2. 在水平雪地上,小明穿戴厚重的装备,小新轻装简行。小明没有陷入雪地,而小新却深陷雪地,如图所示。下列说法正确的是()

A.小明没有陷入雪地,是因为小明对雪地的压力比小新的小
B.小明对雪地的压强一定比小新的小
C.由于受力面积和压力大小都不相等,所以无法比较两人对雪地的压强大小
D.小新从雪地走到水泥地面上,没有陷入,说明其对地面的压强变小
A.小明没有陷入雪地,是因为小明对雪地的压力比小新的小
B.小明对雪地的压强一定比小新的小
C.由于受力面积和压力大小都不相等,所以无法比较两人对雪地的压强大小
D.小新从雪地走到水泥地面上,没有陷入,说明其对地面的压强变小
答案
B
解析
【分析】
首先明确压强是表示压力作用效果的物理量,物体陷入雪地的深浅直观反映了压力作用效果的强弱,压强越大,压力作用效果越明显,陷入越深。
1. 先判断两人对雪地的压力大小:小明穿戴厚重装备,总重力更大,而压力等于自身总重力,所以小明对雪地的压力比小新大,因此A选项错误。
2. 再看压力作用效果:小明未陷入雪地,小新深陷雪地,说明小明的压力作用效果更弱,即小明对雪地的压强更小,所以B选项的结论成立。
3. 对于C选项,虽然两人的压力和受力面积都不相等,但可以通过压力的作用效果(陷入程度)来比较压强大小,并非无法比较,C错误。
4. 分析D选项:小新走到水泥地面时,自身重力不变,对地面的压力不变,受力面积也不变,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强不变,没陷入是因为水泥地面的硬度更强,能承受的压强大,并非压强变小,D错误。综上,正确选项为B。
【解析】
1. 压强是描述压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显(如深陷雪地),压强越大。
2. 逐一分析选项:
A选项:小明穿戴厚重装备,总重力大于小新,对雪地的压力等于自身总重力,因此小明对雪地的压力更大,A错误。
B选项:小明未陷入雪地,小新深陷雪地,说明小明对雪地的压力作用效果更弱,即小明对雪地的压强一定比小新的小,B正确。
C选项:可通过压力的作用效果(陷入雪地的深浅)比较压强大小,并非无法比较,C错误。
D选项:小新走到水泥地面,压力(等于自身重力)和受力面积均不变,由$p=\frac{F}{S}$可知,压强不变,未陷入是因为水泥地面承受压强的能力更强,D错误。
【答案】
B
【知识点】
压强的概念;压力作用效果的影响因素
【点评】
本题考查压强的相关知识,关键是理解压强是压力作用效果的体现,能通过实际现象判断压强大小,同时要结合压力、受力面积的变化分析压强的变化情况,注重对物理概念的实际应用考查。
【难度系数】
0.7
首先明确压强是表示压力作用效果的物理量,物体陷入雪地的深浅直观反映了压力作用效果的强弱,压强越大,压力作用效果越明显,陷入越深。
1. 先判断两人对雪地的压力大小:小明穿戴厚重装备,总重力更大,而压力等于自身总重力,所以小明对雪地的压力比小新大,因此A选项错误。
2. 再看压力作用效果:小明未陷入雪地,小新深陷雪地,说明小明的压力作用效果更弱,即小明对雪地的压强更小,所以B选项的结论成立。
3. 对于C选项,虽然两人的压力和受力面积都不相等,但可以通过压力的作用效果(陷入程度)来比较压强大小,并非无法比较,C错误。
4. 分析D选项:小新走到水泥地面时,自身重力不变,对地面的压力不变,受力面积也不变,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压强不变,没陷入是因为水泥地面的硬度更强,能承受的压强大,并非压强变小,D错误。综上,正确选项为B。
【解析】
1. 压强是描述压力作用效果的物理量,压力作用效果越明显(如深陷雪地),压强越大。
2. 逐一分析选项:
A选项:小明穿戴厚重装备,总重力大于小新,对雪地的压力等于自身总重力,因此小明对雪地的压力更大,A错误。
B选项:小明未陷入雪地,小新深陷雪地,说明小明对雪地的压力作用效果更弱,即小明对雪地的压强一定比小新的小,B正确。
C选项:可通过压力的作用效果(陷入雪地的深浅)比较压强大小,并非无法比较,C错误。
D选项:小新走到水泥地面,压力(等于自身重力)和受力面积均不变,由$p=\frac{F}{S}$可知,压强不变,未陷入是因为水泥地面承受压强的能力更强,D错误。
【答案】
B
【知识点】
压强的概念;压力作用效果的影响因素
【点评】
本题考查压强的相关知识,关键是理解压强是压力作用效果的体现,能通过实际现象判断压强大小,同时要结合压力、受力面积的变化分析压强的变化情况,注重对物理概念的实际应用考查。
【难度系数】
0.7
