1、专题10 固体压强考点一：压力、压强的判断及理解1如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是（）A铅笔对左侧食指的压力较大B铅笔对右侧食指的压力较大C铅笔对右侧食指的压强较大D铅笔对两侧食指的压强大小相等【答案】C【解析】AB、铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等；由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力使一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同，故AB错误；CD、由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p可知右边手指受到的压强较大，故C正确，D错误。2如图所示，
2、有三个实心圆柱体甲、乙、丙，放在水平地面上，其中甲、乙高度相同乙、丙的底面积相同，三者对地面的压强相等，下列判断正确的是（）A甲乙丙B甲乙丙Cm甲m乙m丙Dm甲m乙m丙【答案】A【解析】因为甲、乙、丙都是实心圆柱体，所以对水平地面的压强pgh；由图知甲、乙、丙的高度h甲h乙h丙，且三者对地面的压强相等，所以由pgh可知，三圆柱体的密度关系：甲乙丙；由图知甲、乙的底面积S甲S乙，高度h甲h乙，所以V甲V乙，因为甲乙，mV，所以甲乙圆柱体的质量关系：m甲m乙；已知乙、丙的底面积S乙S丙，对地面的压强相等，则由p可知，乙丙圆柱体的质量关系：m乙m丙；所以三圆柱体的质量关系：m甲m乙m丙；故A正确、B
3、CD错。3如图A、B、C三个容器中装同种液体，液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（）ApApBpC BpApBpC CpApBpC DpBpApC 【答案】A【解析】由题知，三容器内液体深度：hAhBhC，由于A、B、C三个容器中装同种液体，液体密度相同，根据pgh可知：pApBpC。4两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2；甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1，乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2，已知水
4、的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是（）Ap1p2、F1F2Bp1p2、F1F2Cp1p2、F1F2Dp1p2，F1F2【答案】C【解析】（1）分别装有质量相等的水和酒精，液体对容器底的压力等于液柱的重力，根据Gmg，因质量相同，故F1F2；因两个完全相同的圆柱形容器，故液柱的受力面积S相同，根据p，液柱对容器底的压强：p1p2；（2）容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力，故两容器对桌面的压力相等，F1F2根据p，两容器对桌面的压强相等，p1p2；只有C正确。5如图所示，水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器，分别装有同种液体且深度相同，两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙
5、、p甲、p乙表示，则（）AF甲F乙，p甲p乙BF甲F乙，p甲p乙CF甲F乙，p甲p乙DF甲F乙，p甲p乙【答案】A【解析】由题意知，两容器中装有同种液体且液面向平，则液体的密度相同，深度也相同，根据pgh可知，两容器底部受到液体的压强相等，即p甲p乙；又因为容器底面积相等，根据FpS可知，两容器底部受到液体的压力相等，即F甲F乙；故A正确，BCD错误。6少林功夫驰名中外，一武术爱好者在如图所示的姿势练功时，他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的；若他对地面的压强为p，则其中一只脚对地面的压强为 。【答案】鞋（脚）；p【解析】他对水平地面的压力，施力物体是脚（鞋），则他对地面的压力是由于脚（
6、鞋）发生形变而产生的。人双脚对地面的压力FG，受力面积为S，压强为p，且p；结合图中的姿势可知，一只脚对地面的压力F1GF，受力面积S1S，则一只脚对地面的压强：p1p。7如图所示，有两组同样的砖，A组一块，B组两块。每块砖平放时的长：宽：高为4：2：1A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA；B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB；则：FA FB，pA pB（选填“”“”“”）【答案】；【解析】两组砖对地面的压力均等于其重力，即可FG，A组一块，B组两块，FAG，FB2G，故FAFB；A组砖侧放，则面积为SA414；压强pA，B组砖平放，则面积为SB428；压强pB，则pApB。8一个未装
7、满水的密闭容器，正立在水平桌面上，如图甲所示，容器对桌面的压强为p1。将其倒立，如图乙所示，容器对桌面的压强为p2，则p1小于p2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】小于【解析】因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，且容器的总重力不变，所以，由FGmg可知，正放和倒放时容器对桌面的压力相等，即F1F1，由图可知，受力面积的关系为S1S2，由p可知，容器对桌面的压强关系为p1p2。考点二:压强公式的理解及相关计算9一位同学体重为600N，自然站立在水平地面上，对地面压力为 N，双脚站立对地面的压强比行走时 ；某沼泽地能承受的压强为2104Pa，这位同学与沼泽地的接触面积至少为 m2
8、，才不会陷入沼泽地。【答案】600；小；0.03【解析】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，自然站立在水平地面上或行走时的压力：FG600N，又因双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积，所以，由p可知，双脚站立对地面的压强比行走时小；（2）由p可得，受力面积即这位同学与沼泽地的接触面积：S0.03m2。10如图，质地均匀的长方体重7N，放在水平桌面上，它与桌子的接触面积为0.01m2，则它对桌面的压强为 Pa：竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强会 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。【答案】700；变小【解析】长方
