1.超载车辆对公路的损坏主要取决于(
A.车辆的大小
B.车辆对公路的压强
C.车辆的速度
D.车辆的惯性
B
)A.车辆的大小
B.车辆对公路的压强
C.车辆的速度
D.车辆的惯性
答案
1.B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确公路损坏的本质是压力的作用效果,而压强正是表示压力作用效果的物理量。逐一分析各选项对应的物理意义,排除无关选项,找到与公路损坏直接相关的因素。
【解析】
逐一分析选项:
A. 车辆的大小:仅反映车辆的体积,与对公路的压力作用效果无直接关联,排除;
B. 车辆对公路的压强:压强是表示压力作用效果的物理量,超载时车辆对公路的压力增大,受力面积近似不变,压强显著增大,这是损坏公路的主要因素,符合题意;
C. 车辆的速度:速度影响车辆的动能,与公路的损坏无直接关联,排除;
D. 车辆的惯性:惯性是物体保持原有运动状态的性质,和公路损坏无关,排除。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
压强、压力的作用效果
【点评】
本题结合生活实际(超载车辆损坏公路)考查压强的概念,属于基础概念应用题,需要学生理解压强的物理意义,联系实际分析问题,难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确公路损坏的本质是压力的作用效果,而压强正是表示压力作用效果的物理量。逐一分析各选项对应的物理意义,排除无关选项,找到与公路损坏直接相关的因素。
【解析】
逐一分析选项:
A. 车辆的大小:仅反映车辆的体积,与对公路的压力作用效果无直接关联,排除;
B. 车辆对公路的压强:压强是表示压力作用效果的物理量,超载时车辆对公路的压力增大,受力面积近似不变,压强显著增大,这是损坏公路的主要因素,符合题意;
C. 车辆的速度:速度影响车辆的动能,与公路的损坏无直接关联,排除;
D. 车辆的惯性:惯性是物体保持原有运动状态的性质,和公路损坏无关,排除。
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
压强、压力的作用效果
【点评】
本题结合生活实际(超载车辆损坏公路)考查压强的概念,属于基础概念应用题,需要学生理解压强的物理意义,联系实际分析问题,难度不大。
【难度系数】
0.7
2. 关于压力和压强,下列说法正确的是(
A.单位面积上受到的压力越大,压强越大
B.受力面积越大,压强越小
C.重力越大,压力越大
D.压力越小,压强越小
A
)A.单位面积上受到的压力越大,压强越大
B.受力面积越大,压强越小
C.重力越大,压力越大
D.压力越小,压强越小
答案
2.A
解析
【分析】
要解决这道题,需明确压强的定义、公式及压力与重力的区别:压强是物体单位面积上受到的压力,公式为$ p=\frac{F}{S} $,压强由压力$ F $和受力面积$ S $共同决定,分析压强变化时需控制变量;压力是垂直作用在物体表面的力,与重力不一定相等。接下来逐个分析选项。
【解析】
A选项:根据压强的定义,压强等于单位面积上受到的压力,因此单位面积上受到的压力越大,压强越大,该选项正确。
B选项:压强由压力和受力面积共同决定,只有在压力一定时,受力面积越大,压强才越小,选项未说明压力一定,无法得出压强与受力面积的关系,错误。
C选项:压力是垂直作用在物体表面的力,重力是由于地球吸引产生的力,只有放在水平面上的物体,压力大小才等于重力,其他情况(如斜面上的物体)压力小于重力,因此重力越大,压力不一定越大,错误。
D选项:压强由压力和受力面积共同决定,只有在受力面积一定时,压力越小,压强才越小,选项未说明受力面积一定,无法得出压强与压力的关系,错误。
【答案】
A
【知识点】
压强的概念、压力与重力的区别
【点评】
本题考查压力和压强的基础概念,需牢记压强的定义及决定因素,区分压力与重力的不同,解题时要注意控制变量法的应用,属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确压强的定义、公式及压力与重力的区别:压强是物体单位面积上受到的压力,公式为$ p=\frac{F}{S} $,压强由压力$ F $和受力面积$ S $共同决定,分析压强变化时需控制变量;压力是垂直作用在物体表面的力,与重力不一定相等。接下来逐个分析选项。
【解析】
A选项:根据压强的定义,压强等于单位面积上受到的压力,因此单位面积上受到的压力越大,压强越大,该选项正确。
B选项:压强由压力和受力面积共同决定,只有在压力一定时,受力面积越大,压强才越小,选项未说明压力一定,无法得出压强与受力面积的关系,错误。
C选项:压力是垂直作用在物体表面的力,重力是由于地球吸引产生的力,只有放在水平面上的物体,压力大小才等于重力,其他情况(如斜面上的物体)压力小于重力,因此重力越大,压力不一定越大,错误。
D选项:压强由压力和受力面积共同决定,只有在受力面积一定时,压力越小,压强才越小,选项未说明受力面积一定,无法得出压强与压力的关系,错误。
【答案】
A
【知识点】
压强的概念、压力与重力的区别
【点评】
本题考查压力和压强的基础概念,需牢记压强的定义及决定因素,区分压力与重力的不同,解题时要注意控制变量法的应用,属于对基础知识的常规考查。
