9.1.2 压强的综合应用
A 基础过关练
填空题（共4小题）
1． 作用在物体表面并指向表面的力的叫压力。压强是表示 的物理量。体检抽血时用尖的针头是通过减小受力面积来 压强的。（后一空选填“增大”或“减小）
2．将下列实例中主要运用的物理知识填在横线上。
（1）砌墙时使用的铅垂线﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ；
（2）池塘映明月﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ ；
（3）菜刀刀刃做的很薄﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 。
3． 2022年12月31日，国家卫健委副主任曾益新宣布“新冠疫苗注射全民免费”，如图所示是新冠疫苗注射时的情景。注射器的针头做的很尖，是为了增大使用时的 ，以便容易刺入人体；针头表面做的很光滑能大大的减小扎针时，针与人体肌肉间的 力。
4．速度是表示物体 的物理量，5m/s表示 ；压力是 作用在物体 的力，压强的物理意义是 ，5pa表示 。
选择题（共4小题）
5．如图所示为一种逃生锤，通常用在公交车上，以便在遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤锤头打破车窗玻璃逃生。逃生锤锤头一般呈锥状，这样做的好处是（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
6．在沙滩上光脚走路，踩到贝壳时，脚会很疼。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．骆驼在沙漠中行走时，抬起一只脚，沙面凹陷程度变大
B．手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，管内液面升高
C．双减政策之下，书包内每天带回家的书减少，肩膀感觉轻松了
D．台风到来时某同学打开的伞面被吹“反”了
7．如图所示的实例中，属于减小压强的是（ ）
A．吸管一端做成尖形 B．刀刃磨得很薄
C．滑雪板的面积较大 D．安全锤的锤头做得很尖
8．红军万里长征过草地的时候，人员伤亡很严重，如果你是其中一员，在通过烂地时你应采取的措施（ ）
A．轻轻伏在地面，慢慢爬行
B．改成单脚站立，减小压力
C．立即站着不动，大声呼救
D．加快速度跑开，逃离险地
三、简答题（共2小题）
9．如图所示，一些公共通道金属扶手的起点位置和终点位置都有一些凸起的金属小圆点，它是盲文，你知道为什么要这么设计吗？
10．北京冬奥会将在2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会。单板滑雪项目是比赛项目之一。
如图是运动员比赛时的瞬间。问：
（1）滑雪板为什么设计得比较宽大？
（2）运动员为什么能在赛道上加速下滑？
（3）运动员快速冲过终点时，为什么不能马上停下来？
B 能力提升练
填空题（共4小题）
1．如图甲、乙、丙所示是建设武汉火神山医院所用的设备。
（1）在图甲中，挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状，目的是为了 压强，履带的外表面做得凹凸不平，是为了 摩擦；（增大/减小）
（2）在图乙中，压路机将地面压平、压实，利用了力可以改变物体的 ，将土压实后，土的密度 （变大/变小）；
（3）在图丙中，“小黄”推土机，其质量为1.5×104kg，“小黄”在平直场地上以1m/s的速度匀速直线前进时受到的摩擦力是重力的0.5倍，当“小黄”运动的速度变大时，它受到的摩擦力 （变大/变小/不变）。
2．新冠袭来，平时外出的人们，都佩戴了口罩如图，但佩戴时间长了以后，耳朵会感觉特别疼，原因是 ，改进措施： 。
3．物理在生活中的应用十分广泛。如图所示，是一种电动共享单车，在这辆车上有许多物理知识的具体应用，例如车座宽大可以减小压强，请再举出两个部件及其对应的物理知识。
（1） ；
（2） 。
4．探究压力的作用效果与受力面积的关系时，小珠设计了如图甲、乙所示的两种方案，用两只手的食指分别压在铅笔两端。她设计的 （甲/乙）方案不合理，该方案未控制 相等；在图甲中，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对 （相互作用/平衡）力。
选择题（共5小题）
5．“一盔一带”安全守护趋于常态化，“一盔”是指戴头盔，头盔的设计是外部材料坚硬，内部材料松软。“一带”是指车内人员必须系好安全带。下列有关分析正确的是（ ）
A．戴头盔会减小头部的惯性
B．戴头盔会增大撞击时头部所受压强
C．安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适
D．系安全带时可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
6．汽车上包含许多物理知识，下列说法错误的是（（ ）
