2. 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,分别采用如图甲、乙所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端。
(1)
(2)图甲中铅笔笔尖面积是$0.5 mm^{2}$,两手指均用$0.2 N$的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为

(1)
乙
图的方法不合理,该方法未控制压力大小
相等。(2)图甲中铅笔笔尖面积是$0.5 mm^{2}$,两手指均用$0.2 N$的力对压铅笔两端,则笔尖对手指的压强为
$4×10^{5}$
$Pa$。答案
2. (1)乙 压力大小 (2)$4×10^{5}$
解析
【解析】
(1) 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需控制压力大小相等。乙图中,铅笔受自身重力影响,使得两手指受到的压力大小不相等,未控制压力大小相等,因此乙图的方法不合理。
(2) 根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,已知压力$ F = 0.2N $,受力面积$ S = 0.5mm^2 = 0.5×10^{-6}m^2 $,则笔尖对手指的压强:
$ p = \frac{0.2N}{0.5×10^{-6}m^2} = 4×10^5 Pa $
【答案】
(1) 乙;压力大小
(2) $ 4×10^5 $
【知识点】
控制变量法的应用、压强的计算
【点评】
本题考查压力作用效果的影响因素实验及压强计算,实验需掌握控制变量法的应用,计算时注意单位的正确换算。
【难度系数】
0.6
(1) 探究压力的作用效果与受力面积的关系时,需控制压力大小相等。乙图中,铅笔受自身重力影响,使得两手指受到的压力大小不相等,未控制压力大小相等,因此乙图的方法不合理。
(2) 根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,已知压力$ F = 0.2N $,受力面积$ S = 0.5mm^2 = 0.5×10^{-6}m^2 $,则笔尖对手指的压强:
$ p = \frac{0.2N}{0.5×10^{-6}m^2} = 4×10^5 Pa $
【答案】
(1) 乙;压力大小
(2) $ 4×10^5 $
【知识点】
控制变量法的应用、压强的计算
【点评】
本题考查压力作用效果的影响因素实验及压强计算,实验需掌握控制变量法的应用,计算时注意单位的正确换算。
【难度系数】
0.6
3. (教材习题改编)如图所示,质量约为$240 kg$的“祝融号”火星车有六个车轮。已知火星上物体所受重力与物体质量之比约为$3.7 N/kg$,若希望火星车对火星表面的压强不超过$1.5×10^{3} Pa$,每个轮对火星表面的压强不超过

$1.5×10^{3}$
$Pa$,该火星车轮子与火星表面的接触面积至少是0.6
$m^{2}$(结果保留$1$位小数)。答案
3. $1.5×10^{3}$ 0.6
解析
【解析】
1. 因为火星车对火星表面的压强由每个轮的压强共同体现,每个轮对火星表面的压强与火星车整体对表面的压强相等,故每个轮对火星表面的压强不超过$1.5×10^{3} Pa$;
2. 计算火星车在火星上受到的重力:$G = mg_{火} = 240kg×3.7N/kg = 888N$,火星车对火星表面的压力$F = G = 888N$;
3. 根据压强公式$p = \frac{F}{S}$,变形得总接触面积$S = \frac{F}{p} = \frac{888N}{1.5×10^{3}Pa} ≈ 0.6m^{2}$。
【答案】
$1.5×10^{3}$;0.6
【知识点】
压强的计算;重力的计算
【点评】
本题考查压强与重力的综合计算,需明确压力与重力的关系,掌握压强公式的灵活应用,注意火星上的重力加速度与地球的差异。
【难度系数】
0.7
1. 因为火星车对火星表面的压强由每个轮的压强共同体现,每个轮对火星表面的压强与火星车整体对表面的压强相等,故每个轮对火星表面的压强不超过$1.5×10^{3} Pa$;
2. 计算火星车在火星上受到的重力:$G = mg_{火} = 240kg×3.7N/kg = 888N$,火星车对火星表面的压力$F = G = 888N$;
3. 根据压强公式$p = \frac{F}{S}$,变形得总接触面积$S = \frac{F}{p} = \frac{888N}{1.5×10^{3}Pa} ≈ 0.6m^{2}$。
【答案】
$1.5×10^{3}$;0.6
【知识点】
压强的计算;重力的计算
【点评】
本题考查压强与重力的综合计算,需明确压力与重力的关系,掌握压强公式的灵活应用,注意火星上的重力加速度与地球的差异。
【难度系数】
0.7
1. (2025无锡23题4分)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为$0.5 kg$的活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的

