2026年能力素养与学力提升八年级物理下册苏科版第105页答案
12. $A$、$B$两个实心正方体的质量相等,底面积之比$S_{A}:S_{B}=4:9$,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为
1:1
,地面受到的压强之比为
4:9
.

答案

1:1
4:9

解析

【分析】
首先分析地面受到的压力:水平地面上,叠放的物体对地面的压力等于两个物体的总重力。由于A、B质量相等,总重力与叠放方式无关,因此两种情况下地面受到的压力相等,压力之比为1:1。
然后分析压强:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,当压力相同时,压强与受力面积成反比。甲图中地面的受力面积是B的底面积$S_B$,乙图中是A的底面积$S_A$,结合已知的底面积之比$S_A:S_B=4:9$,即可求出压强之比。
【解析】
1. 求地面受到的压力之比
水平地面上,物体对地面的压力等于总重力,即$F = G_{\mathrm{总}} = G_A + G_B$。
已知A、B质量相等,由$G=mg$可知$G_A = G_B$,因此总重力$G_{\mathrm{总}} = G_A + G_B = 2mg$,与叠放方式无关。
所以$F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} = 2mg$,则压力之比:
$\frac{F_{\mathrm{甲}}}{F_{\mathrm{乙}}} = \frac{2mg}{2mg} = \frac{1}{1}$
2. 求地面受到的压强之比
根据压强公式$p = \frac{F}{S}$,
甲图中地面的受力面积$S_{\mathrm{甲}} = S_B$,乙图中地面的受力面积$S_{\mathrm{乙}} = S_A$。
已知$\frac{S_A}{S_B} = \frac{4}{9}$,且$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$,则压强之比:
$\frac{p_{\mathrm{甲}}}{p_{\mathrm{乙}}} = \frac{\frac{F_{\mathrm{甲}}}{S_{\mathrm{甲}}}}{\frac{F_{\mathrm{乙}}}{S_{\mathrm{乙}}}} = \frac{F_{\mathrm{甲}}}{F_{\mathrm{乙}}} × \frac{S_{\mathrm{乙}}}{S_{\mathrm{甲}}} = 1 × \frac{S_A}{S_B} = \frac{4}{9}$
【答案】
$1:1$;$4:9$
【知识点】
水平面上压力与重力的关系、压强的计算、比例运算
【点评】
本题考查水平地面上压力和压强的综合计算,核心是理解“水平面上,物体对地面的压力等于总重力”,同时要准确判断不同叠放方式下的受力面积,灵活运用压强公式进行比例计算。
【难度系数】
0.7
13. 如图所示竖放在水平地面上的实心长方体质量为$2\ \mathrm{kg}$,棱长分别为$0.2\ \mathrm{m}$、$0.1\ \mathrm{m}$、$0.05\ \mathrm{m}$,该长方体对地面的压强为
4000
$\mathrm{Pa}$.为了使该长方体对水平地面的压强变为$600\ \mathrm{Pa}$,拟采取的方法有:将长方体平放或侧放后,在上部沿水平方向切去一定质量$m$.若要使切去的质量$m$较小,则$m$的较小值为
0.8
$\mathrm{kg}$.($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

答案

4000
0.8

解析

【分析】
1. 计算竖放时对地面的压强:压力等于长方体的重力,先利用$G=mg$计算重力,再确定竖放时的受力面积(最小的底面),最后根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强。
2. 确定切去最小质量的方法:在目标压强一定时,根据$F=pS$,受力面积越大,所需剩余压力越大,切去的质量就越小。因此先找出最大的受力面积,再根据目标压强计算剩余压力,进而得到剩余质量,最后用原质量减去剩余质量得到切去的最小质量。
【解析】
1. 计算竖放时对地面的压强:
长方体的重力:$G = mg = 2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N}$
竖放时的受力面积:$S_{\mathrm{竖}} = 0.1\ \mathrm{m} × 0.05\ \mathrm{m} = 0.005\ \mathrm{m^2}$
对地面的压强:$p = \frac{F}{S_{\mathrm{竖}}} = \frac{G}{S_{\mathrm{竖}}} = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.005\ \mathrm{m^2}} = 4000\ \mathrm{Pa}$
2. 计算切去的最小质量$m$:
长方体的三个底面面积分别为:
$S_1 = 0.2\ \mathrm{m} × 0.1\ \mathrm{m} = 0.02\ \mathrm{m^2}$(最大受力面积,平放时的底面)
$S_2 = 0.2\ \mathrm{m} × 0.05\ \mathrm{m} = 0.01\ \mathrm{m^2}$
$S_3 = 0.1\ \mathrm{m} × 0.05\ \mathrm{m} = 0.005\ \mathrm{m^2}$
选择最大受力面积$S_1$时,剩余部分对地面的压力:
$F' = p'S_1 = 600\ \mathrm{Pa} × 0.02\ \mathrm{m^2} = 12\ \mathrm{N}$
剩余部分的质量:$m' = \frac{F'}{g} = \frac{12\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 1.2\ \mathrm{kg}$
切去的最小质量:$m = m_{\mathrm{原}} - m' = 2\ \mathrm{kg} - 1.2\ \mathrm{kg} = 0.8\ \mathrm{kg}$
【答案】
4000;0.8
【知识点】
压强的计算;压力与重力的关系;受力面积的选择
【点评】
本题考查固体压强的综合计算,核心是理解压力与重力的等效关系,以及受力面积对压强、切去质量的影响,需要灵活运用压强公式分析推导。
【难度系数】
0.6
14. 如图所示,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为$1:2$,装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为$p_0$,将乙杯中水全部倒入甲杯中放回原处后,甲杯对桌面的压强$p_1\_\_\_\_\_\_2p_0$,乙杯对桌面的压强$p_2\_\_\_\_\_\_\frac{1}{2}p_0$(均选填“>”“<”或“=”).