A．行驶的汽车刹车后最终能停下来是因为汽车受到阻力作用
B．行驶的汽车刹车后在停下之前其运动状态一直在发生改变
C．刹车时司机感觉身体向前倾，是因为受到了推力的作用
D．车座非常柔软，可以减小人臀部所受压强
7．北京2022年冬奥会计划于2022年2月4日（正月初四）开幕，如图中滑雪运动员脚踩滑雪板，这样不容易陷入雪地中，穿滑雪板是为了（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
（多选）8．在打黑除恶专项整治中，据媒体报道，为了有效遏制逃避高速通行费、超载超限、恶意闯收费口等违法行为，部分收费口试点安装闯卡扎胎阻车器，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铁钉尖头朝上，增大对车胎的压强，容易扎破轮胎
B．铁钉侧面有凹槽，铁钉扎入轮胎后，容易让轮胎放气
C．汽车闯过阻车器后，轮胎受力面积增大，汽车对地面压强减小
D．汽车闯过阻车器后，车速减小，惯性减小，容易让车停下
（多选）9．如图所示，用锤子将钉子钉入墙壁，下列说法中正确的是（ ）
A．锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力
B．钉子尖和钉子帽所受的压力相等
C．钉子尖和钉子帽所受的压强相等
D．钉子尖很尖是为了增大压强
三、计算题（共1小题）
10．送餐机器人是智能商务电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现一款送餐机器人，该机器人在某次送餐服务时沿直线匀速移动，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题：（g＝10N/kg）
（1）此机器人在送餐服务时的重力是多大？
（2）此机器人未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（3）某人在机器人的餐盘内水平面上放了质量相等甲、乙两种物质分别制成实心正方体（如图1所示），甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图2所示，则甲、乙两物体对地面的压强之比为多少。（写出有关步骤）9.1.2 压强的综合应用
A 基础过关练
填空题（共4小题）
1． 垂直 作用在物体表面并指向表面的力的叫压力。压强是表示 压力作用效果 的物理量。体检抽血时用尖的针头是通过减小受力面积来 增大 压强的。（后一空选填“增大”或“减小）
【解析】解：（1）垂直压在物体表面并指向表面的力的叫压力，压强是表示压力作用效果的物理量；
（2）体检抽血时用尖的针头是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
故答案为：垂直；压力作用效果；增大。
2．将下列实例中主要运用的物理知识填在横线上。
（1）砌墙时使用的铅垂线﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 重力的方向总是竖直向下的 ；
（2）池塘映明月﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 平面镜成像 ；
（3）菜刀刀刃做的很薄﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣ 在压力一定时，减小受力面积，增大压强 。
【解析】解：（1）建筑工人在砌墙时常常利用悬挂重物的细线来确定竖直方向，以此来检查所砌的墙壁是否竖直，这是利用了重力方向总是竖直向下的；
（2）池塘映明月属于平面镜成像，是由光的反射形成的；
（3）菜刀刀刃做的很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
故答案为：（1）重力的方向总是竖直向下的；（2）平面镜成像；（3）在压力一定时，减小受力面积，增大压强。
3． 2022年12月31日，国家卫健委副主任曾益新宣布“新冠疫苗注射全民免费”，如图所示是新冠疫苗注射时的情景。注射器的针头做的很尖，是为了增大使用时的 压强 ，以便容易刺入人体；针头表面做的很光滑能大大的减小扎针时，针与人体肌肉间的 摩擦 力。
【解析】解：注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的；
针头表面做的很光滑，在压力一定时，减小接触面的粗糙程度来减小摩擦。
故答案为：压强；摩擦。
4．速度是表示物体 运动快慢 的物理量，5m/s表示 每秒内物体通过的路程为5米 ；压力是 垂直 作
用在物体 表面上 的力，压强的物理意义是 表示压力的作用效果 ，5pa表示 每平方米的面积上受到的压力为5牛 。
【解析】解：
（1）速度是表示物体运动快慢的物理量，5m/s的物理意义是：每秒内物体通过的路程为5米；
（2）压力是垂直作用在物体表面上的力；
压强是表示压力作用效果的物理量，等于物体在单位面积上受到的压力。
