3.(2025福建)下图为搭乘“天舟八号”前往中国空间站的月壤砖的模型,该模型等同于由四个相同正方体组合而成。将其放在地球水平桌面上,如图,对桌面压强最小的是 (

D
)答案
3. D
解析
【分析】要解决此题,需明确水平面上物体对桌面的压力等于自身总重力,结合压强公式$p=\frac{F}{S}$分析:总压力一定时,压强与受力面积成反比,受力面积越大,压强越小。因此只需判断四个相同正方体组合体与桌面的接触面积大小,接触面积最大的组合对应的压强最小。
【解析】水平桌面上,物体对桌面的压力等于自身总重力,四个相同正方体的总重力$G$相同,即对桌面的压力$F=G$恒定。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$一定时,受力面积$S$越大,压强$p$越小。对比各选项中组合体与桌面的接触面积,D选项的接触面积最大,因此对桌面的压强最小。
【答案】D
【知识点】压强的计算、压力与重力的关系
【点评】本题考查压强公式的实际应用,核心是掌握水平面上压力与重力的关系,利用控制变量法分析压强与受力面积的关系,难度不大,属于基础题。
【难度系数】0.5
【解析】水平桌面上,物体对桌面的压力等于自身总重力,四个相同正方体的总重力$G$相同,即对桌面的压力$F=G$恒定。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,当压力$F$一定时,受力面积$S$越大,压强$p$越小。对比各选项中组合体与桌面的接触面积,D选项的接触面积最大,因此对桌面的压强最小。
【答案】D
【知识点】压强的计算、压力与重力的关系
【点评】本题考查压强公式的实际应用,核心是掌握水平面上压力与重力的关系,利用控制变量法分析压强与受力面积的关系,难度不大,属于基础题。
【难度系数】0.5
4.(2024青岛)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6 m,质量约为10 t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250 cm²,它对地面的压强大约是(

A.$4× 10^6\ \mathrm{Pa}$
B.$1× 10^6\ \mathrm{Pa}$
C.$1× 10^2\ \mathrm{Pa}$
D.$1× 10^5\ \mathrm{Pa}$
B
)A.$4× 10^6\ \mathrm{Pa}$
B.$1× 10^6\ \mathrm{Pa}$
C.$1× 10^2\ \mathrm{Pa}$
D.$1× 10^5\ \mathrm{Pa}$
答案
4. B
解析
【分析】
要计算雕塑对地面的压强,需先确定压力和受力面积:压力等于雕塑自身的重力,受力面积是四个支脚与地面的接触面积之和,再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算,最后匹配选项即可。
【解析】
1. 计算雕塑的重力:
已知雕塑质量$m=10\ \mathrm{t}=10×10^3\ \mathrm{kg}=1×10^4\ \mathrm{kg}$,重力$G=mg$,取$g=10\ \mathrm{N/kg}$,则$G=1×10^4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1×10^5\ \mathrm{N}$,雕塑对地面的压力$F=G=1×10^5\ \mathrm{N}$。
2. 计算总受力面积:
每个支脚与地面接触面积$S_1=250\ \mathrm{cm}^2$,四个支脚总受力面积$S=4S_1=4×250\ \mathrm{cm}^2=1000\ \mathrm{cm}^2=0.1\ \mathrm{m}^2$($1\ \mathrm{m}^2=10^4\ \mathrm{cm}^2$)。
3. 计算压强:
根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{1×10^5\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^2}=1×10^6\ \mathrm{Pa}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
压强计算、重力计算、单位换算
【点评】
本题考查压强的基础计算,核心是正确转换单位、明确压力等于重力,属于难度较低的基础题,需注意受力面积是所有支脚的总面积,避免漏算支脚数量。
【难度系数】
0.5
要计算雕塑对地面的压强,需先确定压力和受力面积:压力等于雕塑自身的重力,受力面积是四个支脚与地面的接触面积之和,再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$计算,最后匹配选项即可。
【解析】
1. 计算雕塑的重力:
已知雕塑质量$m=10\ \mathrm{t}=10×10^3\ \mathrm{kg}=1×10^4\ \mathrm{kg}$,重力$G=mg$,取$g=10\ \mathrm{N/kg}$,则$G=1×10^4\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1×10^5\ \mathrm{N}$,雕塑对地面的压力$F=G=1×10^5\ \mathrm{N}$。
