内容正文:
分层作业本·云南物理
模
块
四
力
学
命题点 3 压力 压强
(必考)
考向 1
增大或减小压强的方法(8 年 4 考)
1. 在日常生产生活中,根据需要常常要考虑受力
面上的压强大小. 下列选项中都属于增大压强
的一组是 ( D )
第 1 题图
A.
①③④⑤⑨ B.
②⑥⑨⑩
C.
④⑥⑦⑩ D.
⑦⑧⑩
考向 2
压力、压强大小的判断(8 年 2 考)
2. [2017 省卷 16 题 2 分]一长方体金属块的质量为
9×103
kg,体积为 3
m3,它的密度为 3×103
kg / m3;若将它置于水平地面上并沿水平方向
截去一部分,则其对地面的压强将 减小
(选填“增大”“减小”或“不变”).
3. [2023 乐山]太极拳是国家级非物质文化遗产.
一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所
示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他
对地面的压力和压强分别为 F甲 和 F乙、p甲 和
p乙,则下列关系正确的是 ( C )
A. F甲>F乙,p甲>p乙
B. F甲>F乙,p甲<p乙
C. F甲 =F乙,p甲>p乙
D. F甲 =F乙,p甲<p乙 第 3 题图
4. 图甲,用手握住一个核桃很难将其捏破;图乙,
将 A、B 两个核桃放在一起捏,A 破了,B 没破,
A、B 接触处,A 受到的压强为 pA,B 受到的压强
为 pB . 下列说法正确的是 ( D )
第 4 题图
A. 两个核桃放在一起容易捏破,主要是因为增
大了压力
B. B 给 A 的力大于 A 给 B 的力
C. A、B 接触处,pA 大于 pB
D. A、B 接触处,pA 等于 pB
易错点:A 破了,B 没破,是因为 A、B 坚固程度
不同,A、B 之间的力是相互的,它们大小
,方向 .
考向 3
压力、压强的相关计算(8 年 5 考)
5. [2023 岳阳改编]平江石牛寨地质公园中玻璃桥
使用的特种玻璃,具备极强的耐压耐磨抗冲击
的特性. 一名质量为 60
kg 的游客静止站立在
桥上,双脚与桥面总接触面积为 0. 04
m2,此游
客对桥面的压强大小为 1. 5×104 Pa,游客
双脚站立时对桥面的压强比行走时 小 .
(g 取 10
N / kg)
变式训练
使用某逃生安全锤垂直击打车窗玻璃,安全
锤的受力面积约为 1
mm2,若玻璃受到的压强
达到 6×107
Pa 时,玻璃即可被击破,则击打玻
璃的力最少为 60 N.
05
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6. [2023 绍兴改编]在探究压力作用效果与受力面
积的关系时,小敏用拇指和食指分别以如图两
种方式压在铅笔两端,小金提出质疑,认为图
乙 的方式不合理,因为该方式没有控制
压力相同 ,以正确方式进行探究,铅笔处
于静 止 状 态 时 两 端 受 到 的 压 力 是 一 对
平衡力 ( 选填 “ 相互作用力” 或 “ 平衡
力”);若笔尾横截面积约为 0. 5
cm2,整个截面
都和食指充分接触,当食指用 0. 5
N 的力压铅
笔时,笔尖受到的压力为
0. 5 N,食指受到
的压强约为 10
000 Pa.
第 6 题图
变式训练
一个图钉帽的面积是 0. 8
cm2,图钉尖的面积
是 5×10-4
cm2,用手指水平将图钉按入墙内,
手指对图钉帽的压力是 20
N,手对图钉帽的
压强是 2. 5×105 Pa,图钉尖对墙的压强是
4×108 Pa.
7. 炎热的夏天,某些城市的街道上有雾炮车(四
个轮胎)在向空中喷水,它比普通洒水车的降
温、净化空气的效果更好. 求:(雾炮车的参数
如表所示,g 取 10
N / kg)
雾炮车的部分参数
空载时质量 6
000
kg
最大装水质量 12
000
kg
满载时每个轮胎与地面的接触面积 0. 1
m2
(1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的
压力.
(2)
【一题多解】已知某古桥的桥面能承受的最
大压强为 6×105
Pa,通过计算判断该雾炮车能
否满载通过.
(3)
空载时,雾炮车对水平地面的压强.
