6. (★★)动物大多有各自的求生绝活,如图9.1-4所示的“绝活”中,可以减小压强的是 【 】

A.野牛的角
B.骆驼宽大的脚掌
C.啄木鸟的嘴
D.鹰的利爪
A.野牛的角
B.骆驼宽大的脚掌
C.啄木鸟的嘴
D.鹰的利爪
答案
B
解析
【分析】
首先回忆压强的相关知识,压强的大小与压力和受力面积有关,公式为$p=\frac{F}{S}$。要找到减小压强的选项,就需要判断哪个结构是通过增大受力面积或减小压力来实现的。我们可以按以下步骤思考:
1. 明确减小压强的两种方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力。
2. 逐个分析每个选项的动物结构,结合压强公式判断其是增大还是减小压强。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,对各选项分析如下:
A. 野牛的角:受力面积很小,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,用于防御或攻击,不符合题意;
B. 骆驼宽大的脚掌:骆驼的体重(压力)一定,宽大的脚掌增大了受力面积,根据公式可知,能减小对地面的压强,防止在沙漠中下陷,符合题意;
C. 啄木鸟的嘴:受力面积小,在压力一定时,减小受力面积增大压强,便于啄开树皮,不符合题意;
D. 鹰的利爪:受力面积小,在压力一定时,减小受力面积增大压强,便于捕猎时抓住猎物,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
减小压强的方法、压强的影响因素
【点评】
本题将物理知识与生物结构特点结合,考查压强在生活中的实际应用,要求学生能把物理原理和生活现象联系起来,加深对压强知识的理解。
【难度系数】
0.8
首先回忆压强的相关知识,压强的大小与压力和受力面积有关,公式为$p=\frac{F}{S}$。要找到减小压强的选项,就需要判断哪个结构是通过增大受力面积或减小压力来实现的。我们可以按以下步骤思考:
1. 明确减小压强的两种方法:压力一定时,增大受力面积;受力面积一定时,减小压力。
2. 逐个分析每个选项的动物结构,结合压强公式判断其是增大还是减小压强。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,对各选项分析如下:
A. 野牛的角:受力面积很小,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,用于防御或攻击,不符合题意;
B. 骆驼宽大的脚掌:骆驼的体重(压力)一定,宽大的脚掌增大了受力面积,根据公式可知,能减小对地面的压强,防止在沙漠中下陷,符合题意;
C. 啄木鸟的嘴:受力面积小,在压力一定时,减小受力面积增大压强,便于啄开树皮,不符合题意;
D. 鹰的利爪:受力面积小,在压力一定时,减小受力面积增大压强,便于捕猎时抓住猎物,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
减小压强的方法、压强的影响因素
【点评】
本题将物理知识与生物结构特点结合,考查压强在生活中的实际应用,要求学生能把物理原理和生活现象联系起来,加深对压强知识的理解。
【难度系数】
0.8
1. (★★)如图9.1-5所示,处于静止状态的物体受到的重力是50 N,手对物体的压力是70 N,水平地面或竖直墙面受到的压力的大小分别是

50
N、120
N、70
N。答案
50
120
70
120
70
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要分别分析三个场景中水平地面或竖直墙面受到的压力:
1. 第一个场景:物体静止在水平地面上,此时地面受到的压力等于物体自身的重力,因为没有其他垂直于地面的外力作用。
2. 第二个场景:手对物体施加向下的压力,此时地面受到的压力是物体重力与手的压力之和,因为这两个力都是垂直向下作用在物体上,最终传递给地面。
3. 第三个场景:物体被压在竖直墙面上,墙面受到的压力等于手对物体的水平压力,因为物体的重力是竖直方向,不会对墙面的水平压力产生影响。
【解析】
