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一、选择题
1. 某同学的体重是 480 N，他每只脚与地面的接触面积为 160 cm²。这个同学站立在水平地面上时，对地面的压强为(
A. 1.5×10⁴ Pa
B. 3.0×10⁴ Pa
C. 3.0×10² Pa
D. 1.5×10² Pa
1. 某同学的体重是 480 N，他每只脚与地面的接触面积为 160 cm²。这个同学站立在水平地面上时，对地面的压强为(
A
)。A. 1.5×10⁴ Pa
B. 3.0×10⁴ Pa
C. 3.0×10² Pa
D. 1.5×10² Pa
答案
1. A
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要按照以下思路思考：
1. 明确压强的计算公式：$ p = \frac{F}{S} $，其中$ p $是压强，$ F $是压力，$ S $是受力面积。
2. 确定压力大小：同学站立在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力，即$ F = G = 480\,\mathrm{N} $。
3. 确定受力面积：站立时双脚与地面接触，因此受力面积是两只脚的接触面积之和，同时要注意将面积单位从$ \mathrm{cm}^2 $换算为$ \mathrm{m}^2 $（因为压强单位$ \mathrm{Pa} $的对应单位是$ \mathrm{N/m}^2 $）。
4. 将压力和受力面积代入公式计算压强，最后对比选项得出答案。
【解析】
步骤1：确定对地面的压力
同学站立在水平地面上，对地面的压力等于自身重力：
$ F = G = 480\,\mathrm{N} $
步骤2：计算受力面积
站立时双脚着地，总接触面积：
$ S = 2 × 160\,\mathrm{cm}^2 = 320\,\mathrm{cm}^2 $
进行单位换算：$ 320\,\mathrm{cm}^2 = 320 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2 $
步骤3：根据压强公式计算压强
将$ F = 480\,\mathrm{N} $、$ S = 3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2 $代入$ p = \frac{F}{S} $得：
$ p = \frac{480\,\mathrm{N}}{3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2} = 1.5 × 10^4\,\mathrm{Pa} $
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
固体压强计算、压力与重力的关系、面积单位换算
【点评】
本题考查固体压强的基础计算，解题的关键是准确判断受力面积（站立时为双脚总面积），并正确完成面积单位的换算。部分学生易因忽略“双脚着地”而误选B，需特别注意受力面积的判断。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，我们需要按照以下思路思考：
1. 明确压强的计算公式：$ p = \frac{F}{S} $，其中$ p $是压强，$ F $是压力，$ S $是受力面积。
2. 确定压力大小：同学站立在水平地面上时，对地面的压力等于自身重力，即$ F = G = 480\,\mathrm{N} $。
3. 确定受力面积：站立时双脚与地面接触，因此受力面积是两只脚的接触面积之和，同时要注意将面积单位从$ \mathrm{cm}^2 $换算为$ \mathrm{m}^2 $（因为压强单位$ \mathrm{Pa} $的对应单位是$ \mathrm{N/m}^2 $）。
4. 将压力和受力面积代入公式计算压强，最后对比选项得出答案。
【解析】
步骤1：确定对地面的压力
同学站立在水平地面上，对地面的压力等于自身重力：
$ F = G = 480\,\mathrm{N} $
步骤2：计算受力面积
站立时双脚着地，总接触面积：
$ S = 2 × 160\,\mathrm{cm}^2 = 320\,\mathrm{cm}^2 $
进行单位换算：$ 320\,\mathrm{cm}^2 = 320 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 = 3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2 $
步骤3：根据压强公式计算压强
将$ F = 480\,\mathrm{N} $、$ S = 3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2 $代入$ p = \frac{F}{S} $得：
$ p = \frac{480\,\mathrm{N}}{3.2 × 10^{-2}\,\mathrm{m}^2} = 1.5 × 10^4\,\mathrm{Pa} $
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
固体压强计算、压力与重力的关系、面积单位换算