3.(2024·河南中考)如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯所受重力为$G_1$,木板所受重力为$G_2$,水杯的底面积为$S_1$,木板的底面积为$S_2$,则下列说法正确的是()

A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是一对平衡力
C.水杯对木板的压强为$\frac{G_1}{S_1}$
D.木板对海绵的压强为$\frac{G_2}{S_2}$
A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是一对平衡力
C.水杯对木板的压强为$\frac{G_1}{S_1}$
D.木板对海绵的压强为$\frac{G_2}{S_2}$
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要结合压力与重力的区别、平衡力和相互作用力的判定、压强的计算这几个知识点,对每个选项逐一分析:
1. 明确压力与重力的本质区别:压力是弹力,重力是地球对物体的引力,二者性质、施力物体、受力物体均不同,不能等同;
2. 区分平衡力与相互作用力:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上;
3. 压强计算需注意压力与受力面积的对应性:根据公式$p=\frac{F}{S}$,压力是物体对接触面的作用力,受力面积是两者的有效接触面积。
对各选项的判断思路:
选项A:压力和重力是不同性质的力,不能说“压力就是重力”;
选项B:判断两个力是平衡力还是相互作用力,关键看受力物体是否相同;
选项C:水杯对木板的压力等于水杯的重力,受力面积是水杯的底面积,代入压强公式即可判断;
选项D:木板对海绵的压力是水杯和木板的总重力,并非只有木板的重力,据此分析压强计算是否正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:水杯对木板的压力是弹力,水杯的重力是地球的引力,二者性质、施力物体和受力物体均不同,不能说“水杯对木板的压力就是水杯受到的重力”,A错误。
B选项:水杯对木板的压力的受力物体是木板,木板对水杯的支持力的受力物体是水杯,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力(平衡力需作用在同一物体上),B错误。
C选项:水杯静止在木板上,水杯对木板的压力大小等于水杯的重力$G_1$,受力面积为水杯与木板的接触面积即水杯的底面积$S_1$,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得水杯对木板的压强为$\frac{G_1}{S_1}$,C正确。
D选项:木板对海绵的压力大小等于水杯和木板的总重力$G_1+G_2$,受力面积为木板的底面积$S_2$,因此木板对海绵的压强为$\frac{G_1+G_2}{S_2}$,而非$\frac{G_2}{S_2}$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
压力与重力的区别;平衡力与相互作用力的判定;压强的计算
【点评】
本题是力学基础综合题,重点考查压力、重力、平衡力、相互作用力的概念辨析,以及压强的计算,明确压力与受力面积的对应关系是解题关键,属于中考常考的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,我们需要结合压力与重力的区别、平衡力和相互作用力的判定、压强的计算这几个知识点,对每个选项逐一分析:
1. 明确压力与重力的本质区别:压力是弹力,重力是地球对物体的引力,二者性质、施力物体、受力物体均不同,不能等同;
2. 区分平衡力与相互作用力:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上;
3. 压强计算需注意压力与受力面积的对应性:根据公式$p=\frac{F}{S}$,压力是物体对接触面的作用力,受力面积是两者的有效接触面积。
对各选项的判断思路:
选项A:压力和重力是不同性质的力,不能说“压力就是重力”;
选项B:判断两个力是平衡力还是相互作用力,关键看受力物体是否相同;
选项C:水杯对木板的压力等于水杯的重力,受力面积是水杯的底面积,代入压强公式即可判断;
选项D:木板对海绵的压力是水杯和木板的总重力,并非只有木板的重力,据此分析压强计算是否正确。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:水杯对木板的压力是弹力,水杯的重力是地球的引力,二者性质、施力物体和受力物体均不同,不能说“水杯对木板的压力就是水杯受到的重力”,A错误。