【难度系数】
0.7
3. 同学们背书包时,肩部会有受压的感觉,所以小红选择了一种双肩背的宽带书包。书包带宽5 cm,与肩部接触部分长35 cm,书包总质量为7 kg。小红选择这种书包的理由及她肩部所受的压强大小分别是(g取10 N/kg)(
A.减小压强 $2×10^3$ Pa
B.增大压强 $2×10^2$ Pa
C.增大压力 0.245 Pa
D.减小压力 2.45 Pa
A
)A.减小压强 $2×10^3$ Pa
B.增大压强 $2×10^2$ Pa
C.增大压力 0.245 Pa
D.减小压力 2.45 Pa
答案
3.A
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:①明确减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积可减小压强,因此选择宽带双肩书包是为了减小肩部压强;②计算肩部所受压强,需先求书包对肩部的压力(等于书包重力),再算肩部与书包的总接触面积,最后用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算,注意受力面积是双肩的总接触面积,需换算单位后计算。
【解析】
1. 计算书包对肩部的压力:书包总重力$G=mg=7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=70\ \mathrm{N}$,肩部受到的压力$F=G=70\ \mathrm{N}$;
2. 计算肩部与书包的总接触面积:书包带宽$5\ \mathrm{cm}=0.05\ \mathrm{m}$,接触长$35\ \mathrm{cm}=0.35\ \mathrm{m}$,单肩接触面积$S_1=0.05\ \mathrm{m}×0.35\ \mathrm{m}=0.0175\ \mathrm{m}^2$,双肩总受力面积$S=2×S_1=2×0.0175\ \mathrm{m}^2=0.035\ \mathrm{m}^2$;
3. 计算肩部所受压强:根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{70\ \mathrm{N}}{0.035\ \mathrm{m}^2}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$,因此选择这种书包的理由是减小压强,压强大小为$2×10^3\ \mathrm{Pa}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
压强的计算;减小压强的方法
【点评】
本题结合生活实例考查压强的应用与计算,核心是理解“压力一定时,增大受力面积减小压强”的原理,计算时需注意受力面积为双肩总接触面积,单位换算要准确,属于基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步思考:①明确减小压强的方法:压力一定时,增大受力面积可减小压强,因此选择宽带双肩书包是为了减小肩部压强;②计算肩部所受压强,需先求书包对肩部的压力(等于书包重力),再算肩部与书包的总接触面积,最后用压强公式$p=\frac{F}{S}$计算,注意受力面积是双肩的总接触面积,需换算单位后计算。
【解析】
1. 计算书包对肩部的压力:书包总重力$G=mg=7\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=70\ \mathrm{N}$,肩部受到的压力$F=G=70\ \mathrm{N}$;
2. 计算肩部与书包的总接触面积:书包带宽$5\ \mathrm{cm}=0.05\ \mathrm{m}$,接触长$35\ \mathrm{cm}=0.35\ \mathrm{m}$,单肩接触面积$S_1=0.05\ \mathrm{m}×0.35\ \mathrm{m}=0.0175\ \mathrm{m}^2$,双肩总受力面积$S=2×S_1=2×0.0175\ \mathrm{m}^2=0.035\ \mathrm{m}^2$;
3. 计算肩部所受压强:根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{70\ \mathrm{N}}{0.035\ \mathrm{m}^2}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$,因此选择这种书包的理由是减小压强,压强大小为$2×10^3\ \mathrm{Pa}$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
压强的计算;减小压强的方法
【点评】
本题结合生活实例考查压强的应用与计算,核心是理解“压力一定时,增大受力面积减小压强”的原理,计算时需注意受力面积为双肩总接触面积,单位换算要准确,属于基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
