3. (多选)如图9-1-3所示,质量分布均匀的长方体小木块放在大桌面中央,现用几种不同的方法切去一半,剩余的一半留在桌面上。切割后,桌面受到的压强大小不变的是(

AB
)。答案
3. AB
解析
【分析】
要判断切割后桌面受到的压强是否不变,需结合压强公式$ p = \frac{F}{S} $(水平面上$ F=G $)分析压力和接触面积的变化,也可利用柱体压强公式$ p=\rho gh $辅助判断:
1. 首先明确原压强$ p_0 = \frac{G}{S_0} $($ G $为木块重力,$ S_0 $为原接触面积);
2. 对每个选项逐一分析剩余部分的重力(压力)和接触面积的变化,计算新压强并与原压强比较:
竖直切割类:剩余部分重力为原重力的一半,接触面积也为原面积的一半,压强比值不变;
水平切割:剩余重力为原重力的一半,接触面积不变,压强变为原来的一半;
非竖直斜面切割:剩余重力为原重力的一半,接触面积不变,压强变小。
【解析】
已知原木块对桌面的压强$ p_0 = \frac{G}{S_0} $($ G $为木块总重力,$ S_0 $为原接触面积),分析各选项:
选项A:竖直切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = \frac{S_0}{2} $,则新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{\frac{G}{2}}{\frac{S_0}{2}} = \frac{G}{S_0} = p_0 $,压强不变。
选项B:沿竖直斜面切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = \frac{S_0}{2} $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{G}{S_0} = p_0 $;也可通过$ p=\rho gh $分析,切割后木块竖直高度$ h $不变,密度$ \rho $不变,故压强不变。
选项C:水平切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = S_0 $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{\frac{G}{2}}{S_0} = \frac{1}{2}p_0 $,压强变小。
选项D:沿非竖直斜面切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = S_0 $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{1}{2}p_0 $,压强变小。
综上,切割后压强不变的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
压强的计算;柱体压强公式
【点评】
本题考查压强的变化分析,关键是明确切割后压力和接触面积的变化,灵活运用压强公式,同时要注意区分竖直切割、水平切割和斜切的不同影响,理解柱体压强公式的适用条件。
【难度系数】
0.6
要判断切割后桌面受到的压强是否不变,需结合压强公式$ p = \frac{F}{S} $(水平面上$ F=G $)分析压力和接触面积的变化,也可利用柱体压强公式$ p=\rho gh $辅助判断:
1. 首先明确原压强$ p_0 = \frac{G}{S_0} $($ G $为木块重力,$ S_0 $为原接触面积);
2. 对每个选项逐一分析剩余部分的重力(压力)和接触面积的变化,计算新压强并与原压强比较:
竖直切割类:剩余部分重力为原重力的一半,接触面积也为原面积的一半,压强比值不变;
水平切割:剩余重力为原重力的一半,接触面积不变,压强变为原来的一半;
非竖直斜面切割:剩余重力为原重力的一半,接触面积不变,压强变小。
【解析】
已知原木块对桌面的压强$ p_0 = \frac{G}{S_0} $($ G $为木块总重力,$ S_0 $为原接触面积),分析各选项:
选项A:竖直切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = \frac{S_0}{2} $,则新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{\frac{G}{2}}{\frac{S_0}{2}} = \frac{G}{S_0} = p_0 $,压强不变。
选项B:沿竖直斜面切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = \frac{S_0}{2} $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{G}{S_0} = p_0 $;也可通过$ p=\rho gh $分析,切割后木块竖直高度$ h $不变,密度$ \rho $不变,故压强不变。
选项C:水平切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = S_0 $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{\frac{G}{2}}{S_0} = \frac{1}{2}p_0 $,压强变小。
选项D:沿非竖直斜面切割后,剩余木块重力$ G_1 = \frac{G}{2} $,接触面积$ S_1 = S_0 $,新压强$ p_1 = \frac{G_1}{S_1} = \frac{1}{2}p_0 $,压强变小。
综上,切割后压强不变的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
压强的计算;柱体压强公式
【点评】
