7. 把铅笔的一端削尖,两手的手指用力压在铅笔的两端,使它保持静止,如图
所示。下列说法正确的是(
A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
D
)。A.左边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
B.右边手指受到的压力较大,两手指受到的压强相同
C.两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大
D.两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大
答案
7. D
解析
【分析】首先,铅笔保持静止,处于平衡状态,两手对铅笔的压力是一对平衡力,大小相等;根据力的作用是相互的,铅笔对两手指的压力也相等。其次,压强由压力和受力面积决定,公式为$ p = \frac{F}{S} $,当压力$ F $相同时,受力面积$ S $越小,压强$ p $越大。观察题图,右边手指接触的是铅笔削尖的一端,受力面积更小,因此右边手指受到的压强更大。
【解析】因为铅笔静止,所以左右手指对铅笔的压力是平衡力,大小相等;根据力的作用的相互性,两手指受到的压力大小相同。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,压力$ F $相同时,受力面积$ S $越小,压强越大。右边手指与铅笔的接触面积(受力面积)更小,所以右边手指受到的压强更大。综上,选项D正确。
【答案】D
【知识点】压力、固体压强
【点评】本题考查压力与压强的关系,核心是明确平衡力与相互作用力的特点,以及压强公式的应用,属于基础题型,需准确判断受力面积的大小。
【难度系数】0.6
【解析】因为铅笔静止,所以左右手指对铅笔的压力是平衡力,大小相等;根据力的作用的相互性,两手指受到的压力大小相同。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,压力$ F $相同时,受力面积$ S $越小,压强越大。右边手指与铅笔的接触面积(受力面积)更小,所以右边手指受到的压强更大。综上,选项D正确。
【答案】D
【知识点】压力、固体压强
【点评】本题考查压力与压强的关系,核心是明确平衡力与相互作用力的特点,以及压强公式的应用,属于基础题型,需准确判断受力面积的大小。
【难度系数】0.6
8.把吹胀的气球压在一根钢钉上,稍一用力,气球就会被刺破。用同样大小的力把它压在许多钢钉上,气球却安然无恙,这是因为

钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小
。答案
8. 钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合压强的相关知识思考:压强的大小由压力和受力面积共同决定,公式为$p=\frac{F}{S}$。当压力大小不变时,受力面积越大,压强越小;受力面积越小,压强越大。题目中压气球的力大小相同,即压力不变,对比一根钢钉和多根钢钉时气球的受力面积变化,就能得出气球是否被刺破的原因。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$一定时,受力面积$S$越大,压强$p$越小。将气球压在一根钢钉上时,气球与钢钉的接触面积很小,即受力面积小,相同压力下产生的压强大,所以气球易被刺破;而压在许多钢钉上时,气球与钢钉的总接触面积(受力面积)增大,相同压力下压强减小,因此气球安然无恙。故原因是:钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小。
【答案】
钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小
【知识点】
压强、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活实例考查压强的实际应用,核心是理解压力一定时,受力面积对压强的影响,属于基础知识点的运用,贴近生活易理解。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题,需结合压强的相关知识思考:压强的大小由压力和受力面积共同决定,公式为$p=\frac{F}{S}$。当压力大小不变时,受力面积越大,压强越小;受力面积越小,压强越大。题目中压气球的力大小相同,即压力不变,对比一根钢钉和多根钢钉时气球的受力面积变化,就能得出气球是否被刺破的原因。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$一定时,受力面积$S$越大,压强$p$越小。将气球压在一根钢钉上时,气球与钢钉的接触面积很小,即受力面积小,相同压力下产生的压强大,所以气球易被刺破;而压在许多钢钉上时,气球与钢钉的总接触面积(受力面积)增大,相同压力下压强减小,因此气球安然无恙。故原因是:钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小。
【答案】
钢钉增多,气球的受力面积增大,压强减小
【知识点】
压强、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活实例考查压强的实际应用,核心是理解压力一定时,受力面积对压强的影响,属于基础知识点的运用,贴近生活易理解。
【难度系数】
0.6
