8. 很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是()
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在树干深处的虫子
B.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压强使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到躲藏在树干深处的虫子
B.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
C.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压强使其在天花板上也不会掉下来
D.深水里的海鱼,捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
答案
B
解析
根据压强相关知识逐一分析选项:
1. 选项A:啄木鸟嘴尖细,在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,可凿开树干,解释正确。
2. 选项B:骆驼自身重力不变,对沙漠的压力等于自身重力,大小不变,脚很大是通过增大受力面积来减小压强,而非减小压力,解释错误。
3. 选项C:壁虎脚掌的吸盘挤出内部空气后,利用大气压强将自身压在天花板上,不会掉落,解释正确。
4. 选项D:液体压强随深度减小而减小,深水处压强大,海鱼适应了高压环境,上岸后水面压强远小于深水处,海鱼无法适应会死亡,解释正确。
因此不正确的是B。
1. 选项A:啄木鸟嘴尖细,在压力一定时,通过减小受力面积增大压强,可凿开树干,解释正确。
2. 选项B:骆驼自身重力不变,对沙漠的压力等于自身重力,大小不变,脚很大是通过增大受力面积来减小压强,而非减小压力,解释错误。
3. 选项C:壁虎脚掌的吸盘挤出内部空气后,利用大气压强将自身压在天花板上,不会掉落,解释正确。
4. 选项D:液体压强随深度减小而减小,深水处压强大,海鱼适应了高压环境,上岸后水面压强远小于深水处,海鱼无法适应会死亡,解释正确。
因此不正确的是B。
9. 斧头的刃越锋利,越容易劈开木头,这是因为在压力一定的情况下,通过减小,增大了。
答案
解:
受力面积
压强
受力面积
压强
10. 一个密度为$0.5×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$、棱长为$0.2\ \mathrm{m}$的实心正方体放置在水平地面上,该物体的质量是$\mathrm{kg}$,它对地面的压力是$\mathrm{N}$,对地面的压强是$\mathrm{Pa}$。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
答案
解:
正方体的体积:
$V=a^3=(0.2\ \mathrm{m})^3=8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
物体的质量:
$m=\rho V=0.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=4\ \mathrm{kg}$
水平地面上物体对地面的压力等于自身重力:
$F=G=mg=4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=40\ \mathrm{N}$
正方体与地面的接触面积:
$S=a^2=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m}^2$
对地面的压强:
$p=\frac{F}{S}=\frac{40\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2}=1000\ \mathrm{Pa}$
答案依次为:$\boldsymbol{4}$;$\boldsymbol{40}$;$\boldsymbol{1000}$。
正方体的体积:
$V=a^3=(0.2\ \mathrm{m})^3=8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$
物体的质量:
$m=\rho V=0.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×8×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=4\ \mathrm{kg}$
水平地面上物体对地面的压力等于自身重力:
$F=G=mg=4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=40\ \mathrm{N}$
正方体与地面的接触面积:
$S=a^2=(0.2\ \mathrm{m})^2=0.04\ \mathrm{m}^2$
对地面的压强:
$p=\frac{F}{S}=\frac{40\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2}=1000\ \mathrm{Pa}$
答案依次为:$\boldsymbol{4}$;$\boldsymbol{40}$;$\boldsymbol{1000}$。