本题考查压强的变化分析,关键是明确切割后压力和接触面积的变化,灵活运用压强公式,同时要注意区分竖直切割、水平切割和斜切的不同影响,理解柱体压强公式的适用条件。
【难度系数】
0.6
4. 如图9-1-4所示,甲、乙两个长方体静止放在水平桌面上,甲对桌面的压力和压强分别为$F_1$和$p_1$,乙对桌面的压力和压强分别为$F_2$和$p_2$。已知甲、乙的密度相同、高度相同,甲的底面积大于乙的底面积。根据上述条件,下列判断正确的是(

A.$F_1<F_2$,$p_1<p_2$
B.$F_1>F_2$,$p_1>p_2$
C.$F_1>F_2$,$p_1=p_2$
D.$F_1<F_2$,$p_1=p_2$
C
)。A.$F_1<F_2$,$p_1<p_2$
B.$F_1>F_2$,$p_1>p_2$
C.$F_1>F_2$,$p_1=p_2$
D.$F_1<F_2$,$p_1=p_2$
答案
4. C
解析
【分析】
要判断甲、乙对桌面的压力和压强,可分两步分析:
1. 压力分析:水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身重力,即$ F = G = mg = \rho Vg $。已知甲、乙密度$ \rho $相同,高度$ h $相同,甲的底面积$ S_甲 > S_乙 $,由$ V = Sh $可知甲的体积$ V_甲 > V_乙 $,结合$ G = \rho Vg $,可得甲的重力更大,因此甲对桌面的压力$ F_1 > F_2 $。
2. 压强分析:对于柱形固体,放在水平面上时,压强可推导为$ p = \rho gh $(推导过程:$ p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{\rho Vg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $)。已知甲、乙密度$ \rho $相同,高度$ h $相同,$ g $为常量,因此甲、乙对桌面的压强$ p_1 = p_2 $。
综上可判断出正确选项。
【解析】
1. 压力的判断:
因为物体对水平桌面的压力等于自身重力,即$ F = G = mg = \rho Vg $,
又因为$ V = Sh $,甲、乙高度$ h $相同,且$ S_甲 > S_乙 $,所以$ V_甲 = S_甲h > V_乙 = S_乙h $。
已知$ \rho_甲 = \rho_乙 $,根据$ G = \rho Vg $,可得$ G_甲 > G_乙 $,因此$ F_1 = G_甲 > F_2 = G_乙 $。
2. 压强的判断:
对于水平面上的柱形固体,压强公式可推导为:
$ p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{\rho Vg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $,
已知$ \rho_甲 = \rho_乙 $,$ h_甲 = h_乙 $,$ g $为定值,所以$ p_1 = \rho_甲gh_甲 = \rho_乙gh_乙 = p_2 $。
综上,$ F_1 > F_2 $,$ p_1 = p_2 $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
压力与重力的关系;柱形固体压强推导;密度公式的应用
【点评】
本题考查水平面上柱形固体的压力和压强判断,关键是灵活利用重力、密度公式推导压强公式,注意柱形固体(长方体、正方体、圆柱体等)在水平面上的压强可直接用$ p = \rho gh $分析,简化计算。
【难度系数】
0.6
要判断甲、乙对桌面的压力和压强,可分两步分析:
1. 压力分析:水平桌面上的物体对桌面的压力等于自身重力,即$ F = G = mg = \rho Vg $。已知甲、乙密度$ \rho $相同,高度$ h $相同,甲的底面积$ S_甲 > S_乙 $,由$ V = Sh $可知甲的体积$ V_甲 > V_乙 $,结合$ G = \rho Vg $,可得甲的重力更大,因此甲对桌面的压力$ F_1 > F_2 $。
2. 压强分析:对于柱形固体,放在水平面上时,压强可推导为$ p = \rho gh $(推导过程:$ p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{\rho Vg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $)。已知甲、乙密度$ \rho $相同,高度$ h $相同,$ g $为常量,因此甲、乙对桌面的压强$ p_1 = p_2 $。
综上可判断出正确选项。
【解析】
1. 压力的判断:
因为物体对水平桌面的压力等于自身重力,即$ F = G = mg = \rho Vg $,
又因为$ V = Sh $,甲、乙高度$ h $相同,且$ S_甲 > S_乙 $,所以$ V_甲 = S_甲h > V_乙 = S_乙h $。
已知$ \rho_甲 = \rho_乙 $,根据$ G = \rho Vg $,可得$ G_甲 > G_乙 $,因此$ F_1 = G_甲 > F_2 = G_乙 $。
2. 压强的判断:
对于水平面上的柱形固体,压强公式可推导为:
$ p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{\rho Vg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh $,
已知$ \rho_甲 = \rho_乙 $,$ h_甲 = h_乙 $,$ g $为定值,所以$ p_1 = \rho_甲gh_甲 = \rho_乙gh_乙 = p_2 $。
综上,$ F_1 > F_2 $,$ p_1 = p_2 $,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
