一、选择题
1. 如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是(

A.甲图,火车轨道上铺枕木
B.乙图,铁钉尖做得很尖
C.丙图,货车的轮子多又宽
D.丁图,坦克装有宽大的履带
1. 如图所示的实例中,目的是为了增大压强的是(
B
)A.甲图,火车轨道上铺枕木
B.乙图,铁钉尖做得很尖
C.丙图,货车的轮子多又宽
D.丁图,坦克装有宽大的履带
答案
1.B
解析
【分析】本题考查压强的改变方法,压强公式为$ p=\frac{F}{S} $,增大压强的方法是压力一定时减小受力面积,或受力面积一定时增大压力;减小压强的方法是压力一定时增大受力面积,或受力面积一定时减小压力。逐一分析各选项:A选项火车轨道铺枕木,增大受力面积减小压强;B选项铁钉尖很尖,减小受力面积增大压强;C选项货车轮子多宽,增大受力面积减小压强;D选项坦克宽大履带,增大受力面积减小压强,因此选B。
【解析】根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,分析各选项:
A. 火车轨道上铺枕木,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意;
B. 铁钉尖做得很尖,在压力不变时,通过减小受力面积增大压强,符合题意;
C. 货车的轮子多又宽,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意;
D. 坦克装有宽大的履带,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】压强的改变
【点评】本题结合生活实例考查压强的应用,核心是掌握增大和减小压强的方法,属于基础题型,难度较低,需要学生能准确分析各实例中受力面积的变化对压强的影响。
【难度系数】0.7
【解析】根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,分析各选项:
A. 火车轨道上铺枕木,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意;
B. 铁钉尖做得很尖,在压力不变时,通过减小受力面积增大压强,符合题意;
C. 货车的轮子多又宽,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意;
D. 坦克装有宽大的履带,在压力不变时,通过增大受力面积减小压强,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】压强的改变
【点评】本题结合生活实例考查压强的应用,核心是掌握增大和减小压强的方法,属于基础题型,难度较低,需要学生能准确分析各实例中受力面积的变化对压强的影响。
【难度系数】0.7
2. 用铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。下列说法正确的是(

A.图甲中,手指压铅笔尖,人手感到疼,此时铅笔尖对手的力大于手对铅笔尖的力
B.图乙中,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再用同一根橡皮筋水平匀速拉动此书,第二次橡皮筋伸长量比第一次大
C.图丙中,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力不一定相等
D.图丙中,用力压铅笔时,两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟受力面积有关
D
)A.图甲中,手指压铅笔尖,人手感到疼,此时铅笔尖对手的力大于手对铅笔尖的力
B.图乙中,用一根橡皮筋水平匀速拉动放在桌面上的一本书,然后在书下垫几支铅笔,再用同一根橡皮筋水平匀速拉动此书,第二次橡皮筋伸长量比第一次大
C.图丙中,用两手指水平压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力不一定相等
D.图丙中,用力压铅笔时,两个手指的感觉不同,说明压力的作用效果跟受力面积有关
答案
2.D
解析
【分析】本题考查力学相关基础知识点,需逐一分析每个选项对应的物理原理:①相互作用力的特点;②滑动摩擦与滚动摩擦的大小关系;③二力平衡的条件;④压力作用效果的影响因素,通过判断各选项正误得出答案。
【解析】- 选项A:手指压铅笔尖时,铅笔尖对手的力与手对铅笔尖的力是一对相互作用力,根据相互作用力规律,二者大小相等,故A错误。
选项B:用橡皮筋水平匀速拉动书时,拉力等于摩擦力。书直接在桌面滑动是滑动摩擦,垫上铅笔后变为滚动摩擦,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,因此第二次拉力更小,橡皮筋伸长量更小,故B错误。
选项C:铅笔静止时,水平方向受到两个手指的压力,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,两手指对铅笔的压力大小一定相等,故C错误。
选项D:两手指压铅笔两端时,压力大小相同,笔尖端受力面积更小,手指感觉更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故D正确。
【答案】D
【知识点】相互作用力、摩擦力、压力作用效果
【点评】本题以铅笔实验为载体,考查力学基础概念,需准确掌握相互作用力、摩擦力类型、二力平衡及压力作用效果的知识点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】- 选项A:手指压铅笔尖时,铅笔尖对手的力与手对铅笔尖的力是一对相互作用力,根据相互作用力规律,二者大小相等,故A错误。
选项B:用橡皮筋水平匀速拉动书时,拉力等于摩擦力。书直接在桌面滑动是滑动摩擦,垫上铅笔后变为滚动摩擦,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,因此第二次拉力更小,橡皮筋伸长量更小,故B错误。
选项C:铅笔静止时,水平方向受到两个手指的压力,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,两手指对铅笔的压力大小一定相等,故C错误。
选项D:两手指压铅笔两端时,压力大小相同,笔尖端受力面积更小,手指感觉更明显,说明压力的作用效果与受力面积有关,故D正确。
【答案】D
【知识点】相互作用力、摩擦力、压力作用效果
【点评】本题以铅笔实验为载体,考查力学基础概念,需准确掌握相互作用力、摩擦力类型、二力平衡及压力作用效果的知识点,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
3.一个上端开口的容器中间用隔板分成左右均等的两部分,隔板与容器的接触部分密合,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时会发生形变。如图所示,分别向左右两侧注入两种不同液体,此时橡皮膜恰好不发生形变,关于此装置,下列说法正确的是(