1. 第一个图:物体仅受重力和地面支持力,地面受到的压力与物体重力是相互作用力,大小相等,即$ F_1 = G = 50\ \mathrm{N} $。
2. 第二个图:手对物体施加向下的压力$ F_{\mathrm{压}}=70\ \mathrm{N} $,物体对地面的压力等于重力与手的压力之和,即$ F_2 = G + F_{\mathrm{压}} = 50\ \mathrm{N} + 70\ \mathrm{N} = 120\ \mathrm{N} $。
3. 第三个图:手对物体的水平压力传递给墙面,墙面受到的压力等于手的压力,重力竖直方向不影响水平压力,即$ F_3 = F_{\mathrm{压}} = 70\ \mathrm{N} $。
【答案】
50;120;70
【知识点】
压力的计算;相互作用力;力的合成
【点评】
本题考查不同场景下压力的计算,关键在于明确压力的产生原因,区分竖直方向和水平方向的力对压力的影响,理解相互作用力的大小关系,是对压力概念的基础应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要分别分析三个场景中水平地面或竖直墙面受到的压力:
1. 第一个场景:物体静止在水平地面上,此时地面受到的压力等于物体自身的重力,因为没有其他垂直于地面的外力作用。
2. 第二个场景:手对物体施加向下的压力,此时地面受到的压力是物体重力与手的压力之和,因为这两个力都是垂直向下作用在物体上,最终传递给地面。
3. 第三个场景:物体被压在竖直墙面上,墙面受到的压力等于手对物体的水平压力,因为物体的重力是竖直方向,不会对墙面的水平压力产生影响。
【解析】
1. 第一个图:物体仅受重力和地面支持力,地面受到的压力与物体重力是相互作用力,大小相等,即$ F_1 = G = 50\ \mathrm{N} $。
2. 第二个图:手对物体施加向下的压力$ F_{\mathrm{压}}=70\ \mathrm{N} $,物体对地面的压力等于重力与手的压力之和,即$ F_2 = G + F_{\mathrm{压}} = 50\ \mathrm{N} + 70\ \mathrm{N} = 120\ \mathrm{N} $。
3. 第三个图:手对物体的水平压力传递给墙面,墙面受到的压力等于手的压力,重力竖直方向不影响水平压力,即$ F_3 = F_{\mathrm{压}} = 70\ \mathrm{N} $。
【答案】
50;120;70
【知识点】
压力的计算;相互作用力;力的合成
【点评】
本题考查不同场景下压力的计算,关键在于明确压力的产生原因,区分竖直方向和水平方向的力对压力的影响,理解相互作用力的大小关系,是对压力概念的基础应用。
【难度系数】
0.7
2. (★★)如图9.1-6所示,物块沿光滑固定的斜面自由下滑,请画出斜面受到压力的示意图。

答案
解析
【分析】
要画出斜面受到的压力的示意图,需先明确压力的三要素:
1. 受力物体是斜面,所以压力的作用点应画在斜面与物块的接触面上;
2. 压力的方向是垂直于接触面(斜面)指向被压的斜面内部;
3. 再按照力的示意图的画法,用带箭头的线段表示该力,标注力的符号。
【解析】
步骤如下:
① 确定作用点:在物块与斜面的接触面中点处(画在斜面上)作为压力的作用点;
② 确定方向:压力方向垂直于斜面向下(指向斜面内部);
③ 绘制示意图:从作用点出发,沿垂直斜面的方向画一条带箭头的线段,并标注力的符号$ F_{\mathrm{压}} $,最终示意图如参考答案所示。
【答案】
示意图:作用点位于斜面与物块的接触处,沿垂直斜面向下的方向画带箭头的线段,标注$ F_{\mathrm{压}} $,具体图形参考参考答案的图示。
【知识点】
1. 压力的方向
2. 力的示意图绘制
【点评】
本题考查压力的示意图绘制,关键是区分压力与重力的不同:压力作用点在被压物体上,方向垂直于接触面,而重力作用点在物体重心,方向竖直向下,切勿混淆二者的要素。
【难度系数】
0.6
要画出斜面受到的压力的示意图,需先明确压力的三要素:
1. 受力物体是斜面,所以压力的作用点应画在斜面与物块的接触面上;
2. 压力的方向是垂直于接触面(斜面)指向被压的斜面内部;