压力与重力的关系;柱形固体压强推导;密度公式的应用
【点评】
本题考查水平面上柱形固体的压力和压强判断,关键是灵活利用重力、密度公式推导压强公式,注意柱形固体(长方体、正方体、圆柱体等)在水平面上的压强可直接用$ p = \rho gh $分析,简化计算。
【难度系数】
0.6
5. (2025,云南)图9-1-5所示的情景中,为了增大压强的是(

A.安全锤的锤头做得很尖
B.背包的背带做得较宽
C.眼镜架上装有鼻托
D.铁轨铺在枕木上
A
)。A.安全锤的锤头做得很尖
B.背包的背带做得较宽
C.眼镜架上装有鼻托
D.铁轨铺在枕木上
答案
5. A
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆压强的影响因素:压强的大小与压力大小和受力面积有关。增大压强的方法有两种:一是在压力一定时,减小受力面积;二是在受力面积一定时,增大压力。接下来逐个分析选项,判断每个选项是增大还是减小压强:
1. 分析选项A:安全锤的锤头做得很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,符合增大压强的要求;
2. 分析选项B:背包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不符合题意;
3. 分析选项C:眼镜架上的鼻托,是通过增大受力面积来减小对鼻子的压强,不符合题意;
4. 分析选项D:铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强,不符合题意。
综上,只有选项A是为了增大压强。
【解析】
压强的大小与压力和受力面积有关,增大压强的方法为:压力一定时,减小受力面积;受力面积一定时,增大压力。
A选项:安全锤的锤头做得很尖,在压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,符合题意;
B选项:背包的背带做得较宽,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,不符合题意;
C选项:眼镜架上装有鼻托,增大了与鼻子的受力面积,减小压强,不符合题意;
D选项:铁轨铺在枕木上,增大了与地面的受力面积,减小压强,不符合题意。
因此,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
增大压强的方法;压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的常见实例,考查压强的改变方法,需要学生理解增大和减小压强的原理,将物理知识与生活实际相结合,注重对基础知识的应用与辨析,属于基础题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需要回忆压强的影响因素:压强的大小与压力大小和受力面积有关。增大压强的方法有两种:一是在压力一定时,减小受力面积;二是在受力面积一定时,增大压力。接下来逐个分析选项,判断每个选项是增大还是减小压强:
1. 分析选项A:安全锤的锤头做得很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,符合增大压强的要求;
2. 分析选项B:背包背带做得较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,不符合题意;
3. 分析选项C:眼镜架上的鼻托,是通过增大受力面积来减小对鼻子的压强,不符合题意;
4. 分析选项D:铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小对地面的压强,不符合题意。
综上,只有选项A是为了增大压强。
【解析】
压强的大小与压力和受力面积有关,增大压强的方法为:压力一定时,减小受力面积;受力面积一定时,增大压力。
A选项:安全锤的锤头做得很尖,在压力一定时,减小受力面积,从而增大压强,符合题意;
B选项:背包的背带做得较宽,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,不符合题意;
C选项:眼镜架上装有鼻托,增大了与鼻子的受力面积,减小压强,不符合题意;
D选项:铁轨铺在枕木上,增大了与地面的受力面积,减小压强,不符合题意。
因此,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
增大压强的方法;压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的常见实例,考查压强的改变方法,需要学生理解增大和减小压强的原理,将物理知识与生活实际相结合,注重对基础知识的应用与辨析,属于基础题。
【难度系数】
0.8
6. (2024,河西区一模)图9-1-6给出的动物器官中,有减小压强功能的是(

A.蚊子的口器
B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的喙
D.骆驼的脚掌
D
)。A.蚊子的口器
B.鳄鱼的牙齿
C.啄木鸟的喙
D.骆驼的脚掌
答案
6. D
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;在受力面积一定时,减小压力可以减小压强。接下来逐个分析每个选项中动物器官的结构特点,判断其是增大压强还是减小压强:
1. 分析选项A:蚊子的口器尖锐,是通过减小受力面积来增大压强,方便刺入皮肤,不符合减小压强的要求;
2. 分析选项B:鳄鱼的牙齿锋利,同样是减小受力面积来增大压强,便于捕猎,不符合题意;
3. 分析选项C:啄木鸟的喙尖细,减小受力面积增大压强,能啄开树皮获取食物,不符合题意;