4. 把同种材料制成的甲、乙两个正方体放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为$p_1$和$p_2$。如图所示,把甲放在乙的上面,则乙对桌面的压强为(

A.$p_1 + p_2$
B.$p_1^2 + p_2^2$
C.$\frac{p_1^3 + p_2^3}{p_2^2}$
D.$\frac{p_1^3 + p_2^3}{p_1^2}$
C
)A.$p_1 + p_2$
B.$p_1^2 + p_2^2$
C.$\frac{p_1^3 + p_2^3}{p_2^2}$
D.$\frac{p_1^3 + p_2^3}{p_1^2}$
答案
4.C
解析
【分析】
本题考查固体压强的综合计算,核心思路是利用柱体压强公式推导,结合同种材料密度相同的条件,先由甲、乙单独对桌面的压强求出各自的边长关系,再计算甲放在乙上时乙对桌面的总压力和受力面积,最终得到压强。
【解析】
设甲、乙的密度均为$\rho$,甲的边长为$h_1$,乙的边长为$h_2$。
1. 对于放在水平桌面的正方体(柱体),压强公式可推导为$p=\rho gh$(压力$F=G=\rho Vg=\rho Shg$,压强$p=\frac{F}{S}=\rho gh$)。
2. 甲单独对桌面的压强:$p_1=\rho gh_1$,解得$h_1=\frac{p_1}{\rho g}$;
乙单独对桌面的压强:$p_2=\rho gh_2$,解得$h_2=\frac{p_2}{\rho g}$。
3. 甲的重力:$G_1=m_1g=\rho V_1g=\rho h_1^3g$;
乙的重力:$G_2=m_2g=\rho V_2g=\rho h_2^3g$。
4. 甲放在乙上时,乙对桌面的总压力:$F=G_1+G_2=\rho g(h_1^3+h_2^3)$;
乙的底面积(受力面积):$S=h_2^2$。
5. 此时乙对桌面的压强:
$p=\frac{F}{S}=\frac{\rho g(h_1^3+h_2^3)}{h_2^2}$,将$h_1=\frac{p_1}{\rho g}$、$h_2=\frac{p_2}{\rho g}$代入化简:
$h_1^3=\frac{p_1^3}{\rho^3g^3}$,$h_2^3=\frac{p_2^3}{\rho^3g^3}$,$h_2^2=\frac{p_2^2}{\rho^2g^2}$,
代入后约去$\rho$、$g$相关项,最终得$p=\frac{p_1^3+p_2^3}{p_2^2}$。
【答案】C
【知识点】固体压强计算、柱体压强公式
【点评】本题利用柱体压强的特殊形式简化计算,关键是通过已知压强推导边长表达式,再结合总压力和受力面积求解,属于压强综合应用的典型题,需要学生掌握压强与密度、边长的关系。
【难度系数】0.5
本题考查固体压强的综合计算,核心思路是利用柱体压强公式推导,结合同种材料密度相同的条件,先由甲、乙单独对桌面的压强求出各自的边长关系,再计算甲放在乙上时乙对桌面的总压力和受力面积,最终得到压强。
【解析】
设甲、乙的密度均为$\rho$,甲的边长为$h_1$,乙的边长为$h_2$。
1. 对于放在水平桌面的正方体(柱体),压强公式可推导为$p=\rho gh$(压力$F=G=\rho Vg=\rho Shg$,压强$p=\frac{F}{S}=\rho gh$)。
2. 甲单独对桌面的压强:$p_1=\rho gh_1$,解得$h_1=\frac{p_1}{\rho g}$;
乙单独对桌面的压强:$p_2=\rho gh_2$,解得$h_2=\frac{p_2}{\rho g}$。
3. 甲的重力:$G_1=m_1g=\rho V_1g=\rho h_1^3g$;
乙的重力:$G_2=m_2g=\rho V_2g=\rho h_2^3g$。
4. 甲放在乙上时,乙对桌面的总压力:$F=G_1+G_2=\rho g(h_1^3+h_2^3)$;
乙的底面积(受力面积):$S=h_2^2$。
5. 此时乙对桌面的压强:
$p=\frac{F}{S}=\frac{\rho g(h_1^3+h_2^3)}{h_2^2}$,将$h_1=\frac{p_1}{\rho g}$、$h_2=\frac{p_2}{\rho g}$代入化简:
$h_1^3=\frac{p_1^3}{\rho^3g^3}$,$h_2^3=\frac{p_2^3}{\rho^3g^3}$,$h_2^2=\frac{p_2^2}{\rho^2g^2}$,
代入后约去$\rho$、$g$相关项,最终得$p=\frac{p_1^3+p_2^3}{p_2^2}$。
【答案】C
【知识点】固体压强计算、柱体压强公式
【点评】本题利用柱体压强的特殊形式简化计算,关键是通过已知压强推导边长表达式,再结合总压力和受力面积求解,属于压强综合应用的典型题,需要学生掌握压强与密度、边长的关系。
【难度系数】0.5
5.医生把注射器针头插入药水瓶,把注射器活塞往外拉时,药液在
大气压
的作用下进入注射器内。注射器针头做得比较尖,这是为了增大压强
。答案
5.大气压 增大压强
解析
【分析】
要解答本题,需结合大气压的应用和压强的影响因素分析:
1. 注射器活塞外拉时,针筒内气压变化,利用大气压的作用使药液进入;
2. 针头尖的设计,从压强的影响因素(压力、受力面积)分析其目的。
