1. 神农架国际滑雪场位于湖北省神农架林区,是华中地区规模最大、海拔最高的天然高山雪场。如图所示,游客在准备滑雪时,静止在斜坡上,他对斜坡的压力(
A.大小等于游客受到的重力大小
B.施力物体是地球
C.作用点在游客的重心上
D.方向垂直于斜坡向下
D
)A.大小等于游客受到的重力大小
B.施力物体是地球
C.作用点在游客的重心上
D.方向垂直于斜坡向下
答案
1.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确压力的核心概念:压力是垂直作用在物体表面的力,需区分压力与重力的施力物体、受力物体、方向、作用点,以及大小关系。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:游客静止在斜坡上,重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜坡向下的分力,游客对斜坡的压力大小等于重力垂直斜坡的分力,小于重力,因此A错误;
2. 选项B:压力是游客对斜坡施加的力,施力物体是游客,重力的施力物体才是地球,因此B错误;
3. 选项C:压力的作用点在受力物体(斜坡)的接触面上,重力的作用点才在游客的重心上,因此C错误;
4. 选项D:压力的方向总是垂直于受力物体的接触面,故游客对斜坡的压力方向垂直于斜坡向下,D正确。
【答案】
D
【知识点】
压力的概念、重力与压力的区别
【点评】
本题考查压力的基础概念,需准确区分压力与重力的施力物体、受力物体、方向、作用点及大小关系,属于易混淆的基础题,需牢记概念细节。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确压力的核心概念:压力是垂直作用在物体表面的力,需区分压力与重力的施力物体、受力物体、方向、作用点,以及大小关系。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:游客静止在斜坡上,重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜坡向下的分力,游客对斜坡的压力大小等于重力垂直斜坡的分力,小于重力,因此A错误;
2. 选项B:压力是游客对斜坡施加的力,施力物体是游客,重力的施力物体才是地球,因此B错误;
3. 选项C:压力的作用点在受力物体(斜坡)的接触面上,重力的作用点才在游客的重心上,因此C错误;
4. 选项D:压力的方向总是垂直于受力物体的接触面,故游客对斜坡的压力方向垂直于斜坡向下,D正确。
【答案】
D
【知识点】
压力的概念、重力与压力的区别
【点评】
本题考查压力的基础概念,需准确区分压力与重力的施力物体、受力物体、方向、作用点及大小关系,属于易混淆的基础题,需牢记概念细节。
【难度系数】
0.6
2. 如图所示的四个实例中,为了减小压强的是(
A.冰鞋的刀刃
B.破窗锤的锤头
C.图钉的钉尖
D.眼镜架的鼻托
D
)A.冰鞋的刀刃
B.破窗锤的锤头
C.图钉的钉尖
D.眼镜架的鼻托
答案
2.D
解析
【分析】
要解决这道题,需明确压强的决定因素(压力和受力面积),以及减小压强的核心方法:压力一定时增大受力面积,或受力面积一定时减小压力。接下来逐一分析每个选项的设计目的,判断是否符合减小压强的要求。
【解析】
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,减小压强的方法有两种:①压力不变时,增大受力面积;②受力面积不变时,减小压力。对各选项分析如下:
A选项:冰鞋的刀刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
B选项:破窗锤的锤头尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
C选项:图钉的钉尖很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
D选项:眼镜架的鼻托较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
压强、减小压强的方法
【点评】
本题考查压强的影响因素及减小压强的实际应用,属于初中物理基础题,要求学生能结合实例分析受力面积的变化,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确压强的决定因素(压力和受力面积),以及减小压强的核心方法:压力一定时增大受力面积,或受力面积一定时减小压力。接下来逐一分析每个选项的设计目的,判断是否符合减小压强的要求。
【解析】
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,减小压强的方法有两种:①压力不变时,增大受力面积;②受力面积不变时,减小压力。对各选项分析如下:
A选项:冰鞋的刀刃很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
B选项:破窗锤的锤头尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
C选项:图钉的钉尖很细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,不符合题意;
D选项:眼镜架的鼻托较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
压强、减小压强的方法
【点评】
本题考查压强的影响因素及减小压强的实际应用,属于初中物理基础题,要求学生能结合实例分析受力面积的变化,难度较低。
【难度系数】
0.7
3. 如图,用拇指和食指水平按压一支铅笔的两端,若拇指和食指受到的压力分别为$F_1$和$F_2$,受到的压强分别为$p_1$和$p_2$,则$F_1\_\_\_\_\_\_F_2$,$p_1\_\_\_\_\_\_p_2$(两空均选填“>”“<”或“=”);若$F_2=1\ \mathrm{N}$,笔尖的面积为$5× 10^{-7}\mathrm{m}^2$,则$p_2=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$。

答案
3. = < $2×10^6$
解析
【分析】
本题考查压力与压强的相关知识,解题思路:①根据力的平衡和相互作用力判断拇指与食指受到的压力大小;②利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,结合受力面积差异判断压强大小;③代入公式计算食指受到的压强。
【解析】
1. 压力分析:铅笔静止,受到拇指和食指的压力是一对平衡力,大小相等;根据力的作用是相互的,拇指受到的压力$F_1$等于食指受到的压力$F_2$,故$F_1=F_2$。