【点评】
本题考查固体压强的基础计算，解题的关键是准确判断受力面积（站立时为双脚总面积），并正确完成面积单位的换算。部分学生易因忽略“双脚着地”而误选B，需特别注意受力面积的判断。
【难度系数】
0.7
2. 中国南极泰山站是继长城站、中山站、昆仑站之后中国的第四个南极科学考察站，于 2014 年 2 月 8 日正式建成开站。泰山站采用轻质材料装配而成(如图)，为避免被强风吹得移位，其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于(
A
)。答案
2. A
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要利用流体压强与流速的关系分析：流体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。泰山站需要避免被强风吹移位，就需要让站点受到向下的压力，从而牢牢压在地面上。因此要设计合适的顶部形状，使得风吹过时，顶部空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，形成向下的压强差。
接下来逐一分析选项：
选项A：顶部向下凹陷，空气流过顶部的路径更长，流速更快，压强更小；下方空气流速慢，压强大，会产生向下的压力，将站点压在地面，符合要求。
选项B：顶部向上凸起，空气流过顶部流速快、压强小，下方压强大，会产生向上的升力，容易使站点被风吹起，不符合要求。
选项C：椭圆形顶部，空气流过上下方的流速差异不明显，无法形成足够的向下压力，不符合要求。
选项D：矩形顶部，空气流过上下方流速相近，压强差很小，不能有效固定站点，不符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
泰山站需避免被强风吹移位，需借助压强差产生向下的压力固定站点。
选项A的顶部为下凹型，当强风吹过时，顶部空气流动路径更长，流速更快，压强更小；下方空气流速慢，压强大，形成向下的压强差，产生向下的压力，能将泰山站牢牢压在地面，防止移位。其他选项均无法形成这样的效果，因此选A。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合南极科考站的实际设计考查流体压强与流速的关系，需要将物理知识与生活实际结合，理解压强差对物体受力的影响，培养运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，我们需要利用流体压强与流速的关系分析：流体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。泰山站需要避免被强风吹移位，就需要让站点受到向下的压力，从而牢牢压在地面上。因此要设计合适的顶部形状，使得风吹过时，顶部空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，形成向下的压强差。
接下来逐一分析选项：
选项A：顶部向下凹陷，空气流过顶部的路径更长，流速更快，压强更小；下方空气流速慢，压强大，会产生向下的压力，将站点压在地面，符合要求。
选项B：顶部向上凸起，空气流过顶部流速快、压强小，下方压强大，会产生向上的升力，容易使站点被风吹起，不符合要求。
选项C：椭圆形顶部，空气流过上下方的流速差异不明显，无法形成足够的向下压力，不符合要求。
选项D：矩形顶部，空气流过上下方流速相近，压强差很小，不能有效固定站点，不符合要求。
【解析】
根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
泰山站需避免被强风吹移位，需借助压强差产生向下的压力固定站点。
选项A的顶部为下凹型，当强风吹过时，顶部空气流动路径更长，流速更快，压强更小；下方空气流速慢，压强大，形成向下的压强差，产生向下的压力，能将泰山站牢牢压在地面，防止移位。其他选项均无法形成这样的效果，因此选A。
【答案】
A
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合南极科考站的实际设计考查流体压强与流速的关系，需要将物理知识与生活实际结合，理解压强差对物体受力的影响，培养运用物理知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.6
3. 二氧化碳的排放，使温室效应加剧，北极冰层变薄。如图所示，北极熊为了安全通过危险薄冰层，分开双腿，趴伏在冰面上，用肚皮滑行。下列说法不正确的是(
A.北极熊趴伏滑行减小了对冰面的压力
B.北极熊趴伏滑行减小了对冰面的压强
C.北极熊在冰面上奔跑更容易使薄冰破裂
D.北极熊趴伏滑行过薄冰的原理与火车轨道下铺枕木相同
A
)。A.北极熊趴伏滑行减小了对冰面的压力
B.北极熊趴伏滑行减小了对冰面的压强
C.北极熊在冰面上奔跑更容易使薄冰破裂
D.北极熊趴伏滑行过薄冰的原理与火车轨道下铺枕木相同
答案
3. A
解析
【分析】
本题考查压强的相关知识，解题思路是先明确压力的决定因素，再结合压强公式$ p=\frac{F}{S} $分析各选项：首先，北极熊对冰面的压力等于自身重力，趴伏时重力不变，所以压力不变；再根据压强公式，分析受力面积变化对压强的影响，进而判断各选项的正误，选出不正确的说法。
【解析】