【解析】
1. 当注射器活塞往外拉时,针筒内的空气体积变大,内部气压减小,小于外界大气压,药液在外界大气压的作用下被压入注射器,因此第一空填大气压。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,注射器针头做得比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于穿刺,因此第二空填增大压强。
【答案】
大气压 增大压强
【知识点】
大气压的应用、增大压强的方法
【点评】
本题考查生活中常见物理现象的原理,结合基础物理知识即可解答,体现了物理与生活的联系,属于基础题。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需结合大气压的应用和压强的影响因素分析:
1. 注射器活塞外拉时,针筒内气压变化,利用大气压的作用使药液进入;
2. 针头尖的设计,从压强的影响因素(压力、受力面积)分析其目的。
【解析】
1. 当注射器活塞往外拉时,针筒内的空气体积变大,内部气压减小,小于外界大气压,药液在外界大气压的作用下被压入注射器,因此第一空填大气压。
2. 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,注射器针头做得比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于穿刺,因此第二空填增大压强。
【答案】
大气压 增大压强
【知识点】
大气压的应用、增大压强的方法
【点评】
本题考查生活中常见物理现象的原理,结合基础物理知识即可解答,体现了物理与生活的联系,属于基础题。
【难度系数】
0.8
6. 秋天树叶落在路面,当一辆高速行驶的汽车驶过时,路面上的树叶会从
路边被吸向汽车行驶过的地方
(选填“路边被吸向汽车行驶过的地方”或“汽车驶过的地方飞向路边”)。理由:汽车驶过的地方空气流速大、压强小,其他地方空气流速小、压强大,存在压强差,因而树叶受到压力差作用
。答案
6.路边被吸向汽车行驶过的地方 汽车驶过的地方空气流速大、压强小,其他地方空气流速小、压强大,存在压强差,因而树叶受到压力差作用
解析
【分析】
解答本题需回忆流体压强与流速的关系,明确流体中流速与压强的对应规律。当汽车高速行驶时,汽车会带动周围空气流动,使汽车行驶过的区域空气流速加快、压强减小;而路边空气流速较慢、压强较大。由于压强差的存在,树叶会在压力差作用下向压强小的区域移动,据此判断树叶的运动方向。
【解析】
根据流体压强的规律:在流体(气体、液体)中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。当高速行驶的汽车驶过时,汽车行驶过的地方空气被快速带动,流速变大,该处压强变小;而路边的空气流速相对较小,压强较大。此时,树叶受到路边较大压强产生的压力,以及汽车行驶过地方较小压强产生的压力,合力方向指向汽车行驶过的地方,所以树叶会从路边被吸向汽车行驶过的地方。
【答案】
路边被吸向汽车行驶过的地方 汽车驶过的地方空气流速大、压强小,其他地方空气流速小、压强大,存在压强差,因而树叶受到压力差作用
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题将流体压强与流速的关系应用于生活常见现象,考查学生对基础知识点的理解与应用能力,难度较低。
【难度系数】
0.6
解答本题需回忆流体压强与流速的关系,明确流体中流速与压强的对应规律。当汽车高速行驶时,汽车会带动周围空气流动,使汽车行驶过的区域空气流速加快、压强减小;而路边空气流速较慢、压强较大。由于压强差的存在,树叶会在压力差作用下向压强小的区域移动,据此判断树叶的运动方向。
【解析】
根据流体压强的规律:在流体(气体、液体)中,流速越大的位置,压强越小;流速越小的位置,压强越大。当高速行驶的汽车驶过时,汽车行驶过的地方空气被快速带动,流速变大,该处压强变小;而路边的空气流速相对较小,压强较大。此时,树叶受到路边较大压强产生的压力,以及汽车行驶过地方较小压强产生的压力,合力方向指向汽车行驶过的地方,所以树叶会从路边被吸向汽车行驶过的地方。
【答案】
路边被吸向汽车行驶过的地方 汽车驶过的地方空气流速大、压强小,其他地方空气流速小、压强大,存在压强差,因而树叶受到压力差作用
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题将流体压强与流速的关系应用于生活常见现象,考查学生对基础知识点的理解与应用能力,难度较低。
【难度系数】
0.6
7.如图所示,质量相等的甲、乙两个容器放置在水平桌面上,内装相同质量的水,则容器

乙
底受到水的压强大,容器乙
对桌面的压强大。如果容器乙中的水深为10 cm,那么水对容器乙底的压强是1 000
Pa。(g取10 N/kg)答案
7.乙 乙 1 000
解析
【分析】
要解决本题,需分三部分思考:①判断水对容器底的压强:利用液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度和$g$相同,比较水深即可;②判断容器对桌面的压强:属于固体压强,压力等于容器和水的总重力,受力面积为容器底面积,利用$p=\frac{F}{S}$,压力相同时比较受力面积;③计算水对乙底的压强:直接代入液体压强公式,注意单位统一。
