2026年暑假作业知识出版社八年级物理第30页答案
6.一个所受重力为100 N、棱长为0.2 m的均匀正方体,放置在水平的正方形桌面中央,若桌面的边长为50 cm,则正方体对桌面的压强是
2.5×10³
Pa。若把此正方体放在边长为10 cm的正方形平台上,则正方体对平台的压强为
1×10⁴
Pa。

答案

6. 2.5×10³ 1×10⁴

解析

【分析】
计算压强需利用公式$ p=\frac{F}{S} $,水平放置时压力$ F $等于物体重力$ G $。关键是确定受力面积:当支撑面边长大于正方体棱长时,受力面积为正方体底面积;当支撑面边长小于正方体棱长时,受力面积为支撑面的接触面积。
【解析】
1. 正方体对桌面的压强:
水平放置时,压力$ F=G=100\ \mathrm{N} $。桌面边长$ 50\ \mathrm{cm}=0.5\ \mathrm{m} $,正方体棱长$ 0.2\ \mathrm{m} $,桌面面积大于正方体底面积,受力面积$ S_1=0.2\ \mathrm{m} × 0.2\ \mathrm{m}=0.04\ \mathrm{m}^2 $。根据压强公式得:$ p_1=\frac{F}{S_1}=\frac{100\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^3\ \mathrm{Pa} $。
2. 正方体对平台的压强:
平台边长$ 10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m} $,平台面积小于正方体底面积,受力面积$ S_2=0.1\ \mathrm{m} × 0.1\ \mathrm{m}=0.01\ \mathrm{m}^2 $。根据压强公式得:$ p_2=\frac{F}{S_2}=\frac{100\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=1×10^4\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
2.5×10³ 1×10⁴
【知识点】
压强计算、受力面积判断
【点评】
本题考查压强的基础应用,核心是正确判断受力面积,需注意受力面积为两物体的接触面积,是学生易掌握的基础题型。
【难度系数】
0.5
7. 在探究压力作用效果与哪些因素有关的实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和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。
(2)由
甲、乙
两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出:当压力一定时,
受力面积
越小,压力的作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力的作用效果与压力的大小无关,他的观点是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,理由是
比较时没有控制受力面积相同

答案

7.(1)凹陷程度 (2)甲、乙 (3)受力面积 (4)错误 比较时没有控制受力面积相同

解析

【分析】
要解决这道题,需结合压力作用效果的探究实验,运用转换法和控制变量法分析:
1. 压力的作用效果通过海绵的形变(凹陷程度)体现,这是转换法的应用;
2. 探究压力作用效果与压力大小的关系时,需控制受力面积相同,改变压力大小,因此选择受力面积相同、压力不同的甲、乙两图;
3. 对比乙、丙两图,压力相同,受力面积不同,乙的受力面积更小,海绵凹陷更明显,由此得出受力面积对压力作用效果的影响;
4. 分析甲、丙两图时,需判断是否控制了变量:甲的压力为1个铁块,丙的压力为2个铁块,同时甲、丙的受力面积也不同,未控制受力面积相同,不符合控制变量法要求,因此无法得出压力大小对作用效果的影响,该同学观点错误。
【解析】
(1) 实验采用转换法,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,凹陷程度越大,压力作用效果越明显;
(2) 探究压力作用效果与压力大小的关系,需保持受力面积相同,改变压力大小,甲、乙两图受力面积相同,压力大小不同,因此选甲、乙;
(3) 乙、丙两图中压力大小相同,乙的受力面积更小,海绵凹陷更明显,因此得出:当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;
(4) 甲、丙两图中压力大小不同,受力面积也不同,未控制受力面积相同,不符合控制变量法的要求,因此该同学认为压力作用效果与压力大小无关的观点是错误的。
【答案】
(1)凹陷程度 (2)甲、乙 (3)受力面积 (4)错误 比较时没有控制受力面积相同
【知识点】
压力作用效果、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查压力作用效果的探究实验,核心是控制变量法和转换法的应用,是压强部分的基础实验题,需准确把握实验设计的变量控制原则。
【难度系数】
0.6
8.“业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋印,为了估测留下该鞋印的“可疑人”的体重,小明在方格纸上描下一只鞋底接触地面部分的轮廓,如图所示,图中每个小方格的面积是5 cm²。测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都忽略不计。为了测量压强,他在紧挨鞋印旁边的地面上用压力测力计竖直向下压一薄垫片,垫片的重力不计,与地面接触的面积是10 cm²,当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时,压力测力计读数是15 N。根据以上数据(g 取10 N/kg),试求:

(1)垫片对地面的压强;
(2)“可疑人”的体量。

答案

8.(1)1.5×10⁴ Pa (2)54 kg
解析 (1)垫片对地面的压强
$p_1=\frac{F_1}{S_1}=\frac{15\ \mathrm{N}}{10×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
(2)两脚的触地面积
$S_2=2×36×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=3.6×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$,
“可疑人”对地面的压强 $p_2=p_1$,则
由 $p_2=\frac{F_2}{S_2}$,得
$F_2=p_2S_2=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}×3.6×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=540\ \mathrm{N}$,
由 $G=mg=F_2$,得
$m=\frac{F_2}{g}=\frac{540\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=54\ \mathrm{kg}$。

解析

【分析】
要解决本题,首先利用“垫片下陷深度与鞋印相同”的条件,得出鞋印对地面的压强等于垫片对地面的压强;第一步根据压强公式计算垫片的压强;第二步通过方格计数法(大于半格算一格,小于半格忽略)算出单只鞋印的接触面积,进而得到两只脚的总触地面积;结合压强相等的关系算出人的总压力(等于重力),最后利用重力与质量的关系求出人的质量。
【解析】
(1) 计算垫片对地面的压强:
已知垫片的压力 $ F_1 = 15\ \mathrm{N} $,接触面积 $ S_1 = 10\ \mathrm{cm}^2 = 10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $,根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,可得:
$ p_1 = \frac{F_1}{S_1} = \frac{15\ \mathrm{N}}{10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2} = 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} $。
(2) 计算“可疑人”的质量:
① 计算总触地面积:通过方格计数,单只鞋印大于半格的方格共36个,每个小方格面积为 $ 5\ \mathrm{cm}^2 $,则单只鞋印面积为 $ 36 × 5\ \mathrm{cm}^2 = 180\ \mathrm{cm}^2 $,两只脚的总触地面积 $ S_2 = 2 × 180\ \mathrm{cm}^2 = 360\ \mathrm{cm}^2 = 3.6 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 $。
② 由垫片下陷深度与鞋印相同,得鞋印对地面的压强 $ p_2 = p_1 = 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} $。
③ 根据 $ p = \frac{F}{S} $,“可疑人”对地面的压力(等于自身重力):
$ F_2 = p_2 S_2 = 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} × 3.6 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 = 540\ \mathrm{N} $。
④ 由 $ G = mg = F_2 $,得“可疑人”的质量:
$ m = \frac{G}{g} = \frac{540\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 54\ \mathrm{kg} $。
【答案】
(1) $ 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} $;(2) $ 54\ \mathrm{kg} $
【知识点】
压强计算、重力与质量关系、面积单位换算
【点评】
本题结合实际场景,利用压强相等的原理,通过方格法估算接触面积,考查学生对压强公式的应用能力和单位换算的掌握,属于基础应用类题目,需理清各物理量关系并统一单位。
【难度系数】
0.6