3. 再按照力的示意图的画法,用带箭头的线段表示该力,标注力的符号。
【解析】
步骤如下:
① 确定作用点:在物块与斜面的接触面中点处(画在斜面上)作为压力的作用点;
② 确定方向:压力方向垂直于斜面向下(指向斜面内部);
③ 绘制示意图:从作用点出发,沿垂直斜面的方向画一条带箭头的线段,并标注力的符号$ F_{\mathrm{压}} $,最终示意图如参考答案所示。
【答案】
示意图:作用点位于斜面与物块的接触处,沿垂直斜面向下的方向画带箭头的线段,标注$ F_{\mathrm{压}} $,具体图形参考参考答案的图示。
【知识点】
1. 压力的方向
2. 力的示意图绘制
【点评】
本题考查压力的示意图绘制,关键是区分压力与重力的不同:压力作用点在被压物体上,方向垂直于接触面,而重力作用点在物体重心,方向竖直向下,切勿混淆二者的要素。
【难度系数】
0.6
3. (★★)如图9.1-7所示,在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中,下列说法正确的是 【 】

①甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力大小相等;②甲实验中小桌对海绵压力作用的效果比乙实验中的明显;③甲、乙两次实验说明,压力作用的效果跟压力的大小有关;④为了完成整个实验,可以将乙实验中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲实验中的对比。
A.①②
B.①②③
C.①③④
D.②③④
①甲、乙两次实验中,小桌对海绵的压力大小相等;②甲实验中小桌对海绵压力作用的效果比乙实验中的明显;③甲、乙两次实验说明,压力作用的效果跟压力的大小有关;④为了完成整个实验,可以将乙实验中的砝码取下来,并将看到的实验现象和甲实验中的对比。
A.①②
B.①②③
C.①③④
D.②③④
答案
A
解析
【分析】
要判断每个说法的正确性,需结合压力作用效果的影响因素(压力大小、受力面积),利用控制变量法和转换法分析:
1. 先判断压力大小:甲、乙中都是小桌加砝码,总重力相同,对海绵的压力等于总重力,据此判断①;
2. 压力作用效果通过海绵凹陷程度体现,对比甲、乙海绵凹陷深度判断②;
3. 分析甲、乙实验的控制变量和改变量,判断实验探究的影响因素,进而分析③;
4. 分析乙取下砝码后与甲对比时的变量变化,结合控制变量法判断④,最后综合得出正确选项。
【解析】
对每个说法逐一分析:
① 甲、乙两次实验中,小桌和砝码的总质量不变,根据$G=mg$,总重力不变,小桌对海绵的压力等于总重力,因此压力大小相等,故①正确;
② 压力作用效果通过海绵的凹陷程度来体现,甲实验中海绵的凹陷程度比乙实验中更深,所以甲实验中小桌对海绵压力作用的效果比乙实验中的明显,故②正确;
③ 甲、乙两次实验中,压力大小相同,受力面积不同,说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,而非压力大小,故③错误;
④ 将乙实验中的砝码取下来后,与甲实验对比,压力大小和受力面积都发生了改变,没有控制变量,无法探究压力作用效果的影响因素,故④错误。
综上,正确的是①②,答案选A。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查“探究影响压力作用效果的因素”实验,需熟练运用控制变量法和转换法,明确实验中变量的控制与改变,准确分析压力作用效果的影响因素,避免因变量判断错误而出错。
【难度系数】
0.6
要判断每个说法的正确性,需结合压力作用效果的影响因素(压力大小、受力面积),利用控制变量法和转换法分析:
1. 先判断压力大小:甲、乙中都是小桌加砝码,总重力相同,对海绵的压力等于总重力,据此判断①;
2. 压力作用效果通过海绵凹陷程度体现,对比甲、乙海绵凹陷深度判断②;
3. 分析甲、乙实验的控制变量和改变量,判断实验探究的影响因素,进而分析③;
4. 分析乙取下砝码后与甲对比时的变量变化,结合控制变量法判断④,最后综合得出正确选项。
【解析】
对每个说法逐一分析:
① 甲、乙两次实验中,小桌和砝码的总质量不变,根据$G=mg$,总重力不变,小桌对海绵的压力等于总重力,因此压力大小相等,故①正确;