2. 计算总受力面积:
每个支脚与地面接触面积$S_1=250\ \mathrm{cm}^2$,四个支脚总受力面积$S=4S_1=4×250\ \mathrm{cm}^2=1000\ \mathrm{cm}^2=0.1\ \mathrm{m}^2$($1\ \mathrm{m}^2=10^4\ \mathrm{cm}^2$)。
3. 计算压强:
根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{1×10^5\ \mathrm{N}}{0.1\ \mathrm{m}^2}=1×10^6\ \mathrm{Pa}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
压强计算、重力计算、单位换算
【点评】
本题考查压强的基础计算,核心是正确转换单位、明确压力等于重力,属于难度较低的基础题,需注意受力面积是所有支脚的总面积,避免漏算支脚数量。
【难度系数】
0.5
5. 如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是(

A.$\rho_{甲}=\rho_{乙}>\rho_{丙}$
B.$\rho_{甲}=\rho_{乙}=\rho_{丙}$
C.$m_{甲}=m_{乙}=m_{丙}$
D.$m_{甲}>m_{乙}=m_{丙}$
A
)A.$\rho_{甲}=\rho_{乙}>\rho_{丙}$
B.$\rho_{甲}=\rho_{乙}=\rho_{丙}$
C.$m_{甲}=m_{乙}=m_{丙}$
D.$m_{甲}>m_{乙}=m_{丙}$
答案
5. A
解析
【分析】
要解决本题,需先推导水平地面上实心圆柱体对地面的压强公式,再结合题目给出的高度、底面积关系,分别分析密度和质量的关系,最终判断选项。核心思路是利用柱体压强的特殊公式简化计算,避免复杂推导。
【解析】
1. 推导柱体压强公式:水平地面上,实心圆柱体对地面的压力等于自身重力,即 $ F = G = mg = \rho Vg = \rho Shg $。结合压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,代入后约去底面积 $ S $,可得柱体压强 $ p = \rho gh $。
2. 分析密度关系:
已知甲、乙高度相同($ h_甲 = h_乙 $),三者对地面压强相等($ p_甲 = p_乙 = p_丙 $),代入 $ p = \rho gh $ 得:$ \rho_甲 g h_甲 = \rho_乙 g h_乙 $,约去相同项后得 $ \rho_甲 = \rho_乙 $。
由图可知丙的高度大于乙($ h_丙 > h_乙 $),结合 $ p = \rho gh $,压强相等时,高度越大密度越小,因此 $ \rho_丙 < \rho_乙 $。
综上,密度关系为 $ \rho_甲 = \rho_乙 > \rho_丙 $,故A正确,B错误。
3. 分析质量关系:
由 $ p = \frac{mg}{S} $ 变形得 $ m = \frac{pS}{g} $,因压强 $ p $ 和 $ g $ 为定值,质量与底面积成正比。已知 $ S_甲 < S_乙 = S_丙 $,因此 $ m_甲 < m_乙 = m_丙 $,故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
固体压强、密度、质量
【点评】
本题的核心是掌握实心柱体对水平地面的压强公式 $ p = \rho gh $,该公式仅适用于均匀柱体,能快速简化密度分析;质量的判断需结合压强与底面积的关系,避免错误使用体积公式。题目难度中等,是初中物理压强部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先推导水平地面上实心圆柱体对地面的压强公式,再结合题目给出的高度、底面积关系,分别分析密度和质量的关系,最终判断选项。核心思路是利用柱体压强的特殊公式简化计算,避免复杂推导。
【解析】
1. 推导柱体压强公式:水平地面上,实心圆柱体对地面的压力等于自身重力,即 $ F = G = mg = \rho Vg = \rho Shg $。结合压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,代入后约去底面积 $ S $,可得柱体压强 $ p = \rho gh $。
2. 分析密度关系:
已知甲、乙高度相同($ h_甲 = h_乙 $),三者对地面压强相等($ p_甲 = p_乙 = p_丙 $),代入 $ p = \rho gh $ 得:$ \rho_甲 g h_甲 = \rho_乙 g h_乙 $,约去相同项后得 $ \rho_甲 = \rho_乙 $。
由图可知丙的高度大于乙($ h_丙 > h_乙 $),结合 $ p = \rho gh $,压强相等时,高度越大密度越小,因此 $ \rho_丙 < \rho_乙 $。
综上,密度关系为 $ \rho_甲 = \rho_乙 > \rho_丙 $,故A正确,B错误。
