2026年同步导学与优化训练八年级物理下册人教版第40页答案
3. 甲、乙两个正方体静止放置在相同的水平泥地上,把它们取走后,地面上留下的凹痕如图所示,凹痕的大小不同但深度相同。下列说法正确的是(
)

A. 甲对泥地的压强比乙的大
B. 甲、乙对单位面积泥地的压力相同
C. 甲、乙所受的重力相同
D. 甲、乙对泥地的压力一样大

答案

B

解析

【分析】
首先,凹痕的深度相同,说明甲、乙对泥地的压力作用效果相同,而压强是表示压力作用效果的物理量,因此甲、乙对泥地的压强相等。接下来逐一分析选项:
1. A选项:压强反映压力的作用效果,凹痕深度相同则压强相同,故甲对泥地的压强和乙的一样大,A错误。
2. B选项:单位面积泥地受到的压力就是压强,甲、乙压强相同,所以二者对单位面积泥地的压力相同,B正确。
3. C、D选项:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $可得$ F=pS $,由图可知甲的受力面积大于乙的,且压强p相同,因此甲对泥地的压力大于乙的;又因为水平地面上物体对地面的压力等于自身重力,所以甲的重力大于乙的,C、D错误。
【解析】
1. 压强的物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量,凹痕深度相同,说明甲、乙对泥地的压强$ p_甲 = p_乙 $。
2. 分析选项A:由于$ p_甲 = p_乙 $,所以甲对泥地的压强并不比乙大,A错误。
3. 分析选项B:单位面积受到的压力即压强,因为$ p_甲 = p_乙 $,所以甲、乙对单位面积泥地的压力相同,B正确。
4. 分析选项C、D:由压强公式$ p=\frac{F}{S} $变形得$ F = pS $,由图可知$ S_甲 > S_乙 $,且$ p_甲 = p_乙 $,因此$ F_甲 > F_乙 $;又因为水平地面上,物体对地面的压力等于自身重力($ F=G $),所以$ G_甲 > G_乙 $,故C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
压强的物理意义、压强公式的应用、压力与重力的关系
【点评】
本题核心是利用凹痕深度相同判断压强相等,再结合压强公式分析压力和重力的大小关系,需要明确压强的物理意义,以及水平面上压力与重力的等效关系,区分压力和压强的概念是解题关键。
【难度系数】
0.6
4. (河南中考)如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为$ G_1 $,木板重为$ G_2 $,水杯底面积为$ S_1 $,木板底面积为$ S_2 $,则下列说法正确的是(
)

A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C. 水杯对木板的压强为$ \dfrac{G_1}{S_1} $
D. 木板对海绵的压强为$ \dfrac{G_2}{S_2} $

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要结合压力与重力的区别、平衡力和相互作用力的判断、压强的计算公式,逐个分析选项:
1. 明确压力和重力的本质区别:压力是弹力,重力是地球对物体的引力,二者施力物体、受力物体均不同,不能直接等同;
2. 平衡力的判定条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是两个物体之间的相互作用,作用在不同物体上;
3. 压强公式$ p=\frac{F}{S} $的应用:需找准对应压力和受力面积,压力是物体对接触面的作用力,受力面积是接触的有效面积。
【解析】
选项A:水杯对木板的压力,施力物体是水杯,受力物体是木板;水杯的重力施力物体是地球,受力物体是水杯,二者是不同性质的力,不能说“压力就是重力”,A错误。
选项B:水杯对木板的压力受力物体是木板,木板对水杯的支持力受力物体是水杯,这两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,而非平衡力(平衡力需作用在同一物体上),B错误。
选项C:水杯对木板的压力大小等于水杯的重力$ G_1 $,受力面积为水杯底面积$ S_1 $,根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,可得水杯对木板的压强为$ \frac{G_1}{S_1} $,C正确。
选项D:木板对海绵的压力大小等于水杯和木板的总重力$ G_1+G_2 $,受力面积是木板底面积$ S_2 $,因此木板对海绵的压强为$ \frac{G_1+G_2}{S_2} $,D错误。
【答案】
C
【知识点】
压力与重力的区别;平衡力与相互作用力的判断;压强的计算
【点评】
本题属于力学基础题,重点考查力的概念辨析和压强公式的应用,解题关键是准确区分不同力的性质,明确压强计算中压力和受力面积的对应关系。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,保持静止状态,拇指和食指受到的压力大小分别为$ F_1 $和$ F_2 $,受到的压强分别为$ p_1 $和$ p_2 $,则$ F_1 \_\_\_\_\_\_ F_2 $,$ p_1 \_\_\_\_\_\_ p_2 $(前两空均选填“$ > $”“$ < $”或“$ = $”);若$ F_2 = 1 \mathrm{ N} $,笔尖的面积为$ 1 × 10^{-6} \mathrm{ m}^2 $,则$ p_2 = \_\_\_\_\_\_ \mathrm{Pa} $。