9. 在水平放置的书架上,并列放10本完全相同的书,书架受到书的总压力为F,压强为p。当取走右边的4本书后,书架受到剩余6本书的压力和压强是(

A.压力为$\frac{3}{5}F$,压强为$\frac{3}{5}p$
B.压力为F,压强为$\frac{3}{5}p$
C.压力为$\frac{3}{5}F$,压强为p
D.压力为F,压强为p
C
)。A.压力为$\frac{3}{5}F$,压强为$\frac{3}{5}p$
B.压力为F,压强为$\frac{3}{5}p$
C.压力为$\frac{3}{5}F$,压强为p
D.压力为F,压强为p
答案
9. C
解析
【分析】首先明确水平放置时,书对书架的压力等于书的总重力;压强公式为$p=\frac{F}{S}$,其中$F$是压力,$S$是受力面积。解题时,先计算剩余书的总压力,再分析受力面积的变化,最后根据压强公式推导剩余压强,即可得出答案。
【解析】解:水平放置时,书对书架的压力等于书的总重力。10本书的总压力为$F$,则每本书重力为$\frac{F}{10}$,取走4本后,剩余6本书的总压力:$F' = 6×\frac{F}{10} = \frac{3}{5}F$。
设每本书与书架的接触面积为$S_0$,则原来10本书的总受力面积$S=10S_0$,剩余6本书的受力面积$S'=6S_0$。
根据压强公式,原来的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{F}{10S_0}$,剩余书对书架的压强:$p'=\frac{F'}{S'}=\frac{\frac{3}{5}F}{6S_0}=\frac{\frac{3}{5}F}{6S_0}=\frac{F}{10S_0}=p$。
因此剩余书的压力为$\frac{3}{5}F$,压强为$p$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】压力与重力的关系、压强的计算
【点评】本题考查压力和压强的基础计算,核心是掌握水平面上压力等于总重力,以及压强公式中压力和受力面积的对应关系,需注意受力面积随书的数量同步变化,避免错误判断压强。
【难度系数】0.5
【解析】解:水平放置时,书对书架的压力等于书的总重力。10本书的总压力为$F$,则每本书重力为$\frac{F}{10}$,取走4本后,剩余6本书的总压力:$F' = 6×\frac{F}{10} = \frac{3}{5}F$。
设每本书与书架的接触面积为$S_0$,则原来10本书的总受力面积$S=10S_0$,剩余6本书的受力面积$S'=6S_0$。
根据压强公式,原来的压强$p=\frac{F}{S}=\frac{F}{10S_0}$,剩余书对书架的压强:$p'=\frac{F'}{S'}=\frac{\frac{3}{5}F}{6S_0}=\frac{\frac{3}{5}F}{6S_0}=\frac{F}{10S_0}=p$。
因此剩余书的压力为$\frac{3}{5}F$,压强为$p$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】压力与重力的关系、压强的计算
【点评】本题考查压力和压强的基础计算,核心是掌握水平面上压力等于总重力,以及压强公式中压力和受力面积的对应关系,需注意受力面积随书的数量同步变化,避免错误判断压强。
【难度系数】0.5
10. 如图所示,大型卡车空载时会将部分后轮抬起,这样既可以降低油耗,又可以降低车轮磨损,载重行驶时会放下后轮与地面接触。现有一辆自重为$6× 10^3\mathrm{kg}$的卡车,共有12个车轮,每个车轮与地面的接触面积为$0.02\mathrm{m}^2$。($g$取$10\mathrm{N/kg}$)
(1)求该卡车空载时对水平地面的压力大小。
(2)请说明载重行驶时放下后轮的作用。
(3)某大桥限重20t,桥面所能承受的最大压强为$6× 10^5\mathrm{Pa}$。请通过计算说明,装有$6× 10^3\mathrm{kg}$货物的卡车能否安全通过大桥。

(1)求该卡车空载时对水平地面的压力大小。
(2)请说明载重行驶时放下后轮的作用。
(3)某大桥限重20t,桥面所能承受的最大压强为$6× 10^5\mathrm{Pa}$。请通过计算说明,装有$6× 10^3\mathrm{kg}$货物的卡车能否安全通过大桥。
答案
10.(1) 卡车空载时所受重力$G=mg=6× 10^3\mathrm{kg}× 10\mathrm{N/kg}=6× 10^4\mathrm{N}$,则卡车空载时对水平地面的压力$F=G=6× 10^4\mathrm{N}$。(2) 当压力一定时,放下车轮增大受力面积,可以减小地面和轮胎所受压强,使它不超过地面或轮胎所能承受的最大压强。(3) 卡车装有$6× 10^3\mathrm{kg}$货物时的总质量$m_总=m+m_货=6× 10^3\mathrm{kg}+6× 10^3\mathrm{kg}=1.2× 10^4\mathrm{kg}=12\mathrm{t}<20\mathrm{t}$,卡车对水平桥面的压力$F_总=m_总g=1.2× 10^4\mathrm{kg}× 10\mathrm{N/kg}=1.2× 10^5\mathrm{N}$,桥面受到的压强$p=\frac{F_总}{S}=\frac{1.2× 10^5\mathrm{N}}{12× 0.02\mathrm{m}^2}=5× 10^5\mathrm{Pa}$,而桥面所能承受的最大压强为$6× 10^5\mathrm{Pa}$,因此装有$6× 10^3\mathrm{kg}$货物的卡车能安全通过大桥。