3. 分析质量关系:
由 $ p = \frac{mg}{S} $ 变形得 $ m = \frac{pS}{g} $,因压强 $ p $ 和 $ g $ 为定值,质量与底面积成正比。已知 $ S_甲 < S_乙 = S_丙 $,因此 $ m_甲 < m_乙 = m_丙 $,故C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
固体压强、密度、质量
【点评】
本题的核心是掌握实心柱体对水平地面的压强公式 $ p = \rho gh $,该公式仅适用于均匀柱体,能快速简化密度分析;质量的判断需结合压强与底面积的关系,避免错误使用体积公式。题目难度中等,是初中物理压强部分的典型题型。
【难度系数】
0.5
6.宾馆提供的一次性牙膏出口是密封的,而牙膏帽的帽顶内有一锥体,使用时用它可以很方便地刺破封口,
。锥体做得比较尖,是为了
减小
受力面积,从而增大
压强。(均选填“增大”或“减小”)答案
6. 减小 增大
解析
【分析】
要解决这道题,需运用压强的影响因素知识。压强的大小与压力和受力面积有关,公式为$ p=\frac{F}{S} $。当压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小。题目中锥体做得尖,是为了调整受力面积,进而改变压强,以此达到刺破封口的目的,据此分析填空。
【解析】
根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,当压力大小不变时,减小受力面积可以增大压强。牙膏帽的锥体设计得比较尖,就是为了减小受力面积,从而增大压强,这样能更容易刺破牙膏的密封封口,所以两个空依次填“减小”和“增大”。
【答案】
减小;增大
【知识点】
压强、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的常见物品(牙膏帽)考查压强的影响因素,将物理知识与实际应用结合,属于基础识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需运用压强的影响因素知识。压强的大小与压力和受力面积有关,公式为$ p=\frac{F}{S} $。当压力一定时,受力面积越小,压强越大;受力面积越大,压强越小。题目中锥体做得尖,是为了调整受力面积,进而改变压强,以此达到刺破封口的目的,据此分析填空。
【解析】
根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,当压力大小不变时,减小受力面积可以增大压强。牙膏帽的锥体设计得比较尖,就是为了减小受力面积,从而增大压强,这样能更容易刺破牙膏的密封封口,所以两个空依次填“减小”和“增大”。
【答案】
减小;增大
【知识点】
压强、压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的常见物品(牙膏帽)考查压强的影响因素,将物理知识与实际应用结合,属于基础识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
7.(2025甘肃)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了
减小
(选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。答案
7. 减小 等于
解析
【分析】本题需结合压强的影响因素和水平面上压力与重力的关系解题。首先,压强公式为$p=\frac{F}{S}$,当压力一定时,增大受力面积可减小压强;其次,水平面上物体对接触面的压力等于自身重力,重力不变则压力不变。据此分析两个空的答案。
【解析】1. 匍匐前进时,救生员对冰面的压力等于自身重力(水平面上压力等于重力),重力不变,压力不变;但匍匐前进增大了人与冰面的接触面积(受力面积),根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力一定时,增大受力面积可减小压强,所以目的是减小压强。2. 不管匍匐还是直立前进,救生员的重力不变,水平面上对冰面的压力等于重力,因此压力等于直立前进时的压力。
【答案】减小 等于
【知识点】压强、压力与重力的关系
【点评】本题考查压强的影响因素及水平面上压力的判断,属于基础知识点应用,需准确掌握压强公式和压力与重力的关系。
【难度系数】0.8
【解析】1. 匍匐前进时,救生员对冰面的压力等于自身重力(水平面上压力等于重力),重力不变,压力不变;但匍匐前进增大了人与冰面的接触面积(受力面积),根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,压力一定时,增大受力面积可减小压强,所以目的是减小压强。2. 不管匍匐还是直立前进,救生员的重力不变,水平面上对冰面的压力等于重力,因此压力等于直立前进时的压力。
【答案】减小 等于
【知识点】压强、压力与重力的关系
【点评】本题考查压强的影响因素及水平面上压力的判断,属于基础知识点应用,需准确掌握压强公式和压力与重力的关系。
【难度系数】0.8