A.左侧液体密度小于右侧液体密度
B.左侧液体的质量等于右侧液体的质量
C.本装置可以探究液体压强与液体密度的关系
D.左侧液体对容器底的压强小于右侧液体对容器底的压强
C
)A.左侧液体密度小于右侧液体密度
B.左侧液体的质量等于右侧液体的质量
C.本装置可以探究液体压强与液体密度的关系
D.左侧液体对容器底的压强小于右侧液体对容器底的压强
答案
3.C
解析
【分析】
要解决本题,需结合液体压强公式$p=\rho gh$,先明确橡皮膜不形变的条件是两侧压强相等,再逐一分析各选项:
1. 橡皮膜恰好不形变,说明左右两侧橡皮膜处液体压强相等,即$p_左=p_右$;从图中可知左侧液体深度$h_左$小于右侧液体深度$h_右$(左侧液面更低)。
2. 根据液体压强公式,压强相等时深度越小液体密度越大,据此判断A选项;
3. 分析液体质量需结合体积和密度,左右容器横截面积相同但总深度不同,结合$\rho_左h_左=\rho_右h_右$判断质量关系,排除B选项;
4. 探究液体压强与密度的关系需控制深度相同、改变密度,该装置可实现此操作,据此判断C选项;
5. 分析容器底压强需用液面到容器底的总深度,结合密度关系比较压强,排除D选项。
【解析】
已知橡皮膜不形变,故两侧压强相等:$\rho_左gh_左=\rho_右gh_右$,即$\rho_左h_左=\rho_右h_右$。
选项A:因$h_左<h_右$,结合$\rho_左h_左=\rho_右h_右$,得$\rho_左>\rho_右$,即左侧液体密度大于右侧,A错误;
选项B:左右容器横截面积$S$相同,液体总深度$H_左=h_左+d$($d$为橡皮膜到容器底的距离)、$H_右=h_右+d$,液体质量$m=\rho V=\rho SH$,代入$\rho_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}$,得$m_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}· S(h_左+d)$,$m_右=\rho_右 S(h_右+d)$,显然$m_左≠m_右$,B错误;
选项C:探究液体压强与密度的关系时,需控制深度相同、改变液体密度,该装置可在左右两侧倒入深度相同的不同液体,通过橡皮膜形变探究压强与密度的关系,C正确;
选项D:容器底压强$p_底=\rho gH$,代入$\rho_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}$、$H_左=h_左+d$、$H_右=h_右+d$,得$p_左底=\frac{\rho_右h_右}{h_左}g(h_左+d)$,$p_右底=\rho_右g(h_右+d)$,因$h_左<h_右$,故$\frac{h_左+d}{h_左}>\frac{h_右+d}{h_右}$,即$p_左底>p_右底$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度、控制变量法
【点评】
本题考查液体压强的应用,需熟练运用液体压强公式,区分“液面到橡皮膜的深度”和“液面到容器底的总深度”,结合控制变量法分析实验装置的功能,易错点在于混淆深度的含义,整体需逻辑清晰地推导各选项。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合液体压强公式$p=\rho gh$,先明确橡皮膜不形变的条件是两侧压强相等,再逐一分析各选项:
1. 橡皮膜恰好不形变,说明左右两侧橡皮膜处液体压强相等,即$p_左=p_右$;从图中可知左侧液体深度$h_左$小于右侧液体深度$h_右$(左侧液面更低)。
2. 根据液体压强公式,压强相等时深度越小液体密度越大,据此判断A选项;
3. 分析液体质量需结合体积和密度,左右容器横截面积相同但总深度不同,结合$\rho_左h_左=\rho_右h_右$判断质量关系,排除B选项;
4. 探究液体压强与密度的关系需控制深度相同、改变密度,该装置可实现此操作,据此判断C选项;
5. 分析容器底压强需用液面到容器底的总深度,结合密度关系比较压强,排除D选项。
【解析】
已知橡皮膜不形变,故两侧压强相等:$\rho_左gh_左=\rho_右gh_右$,即$\rho_左h_左=\rho_右h_右$。
选项A:因$h_左<h_右$,结合$\rho_左h_左=\rho_右h_右$,得$\rho_左>\rho_右$,即左侧液体密度大于右侧,A错误;
选项B:左右容器横截面积$S$相同,液体总深度$H_左=h_左+d$($d$为橡皮膜到容器底的距离)、$H_右=h_右+d$,液体质量$m=\rho V=\rho SH$,代入$\rho_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}$,得$m_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}· S(h_左+d)$,$m_右=\rho_右 S(h_右+d)$,显然$m_左≠m_右$,B错误;
选项C:探究液体压强与密度的关系时,需控制深度相同、改变液体密度,该装置可在左右两侧倒入深度相同的不同液体,通过橡皮膜形变探究压强与密度的关系,C正确;
选项D:容器底压强$p_底=\rho gH$,代入$\rho_左=\frac{\rho_右h_右}{h_左}$、$H_左=h_左+d$、$H_右=h_右+d$,得$p_左底=\frac{\rho_右h_右}{h_左}g(h_左+d)$,$p_右底=\rho_右g(h_右+d)$,因$h_左<h_右$,故$\frac{h_左+d}{h_左}>\frac{h_右+d}{h_右}$,即$p_左底>p_右底$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、密度、控制变量法
【点评】
本题考查液体压强的应用,需熟练运用液体压强公式,区分“液面到橡皮膜的深度”和“液面到容器底的总深度”,结合控制变量法分析实验装置的功能,易错点在于混淆深度的含义,整体需逻辑清晰地推导各选项。
【难度系数】
0.5
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