2. 压强大小判断:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$相等时,受力面积$S$越小,压强$p$越大。拇指接触笔尾(受力面积大),食指接触笔尖(受力面积小),因此$p_1<p_2$。
3. 压强计算:已知$F_2=1\ \mathrm{N}$,笔尖面积$S=5×10^{-7}\mathrm{m}^2$,代入公式得$p_2=\frac{F_2}{S}=\frac{1\ \mathrm{N}}{5×10^{-7}\mathrm{m}^2}=2×10^6\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
= < $2×10^6$
【知识点】
压力与压强、压强公式应用
【点评】
本题结合生活实例考查压力和压强的基础知识点,需掌握平衡力、相互作用力的关系及压强公式的应用,属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
本题考查压力与压强的相关知识,解题思路:①根据力的平衡和相互作用力判断拇指与食指受到的压力大小;②利用压强公式$p=\frac{F}{S}$,结合受力面积差异判断压强大小;③代入公式计算食指受到的压强。
【解析】
1. 压力分析:铅笔静止,受到拇指和食指的压力是一对平衡力,大小相等;根据力的作用是相互的,拇指受到的压力$F_1$等于食指受到的压力$F_2$,故$F_1=F_2$。
2. 压强大小判断:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$相等时,受力面积$S$越小,压强$p$越大。拇指接触笔尾(受力面积大),食指接触笔尖(受力面积小),因此$p_1<p_2$。
3. 压强计算:已知$F_2=1\ \mathrm{N}$,笔尖面积$S=5×10^{-7}\mathrm{m}^2$,代入公式得$p_2=\frac{F_2}{S}=\frac{1\ \mathrm{N}}{5×10^{-7}\mathrm{m}^2}=2×10^6\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
= < $2×10^6$
【知识点】
压力与压强、压强公式应用
【点评】
本题结合生活实例考查压力和压强的基础知识点,需掌握平衡力、相互作用力的关系及压强公式的应用,属于常规基础题。
【难度系数】
0.3
4. 为了揭示三峡大坝稳稳屹立而不压垮地基的原理,小荆进行了如图所示的实验,探究影响压力作用效果的因素。

(1)本实验通过海绵的
(2)比较甲、乙两图中的现象,可知:受力面积一定时,压力越
(3)比较图甲、丙两图中的现象,小荆得出:受力面积越小,压力的作用效果越明显。该结论是
(4)比较乙、丙两图中的现象,可以解释:三峡大坝的底部设计得又宽又大,这是通过
(1)本实验通过海绵的
凹陷程度
来比较压力的作用效果。(2)比较甲、乙两图中的现象,可知:受力面积一定时,压力越
大
,压力的作用效果越明显。(3)比较图甲、丙两图中的现象,小荆得出:受力面积越小,压力的作用效果越明显。该结论是
错误
(选填“正确”或“错误”)的,原因是没有控制压力大小相同
。(4)比较乙、丙两图中的现象,可以解释:三峡大坝的底部设计得又宽又大,这是通过
增大受力面积
减小压强。答案
4.(1)凹陷程度 (2)大 (3)错误 没有控制压力大小相同 (4)增大受力面积
解析
【分析】
本实验探究压力的作用效果,采用转换法和控制变量法分析。(1) 压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度体现,这是转换法的应用;(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,可分析压力对作用效果的影响;(3) 甲、丙两图中压力和受力面积都不同,未控制压力相同,结论错误;(4) 乙、丙两图压力相同,受力面积不同,丙图受力面积大压强小,对应大坝底部宽的设计原理。
【解析】
(1) 实验利用转换法,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,因此通过海绵的凹陷程度比较压力的作用效果;
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图增加砝码后压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3) 甲、丙两图中,甲无砝码、丙有砝码,压力大小不同,同时受力面积也不同,未控制压力大小相同,因此得出的结论错误;
(4) 乙、丙两图压力相同,丙图受力面积更大,海绵凹陷程度更小,说明压力一定时,增大受力面积可减小压强,三峡大坝底部设计得又宽又大,正是通过增大受力面积减小压强。
【答案】
(1)凹陷程度 (2)大 (3)错误;没有控制压力大小相同 (4)增大受力面积
【知识点】
压力的作用效果;压强;控制变量法
【点评】
本题是探究压力作用效果的基础实验题,重点考查转换法和控制变量法的应用,需掌握实验设计思路与结论,是压强部分的核心基础题型。
【难度系数】
0.6
本实验探究压力的作用效果,采用转换法和控制变量法分析。(1) 压力的作用效果不易直接观察,通过海绵的凹陷程度体现,这是转换法的应用;(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图压力更大,海绵凹陷更明显,可分析压力对作用效果的影响;(3) 甲、丙两图中压力和受力面积都不同,未控制压力相同,结论错误;(4) 乙、丙两图压力相同,受力面积不同,丙图受力面积大压强小,对应大坝底部宽的设计原理。
【解析】
(1) 实验利用转换法,将压力的作用效果转换为海绵的凹陷程度,因此通过海绵的凹陷程度比较压力的作用效果;
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图增加砝码后压力更大,海绵凹陷更明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(3) 甲、丙两图中,甲无砝码、丙有砝码,压力大小不同,同时受力面积也不同,未控制压力大小相同,因此得出的结论错误;
(4) 乙、丙两图压力相同,丙图受力面积更大,海绵凹陷程度更小,说明压力一定时,增大受力面积可减小压强,三峡大坝底部设计得又宽又大,正是通过增大受力面积减小压强。
【答案】
(1)凹陷程度 (2)大 (3)错误;没有控制压力大小相同 (4)增大受力面积
【知识点】
压力的作用效果;压强;控制变量法
【点评】
本题是探究压力作用效果的基础实验题,重点考查转换法和控制变量法的应用,需掌握实验设计思路与结论,是压强部分的核心基础题型。
【难度系数】
0.6
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