《2026年全效学习中考学练测科学专题版》

典例1
小文在研究“压力的作用效果与什么因素有关”。

(1)在研究压力的作用效果与受力面积的关系时，用如图甲、乙所示的两种方法进行实验，用手指凹陷程度反映压力的作用效果，其中哪个方案不合理，原因是什么？乙；没有控制压力相同。
(2)改用正确的方法后得出实验结论，下列实例中应用此结论的是B(填字母)。
A. 载重汽车要限重
B. 书包要用宽的背带
C. 鞋底要粗糙有条纹
（3）小文对该问题继续进行研究。比较丙、丁两图所示实验，能够得到的结论是受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
(4)他又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图己所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制物体的压力相同。

答案：
(1)乙；没有控制压力相同
(2)B
(3)受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
(4)没有控制物体的压力相同

跟踪训练1
[2024·浙江多校联考]将一瓶矿泉水放在海绵上，海绵会发生凹陷，如图所示。下列措施能使凹陷程度变小的是(C)


A.将瓶子倒放
B.在瓶盖上施加一个向下的力
C.倒掉一些水
D.将里面的水换成等体积的食盐水

答案： C

典例2
[2025·江苏连云港]王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m²、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2m²的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣。如图所示，某游客质量为60kg，双脚站立时与地面的接触面积为4×10⁻²m²。求：（g取10N/kg，ρ水 = 1.0×10³kg/m³）
（1）游客双脚站立在地面时对地面的压强。
（2）游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。
（3）为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。

答案：
(1)游客双脚站立在水平地面上时，对地面的压力为$F = G_{人} = m_{人}g = 60kg×10N/kg = 600N$，
则游客双脚站立在地面时对地面的压强为$p = \frac{F}{S} = \frac{600N}{4×10^{-2}m^{2}} = 1.5×10^{4}Pa$。
(2)莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫重力之和，大小为$F_{2} = G_{人} + m_{泡沫}g = 600N + 3kg×10N/kg = 630N$，
莲叶与泡沫接触，受力面积为$S_{2} = 1.5m^{2}$，莲叶受到的压强为$p_{2} = \frac{F_{2}}{S_{2}} = \frac{630N}{1.5m^{2}} = 420Pa$。
(3)当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25％时，泡沫板和人的总重力为$G_{总} = F_{浮} = \rho_{水}Vg = 1×10^{3}kg/m^{3}×2m^{2}×\frac{16}{100}m×25％×10N/kg = 800N$，泡沫板和人的总质量$m_{总} = \frac{G_{总}}{g} = \frac{800N}{10N/kg} = 80kg$，
莲叶能托起人的最大质量$m_{人}' = m_{总} - m_{泡沫} = 80kg - 3kg = 77kg$。

跟踪训练2
[2023·舟山]甬舟铁路建成后将结束我市未通铁路的历史。2023年4月，甬舟铁路金塘海底隧道正式开工，是世界上最长的海底高铁隧道（如图所示）。

（1）目前从大桥通行两地约半小时，海底隧道建成后，全长约16km，若按200km/h的速度，通过隧道只需花多少时间？
（2）海底隧道建设时需考虑海水压力的影响。据测算，该隧道受到水的最大压强约为8.5×10⁵Pa，则1m²隧道需要承受水产生的最大压力为多少牛？

答案：
(1)通过隧道的时间$t = \frac{s}{v} = \frac{16km}{200km/h} = 0.08h$。
(2)$1m^{2}$隧道需要承受水产生的最大压力$F = pS = 8.5×10^{5}Pa×1m^{2} = 8.5×10^{5}N$。