【解析】
1. 水对容器底的压强判断:
甲、乙容器内水的质量相同,由图可知乙容器中水的深度$h_乙 > h_甲$。根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho$和$g$为定值,深度越大,液体压强越大,因此乙容器底受到水的压强大。
2. 容器对桌面的压强判断:
甲、乙容器质量相等,水的质量也相等,故容器和水的总重力相等,即对桌面的压力$F_甲=F_乙$。由图可知乙容器底面积$S_乙 < S_甲$。根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力相同时,受力面积越小,压强越大,因此乙容器对桌面的压强大。
3. 水对乙底的压强计算:
乙中水深$h=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$,代入液体压强公式:
$p=\rho gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.1\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
乙;乙;1000
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题考查液体压强与固体压强的综合应用,核心是区分两类压强的计算逻辑,需注意压力、受力面积的对应关系及单位换算,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分三部分思考:①判断水对容器底的压强:利用液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度和$g$相同,比较水深即可;②判断容器对桌面的压强:属于固体压强,压力等于容器和水的总重力,受力面积为容器底面积,利用$p=\frac{F}{S}$,压力相同时比较受力面积;③计算水对乙底的压强:直接代入液体压强公式,注意单位统一。
【解析】
1. 水对容器底的压强判断:
甲、乙容器内水的质量相同,由图可知乙容器中水的深度$h_乙 > h_甲$。根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho$和$g$为定值,深度越大,液体压强越大,因此乙容器底受到水的压强大。
2. 容器对桌面的压强判断:
甲、乙容器质量相等,水的质量也相等,故容器和水的总重力相等,即对桌面的压力$F_甲=F_乙$。由图可知乙容器底面积$S_乙 < S_甲$。根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力相同时,受力面积越小,压强越大,因此乙容器对桌面的压强大。
3. 水对乙底的压强计算:
乙中水深$h=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m}$,代入液体压强公式:
$p=\rho gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.1\ \mathrm{m}=1000\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
乙;乙;1000
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题考查液体压强与固体压强的综合应用,核心是区分两类压强的计算逻辑,需注意压力、受力面积的对应关系及单位换算,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
8. 高压锅容易把食物煮烂,是因为锅内水面上方的气压
大于
1个标准大气压,锅内水的沸点大于
100 ℃。(均选填“大于”或“小于”)答案
8.大于 大于
解析
【分析】首先明确液体沸点与气压的关系:液体的沸点随液面上方气压的增大而升高,1个标准大气压下,水的沸点为100℃。高压锅是密封容器,加热时锅内水汽化,使锅内水面上方的气压大于外界1个标准大气压,因此锅内水的沸点会高于100℃,从而更容易煮烂食物。
【解析】根据气压与沸点的关系,气压越大沸点越高。高压锅密封,锅内气压大于1个标准大气压,所以锅内水的沸点大于100℃。
【答案】大于 大于
【知识点】沸点与气压的关系
【点评】本题结合生活实例考查气压与沸点的关系,属于基础知识点,理解规律即可解答,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】根据气压与沸点的关系,气压越大沸点越高。高压锅密封,锅内气压大于1个标准大气压,所以锅内水的沸点大于100℃。
【答案】大于 大于
【知识点】沸点与气压的关系
【点评】本题结合生活实例考查气压与沸点的关系,属于基础知识点,理解规律即可解答,难度较低。
【难度系数】0.9
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