B选项:水杯对木板的压力的受力物体是木板,木板对水杯的支持力的受力物体是水杯,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不是平衡力(平衡力需作用在同一物体上),B错误。
C选项:水杯静止在木板上,水杯对木板的压力大小等于水杯的重力$G_1$,受力面积为水杯与木板的接触面积即水杯的底面积$S_1$,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得水杯对木板的压强为$\frac{G_1}{S_1}$,C正确。
D选项:木板对海绵的压力大小等于水杯和木板的总重力$G_1+G_2$,受力面积为木板的底面积$S_2$,因此木板对海绵的压强为$\frac{G_1+G_2}{S_2}$,而非$\frac{G_2}{S_2}$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
压力与重力的区别;平衡力与相互作用力的判定;压强的计算
【点评】
本题是力学基础综合题,重点考查压力、重力、平衡力、相互作用力的概念辨析,以及压强的计算,明确压力与受力面积的对应关系是解题关键,属于中考常考的基础题型。
【难度系数】
0.7
4.(2024·四川广安中考)如图所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。

答案
解析
【分析】
首先分析书的受力状态:书静止在水平桌面上,受到水平向右的拉力但保持静止,说明水平方向受到与拉力平衡的静摩擦力,根据二力平衡,静摩擦力方向水平向左,作用点在书的重心;
然后分析书对桌面的压力:压力是书对桌面的弹力,作用点在书与桌面的接触面上,方向垂直于桌面向下(因桌面水平,故竖直向下)。
接下来按照力的示意图的绘制要求,分别画出这两个力。
【解析】
1. 绘制静摩擦力:在书的重心位置,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标注符号“$f$”;
2. 绘制压力:在书与桌面的接触区域的中心位置(或桌面的对应位置),沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标注符号“$F_{\mathrm{压}}$”。
(示意图参考题目给出的参考答案图像)
【答案】
如图所示(对应参考答案中的示意图)
【知识点】
力的示意图绘制、静摩擦力判断、压力的特点
【点评】
本题重点考查力的示意图的规范绘制,需要明确不同力的作用点和方向:静摩擦力的方向需根据二力平衡判断,压力的作用点在受力物体(桌面)上,易与重力的作用点混淆,解题时需注意区分施力物体和受力物体。
【难度系数】
0.6
首先分析书的受力状态:书静止在水平桌面上,受到水平向右的拉力但保持静止,说明水平方向受到与拉力平衡的静摩擦力,根据二力平衡,静摩擦力方向水平向左,作用点在书的重心;
然后分析书对桌面的压力:压力是书对桌面的弹力,作用点在书与桌面的接触面上,方向垂直于桌面向下(因桌面水平,故竖直向下)。
接下来按照力的示意图的绘制要求,分别画出这两个力。
【解析】
1. 绘制静摩擦力:在书的重心位置,沿水平向左的方向画一条带箭头的线段,标注符号“$f$”;
2. 绘制压力:在书与桌面的接触区域的中心位置(或桌面的对应位置),沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标注符号“$F_{\mathrm{压}}$”。
(示意图参考题目给出的参考答案图像)
【答案】
如图所示(对应参考答案中的示意图)
【知识点】
力的示意图绘制、静摩擦力判断、压力的特点
【点评】
本题重点考查力的示意图的规范绘制,需要明确不同力的作用点和方向:静摩擦力的方向需根据二力平衡判断,压力的作用点在受力物体(桌面)上,易与重力的作用点混淆,解题时需注意区分施力物体和受力物体。
【难度系数】
0.6
5. 某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材探究影响压力作用效果的因素,探究过程如图所示。

(1)甲、乙、丙三图所示的实验中,都是通过比较海绵的来比较压力作用效果的。
(2)由图甲与图乙对比可知:压力的作用效果与有关。
(3)由图乙和图丙对比可知:压力的作用效果与有关。
(1)甲、乙、丙三图所示的实验中,都是通过比较海绵的来比较压力作用效果的。
(2)由图甲与图乙对比可知:压力的作用效果与有关。
(3)由图乙和图丙对比可知:压力的作用效果与有关。
答案
凹陷程度
压力的大小
受力面积
压力的大小
受力面积
解析
【分析】
本题是探究影响压力作用效果的因素的实验题,解题思路如下:
1. 首先回忆转换法的应用:压力的作用效果无法直接观察,我们可以通过海绵的形变程度来间接体现,这是转换法的应用;
2. 然后利用控制变量法分析对比实验:
对比甲、乙时,控制受力面积相同,改变压力大小,通过海绵形变差异判断压力大小对压力作用效果的影响;
对比乙、丙时,控制压力大小相同,改变受力面积,通过海绵形变差异判断受力面积对压力作用效果的影响。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果无法直接观察,采用转换法,将压力作用效果转换为海绵的凹陷程度,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,因此通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2) 图甲与图乙中,受力面积相同(小桌与海绵的接触面积一致),图乙增加了砝码,压力更大,海绵凹陷程度更明显,说明在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,因此压力的作用效果与压力的大小有关。
(3) 图乙和图丙中,压力大小相同(小桌和砝码的总重力相同),图乙是小桌腿与海绵接触(受力面积小),图丙是小桌桌面与海绵接触(受力面积大),海绵凹陷程度不同,说明在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,因此压力的作用效果与受力面积有关。
【答案】
(1) 凹陷程度
(2) 压力的大小
(3) 受力面积
【知识点】
压力作用效果的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题考查影响压力作用效果的因素,核心是转换法和控制变量法的应用,通过直观的海绵形变反映抽象的压力作用效果,同时通过控制变量明确单一变量对实验结果的影响,是力学基础探究题型。
【难度系数】
0.8
本题是探究影响压力作用效果的因素的实验题,解题思路如下:
1. 首先回忆转换法的应用:压力的作用效果无法直接观察,我们可以通过海绵的形变程度来间接体现,这是转换法的应用;
2. 然后利用控制变量法分析对比实验:
对比甲、乙时,控制受力面积相同,改变压力大小,通过海绵形变差异判断压力大小对压力作用效果的影响;
对比乙、丙时,控制压力大小相同,改变受力面积,通过海绵形变差异判断受力面积对压力作用效果的影响。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果无法直接观察,采用转换法,将压力作用效果转换为海绵的凹陷程度,海绵凹陷程度越大,压力作用效果越明显,因此通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果。
(2) 图甲与图乙中,受力面积相同(小桌与海绵的接触面积一致),图乙增加了砝码,压力更大,海绵凹陷程度更明显,说明在受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,因此压力的作用效果与压力的大小有关。
(3) 图乙和图丙中,压力大小相同(小桌和砝码的总重力相同),图乙是小桌腿与海绵接触(受力面积小),图丙是小桌桌面与海绵接触(受力面积大),海绵凹陷程度不同,说明在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显,因此压力的作用效果与受力面积有关。
【答案】
(1) 凹陷程度
(2) 压力的大小
(3) 受力面积
【知识点】
压力作用效果的影响因素;转换法;控制变量法
【点评】
本题考查影响压力作用效果的因素,核心是转换法和控制变量法的应用,通过直观的海绵形变反映抽象的压力作用效果,同时通过控制变量明确单一变量对实验结果的影响,是力学基础探究题型。
【难度系数】
0.8
6. 空气质量数据显示,新能源电气混合公交车上市后的几个月内,某市 PM2.5 的数值相比往年同期呈现明显降低的趋势。某款新能源电气混合公交车满载时的总质量为$8\ \mathrm{t}$,静止在水平地面上,对地面的压强是$2× 10^5\ \mathrm{Pa}$,g 取$10\ \mathrm{N/kg}$。求:
(1)该公交车满载时的总重力。
(2)该公交车的轮胎与地面接触的总面积。
(1)该公交车满载时的总重力。
(2)该公交车的轮胎与地面接触的总面积。
答案
解:
(1)公交车满载时的总质量$m=8\ \mathrm{t}=8×10^{3}\ \mathrm{kg}$
总重力$G=mg=8×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2)公交车对水平地面的压力$F=G=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