压力
。增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为$9.5 kg$)时,气球没有被刺破。测得气球与隔板的接触面积为$500 cm^{2}$,则隔板对气球的压强为2000
$Pa$。此时铁钉对气球的支持力为100
$N$,气球没有被铁钉刺破的原因是气球所受压强大小没有超过气球承受的上限
。($g$取$10N/kg$)答案
1. 压力 2000 100 气球所受压强大小没有超过气球承受的上限
解析
【解析】
1. 气球发生形变是因为受到了隔板的压力,力可以使物体发生形变;
2. 计算隔板对气球的压强:总质量$m_{总}=0.5kg + 9.5kg = 10kg$,总重力$G_{总}=m_{总}g=10kg×10N/kg=100N$,隔板对气球的压力$F=G_{总}=100N$,接触面积$S=500cm^{2}=0.05m^{2}$,则压强$p=\frac{F}{S}=\frac{100N}{0.05m^{2}}=2000Pa$;
3. 根据二力平衡,铁钉对气球的支持力与总重力大小相等,即$F_{支}=G_{总}=100N$;
4. 气球没有被铁钉刺破是因为气球所受压强大小没有超过气球承受的上限。
【答案】
压力;2000;100;气球所受压强大小没有超过气球承受的上限
【知识点】
力的作用效果;压强的计算;二力平衡
【点评】
本题结合实际情景考查力的作用效果、压强计算和二力平衡的应用,注重物理知识与生活现象的结合,理解压强的影响因素是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 气球发生形变是因为受到了隔板的压力,力可以使物体发生形变;
2. 计算隔板对气球的压强:总质量$m_{总}=0.5kg + 9.5kg = 10kg$,总重力$G_{总}=m_{总}g=10kg×10N/kg=100N$,隔板对气球的压力$F=G_{总}=100N$,接触面积$S=500cm^{2}=0.05m^{2}$,则压强$p=\frac{F}{S}=\frac{100N}{0.05m^{2}}=2000Pa$;
3. 根据二力平衡,铁钉对气球的支持力与总重力大小相等,即$F_{支}=G_{总}=100N$;
4. 气球没有被铁钉刺破是因为气球所受压强大小没有超过气球承受的上限。
【答案】
压力;2000;100;气球所受压强大小没有超过气球承受的上限
【知识点】
力的作用效果;压强的计算;二力平衡
【点评】
本题结合实际情景考查力的作用效果、压强计算和二力平衡的应用,注重物理知识与生活现象的结合,理解压强的影响因素是解题关键。
【难度系数】
0.6
2. (2025淮安模拟)如图所示,斜面上的小球被挡板挡住,请作出小球对斜面和挡板的压力示意图。

答案
2. 如答图所示
解析
【解析】
1. 确定压力作用点:小球对斜面的压力,作用点在斜面上;对挡板的压力,作用点在挡板上。
2. 确定压力方向:压力垂直于接触面指向被压物体,因此对斜面的压力垂直斜面向下,对挡板的压力垂直挡板指向挡板内部。
3. 从作用点沿压力方向画带箭头的线段,可标注压力符号。
【答案】
如答图所示
【知识点】
压力的示意图、力的示意图画法
【点评】
本题考查压力示意图的绘制,需明确压力作用点在受力物体表面,方向垂直接触面指向被压物体,易误将作用点画在小球上,需注意区分。
【难度系数】
0.7
1. 确定压力作用点:小球对斜面的压力,作用点在斜面上;对挡板的压力,作用点在挡板上。
2. 确定压力方向:压力垂直于接触面指向被压物体,因此对斜面的压力垂直斜面向下,对挡板的压力垂直挡板指向挡板内部。
3. 从作用点沿压力方向画带箭头的线段,可标注压力符号。
【答案】
如答图所示
【知识点】
压力的示意图、力的示意图画法
【点评】
本题考查压力示意图的绘制,需明确压力作用点在受力物体表面,方向垂直接触面指向被压物体,易误将作用点画在小球上,需注意区分。
【难度系数】
0.7
3. (2025苏州模拟)两个完全相同的实心长方体分别放在水平地面上,若将两长方体分别以如图所示四种方法叠放,长方体对地面压强最大的是(