5Pa＝5N/m2，它的意思是每平方米的面积上受到的压力为5牛。
故答案为：运动快慢；每秒内物体通过的路程为5米；垂直；表示压力的作用效果；每平方米的面积上受到的压力为5牛。
选择题（共4小题）
5．如图所示为一种逃生锤，通常用在公交车上，以便在遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤锤头打破车窗玻璃逃生。逃生锤锤头一般呈锥状，这样做的好处是（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
【解析】解：逃生锤的锤头做成锥状，在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，可以增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生。
故选：C。
6．在沙滩上光脚走路，踩到贝壳时，脚会很疼。下列选项所涉及的原理与此相同的是（ ）
A．骆驼在沙漠中行走时，抬起一只脚，沙面凹陷程度变大
B．手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，管内液面升高
C．双减政策之下，书包内每天带回家的书减少，肩膀感觉轻松了
D．台风到来时某同学打开的伞面被吹“反”了
【解析】解：在沙滩上光脚走路时，对地面的压力不变，踩到贝壳后，受力面积变小，脚受到的压强变大，所以脚会很疼。
A．骆驼在沙漠中行走时，抬起一只脚，压力不变，受力面积变小，压强变大，故A符合题意；
B．手持自制气压计从梧桐山脚走到山顶，大气压强变小，造成瓶内气压大于瓶外气压，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升，故B不符合题意；
C．书包内每天带回家的书减少，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强，故C不符合题意；
D．台风到来时，在相同时间内，空气经过上方的路程长，速度大；经过下方的路程短，速度小，上方空气流速越大，压强越小，下方空气流速越小，压强越大，所以伞下方的气压大于伞上表面的气压，使伞面被吹“反”了，故D不符合题意。
故选：A。
7．如图所示的实例中，属于减小压强的是（ ）
A．吸管一端做成尖形 B．刀刃磨得很薄
C．滑雪板的面积较大 D．安全锤的锤头做得很尖
【解析】解：A、吸管一端做成尖形，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B、刀刃磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意。
C、滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C符合题意；
D、安全锤的锤头做的很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意；
故选：C。
8．红军万里长征过草地的时候，人员伤亡很严重，如果你是其中一员，在通过烂地时你应采取的措施（ ）
A．轻轻伏在地面，慢慢爬行
B．改成单脚站立，减小压力
C．立即站着不动，大声呼救
D．加快速度跑开，逃离险地
【解析】解：
A、人对地面的压力大小等于自身的重力，轻轻伏在地面，慢慢爬行，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，可以顺利通过，故A正确；
B、改成单脚站立，减小了受力面积，没有减小压力，增大了压强，不能够顺利通过，故B错误；
C、立即站着不动，对地面的压力不变，受力面积不变，压强不变，同样会陷入烂地，不能够顺利通过，故C错误；
D、加快速度跑开时，是单脚落地，会陷入烂地，不能够顺利通过，故D错误。
故选：A。
简答题（共2小题）
9．如图所示，一些公共通道金属扶手的起点位置和终点位置都有一些凸起的金属小圆点，它是盲文，你知道为什么要这么设计吗？
【解析】答：扶手上的花纹是盲文，这些凸起的金属圆点，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，便于盲人识别。
10．北京冬奥会将在2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会。单板滑雪项目是比赛项目之一。
如图是运动员比赛时的瞬间。问：
（1）滑雪板为什么设计得比较宽大？
（2）运动员为什么能在赛道上加速下滑？
（3）运动员快速冲过终点时，为什么不能马上停下来？
【解析】答：
（1）滑雪板设计得比较宽大是因为当运动员站在滑雪板上时，运动员对雪的压力一定，通过增大受力面积来减小压强，所以脚不会陷入雪里；
（2）滑雪运动员从高处下滑的过程中，高度减小，重力势能转化为动能，动能增大，速度越来越大；
（3）滑雪运动员冲过终点后，由于惯性，还要保持原来的运动状态，因此不能立即停下来。
B 能力提升练
填空题（共4小题）
1．如图甲、乙、丙所示是建设武汉火神山医院所用的设备。
