2026年能力素养与学力提升八年级物理下册苏科版第103页答案
1. 老年人为了锻炼身体,常常赤脚行走在用鹅卵石铺成的路面上,脚底受到强烈的刺激达到按摩脚底、强身健体的目的.这是通过
减小受力面积
的方法来
增大
压强的.

答案

减小受力面积
增大

解析

【分析】
首先回忆压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$,压强的大小与压力和受力面积有关。当压力不变时,受力面积越小,压强越大。题目中老年人赤脚行走在鹅卵石路面上,脚底与路面的接触面积相比平整路面明显减小,而人的重力(即对路面的压力)保持不变,所以我们可以通过减小受力面积的方法来增大压强,从而达到按摩脚底的目的。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,在压力$F$(等于人的重力,大小不变)一定时,减小受力面积$S$,压强$p$会增大。老年人赤脚走鹅卵石路,脚底与路面的接触面积减小,因此增大了脚底受到的压强,实现按摩效果。所以这是通过减小受力面积的方法来增大压强的。
【答案】
减小受力面积;增大
【知识点】
压强的影响因素;增大压强的方法;压强公式应用
【点评】
本题结合生活中的常见场景考查压强的相关知识,要求学生能将物理公式与实际现象结合起来分析,理解受力面积变化对压强的影响,体现了物理知识在生活中的应用,有助于培养学生用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.8
2. 一位同学质量为$60\ \mathrm{kg}$,自然站立在水平地面上,对地面的压力为
600
$N$.某沼泽地能承受的最大压强为$2×10^{4}\ \mathrm{Pa}$,这位同学与沼泽地的接触面积至少为
0.03
$\mathrm{m}^2$,才不会陷入沼泽地.($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

答案

600
0.03

解析

【分析】
1. 求解对地面的压力:自然站立在水平地面上时,人对地面的压力等于自身重力,可利用重力公式$G=mg$计算重力,进而得到压力。
2. 求解最小接触面积:已知沼泽地能承受的最大压强和人对地面的压力,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$S=\frac{F}{p}$,代入数据即可算出不会陷入沼泽地的最小接触面积(当压强达到最大值时,接触面积最小)。
【解析】
1. 计算对地面的压力:
同学的质量$m=60\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,
水平地面上,压力等于重力,即$F=G=mg=60\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=600\ \mathrm{N}$。
2. 计算最小接触面积:
已知沼泽地能承受的最大压强$p=2×10^4\ \mathrm{Pa}$,压力$F=600\ \mathrm{N}$,
由压强公式$p=\frac{F}{S}$变形可得$S=\frac{F}{p}$,
代入数据得$S=\frac{600\ \mathrm{N}}{2×10^4\ \mathrm{Pa}}=0.03\ \mathrm{m}^2$。
【答案】
600;0.03
【知识点】
水平面上压力与重力的关系、压强公式的应用
【点评】
本题考查压强的基础计算,关键是明确水平面上压力等于物体自身重力,以及压强公式的灵活运用,属于力学基础题型,注重对基本公式和物理概念的考查。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示,一个质量为$1.2\ \mathrm{kg}$、棱长为$10\ \mathrm{cm}$的质量分布均匀的正方体,它的密度为
1.2×10^{3}
$\mathrm{kg/m}^3$.将该正方体静止放在水平地面上,正方体对水平地面的压强为
1.2×10^{3}
$\mathrm{Pa}$;若沿图中虚线将其分割成体积相等的$a$、$b$两部分,并取走$a$部分,$b$部分对水平地面的压强
小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)原正方体对水平地面的压强.($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

答案

$1.2×10^{3}$
$1.2×10^{3}$
小于

解析

【分析】
1. 计算正方体密度:先将棱长单位换算为米,求出正方体体积,再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度;
2. 计算对地面的压强:正方体对地面的压力等于自身重力,先由G=mg求出重力,再结合底面积,利用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算压强,也可利用柱体压强公式$p=\rho gh$验证;
3. 分析分割后b部分的压强变化:原正方体压强为$p=\frac{G}{S}$,分割后a、b体积相等,因质量分布均匀,b部分重力为原重力的$\frac{1}{2}$,即压力$F'=\frac{G}{2}$,b部分与地面的接触面积仍为原底面积S,对比$p'=\frac{F'}{S}$与原压强的大小关系,得出结论。
【解析】
1. 计算密度:
正方体的棱长$L=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$,体积$V=L^3=(0.1\ \mathrm{m})^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入$m=1.2\ \mathrm{kg}$,$V=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,
得$\rho=\frac{1.2\ \mathrm{kg}}{1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
2. 计算对地面的压强:
正方体对水平地面的压力等于自身重力,$F=G=mg=1.2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=12\ \mathrm{N}$,
受力面积$S=L^2=(0.1\ \mathrm{m})^2=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$,
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入$F=12\ \mathrm{N}$,$S=1×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$,
4. 如图所示,一块重$50\ \mathrm{N}$的长方体砖块的长、宽、高分别为$0.2\ \mathrm{m}$、$0.1\ \mathrm{m}$和$0.05\ \mathrm{m}$,将它平放、侧放、竖放在水平地面上,这三种情况下砖块对地面的最小压强为
2.5×10^{3}
$\mathrm{Pa}$,最小压强与最大压强之比为
1:4
.