C
)答案
3. C
解析
【解析】
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,四种叠放方式中,长方体对地面的压力$ F $均为两个长方体的总重力,即$ F $相等。当压力相同时,受力面积$ S $越小,压强$ p $越大。观察四幅图,C选项中长方体与地面的接触面积最小,因此对地面的压强最大。
【答案】
C
【知识点】
压强的计算,压力与受力面积的关系
【点评】
本题考查压强公式的应用,关键是明确压力相等时,受力面积对压强的影响,需准确判断各选项的受力面积大小。
【难度系数】
0.6
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,四种叠放方式中,长方体对地面的压力$ F $均为两个长方体的总重力,即$ F $相等。当压力相同时,受力面积$ S $越小,压强$ p $越大。观察四幅图,C选项中长方体与地面的接触面积最小,因此对地面的压强最大。
【答案】
C
【知识点】
压强的计算,压力与受力面积的关系
【点评】
本题考查压强公式的应用,关键是明确压力相等时,受力面积对压强的影响,需准确判断各选项的受力面积大小。
【难度系数】
0.6
4. (2025淮安模拟)某款国产坦克的总质量为$35 t$,履带与地面的总接触面积为$4 m^{2}$,静止在水平地面上时,地面受到的压力$F =\_\_\_\_\_\_N$,压强$p_{1} =\_\_\_\_\_\_Pa$;若该坦克经过松软的水平草坪,此时坦克对草坪的压强$p_{2}$
<
(选填“$>$”“$=$”或“$<$”)$p_{1}$($g$取$10 N/kg$)。答案
4. $3.5×10^{5}$ $8.75×10^{4}$ <
解析
【解析】
1. 坦克静止在水平地面上,地面受到的压力等于坦克的重力,即 $ F = G = mg $。
已知坦克总质量 $ m = 35t = 3.5×10^4kg $,$ g = 10N/kg $,则:
$ F = 3.5×10^4kg×10N/kg = 3.5×10^5N $。
2. 根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,代入 $ F = 3.5×10^5N $,$ S = 4m^2 $,可得:
$ p_1 = \frac{3.5×10^5N}{4m^2} = 8.75×10^4Pa $。
3. 坦克经过松软草坪时,对草坪的压力仍等于自身重力(压力不变),但草坪下陷会使履带与草坪的接触面积变大,根据 $ p = \frac{F}{S} $,在压力F不变时,受力面积S越大,压强越小,因此 $ p_2 < p_1 $。
【答案】
$ 3.5×10^{5} $;$ 8.75×10^{4} $;<
【知识点】
压力与重力的关系;压强的计算;压强的影响因素
【点评】
本题考查压强的相关知识,涉及压力与重力的关系、压强公式的应用及影响压强大小的因素,属于基础题型,侧重对基本概念和公式的理解与运用。
【难度系数】
0.8
1. 坦克静止在水平地面上,地面受到的压力等于坦克的重力,即 $ F = G = mg $。
已知坦克总质量 $ m = 35t = 3.5×10^4kg $,$ g = 10N/kg $,则:
$ F = 3.5×10^4kg×10N/kg = 3.5×10^5N $。
2. 根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,代入 $ F = 3.5×10^5N $,$ S = 4m^2 $,可得:
$ p_1 = \frac{3.5×10^5N}{4m^2} = 8.75×10^4Pa $。
3. 坦克经过松软草坪时,对草坪的压力仍等于自身重力(压力不变),但草坪下陷会使履带与草坪的接触面积变大,根据 $ p = \frac{F}{S} $,在压力F不变时,受力面积S越大,压强越小,因此 $ p_2 < p_1 $。
【答案】
$ 3.5×10^{5} $;$ 8.75×10^{4} $;<
【知识点】
压力与重力的关系;压强的计算;压强的影响因素
【点评】
本题考查压强的相关知识,涉及压力与重力的关系、压强公式的应用及影响压强大小的因素,属于基础题型,侧重对基本概念和公式的理解与运用。
【难度系数】
0.8
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