（1）在图甲中，挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状，目的是为了 增大 压强，履带的外表面做得凹凸不平，是为了 增大 摩擦；（增大/减小）
（2）在图乙中，压路机将地面压平、压实，利用了力可以改变物体的 形状 ，将土压实后，土的密度 变大 （变大/变小）；
（3）在图丙中，“小黄”推土机，其质量为1.5×104kg，“小黄”在平直场地上以1m/s的速度匀速直线前进时受到的摩擦力是重力的0.5倍，当“小黄”运动的速度变大时，它受到的摩擦力 不变 （变大/变小/不变）。
【解析】解：（1）挖掘机铲斗的铲头做成比较锋利的齿状，是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
履带的外表面做得凹凸不平，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）用压路机碾压地面的过程中，将地面压平、压实，利用了力可以改变物体的形状；
将土压实后，土的质量不变，但土的总体积减小，由密度公式ρ＝可知土的密度变大；
（3）当“小黄”推土机运动的速度变大时，它对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变。
故答案为：（1）增大；增大；（2）形状；变大；（3）不变。
2．新冠袭来，平时外出的人们，都佩戴了口罩如图，但佩戴时间长了以后，耳朵会感觉特别疼，原因是 口罩处挂耳朵的线很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强 ，改进措施： 将口罩处挂耳朵的线做的宽一些 。
【解析】解：口罩处挂耳朵的线很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，所以佩戴时间长了以后，耳朵会感觉特别疼，
改进措施：将口罩处挂耳朵的线做的宽一些，这样在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，从而时耳朵不会感觉特别疼。
故答案为：口罩处挂耳朵的线很细，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；将口罩处挂耳朵的线做的宽一些。
3．物理在生活中的应用十分广泛。如图所示，是一种电动共享单车，在这辆车上有许多物理知识的具体应用，例如车座宽大可以减小压强，请再举出两个部件及其对应的物理知识。
（1） 轮胎上有花纹，可增大摩擦 ；
（2） 电动机工作时，消耗电能，得到机械能，将电能转化机械能 。
【解析】解：（1）车把手上有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）电动机工作时，消耗电能，得到机械能，将电能转化机械能。
故答案为：（1）轮胎上有花纹，可增大摩擦；
（2）电动机工作时，将电能转化机械能。
4．探究压力的作用效果与受力面积的关系时，小珠设计了如图甲、乙所示的两种方案，用两只手的食指分别压在铅笔两端。她设计的 乙 （甲/乙）方案不合理，该方案未控制 压力 相等；在图甲中，铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是一对 平衡力 （相互作用/平衡）力。
【解析】解：为研究压力的作用效果与受力面积的关系，应当控制压力大小不变，而乙图中铅笔竖直放置时，由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力增大，即没有控制压力相等，所以乙的方法不合理；
铅笔静止时，两手指对铅笔的压力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，属于平衡力。
故答案为：乙；压力；平衡力。
选择题（共5小题）
5．“一盔一带”安全守护趋于常态化，“一盔”是指戴头盔，头盔的设计是外部材料坚硬，内部材料松软。“一带”是指车内人员必须系好安全带。下列有关分析正确的是（ ）
A．戴头盔会减小头部的惯性
B．戴头盔会增大撞击时头部所受压强
C．安全带设计较宽，这样可以减小对人体的压力，使人体感觉舒适
D．系安全带时可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害
【解析】解：
ABC、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个保护作用；
惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔和安全带只能减少人受到的伤害，不能减小惯性，故A、B、C错误；
D、汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃而受到伤害，系安全带可以避免人由于惯性受到伤害，故D正确。
故选：D。
6．汽车上包含许多物理知识，下列说法错误的是（（ ）
A．行驶的汽车刹车后最终能停下来是因为汽车受到阻力作用