答案

$2.5×10^{3}$
1:4

解析

【分析】
首先明确,砖块放在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力,即$F=G=50\ \mathrm{N}$,压力大小保持不变。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,在压力$F$一定时,受力面积$S$越大,压强$p$越小;受力面积$S$越小,压强$p$越大。因此需要先计算三种放置方式下的受力面积,再分别求出最小压强和最大压强,最后计算压强之比。
【解析】
1. 计算三种放置方式的受力面积:
平放时,受力面积$S_{\mathrm{平}}=长×宽=0.2\ \mathrm{m}×0.1\ \mathrm{m}=0.02\ \mathrm{m}^2$
侧放时,受力面积$S_{\mathrm{侧}}=长×高=0.2\ \mathrm{m}×0.05\ \mathrm{m}=0.01\ \mathrm{m}^2$
竖放时,受力面积$S_{\mathrm{竖}}=宽×高=0.1\ \mathrm{m}×0.05\ \mathrm{m}=0.005\ \mathrm{m}^2$
2. 求最小压强:
水平地面上压力$F=G=50\ \mathrm{N}$,根据$p=\frac{F}{S}$,受力面积最大(平放时)压强最小。
$p_{\mathrm{小}}=\frac{F}{S_{\mathrm{平}}}=\frac{50\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^3\ \mathrm{Pa}$
3. 求最大压强:
受力面积最小(竖放时)压强最大。
$p_{\mathrm{大}}=\frac{F}{S_{\mathrm{竖}}}=\frac{50\ \mathrm{N}}{0.005\ \mathrm{m}^2}=1×10^4\ \mathrm{Pa}$
4. 计算最小压强与最大压强之比:
$\frac{p_{\mathrm{小}}}{p_{\mathrm{大}}}=\frac{2.5×10^3\ \mathrm{Pa}}{1×10^4\ \mathrm{Pa}}=\frac{1}{4}$,即$1:4$
【答案】
$2.5×10^{3}$;$1:4$
【知识点】
压强的计算;压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的计算,核心是明确水平面上物体的压力等于自身重力,理解压强与受力面积的反比关系,解题时需准确选取不同放置方式下的受力面积进行计算。
【难度系数】
0.6
5. 下列各图中的设计是为了增大压强的是 (
A
)

① 篆刻刀 ② 推土机土铲 ③ 混凝土枕木 ④ 雪橇 ⑤ 破窗锤

A.①②⑤
B.①④⑤
C.①⑤
D.①②④⑤

答案

A

解析

【分析】
要解决这道题,首先需要回忆压强的相关知识:压强的大小与压力和受力面积有关,增大压强的方法有两种,一是在压力一定时,减小受力面积;二是在受力面积一定时,增大压力。接下来我们逐个分析每个实例的设计目的:
1. 先看篆刻刀,它的刀刃很薄,是通过减小受力面积来增大压强,方便篆刻;
2. 推土机土铲,土铲的受力面积小,在推土机的压力作用下,减小受力面积来增大压强,便于铲挖泥土;
3. 混凝土枕木,铺在铁轨下方,是通过增大受力面积来减小压强,避免铁轨下陷到地面中;
4. 雪橇,它的面积宽大,是通过增大受力面积来减小压强,防止雪橇陷入雪中;
5. 破窗锤的锤头很尖锐,通过减小受力面积来增大压强,方便击碎玻璃。
最后我们筛选出属于增大压强的设计,再对应选项找到正确答案。
【解析】
逐个分析各实例的设计原理:
①篆刻刀:刀刃较薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,属于增大压强的设计;
②推土机土铲:土铲的受力面积小,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于铲土,属于增大压强的设计;
③混凝土枕木:通过增大受力面积来减小压强,防止铁轨下陷,属于减小压强的设计;
④雪橇:通过增大受力面积来减小压强,避免陷入雪中,属于减小压强的设计;
⑤破窗锤:锤头尖锐,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于破窗,属于增大压强的设计。
因此,属于增大压强设计的是①②⑤,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
增大压强的方法、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的常见实例,考查增大压强的方法在实际中的应用,需要学生将物理知识与生活场景结合,准确区分增大和减小压强的设计,注重物理知识的生活化应用。
【难度系数】
0.7
6. 下面对压力和压强的理解正确的是 (
D
)