答案

=

$1×10^{6}$

解析

【分析】
首先判断压力大小:铅笔静止,拇指和食指对铅笔的压力是平衡力,大小相等;根据力的作用相互性,拇指受到的压力$F_1$与拇指对铅笔的压力相等,食指受到的压力$F_2$与食指对铅笔的压力相等,因此$F_1=F_2$。
接着判断压强大小:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,$F_1=F_2$,但拇指与铅笔的接触面积(受力面积)远大于食指与铅笔的接触面积(笔尖面积),压力相同时,受力面积越小压强越大,所以$p_1<p_2$。
最后计算$p_2$:直接代入压强公式,将已知的压力和受力面积数值代入计算即可。
【解析】
1. 压力关系推导:
铅笔处于静止状态,受拇指的压力和食指的压力,二力为平衡力,故大小相等。根据力的作用是相互的,拇指受到的压力$F_1$等于拇指对铅笔的压力,食指受到的压力$F_2$等于食指对铅笔的压力,因此$F_1=F_2$。
2. 压强关系推导:
由压强公式$p=\frac{F}{S}$,已知$F_1=F_2$,且拇指的受力面积$S_1>S_2$(笔尖面积更小),可得$p_1=\frac{F_1}{S_1}<\frac{F_2}{S_2}=p_2$,即$p_1<p_2$。
3. 计算$p_2$:
将$F_2=1\mathrm{ N}$,$S_2=1×10^{-6}\mathrm{ m}^2$代入公式:
$p_2=\frac{F_2}{S_2}=\frac{1\mathrm{ N}}{1×10^{-6}\mathrm{ m}^2}=1×10^6\mathrm{ Pa}$
【答案】
=;<;$1×10^{6}$
【知识点】
二力平衡;力的作用相互性;压强计算
【点评】
本题结合受力分析和压强公式,考查平衡力、力的相互性的理解以及压强的计算,需要学生明确受力面积对压强的影响,注重基础概念与公式的结合应用。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,为了防止家人磕碰家具拐角受到伤害,小梅的妈妈给家具尖锐的拐角处都包上了保护套,小梅按压时发现,保护套非常柔软,易发生形变。据此,小梅提出了下面四个问题,其中可以通过使用几个柔软程度不同、其他条件相同的保护套进行探究的是(
)

A. 人磕碰到家具的拐角受到伤害的程度与保护套的厚度是否有关?
B. 压力的作用效果与受力面积的大小是否有关?
C. 压力的作用效果与压力的大小是否有关?
D. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小是否有关?

答案

A

解析

【分析】
要解决这道题,需结合控制变量法分析每个选项的探究变量,再匹配题目给出的实验器材(柔软程度不同、其他条件相同的保护套):
1. 明确各选项的探究变量:
选项A:探究人磕碰到家具拐角受伤程度与保护套厚度的关系,变量为保护套的厚度,柔软程度不同、其他条件相同的保护套可对应厚度不同的保护套(厚度会影响柔软程度),能通过这类器材探究。
选项B:探究压力作用效果与受力面积的关系,变量是受力面积,题目中的保护套其他条件相同,无法改变受力面积,不能用其探究。
选项C:探究压力作用效果与压力大小的关系,变量是压力大小,与保护套的柔软程度无关,不能用其探究。
选项D:探究压力作用效果与压力大小和受力面积的关系,需同时改变两个变量,题目中的器材无法实现这两个变量的改变,不能探究。
2. 综上,只有选项A可通过题目中的器材进行探究。
【解析】
根据控制变量法,对各选项逐一分析:
选项A:探究人磕碰到家具拐角受伤程度与保护套厚度的关系时,需控制其他条件相同,改变保护套厚度。题目中“柔软程度不同、其他条件相同的保护套”可对应厚度不同的保护套,通过观察磕碰时的受伤程度(或保护套形变程度),能完成该探究,符合要求。
选项B:探究压力作用效果与受力面积的关系,需要改变受力面积大小,但题目中的保护套其他条件相同,无法改变受力面积,无法完成探究。
选项C:探究压力作用效果与压力大小的关系,需要改变压力大小,与保护套的柔软程度无关,无法完成探究。
选项D:探究压力作用效果与压力大小和受力面积的关系,需同时改变两个变量,题目中的器材无法实现这两个变量的改变,无法完成探究。
【答案】
A
【知识点】
控制变量法,压力作用效果的影响因素
【点评】
本题考查控制变量法在探究实验中的应用,解题关键是明确每个选项的探究变量,再结合题目给出的实验器材的变量进行匹配,判断是否能完成对应探究。
【难度系数】
0.6
7. A、B为两个相同材料的均匀实心正方体,A的棱长为$ 0.1 \mathrm{ m} $,B的棱长为$ 0.2 \mathrm{ m} $。若将它们按如图甲、乙所示的方式放在水平桌面上,则A对桌面的压强为$ p_1 $,B对桌面的压强为$ p_2 $;若按如图丙所示的方式放置,则B对A的压强为$ p_3 = 2.4 × 10^4 \mathrm{ Pa} $,A对桌面的压强为$ p_4 $,$ g $取$ 10 \mathrm{ N/kg} $。下列判断正确的是(
)