9、体对桌面的压力为：FG7N；长方体对桌面的压强为：p700Pa；设长方体的底面积为S，与桌面的接触面积为S，没切除时，长方体对桌面的压强：p，因为SS，所以当竖直切除该物体右边的阴影部分，设剩余部分的重力为kG，则受力面积为kS，物体对桌面的压力FkG，则剩余部分对桌面的压强为：p；由可知，剩余部分对桌面的压强会变小。11如图，竖放在水平地面上的均匀长方体木块，重为G、高为3a、底面是边长为a的正方形。将其由竖放改为平放，木块对地面的压力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。木块平放时对地面的压强是 。【答案】不变；【解析】水平地面上的均匀长方体木块无论竖放，还是平放，木块对地面的压力不变，
10、都等于其重力，即FG，平放时，受力面积S3aa3a2，故对地面的压强p。12如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上。沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。关于甲、乙的密度甲、乙和所切去部分的质量m甲、m乙的判断，正确的是（）A甲乙，m甲m乙B甲乙，m甲m乙C甲乙，m甲m乙D甲乙，m甲m乙【答案】D【解析】（1）沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，即h甲剩h乙剩，此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即p甲p乙；正方体对地面的压强pgh，所以可得：甲gh甲剩乙gh乙剩，故甲乙；（2）由图知，甲切去的体积较小，且甲乙，由可得mV，可知切去部
11、分的质量m甲m乙。13如图所示，长方体物块甲、乙置于水平地面上，物块和地面的接触面积分别为S、S（SS），对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S、S，对地面的压强分别为p甲、p乙此过程中，甲、乙对地面的压强变化量大小分别为p甲、p乙，则（）Ap甲p乙，p甲p乙Bp甲p乙，p甲p乙Cp甲p乙，p甲p乙Dp甲p乙，p甲p乙【答案】D【解析】（1）甲、乙的底面积分别为S、S（SS），甲乙压强相等，根据 FpS知甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力，所以甲的重力乙的重力。甲乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转90后，甲、乙的底面积分别为S、S，甲的受力面积增大，甲
12、对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强减小，乙的受力面积减小，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强增大，由于原来甲乙对水平地面的压强相等，所以旋转后甲对水平地面的压强小于乙对水平地面的压强，即p甲p乙。（2）ppp -=因为面积变化相同，甲对地面的压力小于乙对地面的压力，所以甲对水平地面的压强变化量小于乙对地面的压强变化量即p甲p乙。14 A，B两个实心正方体的质量相等，密度之比A：B8：1，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上（如图所示），则地面受到的压力之比和压强之比分别是（）AF甲：F乙1：1，p甲：p乙1：2BF甲：F乙1：1，p甲：p乙1：4CF甲：F乙1：2
13、，p甲：p乙2：1DF甲：F乙8：1，p甲：p乙1：8【答案】B【解析】（1）若按（甲）的方式，将它们叠放在水平地面上，此时对地面的压力F甲GA+GB，若按（乙）的方式，将它们叠放在水平地面上，此时对地面的压力F乙GA+GB，故1：1；（2）由，A：B8：1，mA：mB1：1，可得，则边长之比为，则面积之比为，因为1：1，所以按（甲）、（乙）两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上，则地面受到的压强之比是p甲：p乙1：4。考点三:增大压强及减小压强的方法15如图所示四个实例中，属于增大压强的是（）A滑雪板面积较大B骆驼宽大的脚掌C铁轨下铺设枕木D破窗锤敲击端做成锥状【答案】D【解析】A滑雪板
14、面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故A不符合题意；B骆驼宽大的脚掌，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故B不符合题意；C铁轨下铺设枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，故C不符合题意；D破窗锤敲击端做成锥状，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D符合题意。16以下四个增大压强的情境中，所用方法与另三个不同的是（）A盲道上有凸起的小圆点B菜刀刀刃很锋利C压路机的碾子很重D注射器的针头很尖【答案】C【解析】A、盲道有凸棱是在压力一定时，通过减小受力面积增大压强，使盲人更好的感觉到路；B、刀刃磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压
15、强；C、压路机的碾子很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强；D、注射器的针头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，容易扎进去；综上分析，只有C选项所用方法与另三个不同。17（2019枣庄）下列现象中，属于减小压强的是（）A.蚊子的口器B鳄鱼的牙齿C啄木鸟的尖喙D.宽大的滑雪板【答案】D【解析】A、蚊子的口器很尖，减小了受力面积，增大了压强，不符合题意；B、鳄鱼的牙齿很锋利，减小了受力面积，增大了压强，不符合题意；C、啄木鸟的尖喙，是通过减小受力面积来增大压强，容易扎进去，不符合题意；D、宽大的滑雪板，增大了受力面积，减小了压强，符合题意。18玉免二号月球车的车轮做的比较宽
16、大而且表面凹凸不平，是为了（）A增大压强，减小摩擦B增大压强，增大摩擦C减小压强，减小摩擦D减小压强，增大摩擦【答案】D【解析】玉免二号月球车的车轮表面凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。车轮做的比较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。故ABC错误，D正确。19在放假外出旅游时，小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤，如图所示。这种逃生安全锤有一端设计成锥形，这样做的目的是通过 受力面积的方法，从而 压强来破坏玻璃窗逃生（两空均选填“增大”或“减小”）【答案】减小；增大【解析】逃生安全锤有一端设计成锥形，是在压力一定时，通过减小受力