1. 分析选项A：北极熊对冰面的压力等于自身的重力，趴伏滑行时，自身重力不变，因此对冰面的压力不变，A选项说法错误。
2. 分析选项B：根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，趴伏滑行时，压力$ F $不变，受力面积$ S $增大，因此对冰面的压强减小，B选项说法正确。
3. 分析选项C：北极熊在冰面上奔跑时，受力面积比趴伏时更小，压力不变，根据$ p=\frac{F}{S} $，压强会更大，更容易使薄冰破裂，C选项说法正确。
4. 分析选项D：火车轨道下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强，北极熊趴伏滑行也是通过增大受力面积减小压强，原理相同，D选项说法正确。
综上，本题要求选出不正确的说法，答案是A。
【答案】
A
【知识点】
压强的影响因素，减小压强的方法
【点评】
本题结合生活中北极熊过薄冰的实际场景，考查压强的相关知识，将物理知识与自然现象结合，需要学生区分压力与压强的概念，理解改变压强的方法，注重知识的实际应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
本题考查压强的相关知识，解题思路是先明确压力的决定因素，再结合压强公式$ p=\frac{F}{S} $分析各选项：首先，北极熊对冰面的压力等于自身重力，趴伏时重力不变，所以压力不变；再根据压强公式，分析受力面积变化对压强的影响，进而判断各选项的正误，选出不正确的说法。
【解析】
1. 分析选项A：北极熊对冰面的压力等于自身的重力，趴伏滑行时，自身重力不变，因此对冰面的压力不变，A选项说法错误。
2. 分析选项B：根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，趴伏滑行时，压力$ F $不变，受力面积$ S $增大，因此对冰面的压强减小，B选项说法正确。
3. 分析选项C：北极熊在冰面上奔跑时，受力面积比趴伏时更小，压力不变，根据$ p=\frac{F}{S} $，压强会更大，更容易使薄冰破裂，C选项说法正确。
4. 分析选项D：火车轨道下铺枕木是通过增大受力面积来减小压强，北极熊趴伏滑行也是通过增大受力面积减小压强，原理相同，D选项说法正确。
综上，本题要求选出不正确的说法，答案是A。
【答案】
A
【知识点】
压强的影响因素，减小压强的方法
【点评】
本题结合生活中北极熊过薄冰的实际场景，考查压强的相关知识，将物理知识与自然现象结合，需要学生区分压力与压强的概念，理解改变压强的方法，注重知识的实际应用能力的考查。
【难度系数】
0.7
4. 如图，在容器中间用隔板把容器分成左右两部分，隔板与容器的接触部分密闭，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧受力不平衡时会发生形变。此装置(
A.左右构成一个连通器
B.可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体的密度有关
C.可以验证液体内部向各个方向的压强相等
D.可以探究液体内部的压强是否与液体的重力和体积有关
B
)。A.左右构成一个连通器
B.可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体的密度有关
C.可以验证液体内部向各个方向的压强相等
D.可以探究液体内部的压强是否与液体的重力和体积有关
答案
4. B
解析
【分析】
首先回忆相关概念和实验原理，再结合装置特点逐个分析选项：
1. 根据连通器的定义判断装置是否为连通器；
2. 利用橡皮膜形变反映两侧压强大小的特点，结合控制变量法分析可探究的实验；
3. 对每个选项逐一甄别：
针对A选项，依据连通器“上端开口、底部相连通”的核心特征判断；
针对B选项，通过控制液体密度相同改变深度，或控制深度相同改变液体密度，观察橡皮膜形变，判断可探究的因素；
针对C选项，分析装置仅能探究水平方向压强的局限性；
针对D选项，明确液体压强与重力、体积无关，且装置无法探究该类因素。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器。此装置中隔板下部的圆孔用橡皮膜封闭，底部并未连通，因此左右部分不能构成连通器，A错误。
选项B：若在容器两侧装入同种液体，调整两侧液体的深度，观察橡皮膜的形变情况，可探究液体压强与液体深度的关系；若在容器两侧装入深度相同的不同密度液体，观察橡皮膜的形变情况，可探究液体压强与液体密度的关系。因此该装置可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体的密度有关，B正确。
选项C：该装置中橡皮膜仅能感受左右方向的液体压强，无法探究液体内部向上、向下等其他方向的压强，不能验证液体内部向各个方向的压强相等，C错误。
选项D：液体内部的压强与液体的重力和体积无关，且该装置无法通过控制变量法探究液体压强与这两个因素的关系，D错误。
【答案】
B
【知识点】
连通器的定义、液体压强的影响因素
【点评】
本题考查液体压强的探究及连通器的判断，解题关键是理解装置的工作原理，结合控制变量法分析各选项，同时需明确液体压强的决定因素。
【难度系数】
0.7