11. 如图所示,我国的“奋斗者号”载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟,下潜深度达10 909m,前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4 kg、体积为3 dm³的深海岩石,固定在采样篮上带出了水面。“奋斗者号”坐底时受到的海水压强是 Pa;带回的岩石密度是 kg/m³。(海水密度近似为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)

答案
$\boldsymbol{1.0909×10^8}$;$\boldsymbol{2.8×10^3}$
解析
解:
计算“奋斗者号”坐底时受到的海水压强:
根据液体压强公式 $ p = \rho_{\mathrm{海水}}gh $
代入数据得:
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 10909\ \mathrm{m} = 1.0909×10^8\ \mathrm{Pa} $
计算岩石的密度:
先统一单位:$ V = 3\ \mathrm{dm}^3 = 3×10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
根据密度公式 $ \rho_{\mathrm{岩石}} = \frac{m}{V} $
代入数据得:
$ \rho_{\mathrm{岩石}} = \frac{8.4\ \mathrm{kg}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^3} = 2.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $
计算“奋斗者号”坐底时受到的海水压强:
根据液体压强公式 $ p = \rho_{\mathrm{海水}}gh $
代入数据得:
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 10909\ \mathrm{m} = 1.0909×10^8\ \mathrm{Pa} $
计算岩石的密度:
先统一单位:$ V = 3\ \mathrm{dm}^3 = 3×10^{-3}\ \mathrm{m}^3 $
根据密度公式 $ \rho_{\mathrm{岩石}} = \frac{m}{V} $
代入数据得:
$ \rho_{\mathrm{岩石}} = \frac{8.4\ \mathrm{kg}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m}^3} = 2.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $
12. 空降兵从 3 000 m 高空降落的过程中,以降落伞为参照物,空降兵是(填“运动”或“静止”)的;他受到的大气压(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
静止;变大。
解析
解:
空降兵在降落过程中,与降落伞的相对位置没有发生变化,因此以降落伞为参照物,空降兵是静止的;
大气压强随海拔高度的减小而增大,空降兵从3000m高空降落的过程中,所处海拔高度不断降低,因此他受到的大气压变大。
空降兵在降落过程中,与降落伞的相对位置没有发生变化,因此以降落伞为参照物,空降兵是静止的;
大气压强随海拔高度的减小而增大,空降兵从3000m高空降落的过程中,所处海拔高度不断降低,因此他受到的大气压变大。
13. 有下列应用或实验现象:
①在玻璃生产车间里,利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃;②将塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上可以挂东西;③节日里放飞的氢气球,升到高空时会破裂;④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟。
以上四例中利用大气压工作的有;能说明大气压随高度的升高而减小的有。
①在玻璃生产车间里,利用有真空吸盘的吊车吊运平板玻璃;②将塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上可以挂东西;③节日里放飞的氢气球,升到高空时会破裂;④在高山上需要使用高压锅才能将食物煮熟。
以上四例中利用大气压工作的有;能说明大气压随高度的升高而减小的有。
答案
①②;③④
解析
解:
①真空吸盘吊车吊运平板玻璃,排出吸盘内空气后,在大气压作用下吸盘紧压在玻璃表面,实现吊运,属于大气压的应用;
②塑料挂钩的吸盘贴在光滑墙面挂东西,挤出吸盘内空气后,在大气压作用下吸盘紧压在墙面上,可悬挂重物,属于大气压的应用;
③氢气球升到高空时,高空处大气压随高度升高而减小,气球内部气压大于外界大气压,气球体积膨胀最终破裂,说明大气压随高度的升高而减小;
④高山上高度高,大气压随高度升高而减小,水的沸点随气压减小而降低,普通锅无法达到煮熟食物的温度,因此需要使用高压锅增大气压提升沸点,说明大气压随高度的升高而减小。
①真空吸盘吊车吊运平板玻璃,排出吸盘内空气后,在大气压作用下吸盘紧压在玻璃表面,实现吊运,属于大气压的应用;
②塑料挂钩的吸盘贴在光滑墙面挂东西,挤出吸盘内空气后,在大气压作用下吸盘紧压在墙面上,可悬挂重物,属于大气压的应用;
③氢气球升到高空时,高空处大气压随高度升高而减小,气球内部气压大于外界大气压,气球体积膨胀最终破裂,说明大气压随高度的升高而减小;
④高山上高度高,大气压随高度升高而减小,水的沸点随气压减小而降低,普通锅无法达到煮熟食物的温度,因此需要使用高压锅增大气压提升沸点,说明大气压随高度的升高而减小。
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