探究影响压力作用效果的因素
8. 茫茫白雪中,体重大致相同的滑雪者和步行者
在雪地上行走,陷入雪中的情况不同 ( 如图
1),小明通过图 2 所示装置进行了探究“影响
压力作用效果的因素”的实验.
图 1
图 2
第 8 题图
(1)实验中,他是通过观察海绵的凹陷程度来
比较压力作用效果的,这种物理学的研究方法
叫做 转换 法.
(2)老师指出,用图 2 甲、丙实验得出的结论不
能解释图 1 情景,原因是 没有控制受力面积
大小相同 ,应在图 2 丙木板上放 1 (选填
“1”“2”或“3”)个砝码,然后再进行实验.
(3)根据图 2 甲、乙实验,可初步得出结论:当
受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用
效果越明显. 请列举一个生产、生活中应用该
结论的事例: 压路机的碾子很重 .
拓展设问
通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效
果的物理研究方法也运用于 C (选填字
母).
A. 探究二力的合成时,用合力来代替两个力
的作用效果
15
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B. 探究力与运动的关系时,推理出小车在不
受力时的运动情况
C. 探究液体内部压强时,用 U 形管两侧液面
的高度差来体现液体压强的大小
9. 如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现
用一水平力 F,向右缓慢地推木板,使其一部
分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木
板对桌面的压力 F、压强 p 和摩擦力 f 的变化
情况是 ( B )
第 9 题图
A. F、p 不变,f 变大 B. F、f 不变,p 变大
C. F 变小,p、f 变大 D. F、f 不变,p 变小
10. [2024 河南]如图,把木板放在海绵上,木板上
放一水杯,静止时木板保持水平. 若水杯重为
G1,木板重为 G2,水杯底面积为 S1,木板底面
积为 S2,下列说法正确的是 ( C )
A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力
是平衡力
第 10 题图
C. 水杯对木板的压强为
G1
S1
D. 木板对海绵的压强为
G2
S2
11. 如图所示,将高度和材料相同的实心长方体
A、B 放在水平桌面上. A、B 对桌面的压力分
别为 FA 和 FB,压强分别为 pA 和 pB . 下列关于
它们的大小关系正确的是 ( B )
A.
FA<FB,pA<pB B.
FA>FB,pA = pB
C.
FA>FB,pA<pB D.
FA>FB,pA>pB
思路点拨 1:A、B 材料相同,A、B 的密度关系
为 ρA ρB;由题图判断 A、B 的体积关系为
VA VB→A、B 的重力关系为 GA GB,
物体对水平桌面的压力与物体重力关系 F压
G物 →A、B 对桌面的压力关系为 FA
FB .
思路点拨 2:A、B 为规则的柱状固体,可用公
式 p= F
S
= G
S
=mg
S
= ρVg
S
= ρgh→A、B 的高度、密
度均相同,它们对地面的压强 pA pB .
(以上空均选填“ >”“ <”或“ = ”)
第 11 题图 第 12 题图
12. 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、丙的底
面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断
正确的是 ( A )
A. ρ甲 = ρ乙>ρ丙 B. ρ甲 = ρ乙 = ρ丙
C. m甲 =m乙 =m丙 D. m甲>m乙 =m丙
思路点拨 1:甲、乙、丙均为规则的柱状固体,
可利用公式 p= ρgh 进行分析:三者高度 h甲 =
h乙 h丙,且三者对地面的压强相等→
甲、乙、丙的密度 ρ甲 ρ乙
ρ丙 .
思路点拨 2:①甲、乙的底面积 S甲 S乙,
甲、乙的高度 h甲 h乙 →甲、乙的体积 V甲
V乙,且由思路点拨 1 可知,甲、乙的密度
ρ甲 ρ乙 →甲、乙的质量 m甲 m乙;②
乙、丙的底面积 S乙 S丙,且两者对地面的
压强相等→乙、丙的质量关系 m乙 m丙 .
(以上空均选填“ >”“ <”或“ = ”)
13. 如图所示,边长为 10
cm,重为 30
N 的正方体
放在水平桌面上,若沿图甲所示的虚线截去
一半,取走上半部分,这时物体对桌面的压强
为 1
500 Pa;如果沿图乙所示的虚线截去
一半,取走右半部分,这时物体对桌面的压强
为 3
000 Pa.
第 13 题图 第 14 题图
14. 如图所示,将 8 个完全相同的正方体物块按
甲、乙两种方式叠放在水平地面上,则甲、乙
两种叠放方式中的物体对地面的压力之比为
5 ∶3 ;物体对地面的压强之比为 10 ∶9 .