A.在受力面积一定时,物体的重力越大,压强就越大
B.压力不一定由重力产生,但压力的方向一定是竖直向下的
C.压力一定时,接触面越粗糙,压强就越大
D.压力一定时,受力面积越小,产生的压强越大

答案

D

解析

【分析】
要解决这道题,需结合压力、压强的基本概念和压强公式$ p=\frac{F}{S} $逐一分析选项:
1. 明确压强的决定因素:压强由压力和受力面积共同决定,与重力、接触面粗糙程度等无直接关联;
2. 区分压力与重力:压力不一定由重力产生,压力方向是垂直于接触面指向被压物体,而非竖直向下;
3. 利用压强公式分析:当压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积一定时,压强与压力成正比,而非重力。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,受力面积一定时,压强与压力成正比,但压力不一定等于重力(如将物体压在竖直墙面上,压力与重力无关),因此物体重力大,压力不一定大,压强也不一定大,A错误。
B选项:压力可由重力产生,也可由其他力产生(如手按压桌面的压力);压力的方向是垂直于接触面指向被压物体,并非一定竖直向下(如斜面上的物体对斜面的压力垂直于斜面),B错误。
C选项:压强的大小仅与压力和受力面积有关,与接触面的粗糙程度无关(接触面粗糙程度影响摩擦力大小),C错误。
D选项:根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,当压力$ F $一定时,受力面积$ S $越小,产生的压强$ p $越大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
压强的影响因素、压力的概念、压强公式$ p=\frac{F}{S} $
【点评】
本题属于压力与压强的基础概念辨析题,重点考查对压力与重力的区别、压强决定因素的理解,需避免将压力与重力、压强与摩擦力的影响因素混淆,准确把握压强公式的应用条件。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示是探究影响压力作用效果因素的实验,下列说法正确的是 (
D
)


A.通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种实验方法叫控制变量法
B.可以选取实验甲、丙来探究压力的作用效果与压力大小的关系
C.利用乙、丙的实验结论,可以解释用力切甘蔗才能切断的原因
D.利用甲、乙的实验结论,可以解释书包装书越多背起来越不舒服的原因

答案

D

解析

【分析】
解题思路:首先明确压力作用效果的影响因素为压力大小和受力面积,实验中通过海绵凹陷程度反映压力作用效果(转换法),探究时需用到控制变量法。随后逐个分析选项:
1. 分析A选项:判断显示压力作用效果的实验方法类型;
2. 分析B选项:探究压力作用效果与压力大小的关系需控制受力面积相同,看甲、丙是否满足控制变量要求;
3. 分析C选项:明确乙、丙的实验结论,再看其是否能解释“用力切甘蔗”的原理;
4. 分析D选项:明确甲、乙的实验结论,再看其是否能解释“书包装书越多背起来越不舒服”的现象。
【解析】
A. 实验中通过观察海绵被压下的深浅来显示压力作用效果,这种将不易观察的压力作用效果转换为容易观察的海绵凹陷程度的方法是转换法,不是控制变量法,故A错误;
B. 探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,改变压力大小。甲、丙实验中,压力大小和受力面积均不同,未控制单一变量,无法完成该探究,故B错误;
C. 乙、丙实验中,压力大小相同,受力面积不同,得出的结论是:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。而用力切甘蔗是通过增大压力来增大压力作用效果,与乙、丙的实验结论无关,不能用该结论解释,故C错误;
D. 甲、乙实验中,受力面积相同,压力越大,压力作用效果越明显。书包装书越多,压力越大,背带与肩膀的受力面积不变,压力作用效果越明显,所以背起来越不舒服,该结论可以解释此现象,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
压力作用效果的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题围绕探究压力作用效果影响因素的实验展开,重点考查转换法和控制变量法的应用,要求学生能结合实验结论解释生活中的相关现象,需准确区分不同变量对压力作用效果的影响。
【难度系数】
0.6