A. A的重力为$ 3 \mathrm{ N} $
B. $ \rho_{\mathrm{B}} = 2 × 10^3 \mathrm{ kg/m}^3 $
C. $ p_1 : p_2 = 1 : 2 $
D. $ p_4 = 2.4 × 10^4 \mathrm{ Pa} $

答案

C

解析

【分析】
本题需要结合压强、重力、密度的公式,通过丙图中B对A的压强先求出材料的密度,再依次计算A的重力、不同放置方式下的压强,逐一分析选项。解题思路如下:
1. 利用丙图中B对A的压强公式$p=\frac{F}{S}$,结合重力公式$G=\rho Vg$,求出材料的密度;
2. 根据密度和A的体积计算A的重力,判断A选项;
3. 分别计算甲、乙图中A、B对桌面的压强,得出压强之比,判断C选项;
4. 计算丙图中A对桌面的压强,判断D选项;同时根据求出的密度判断B选项。
【解析】
步骤1:计算材料的密度$\rho$
丙图中,B对A的压力等于B的重力:
$F_3 = G_B = \rho V_B g = \rho (0.2\mathrm{m})^3 g$
A的底面积:$S_A = (0.1\mathrm{m})^2$
根据压强公式$p_3 = \frac{F_3}{S_A}$,代入$p_3=2.4×10^4\mathrm{Pa}$、$g=10\mathrm{N/kg}$:
$2.4×10^4\mathrm{Pa} = \frac{\rho × (0.2\mathrm{m})^3 × 10\mathrm{N/kg}}{(0.1\mathrm{m})^2}$
化简计算:
$2.4×10^4 = \frac{\rho × 0.008 × 10}{0.01}$
$2.4×10^4 = 8\rho$
解得:$\rho = 3×10^3\mathrm{kg/m^3}$,因此B选项错误。
步骤2:计算A的重力$G_A$
A的体积:$V_A=(0.1\mathrm{m})^3=1×10^{-3}\mathrm{m^3}$
根据重力公式$G=\rho Vg$:
$G_A = \rho V_A g = 3×10^3\mathrm{kg/m^3} × 1×10^{-3}\mathrm{m^3} × 10\mathrm{N/kg}=30\mathrm{N}$
因此A选项错误。
步骤3:计算$p_1$和$p_2$,求压强之比
甲图中,A对桌面的压力$F_1=G_A=30\mathrm{N}$,受力面积$S_A=(0.1\mathrm{m})^2$,则:
$p_1=\frac{F_1}{S_A}=\frac{30\mathrm{N}}{(0.1\mathrm{m})^2}=3×10^3\mathrm{Pa}$
乙图中,B的重力:
$G_B = \rho V_B g = 3×10^3\mathrm{kg/m^3} × (0.2\mathrm{m})^3 × 10\mathrm{N/kg}=240\mathrm{N}$
B的底面积$S_B=(0.2\mathrm{m})^2=0.04\mathrm{m^2}$,则:
$p_2=\frac{G_B}{S_B}=\frac{240\mathrm{N}}{0.04\mathrm{m^2}}=6×10^3\mathrm{Pa}$
因此$p_1:p_2=3×10^3\mathrm{Pa}:6×10^3\mathrm{Pa}=1:2$,C选项正确。
步骤4:计算$p_4$
丙图中,A对桌面的压力$F_4=G_A+G_B=30\mathrm{N}+240\mathrm{N}=270\mathrm{N}$,受力面积$S_A=0.01\mathrm{m^2}$,则:
$p_4=\frac{F_4}{S_A}=\frac{270\mathrm{N}}{0.01\mathrm{m^2}}=2.7×10^4\mathrm{Pa}$
因此D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
压强的计算;重力的计算;密度的计算
【点评】
本题是固体压强、重力、密度的综合计算题,核心是明确不同放置方式下的压力(水平桌面时等于总重力)和受力面积,灵活运用$p=\frac{F}{S}$、$G=\rho Vg$公式进行推导计算,需要注意正方体体积、底面积与棱长的数学关系,计算时需仔细核对数值,避免出错。
【难度系数】
0.6