8. (★★★)大气压强的值约为$10^{5}\ \mathrm{Pa}$,则大气压对你的一个大拇指指甲表面的压力大约是 【 】
A.1 N
B.10 N
C.100 N
D.1 000 N
A.1 N
B.10 N
C.100 N
D.1 000 N
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要利用压强公式的变形公式来计算大气压对大拇指指甲的压力。首先回忆压强的定义式$p = \frac{F}{S}$,变形可得计算压力的公式$F = pS$;接下来需要合理估算大拇指指甲的面积,通常大拇指指甲的长和宽约为1cm,面积约为$1\mathrm{cm}^2$,需换算为国际单位制;最后将已知的大气压强和换算后的指甲面积代入公式计算,再与选项对比即可得出答案。
【解析】
1. 推导压力计算公式:由压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,变形得到 $ F = pS $。
2. 估算并换算指甲面积:大拇指指甲的面积约为 $ S \approx 1\ \mathrm{cm}^2 = 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $。
3. 代入数据计算:已知大气压强 $ p = 10^5\ \mathrm{Pa} $,将其与面积代入公式:
$ F = pS = 10^5\ \mathrm{Pa} × 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 10\ \mathrm{N} $。
因此,大气压对大拇指指甲表面的压力大约是10N。
【答案】
B
【知识点】
压强公式的应用、面积单位换算、生活物理量估算
【点评】
本题属于生活实际类估算计算题,既考察了压强公式的灵活运用,又要求学生能对常见物体的尺寸进行合理估算,注重物理知识与生活实际的结合,有助于提升学生用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,我们需要利用压强公式的变形公式来计算大气压对大拇指指甲的压力。首先回忆压强的定义式$p = \frac{F}{S}$,变形可得计算压力的公式$F = pS$;接下来需要合理估算大拇指指甲的面积,通常大拇指指甲的长和宽约为1cm,面积约为$1\mathrm{cm}^2$,需换算为国际单位制;最后将已知的大气压强和换算后的指甲面积代入公式计算,再与选项对比即可得出答案。
【解析】
1. 推导压力计算公式:由压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,变形得到 $ F = pS $。
2. 估算并换算指甲面积:大拇指指甲的面积约为 $ S \approx 1\ \mathrm{cm}^2 = 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $。
3. 代入数据计算:已知大气压强 $ p = 10^5\ \mathrm{Pa} $,将其与面积代入公式:
$ F = pS = 10^5\ \mathrm{Pa} × 1 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 10\ \mathrm{N} $。
因此,大气压对大拇指指甲表面的压力大约是10N。
【答案】
B
【知识点】
压强公式的应用、面积单位换算、生活物理量估算
【点评】
本题属于生活实际类估算计算题,既考察了压强公式的灵活运用,又要求学生能对常见物体的尺寸进行合理估算,注重物理知识与生活实际的结合,有助于提升学生用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
拓展创新
拔火罐中的物理道理
拔火罐是中医常用的一种治疗手段。利用罐内外的气压差使罐吸附在人体皮肤上,一段时间后,会造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等目的,进而治疗某些疾病。如图9.3-10所示,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然冷却后,罐内的气压_______(填“增大”“减小”或“不变”),罐内气压_______外界大气压,使火罐紧紧吸附在人体皮肤上;人体血液因体内压强_______罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。(后两空填“大于”“小于”或“等于”)
拔火罐中的物理道理
拔火罐是中医常用的一种治疗手段。利用罐内外的气压差使罐吸附在人体皮肤上,一段时间后,会造成局部瘀血,以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等目的,进而治疗某些疾病。如图9.3-10所示,火罐下端开口,使用时先对火罐中的气体加热,然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上,自然冷却后,罐内的气压_______(填“增大”“减小”或“不变”),罐内气压_______外界大气压,使火罐紧紧吸附在人体皮肤上;人体血液因体内压强_______罐内压强而聚集在皮肤处,可观察到皮肤上被拔的部位留下圆形的血印。(后两空填“大于”“小于”或“等于”)
答案
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大于
小于
大于
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