首先回忆相关概念和实验原理，再结合装置特点逐个分析选项：
1. 根据连通器的定义判断装置是否为连通器；
2. 利用橡皮膜形变反映两侧压强大小的特点，结合控制变量法分析可探究的实验；
3. 对每个选项逐一甄别：
针对A选项，依据连通器“上端开口、底部相连通”的核心特征判断；
针对B选项，通过控制液体密度相同改变深度，或控制深度相同改变液体密度，观察橡皮膜形变，判断可探究的因素；
针对C选项，分析装置仅能探究水平方向压强的局限性；
针对D选项，明确液体压强与重力、体积无关，且装置无法探究该类因素。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器。此装置中隔板下部的圆孔用橡皮膜封闭，底部并未连通，因此左右部分不能构成连通器，A错误。
选项B：若在容器两侧装入同种液体，调整两侧液体的深度，观察橡皮膜的形变情况，可探究液体压强与液体深度的关系；若在容器两侧装入深度相同的不同密度液体，观察橡皮膜的形变情况，可探究液体压强与液体密度的关系。因此该装置可以探究液体的压强是否与液体的深度、液体的密度有关，B正确。
选项C：该装置中橡皮膜仅能感受左右方向的液体压强，无法探究液体内部向上、向下等其他方向的压强，不能验证液体内部向各个方向的压强相等，C错误。
选项D：液体内部的压强与液体的重力和体积无关，且该装置无法通过控制变量法探究液体压强与这两个因素的关系，D错误。
【答案】
B
【知识点】
连通器的定义、液体压强的影响因素
【点评】
本题考查液体压强的探究及连通器的判断，解题关键是理解装置的工作原理，结合控制变量法分析各选项，同时需明确液体压强的决定因素。
【难度系数】
0.7
5. 如图，用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞中，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自(
A.大气压
B.人体内的血压
C.护士的拉力
D.血液自身的重力
B
)。A.大气压
B.人体内的血压
C.护士的拉力
D.血液自身的重力
答案
5. B
解析
【分析】
首先，我们需要结合采血场景分析各选项对应的力的作用：
1. 明确真空采血管的核心特点：内部为真空状态，气压远低于人体内的静脉血压。
2. 逐一分析选项逻辑：
选项A：大气压是外界作用于人体表面的压力，无法直接推动静脉内的血液流入采血管；
选项B：人体静脉内存在血压，当采血针连通静脉与真空采血管后，人体内的血压大于采血管内的低压，血液会在血压的推动下流入采血管；
选项C：采血过程中护士并未对血液施加拉力，不符合实际操作；
选项D：血液自身重力不是动力核心，因为即使采血管不处于采血部位下方，血液仍能正常流入。
通过对各选项的逐一排查，可确定正确的动力来源。
【解析】
真空采血管内部为真空状态，其内部气压远低于人体内的静脉血压。当采血针一端刺入人体静脉、另一端插入真空采血管后，人体内的静脉血压大于采血管内的气压，在人体内血压的作用下，血液被压入真空采血管中。
对各选项逐一判断：
A. 大气压是外界对人体的压力，不是血液流入采血管的动力，该选项错误；
B. 人体内的血压大于真空采血管内的气压，是推动血液流入采血管的直接动力，该选项正确；
C. 采血过程中护士未施加拉力，该选项错误；
D. 血液自身重力并非血液流入采血管的动力，即使采血管位置不低于采血部位，血液仍能流入，该选项错误。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
人体血压；大气压强
【点评】
本题结合医疗采血的实际场景，考查对血压与大气压强作用的区分，需要学生将物理知识与生活实际结合，避免混淆不同力在具体场景中的作用。
【难度系数】
0.6
首先，我们需要结合采血场景分析各选项对应的力的作用：
1. 明确真空采血管的核心特点：内部为真空状态，气压远低于人体内的静脉血压。
2. 逐一分析选项逻辑：
选项A：大气压是外界作用于人体表面的压力，无法直接推动静脉内的血液流入采血管；
选项B：人体静脉内存在血压，当采血针连通静脉与真空采血管后，人体内的血压大于采血管内的低压，血液会在血压的推动下流入采血管；
选项C：采血过程中护士并未对血液施加拉力，不符合实际操作；
选项D：血液自身重力不是动力核心，因为即使采血管不处于采血部位下方，血液仍能正常流入。
通过对各选项的逐一排查，可确定正确的动力来源。
【解析】
真空采血管内部为真空状态，其内部气压远低于人体内的静脉血压。当采血针一端刺入人体静脉、另一端插入真空采血管后，人体内的静脉血压大于采血管内的气压，在人体内血压的作用下，血液被压入真空采血管中。
对各选项逐一判断：
A. 大气压是外界对人体的压力，不是血液流入采血管的动力，该选项错误；
B. 人体内的血压大于真空采血管内的气压，是推动血液流入采血管的直接动力，该选项正确；
C. 采血过程中护士未施加拉力，该选项错误；
D. 血液自身重力并非血液流入采血管的动力，即使采血管位置不低于采血部位，血液仍能流入，该选项错误。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
人体血压；大气压强
【点评】
本题结合医疗采血的实际场景，考查对血压与大气压强作用的区分，需要学生将物理知识与生活实际结合，避免混淆不同力在具体场景中的作用。
【难度系数】
0.6