答案

>
<

解析

【分析】
首先,设杯子质量为$m$,甲、乙接触面积分别为$S$、$2S$(由接触面积比$1:2$设定)。根据初始状态杯子对桌面的压强均为$p_0$,利用$p=\frac{F}{S}$得出总压力(总重力)的关系;再分析将乙杯水倒入甲杯后,甲、乙的总压力变化,结合压强公式推导压强与$2p_0$、$\frac{1}{2}p_0$的大小关系:
1. 对于甲杯:倒入乙杯水后总重力为原甲的总重力加乙的水重,推导其压强表达式,结合初始状态$mg < p_0S$(因甲杯中有水,总重力大于杯子重力),比较$p_1$与$2p_0$;
2. 对于乙杯:倒完水后总重力为杯子重力,推导其压强表达式,结合初始状态$mg < p_0S$,比较$p_2$与$\frac{1}{2}p_0$。
【解析】
设杯子的质量为$m$,甲、乙杯底与桌面的接触面积分别为$S$、$2S$($S_{甲}:S_{乙}=1:2$)。
1. 分析甲杯压强$p_1$与$2p_0$的关系:
初始时,甲杯对桌面的压力$F_{甲0}=p_0S=mg+G_{甲水}$,因此$mg < p_0S$($G_{甲水}>0$,水的重力为正);
乙杯初始总压力$F_{乙0}=p_0×2S=2p_0S=mg+G_{乙水}$,得乙杯水的重力$G_{乙水}=2p_0S - mg$。
将乙杯水倒入甲杯后,甲杯总压力$F_1=F_{甲0}+G_{乙水}=p_0S + (2p_0S - mg)=3p_0S - mg$,
甲杯对桌面的压强:
$p_1=\frac{F_1}{S}=\frac{3p_0S - mg}{S}=3p_0 - \frac{mg}{S}$,
由$mg < p_0S$得$\frac{mg}{S} < p_0$,则$3p_0 - \frac{mg}{S} > 3p_0 - p_0=2p_0$,即$p_1>2p_0$。
2. 分析乙杯压强$p_2$与$\frac{1}{2}p_0$的关系:
乙杯倒完水后,总压力为杯子重力$mg$,
乙杯对桌面的压强:
$p_2=\frac{mg}{2S}$,
由$mg < p_0S$得$\frac{mg}{2S} < \frac{p_0S}{2S}=\frac{1}{2}p_0$,即$p_2<\frac{1}{2}p_0$。
【答案】
>;<
【知识点】
固体压强计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查固体压强的大小比较,核心是利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,结合总压力等于总重力的关系,通过推导分析压强的大小,需要灵活运用初始状态的压强条件,明确各力的关系。
【难度系数】
0.5
15. 一个铁锭如图甲所示放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是$F_1$和$p_1$;当如图乙所示放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是$F_2$和$p_2$,那么 (
B
)


A.$F_1=F_2$,$p_1=p_2$
B.$F_1=F_2$,$p_1<p_2$
C.$F_1>F_2$,$p_1=p_2$
D.$F_1<F_2$,$p_1>p_2$