4. 分析选项D:骆驼的脚掌宽大,在自身重力(压力)不变的情况下,通过增大受力面积来减小压强,避免在沙漠中下陷,符合减小压强的功能。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强与压力和受力面积有关:
A. 蚊子的口器尖锐,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
B. 鳄鱼的牙齿锋利,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
C. 啄木鸟的喙尖细,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
D. 骆驼的脚掌宽大,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
减小压强的方法
【点评】
本题考查压强在生物器官中的应用,结合生活常识和压强公式,判断不同结构对压强的影响,需要明确增大和减小压强的常见实例,加深对压强概念的理解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需要回忆减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积可以减小压强;在受力面积一定时,减小压力可以减小压强。接下来逐个分析每个选项中动物器官的结构特点,判断其是增大压强还是减小压强:
1. 分析选项A:蚊子的口器尖锐,是通过减小受力面积来增大压强,方便刺入皮肤,不符合减小压强的要求;
2. 分析选项B:鳄鱼的牙齿锋利,同样是减小受力面积来增大压强,便于捕猎,不符合题意;
3. 分析选项C:啄木鸟的喙尖细,减小受力面积增大压强,能啄开树皮获取食物,不符合题意;
4. 分析选项D:骆驼的脚掌宽大,在自身重力(压力)不变的情况下,通过增大受力面积来减小压强,避免在沙漠中下陷,符合减小压强的功能。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强与压力和受力面积有关:
A. 蚊子的口器尖锐,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
B. 鳄鱼的牙齿锋利,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
C. 啄木鸟的喙尖细,减小受力面积,增大压强,不符合题意;
D. 骆驼的脚掌宽大,在压力一定时,增大受力面积,减小压强,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
减小压强的方法
【点评】
本题考查压强在生物器官中的应用,结合生活常识和压强公式,判断不同结构对压强的影响,需要明确增大和减小压强的常见实例,加深对压强概念的理解。
【难度系数】
0.8
7. 在公路桥头立着如图9-1-7所示的限重标志牌。为防止桥面损坏,行驶在桥上的载重汽车对桥面的压力不应超过

$1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$
。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
7. $1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$ 【解析】$F=G=mg=1.5×10^{4}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
首先要理解限重标志牌“15t”的含义,它表示允许通过的汽车最大质量为15t。由于汽车在水平桥面上时,对桥面的压力等于自身的重力,所以我们可以先根据重力公式$G=mg$计算出该质量对应的重力,这个重力值就是汽车对桥面的最大允许压力。
【解析】
1. 单位换算:$15\ \mathrm{t}=15×10^{3}\ \mathrm{kg}=1.5×10^{4}\ \mathrm{kg}$;
2. 计算最大压力(等于最大重力):
$F=G=mg=1.5×10^{4}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$。
【答案】
$1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$
【知识点】
重力的计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查对交通限重标志的理解以及重力公式的应用,属于基础题型,解题关键是明确水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力。
【难度系数】
0.9
首先要理解限重标志牌“15t”的含义,它表示允许通过的汽车最大质量为15t。由于汽车在水平桥面上时,对桥面的压力等于自身的重力,所以我们可以先根据重力公式$G=mg$计算出该质量对应的重力,这个重力值就是汽车对桥面的最大允许压力。
【解析】
1. 单位换算:$15\ \mathrm{t}=15×10^{3}\ \mathrm{kg}=1.5×10^{4}\ \mathrm{kg}$;
2. 计算最大压力(等于最大重力):
$F=G=mg=1.5×10^{4}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$。
【答案】
$1.5×10^{5}\ \mathrm{N}$
【知识点】
重力的计算、压力与重力的关系
【点评】
本题考查对交通限重标志的理解以及重力公式的应用,属于基础题型,解题关键是明确水平面上物体对支撑面的压力等于自身重力。
【难度系数】
0.9
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