17、面积来增大压强。202019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球，成为人类史上首个实现月背软着陆的探测器。着陆器的支架选用密度值较小的钛合金材料，可以 它着陆时对月球表面的压力；同时在它每个支脚底部都安装了一个较大的底盘（如图所示），可以 受力面积；从而 它对月球表面的压强，防止着陆器深陷松软的月球表面。（均选填“增大“或“减小“）【答案】减小；增大；减小【解析】（1）着陆器的支架选用密度值较小的钛合金材料，可以减小支架的质量，进而减小它着陆时对月球表面的压力；（2）登月舱每个支脚底部都安装了一个面积较大的底盘，增大了接触面积，在压力一定的情况下，能减小对月球表面的压强，防止着陆器深陷松软的月球表
18、面。考点四:压力图示21在图中，物体A重10牛，请用力的图示法画出物体A静止时对水平面的压力F。【解析】物体A静止在水平面上，压力的大小等于重力，为10N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上。选取标度为5N，过压力的作用点沿垂直于接触面向下的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，如图所示：22物体沿斜面减速上滑，在图中画出物体对斜面的压力的示意图。【解析】压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，最后标出力的字母F如图所示：考点五:探究压力作用效果23如图所示，在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学在透明有机盒内放入一块海绵和
19、砖块进行实验。（1）实验时，他通过观察 来比较砖块对海绵压力的作用效果，这种实验方法叫做转換法，采用相同实验方法的其他实验还有哪些，请举出一例： 。（2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应选用图中 两次实验进行比较。（3）分析比较图中甲、丙两次实验，可以得出的结论是 。【答案】（1）海绵的凹陷程度；探究动能的大小与哪些因素有关；（2）甲乙；（3）压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显【解析】（1）实验中，是通过观察海绵的凹陷程度来比较砖块对海绵的压力作用效果的。这种实验方法是转换法；在探究影响动能大小的因素时，通过观察木块被撞击距离的大小来判定动能的大小，采用的也是转换法；（2）要探究
20、压力的作用效果与压力的关系，要控制受力面积大小相同，只改变压力大小，可选用甲乙两次实验；（3）分析图甲丙实验，压力相同，丙中受力面积小，压力作用效果明显，可得到结论是：压力相同时，受力面积越小，作用效果越明显。24在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 （选填“A“、“B”或“C”）实验中。A用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点B当电压一定时，探究电流与电阻的关系C用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱（2）对比甲、乙两图，可以得出：当压
21、力一定时， 越小，压力的作用效果越明显。（3）对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点 （选填“正确”或“错误”），并说明理由： 。【答案】（1）C；（2）受力面积；（3）错误；没有控制受力面积相同【解析】（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法叫转换法：A用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点，采用了等效替代法；B当电压一定时，探究电流与电阻的关系，采用了控制变量法；C用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱，采用了转换法，选C；（2）对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（3）研究压力的作用
22、效果与压力大小的关系要控制受力面积相同，因甲、丁两图中受力面积不同，即没有控制受力面积相同，故他的观点错误。考点六:固体压强计算题25人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2。（1）求送餐机器人的重力；（2）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g，体积为50cm3，求该材料的密度；（3）若送餐机器人托着3kg的物体，求此时机器人对水平地面的压强。【解析】解：（1）送餐机器人的重力：Gmg40kg10N/kg400N；（2）该材料的密度：1.8g/cm3；（3）送餐机器人托着3kg的物体，总质量：m
23、总3kg+40kg43kg，总重力：G总m总g43kg10N/kg430N，此时机器人对水平地面的压力：FG总430N，此时机器人对水平地面的压强：p4.3104Pa。答：（1）送餐机器人的重力为400N；（2）该材料的密度为1.8g/cm3；（3）此时机器人对水平地面的压强为4.3104Pa。26 2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型，质量为36kg。（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？（g取10N/kg）（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？【解析】解：（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力：FGmg36kg10N/kg360N。（2）车对地面的压强：p9103Pa。答：（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为360N；（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强9103Pa。