答案

B

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分两步分析:
1. 压力的判断:水平地面上的物体对地面的压力等于自身的重力,铁锭的重力是不变的,所以不管是甲还是乙的放置方式,对地面的压力都等于铁锭的重力,因此$F_1=F_2$。
2. 压强的判断:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,在压力$F$相同的情况下,压强大小与受力面积$S$成反比。观察图形可知,甲的底面积(受力面积)$S_1$大于乙的底面积(受力面积)$S_2$,所以$p_1=\frac{F_1}{S_1}$,$p_2=\frac{F_2}{S_2}$,因为$F_1=F_2$,$S_1>S_2$,所以$p_1<p_2$。
【解析】
1. 压力分析:
铁锭放置在水平地面上,对地面的压力等于其自身重力,即$F=G$。
由于铁锭的重力$G$不变,所以两种放置方式下对地面的压力相等,$F_1=F_2=G$。
2. 压强分析:
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,已知$F_1=F_2$,
由图可知,甲的受力面积$S_1$大于乙的受力面积$S_2$,
代入公式可得:$p_1=\frac{F_1}{S_1}$,$p_2=\frac{F_2}{S_2}$,
因为$F_1=F_2$,$S_1>S_2$,所以$p_1<p_2$。
综上,$F_1=F_2$,$p_1<p_2$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
压力与重力的关系;压强公式应用
【点评】
本题属于压强的基础比较题,核心是明确水平面上物体压力与重力的关系,再结合压强公式$p=\frac{F}{S}$,通过比较受力面积的大小来判断压强的变化,难度不大,需要准确把握影响压力和压强的因素。
【难度系数】
0.8
16. 受强冷空气影响,某市迎来强降雪.两个人并肩走过雪地,留下一深一浅的脚印,下列说法正确的 (
C
)

A.踩成浅脚印的人鞋底面积较大
B.踩成深脚印的人体重更大
C.深脚印压力与受力面积比值更大
D.以上说法都不正确

答案

C

解析

【分析】
首先明确:脚印的深浅反映的是压强大小,压强越大,脚印越深。压强的定义是压力与受力面积的比值,公式为$p=\frac{F}{S}$。接下来逐一分析选项:
1. 对于A选项,浅脚印压强小,但压强与压力(人体重)、受力面积都有关,在压力未知时,无法确定鞋底面积的大小,所以A错误;
2. 对于B选项,深脚印压强大,但在受力面积未知时,无法确定压力(人体重)的大小,比如体重小的人如果鞋底面积很小,压强也可能很大,脚印很深,所以B错误;
3. 对于C选项,压力与受力面积的比值就是压强,深脚印的压强更大,因此该比值更大,C正确;
4. 因为C正确,所以D选项错误。
【解析】
压强的定义是压力与受力面积的比值,公式为$p=\frac{F}{S}$,脚印的深浅直观反映压强大小,压强越大,脚印越深。
选项A:浅脚印压强小,由$p=\frac{F}{S}$可知,当压力$F$(人体重)未知时,无法确定受力面积$S$(鞋底面积)的大小,故A错误;
选项B:深脚印压强大,由$p=\frac{F}{S}$可知,当受力面积$S$未知时,无法确定压力$F$(人体重)的大小,故B错误;
选项C:压力与受力面积的比值即为压强,深脚印的压强更大,所以该比值更大,故C正确;
选项D:由于C选项正确,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
压强的概念;压强公式的应用
【点评】
本题考查压强的核心概念及公式应用,关键在于理解脚印深浅对应的是压强而非单纯的压力或受力面积,需结合公式综合分析,避免仅凭单一因素判断,培养全面分析问题的能力。
【难度系数】
0.6
17. 一块长方体合金块,重$1.2\ \mathrm{N}$,侧放于面积为$1\ \mathrm{m}^2$的水平桌面上,它与桌面的接触面积是$1×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,下列说法正确的是 (
B
)
① 合金块对桌面的压强是$1.2\ \mathrm{Pa}$.
② 合金块对桌面的压强是$1\,200\ \mathrm{Pa}$.
③ 若沿竖直方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变.
④ 若沿水平方向切去一块,则剩余部分对桌面的压强不变.

A.①③
B.②③
C.①④
D.②④

答案

B

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分步骤分析每个说法:
1. 计算合金块对桌面的压强:水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身重力,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入数据计算即可判断①②的正误;
2. 分析切割后压强的变化:
竖直切割时,剩余合金块的密度和高度不变,利用柱体压强推导公式$p=\rho gh$(长方体属于柱体),可判断压强是否变化;
水平切割时,剩余合金块的高度减小,同样用$p=\rho gh$分析压强变化,从而判断③④的正误,最后确定正确选项。
【解析】
1. 计算合金块对桌面的压强:
水平桌面上,合金块对桌面的压力等于其重力,即$F=G=1.2\ \mathrm{N}$,接触面积$S=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得:
$p=\frac{1.2\ \mathrm{N}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=1200\ \mathrm{Pa}$,因此①错误,②正确。
2. 分析切割后压强的变化:
沿竖直方向切去一块:剩余部分仍为长方体,密度$\rho$不变,高度$h$不变,由柱体压强公式$p=\rho gh$可知,剩余部分对桌面的压强不变,故③正确;
沿水平方向切去一块:剩余部分的高度$h$减小,密度$\rho$和$g$不变,由$p=\rho gh$可知,剩余部分对桌面的压强会变小,故④错误。
综上,正确的是②③,应选B选项。
【答案】
B
【知识点】
压强的计算;柱体压强规律
【点评】
本题考查压强的计算及切割对压强的影响,关键是灵活运用压强基本公式和柱体压强推导公式,注意区分水平切割和竖直切割时压强的变化规律,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6