8.(2026济南历下区期中)为了促进低空经济高质量发展,山东省多个城市正在积极构建无人机智慧物流体系。如图所示,自重300 N的无人机装载重200 N的货物后停在水平地面上,与地面的总接触面积为0.01 m²,求:无人机装载货物后对水平地面的压强。

答案
8. $5×10^4\ \mathrm{Pa}$
解析:根据水平面上的压力等于重力,对地面的压力$F=G =G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货}}=300\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=500\ \mathrm{N}$,
对地面的压强 $p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{500\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m^2}}=5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
解析:根据水平面上的压力等于重力,对地面的压力$F=G =G_{\mathrm{机}}+G_{\mathrm{货}}=300\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=500\ \mathrm{N}$,
对地面的压强 $p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{500\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m^2}}=5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
解析
【分析】
要计算无人机装载货物后对水平地面的压强,需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$。由于水平面上的物体对地面的压力等于自身总重力,因此先求出无人机和货物的总重力,即对地面的压力,再代入压强公式计算即可。
【解析】
解:无人机装载货物后对水平地面的压力等于总重力,即
$F = G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{机}} + G_{\mathrm{货}} = 300\ \mathrm{N} + 200\ \mathrm{N} = 500\ \mathrm{N}$,
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入数据得:
$p=\frac{F}{S}=\frac{500\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m^2}}=5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
$5×10^4\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
压强计算;压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基础计算,核心是明确水平面上物体对地面的压力等于总重力,属于简单的力学应用题,注重基础公式的应用。
【难度系数】
0.8
要计算无人机装载货物后对水平地面的压强,需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$。由于水平面上的物体对地面的压力等于自身总重力,因此先求出无人机和货物的总重力,即对地面的压力,再代入压强公式计算即可。
【解析】
解:无人机装载货物后对水平地面的压力等于总重力,即
$F = G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{机}} + G_{\mathrm{货}} = 300\ \mathrm{N} + 200\ \mathrm{N} = 500\ \mathrm{N}$,
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,代入数据得:
$p=\frac{F}{S}=\frac{500\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m^2}}=5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
$5×10^4\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
压强计算;压力与重力的关系
【点评】
本题考查压强的基础计算,核心是明确水平面上物体对地面的压力等于总重力,属于简单的力学应用题,注重基础公式的应用。
【难度系数】
0.8
9.(2024泰安)如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等,甲与乙的高度关系是$h_甲>h_乙$。若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度,剩余部分对地面的压力和压强分别为$F_甲$、$F_乙$和$p_甲$、$p_乙$,