解析
【分析】
本题围绕卡车对地面的压力、压强问题展开,分三小问逐步解决:
1. 第(1)问:水平地面上,物体对地面的压力等于自身重力,只需用重力公式计算空载卡车的重力,即可得到压力。
2. 第(2)问:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力一定时,受力面积越大压强越小,放下后轮是为了增大受力面积来减小压强。
3. 第(3)问:先计算卡车总质量,再算出总压力,接着计算总接触面积,最后用压强公式算出实际压强,与桥面最大压强比较,判断能否安全通过。
【解析】
(1)卡车空载时,水平地面上对地面的压力等于自身重力。根据重力公式$G=mg$,代入数据:
$G = m_{车}g = 6×10^3\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=6×10^4\mathrm{N}$,因此空载时对水平地面的压力$F=G=6×10^4\mathrm{N}$。
(2)根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,载重时总压力增大,放下后轮可增大车轮与地面的总接触面积,在压力一定时,减小对地面和轮胎的压强,避免压强过大损坏路面或轮胎。
(3)计算卡车总质量:$m_{总}=m_{车}+m_{货}=6×10^3\mathrm{kg}+6×10^3\mathrm{kg}=1.2×10^4\mathrm{kg}=12\mathrm{t}$,小于大桥限重20t;
总压力$F_{总}=m_{总}g=1.2×10^4\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=1.2×10^5\mathrm{N}$;
总接触面积$S=12×0.02\mathrm{m}^2=0.24\mathrm{m}^2$;
实际压强$p=\frac{F_{总}}{S}=\frac{1.2×10^5\mathrm{N}}{0.24\mathrm{m}^2}=5×10^5\mathrm{Pa}$,小于桥面最大压强$6×10^5\mathrm{Pa}$,因此装有$6×10^3\mathrm{kg}$货物的卡车能安全通过大桥。
【答案】
(1)$6×10^4\mathrm{N}$;(2)在压力一定时,增大受力面积,减小对地面和轮胎的压强;(3)能安全通过大桥。
【知识点】
压力与重力的关系,压强计算,减小压强的方法
【点评】
本题结合卡车载重的实际场景,考查压力、压强的计算与应用,将物理知识与生活实际结合,难度适中,能帮助学生理解压强在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕卡车对地面的压力、压强问题展开,分三小问逐步解决:
1. 第(1)问:水平地面上,物体对地面的压力等于自身重力,只需用重力公式计算空载卡车的重力,即可得到压力。
2. 第(2)问:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力一定时,受力面积越大压强越小,放下后轮是为了增大受力面积来减小压强。
3. 第(3)问:先计算卡车总质量,再算出总压力,接着计算总接触面积,最后用压强公式算出实际压强,与桥面最大压强比较,判断能否安全通过。
【解析】
(1)卡车空载时,水平地面上对地面的压力等于自身重力。根据重力公式$G=mg$,代入数据:
$G = m_{车}g = 6×10^3\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=6×10^4\mathrm{N}$,因此空载时对水平地面的压力$F=G=6×10^4\mathrm{N}$。
(2)根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,载重时总压力增大,放下后轮可增大车轮与地面的总接触面积,在压力一定时,减小对地面和轮胎的压强,避免压强过大损坏路面或轮胎。
(3)计算卡车总质量:$m_{总}=m_{车}+m_{货}=6×10^3\mathrm{kg}+6×10^3\mathrm{kg}=1.2×10^4\mathrm{kg}=12\mathrm{t}$,小于大桥限重20t;
总压力$F_{总}=m_{总}g=1.2×10^4\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=1.2×10^5\mathrm{N}$;
总接触面积$S=12×0.02\mathrm{m}^2=0.24\mathrm{m}^2$;
实际压强$p=\frac{F_{总}}{S}=\frac{1.2×10^5\mathrm{N}}{0.24\mathrm{m}^2}=5×10^5\mathrm{Pa}$,小于桥面最大压强$6×10^5\mathrm{Pa}$,因此装有$6×10^3\mathrm{kg}$货物的卡车能安全通过大桥。
【答案】
(1)$6×10^4\mathrm{N}$;(2)在压力一定时,增大受力面积,减小对地面和轮胎的压强;(3)能安全通过大桥。
【知识点】
压力与重力的关系,压强计算,减小压强的方法
【点评】
本题结合卡车载重的实际场景,考查压力、压强的计算与应用,将物理知识与生活实际结合,难度适中,能帮助学生理解压强在生活中的应用。
【难度系数】
0.6
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