B．行驶的汽车刹车后在停下之前其运动状态一直在发生改变
C．刹车时司机感觉身体向前倾，是因为受到了推力的作用
D．车座非常柔软，可以减小人臀部所受压强
【解析】解：
A、力是改变物体运动状态的原因，汽车刹车后会慢慢停下来，是因为汽车受到阻力的作用，使汽车由运动变为静止，故A正确；
B、行驶的汽车刹车后在停下之前速度越来越小，所以其运动状态一直在发生改变，故B正确；
C、刹车时司机感觉身体向前倾，是因为司机具有惯性，而不是因为受到了推力的作用，故C错误；
D、车座非常柔软，增大了受力面积，在压力一定时，可以减小人臀部所受压强，故D正确。
故选：C。
7．北京2022年冬奥会计划于2022年2月4日（正月初四）开幕，如图中滑雪运动员脚踩滑雪板，这样不容易陷入雪地中，穿滑雪板是为了（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
【解析】解：滑雪运动员穿有滑雪板，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。
故选：D。
（多选）8．在打黑除恶专项整治中，据媒体报道，为了有效遏制逃避高速通行费、超载超限、恶意闯收费口等违法行为，部分收费口试点安装闯卡扎胎阻车器，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铁钉尖头朝上，增大对车胎的压强，容易扎破轮胎
B．铁钉侧面有凹槽，铁钉扎入轮胎后，容易让轮胎放气
C．汽车闯过阻车器后，轮胎受力面积增大，汽车对地面压强减小
D．汽车闯过阻车器后，车速减小，惯性减小，容易让车停下
【解析】解：A、铁钉尖头向上，与车胎的接触面积减小，根据压强公式可知，能增大对车胎的压强，利于扎破轮胎。故A正确；
B、铁钉的侧面有凹槽，当铁钉扎破轮胎时，因为有空隙，轮胎内气压又大于外面的大气压，所以能迅速放气。故B正确；
C、汽车闯过阻车器后，由于车胎内的气体迅速放出，车胎与地面之间的接触面积增大，即受力面积增大，根据压强公式可知能减小对地面压强。故C正确；
D、惯性是物体本身的一种属性，其大小只取决于物体的质量，与速度大小无关。故D错误。
故选：ABC。
（多选）9．如图所示，用锤子将钉子钉入墙壁，下列说法中正确的是（ ）
A．锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力
B．钉子尖和钉子帽所受的压力相等
C．钉子尖和钉子帽所受的压强相等
D．钉子尖很尖是为了增大压强
【解析】解：A．锤头对钉子的作用力与钉子对锤头的作用力是一对相互作用力，大小相等。故A错误；
B．锤子对钉子帽的作用力大小不变地通过钉子传递给木板，因力的作用是相互的，木板给钉子尖一个大小相同的反作用力，所以钉子尖和钉子帽所受的压力相等，故B正确；
C．钉子尖和钉子帽所受的压力相等，钉子尖受力面积小于钉子帽受力面积，由p＝可知，钉子尖所受的压强大于钉子帽所受的压强，故C错误；
D．钉子尖很尖是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D正确。
故选：BD。
三、计算题（共1小题）
10、送餐机器人是智能商务电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现一款送餐机器人，该机器人在某次送餐服务时沿直线匀速移动，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题：（g＝10N/kg）
（1）此机器人在送餐服务时的重力是多大？
（2）此机器人未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（3）某人在机器人的餐盘内水平面上放了质量相等甲、乙两种物质分别制成实心正方体（如图1所示），甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图2所示，则甲、乙两物体对地面的压强之比为多少。（写出有关步骤）
【解析】解：（1）此机器人在送餐服务时的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N。
（2）机器人静止时对水平地面的压力：F＝G＝500N，
对地面的压强：p＝＝＝5×104Pa。
（3）由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3；所以ρ甲：ρ乙＝8：1；
已知m甲：m乙＝1：1，由ρ＝可得V＝，
所以，V甲：V乙＝1：8；
由V＝L3可得，甲、乙两正方体边长（高）之比：L甲：L乙＝1：2；
因为正方体对地面的压强：p＝＝＝＝＝＝ρLg，
所以，两正方体甲、乙对水平地面的压强之比：
p甲：p乙＝ρ甲L甲g：ρ乙L乙g＝（8×1）：（1×2）＝4：1。
答：（1）此机器人在送餐服务时的重力是500N；
（2）此机器人未服务静止时，它对水平地面的压强是5×104Pa；
（3）甲、乙两物体对地面的压强之比为4：1。