下列说法中 (
①$F_甲>F_乙$ ②$F_甲=F_乙$ ③$p_甲>p_乙$
④$p_甲<p_乙$
A.只有①④正确
B.只有①③正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
下列说法中 (
B
)①$F_甲>F_乙$ ②$F_甲=F_乙$ ③$p_甲>p_乙$
④$p_甲<p_乙$
A.只有①④正确
B.只有①③正确
C.只有②③正确
D.只有②④正确
答案
9. B
解析
【分析】
要解决这道题,需利用均匀柱体对水平地面的压强公式$ p=\rho gh $,结合已知条件逐步推导。首先,甲、乙是均匀正方体,对地面压强相等,且$ h_甲>h_乙 $,可先判断两者密度关系;再结合底面积关系,分析原来的压力;最后考虑切去相同高度后,剩余部分的压强和压力变化,从而判断选项。
【解析】
1. 推导密度关系:均匀正方体对水平地面的压强公式为$ p=\rho gh $,已知原来甲、乙对地面压强相等,即$ p_甲=p_乙 $,且$ h_甲>h_乙 $,代入公式得$ \rho_甲gh_甲=\rho_乙gh_乙 $,因$ h_甲>h_乙 $,故$ \rho_甲<\rho_乙 $。
2. 推导底面积关系:甲、乙为正方体,高度即边长,$ h_甲>h_乙 $,则底面积$ S_甲=h_甲^2 $,$ S_乙=h_乙^2 $,因此$ S_甲>S_乙 $。
3. 分析剩余压强:切去相同高度$ \Delta h $后,剩余压强$ p'=\rho g(h-\Delta h) $。原来$ p_甲=p_乙 $,则$ p_甲'=\rho_甲g(h_甲-\Delta h)=\rho_甲gh_甲 - \rho_甲g\Delta h $,$ p_乙'=\rho_乙g(h_乙-\Delta h)=\rho_乙gh_乙 - \rho_乙g\Delta h $。由于$ \rho_甲gh_甲=\rho_乙gh_乙 $,且$ \rho_甲<\rho_乙 $,所以$ \rho_甲g\Delta h < \rho_乙g\Delta h $,故$ p_甲' > p_乙' $,即③正确,④错误。
4. 分析剩余压力:压力$ F=p'S $,已知$ S_甲>S_乙 $,且$ p_甲' > p_乙' $,因此$ F_甲=p_甲'S_甲 > F_乙=p_乙'S_乙 $,即①正确,②错误。
综上,正确的是①③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
压强、压力、密度
【点评】
本题考查均匀柱体压强的应用,关键是利用压强公式推导密度、底面积关系,再分析切去相同高度后的压强和压力变化,需注意公式的灵活变形和逻辑推导。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需利用均匀柱体对水平地面的压强公式$ p=\rho gh $,结合已知条件逐步推导。首先,甲、乙是均匀正方体,对地面压强相等,且$ h_甲>h_乙 $,可先判断两者密度关系;再结合底面积关系,分析原来的压力;最后考虑切去相同高度后,剩余部分的压强和压力变化,从而判断选项。
【解析】
1. 推导密度关系:均匀正方体对水平地面的压强公式为$ p=\rho gh $,已知原来甲、乙对地面压强相等,即$ p_甲=p_乙 $,且$ h_甲>h_乙 $,代入公式得$ \rho_甲gh_甲=\rho_乙gh_乙 $,因$ h_甲>h_乙 $,故$ \rho_甲<\rho_乙 $。
2. 推导底面积关系:甲、乙为正方体,高度即边长,$ h_甲>h_乙 $,则底面积$ S_甲=h_甲^2 $,$ S_乙=h_乙^2 $,因此$ S_甲>S_乙 $。
3. 分析剩余压强:切去相同高度$ \Delta h $后,剩余压强$ p'=\rho g(h-\Delta h) $。原来$ p_甲=p_乙 $,则$ p_甲'=\rho_甲g(h_甲-\Delta h)=\rho_甲gh_甲 - \rho_甲g\Delta h $,$ p_乙'=\rho_乙g(h_乙-\Delta h)=\rho_乙gh_乙 - \rho_乙g\Delta h $。由于$ \rho_甲gh_甲=\rho_乙gh_乙 $,且$ \rho_甲<\rho_乙 $,所以$ \rho_甲g\Delta h < \rho_乙g\Delta h $,故$ p_甲' > p_乙' $,即③正确,④错误。
4. 分析剩余压力:压力$ F=p'S $,已知$ S_甲>S_乙 $,且$ p_甲' > p_乙' $,因此$ F_甲=p_甲'S_甲 > F_乙=p_乙'S_乙 $,即①正确,②错误。
综上,正确的是①③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
压强、压力、密度
【点评】
本题考查均匀柱体压强的应用,关键是利用压强公式推导密度、底面积关系,再分析切去相同高度后的压强和压力变化,需注意公式的灵活变形和逻辑推导。
【难度系数】
0.5
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