25
参考答案及解析·云南物理
分
层
作
业
本
6. 如答图所示 7. 如答图所示
第 6 题答图 第 7 题答图
★专项提思维 4 受力分析
例 1 (1)✕ (2)√ (3)√ (4)√ (5)✕
例 2 有 没有
巩固练习
1. 如答图所示 [变式训练]如答图所示
第 1 题答图 变式训练题答图
2. 如答图所示 3. 如答图所示
第 2 题答图 第 3 题答图
4. 如答图所示 5. 如答图所示
第 4 题答图 第 5 题答图
6. 如答图所示 7. 如答图所示
第 6 题答图 第 7 题答图
8. 如答图所示 9. 如答图所示
第 8 题答图 第 9 题答图
10. 如答图所示 [变式训练]
如答图所示
第 10 题答图 变式训练题答图
关键点总结:平衡
解题关键点:没有 没有 不受
11. 如答图所示 12. 如答图所示
第 11 题答图 第 12 题答图
13. 如答图所示
第 13 题答图
[变式训练]B
14. 如答图所示
第 14 题答图甲 第 14 题答图乙
方法归纳:(1)拉 摩擦 重 支持 ( 2) 不受 重
支持
15. A 16. ACG 17. CF 18. A 19. C
大单元二 质量 密度 压强 浮力
命题点 1 质量、密度的理解及相关计算
1. C 2. B 3. B 4. CD 5. 变小 不变
6. 1. 5×10-5 1 7. 5×10-3 0. 9×103 0. 9 变小
8. (1)体积 质量 (2) > 大 小 大 (3)2 0. 5
9. C 10. C
命题点 2 测量物质的密度
1. AE 2. A
3. 水平 游码 平衡螺母 添加 5
g 的砝码,再移动游码
继续用滴管向烧杯中加水,直至指针指在分度盘中央
4. 58 解题关键点:+ - 5. 大 65. 2 6. A
7. 液体体积 偏大 视线与凹液面最低处所对刻度线相平
1
mL、2
mL、2
mL 20 [拓展设问]10
8. (1)水平 没有把游码移至标尺左端的零刻度线处
(2)52 (3)20 2. 6×103 (4)偏大 先测体积再测质量
时,小矿石上沾有水会导致质量测量值偏大 (5) ①②③
④ ⑤⑥ 【拓展设问】(1)V1 -V2
m
V1 -V2
(2)
m2 -m1
V1 -V2
偏小
m2 -m1
m3 -m1
ρ水 无
9. (1)水平 零刻度线 右 ( 2) 80 104. 2 ( 3) 1. 05
(4)大 不变
10. (1)游码未移到称量标尺左端的零刻度线上 (2)32. 6
(3)0. 912 (4)用烧杯测量净化后的水的体积误差太大
(5)45 大于
11. Ⅰ(1)21. 6 (2)5 (4)
2. 7 Ⅱ(4)
n2 ρ水 V1
n1(V2 -V1 )
12. (1)6. 8 (2)偏大 (3)10 0. 68
命题点 3 压力 压强
1. D 2. 3×103 减小 3. C 4. D 易错点:相等 相反
5. 1. 5×104 小 [变式训练]60
4
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分
层
作
业
本
6. 乙 压力相同 平衡力 0. 5 10
000
[变式训练]
2. 5×105 4×108 【解析】图钉尖对墙的压
力等于手指对图钉帽的压力,即 F2 = F1 = 20
N,图钉帽的
面积 S1 = 0. 8
cm2 = 8 × 10-5
m2 ,图钉尖的面积 S2 = 5 ×
10-4
cm2 = 5 × 10-8
m2 , 手 对 图 钉 帽 的 压 强 p1 =
F1
S1
=
20
N
8×10-5
m2
= 2. 5 × 105
Pa,图钉尖对墙的压强 p2 =
F2
S2
=
20
N
5×10-8
m2
= 4×108
Pa.