由$p=\frac{F}{S}$得,轮胎与地面接触的总面积$S=\frac{F}{p}=\frac{8×10^{4}\ \mathrm{N}}{2×10^{5}\ \mathrm{Pa}}=0.4\ \mathrm{m}^2$
(1)公交车满载时的总质量$m=8\ \mathrm{t}=8×10^{3}\ \mathrm{kg}$
总重力$G=mg=8×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2)公交车对水平地面的压力$F=G=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
由$p=\frac{F}{S}$得,轮胎与地面接触的总面积$S=\frac{F}{p}=\frac{8×10^{4}\ \mathrm{N}}{2×10^{5}\ \mathrm{Pa}}=0.4\ \mathrm{m}^2$
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 对于第(1)问,已知公交车满载时的总质量,根据重力计算公式$G=mg$,先将质量单位换算为千克,再代入公式即可求出总重力。
2. 对于第(2)问,公交车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身总重力,这是解题的关键。已知对地面的压强,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$S=\frac{F}{p}$,代入压力和压强的数值就能求出轮胎与地面的接触总面积。
【解析】
解:
(1) 公交车满载时的总质量$m=8\ \mathrm{t}=8×10^{3}\ \mathrm{kg}$
根据重力公式$G=mg$,可得总重力:
$G=mg=8×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2) 公交车静止在水平地面上,对地面的压力等于总重力,即$F=G=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
由压强公式$p=\frac{F}{S}$变形得接触总面积:
$S=\frac{F}{p}=\frac{8×10^{4}\ \mathrm{N}}{2×10^{5}\ \mathrm{Pa}}=0.4\ \mathrm{m}^2$
【答案】
(1) $8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2) $0.4\ \mathrm{m}^2$
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础计算题,重点考查重力公式和压强公式的应用,解题核心是明确水平面上静止物体对地面的压力等于自身重力,同时要注意单位的正确换算。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 对于第(1)问,已知公交车满载时的总质量,根据重力计算公式$G=mg$,先将质量单位换算为千克,再代入公式即可求出总重力。
2. 对于第(2)问,公交车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身总重力,这是解题的关键。已知对地面的压强,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$的变形公式$S=\frac{F}{p}$,代入压力和压强的数值就能求出轮胎与地面的接触总面积。
【解析】
解:
(1) 公交车满载时的总质量$m=8\ \mathrm{t}=8×10^{3}\ \mathrm{kg}$
根据重力公式$G=mg$,可得总重力:
$G=mg=8×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2) 公交车静止在水平地面上,对地面的压力等于总重力,即$F=G=8×10^{4}\ \mathrm{N}$
由压强公式$p=\frac{F}{S}$变形得接触总面积:
$S=\frac{F}{p}=\frac{8×10^{4}\ \mathrm{N}}{2×10^{5}\ \mathrm{Pa}}=0.4\ \mathrm{m}^2$
【答案】
(1) $8×10^{4}\ \mathrm{N}$
(2) $0.4\ \mathrm{m}^2$
【知识点】
重力的计算、压强的计算
【点评】
本题是力学基础计算题,重点考查重力公式和压强公式的应用,解题核心是明确水平面上静止物体对地面的压力等于自身重力,同时要注意单位的正确换算。
【难度系数】
0.8
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