② 压力作用效果通过海绵的凹陷程度来体现,甲实验中海绵的凹陷程度比乙实验中更深,所以甲实验中小桌对海绵压力作用的效果比乙实验中的明显,故②正确;
③ 甲、乙两次实验中,压力大小相同,受力面积不同,说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关,而非压力大小,故③错误;
④ 将乙实验中的砝码取下来后,与甲实验对比,压力大小和受力面积都发生了改变,没有控制变量,无法探究压力作用效果的影响因素,故④错误。
综上,正确的是①②,答案选A。
【知识点】
压力作用效果的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查“探究影响压力作用效果的因素”实验,需熟练运用控制变量法和转换法,明确实验中变量的控制与改变,准确分析压力作用效果的影响因素,避免因变量判断错误而出错。
【难度系数】
0.6
4. (★★)如图9.1-8所示,小月用矿泉水瓶和海绵等器材探究压力的作用效果与哪些因素有关。

(1)实验时,通过观察海绵的
(2)观察图甲、乙得到的结论是
A. 压路机碾子很重
B. 汽车限重
C. 螺丝帽下垫上垫圈
(3)在探究压力的作用效果与压力的关系时,小月进行图乙、丙两次实验,发现两次的实验现象变化不明显,为了解决这个问题,以下可行的操作是
A. 将图丙矿泉水瓶中的水增加一些
B. 将图丙矿泉水瓶中的水减少一些
C. 将图丙与图甲进行比较
(4)若将矿泉水瓶放在石块上,如图丁所示。比较丁、甲两图,矿泉水瓶对石块和海绵的压强
(1)实验时,通过观察海绵的
形变程度
来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。(2)观察图甲、乙得到的结论是
当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
。下列实例中,应用该结论的是C
(填字母)。A. 压路机碾子很重
B. 汽车限重
C. 螺丝帽下垫上垫圈
(3)在探究压力的作用效果与压力的关系时,小月进行图乙、丙两次实验,发现两次的实验现象变化不明显,为了解决这个问题,以下可行的操作是
B
(填字母)。A. 将图丙矿泉水瓶中的水增加一些
B. 将图丙矿泉水瓶中的水减少一些
C. 将图丙与图甲进行比较
(4)若将矿泉水瓶放在石块上,如图丁所示。比较丁、甲两图,矿泉水瓶对石块和海绵的压强
相同
(填“相同”或“不相同”)。答案
形变程度
当压力
相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
C
B
相同
当压力
相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
C
B
相同
解析
【分析】
1. 第一问:压力的作用效果无法直接观察,实验中采用转换法,将压力作用效果转换为海绵的形变程度,通过观察海绵的形变来判断压力作用效果的强弱,这是此类探究实验的常用方法。
2. 第二问:对比甲、乙两图,先确定控制的变量(压力相同,均为满瓶水的重力)和改变的变量(受力面积不同,甲是瓶底接触海绵,乙是瓶盖接触海绵),再根据海绵形变的差异得出压力作用效果与受力面积的关系;接着分析选项,找出通过改变受力面积来改变压力作用效果的实例。
3. 第三问:探究压力对作用效果的影响时,需控制受力面积相同,改变压力。乙、丙实验中受力面积相同,但丙的压力与乙相差较小,导致现象不明显,因此需要进一步减小丙的压力,让压力差更大,使现象更显著。
4. 第四问:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,甲、丁中压力和受力面积均相同,因此压强相同,压强的大小与支撑物的材料无关,只由压力和受力面积决定。
【解析】
(1) 实验运用转换法,将矿泉水瓶对海绵的压力作用效果转换为海绵的形变程度,所以通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果。
(2) 对比甲、乙两图:矿泉水瓶对海绵的压力相同,受力面积不同,海绵的形变程度乙更明显,因此得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
分析选项:
A. 压路机碾子很重,是通过增大压力增大压力作用效果,与结论不符;
B. 汽车限重,是通过减小压力减小压力作用效果,与结论不符;
C. 螺丝帽下垫上垫圈,是通过增大受力面积减小压力作用效果,符合上述结论,故选C。
(3) 探究压力作用效果与压力的关系时,需控制受力面积相同,改变压力。乙、丙中受力面积相同,但压力变化小导致现象不明显,因此将图丙矿泉水瓶中的水减少一些,增大压力差,现象会更明显,故选B。
(4) 甲、丁两图中,矿泉水瓶对支撑物的压力相同,受力面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$可知,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同。
【答案】
(1) 形变程度
(2) 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;C
(3) B
(4) 相同
【知识点】
压力作用效果的影响因素;控制变量法;转换法
【点评】
本题通过探究实验考查压力作用效果的影响因素,重点考查控制变量法和转换法的应用,需准确分析实验中的变量,同时结合生活实例理解压强的相关知识。
【难度系数】
0.7
1. 第一问:压力的作用效果无法直接观察,实验中采用转换法,将压力作用效果转换为海绵的形变程度,通过观察海绵的形变来判断压力作用效果的强弱,这是此类探究实验的常用方法。
2. 第二问:对比甲、乙两图,先确定控制的变量(压力相同,均为满瓶水的重力)和改变的变量(受力面积不同,甲是瓶底接触海绵,乙是瓶盖接触海绵),再根据海绵形变的差异得出压力作用效果与受力面积的关系;接着分析选项,找出通过改变受力面积来改变压力作用效果的实例。
3. 第三问:探究压力对作用效果的影响时,需控制受力面积相同,改变压力。乙、丙实验中受力面积相同,但丙的压力与乙相差较小,导致现象不明显,因此需要进一步减小丙的压力,让压力差更大,使现象更显著。
4. 第四问:根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,甲、丁中压力和受力面积均相同,因此压强相同,压强的大小与支撑物的材料无关,只由压力和受力面积决定。
【解析】
(1) 实验运用转换法,将矿泉水瓶对海绵的压力作用效果转换为海绵的形变程度,所以通过观察海绵的形变程度来比较压力作用效果。
(2) 对比甲、乙两图:矿泉水瓶对海绵的压力相同,受力面积不同,海绵的形变程度乙更明显,因此得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
分析选项:
A. 压路机碾子很重,是通过增大压力增大压力作用效果,与结论不符;
B. 汽车限重,是通过减小压力减小压力作用效果,与结论不符;
C. 螺丝帽下垫上垫圈,是通过增大受力面积减小压力作用效果,符合上述结论,故选C。
(3) 探究压力作用效果与压力的关系时,需控制受力面积相同,改变压力。乙、丙中受力面积相同,但压力变化小导致现象不明显,因此将图丙矿泉水瓶中的水减少一些,增大压力差,现象会更明显,故选B。
(4) 甲、丁两图中,矿泉水瓶对支撑物的压力相同,受力面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$可知,矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同。
【答案】
(1) 形变程度
(2) 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;C
(3) B
(4) 相同
【知识点】
压力作用效果的影响因素;控制变量法;转换法
【点评】
本题通过探究实验考查压力作用效果的影响因素,重点考查控制变量法和转换法的应用,需准确分析实验中的变量,同时结合生活实例理解压强的相关知识。
【难度系数】
0.7
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