7. 解:(1)雾炮车达到最大装水量时对水平地面的压力 F =
G总 =m总 g = (m空 +m水)g = (6
000
kg+12
000
kg) ×10
N/ kg =
1. 8×105
N;
(2)【解法一】雾炮车满载时对水平地面的压强 p =
F
S
=
1. 8×105
N
0. 1×4
m2
= 4. 5×105
Pa,小于桥面能承受的最大压强 6×
105
Pa,所以该雾炮车能满载通过;
【解法二】当受力面积为 0. 1×4
m2 = 0. 4
m2 时,古桥能承
受的最大压力 F大 = p大 S= 6×105
Pa×0. 4
m2 = 2. 4×105
N,
大于雾炮车满载时对水平地面的压力 1. 8×105
N,所以该
雾炮车能满载通过;
(3)雾炮车空载时对水平地面的压力 F′=G =m空 g = 6
000
kg×10
N / kg = 6×104
N,雾炮车空载时对水平地面的压强
p′=
F′
S
= 6
×104
N
0. 4
m2
= 1. 5×105
Pa.
8. (1)转换 (2)没有控制压力大小相同 1 (3)压力越大
压路机的碾子很重 【拓展设问】C
9. B 10. C
11. B 思路点拨 1:= > > = > 思路点拨 2:=
12. A 思路点拨 1:< = > 思路点拨 2:①< = < =
< ② = =
13. 1
500 3
000 14. 5 ∶3 10 ∶9
命题点 4 液体压强
1. 连通器 2. D 3. AC
4. BD [变式训练]A 5. B 6. 1×108 1×107
7. 上 1
000 [变式训练](1)3×105 (2)20 1
000 25
1
250
8. 1. 2×103 6×103
9. 解: ( 1) 潜水器受到的海水压强 p = ρ海水 gh = 1. 0 ×
103
kg / m3 ×10
N / kg×7
000
m = 7×107
Pa≈700 个标准大气
压;
(2)由 P=
F
S
可知,观察窗受到的海水压力
F= pS= 7×107
Pa×50×10-4
m2 = 3. 5×105
N;
(3)上浮时间 t= 6 小时 56 分 40 秒= 6×3
600
s+56×60
s+
40
s = 25
000
s,
上浮的平均速度 v=
s
t
= 7
000
m
25
000
s
= 0. 28
m / s.
10. (1)有色 (2)各个方向 (3)越大 (4)乙、丙
[拓展设问](1)上 2
000 (2)小 变大
11. (1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度 (5)深度
12. AD 【解析】 由题意可知, 圆柱体的体积 V柱 = Sh =
100
cm2 ×12
cm = 1
200
cm3 = 1. 2×10-3
m3 ,圆柱体的密度
ρ柱 =
m柱
V柱
= 0. 9
kg
1. 2×10-3
m3
= 0. 75×103
kg / m3 ,故 A 正确;放水
前,由图可知,圆柱体漂浮在水里,所以 F浮 =G柱 =m柱 g =
0. 9
kg×10
N / kg = 9
N,由 F浮 = ρ水 gV排 可得,排开水的体
积 V排 =
F浮
ρ水 g
= 9
N
1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg
= 9×10-4
m3 ,所以
液面上升的高度 h′=
V排
S容器
= 9
×10-4
m3
300×10-4
m2
= 0. 03
m = 3
cm,
没放圆柱体之前水的体积 V0 =
m0
ρ水
= 4. 2
kg
1. 0×103
kg / m3
= 4. 2
×10-3
m3 ,水面的高度 h0 =
V0
S容器
= 4. 2
×10-3
m3
300×10
-4
m2
= 0. 14
m =
14
cm,所以放水前水面距容器底部的高度 h = h0 +h′ =
14
cm+3
cm = 17
cm,故 B 错误;放水前圆柱体浸在水中
的深度 h浸柱 =
V排
S柱
= 9
×10-4
m3
100×10-4
m2
= 0. 09
m = 9
cm,圆柱体下
面水的高度 h前水 = 17
cm-9
cm = 8
cm,圆柱体下面水的质
量 m0 = ρ水 S容器 h前水 = 1. 0 × 103
kg / m3 × 300 × 10-4
m2 ×
0. 08
m= 2. 4
kg,所以当放水 2. 4
kg 时圆柱体刚好漂浮,
现在放水 3
kg,圆柱体沉底,此时水面下降的高度 Δh =
3
kg-2. 4
kg
ρ水(S容器-S柱)
= 0. 6
kg
1. 0×103
kg / m3×(300×10-4
m2-100×10-4
m2)
=
0. 03
m = 3
cm,放水后水面的高度 h后水 = 9
cm - 3
cm =
6
cm,所以放水后水对容器底的压强 p水 = ρ水 h后水 g = 1. 0
×103
kg / m3 ×0. 06
m×10
N / kg = 600
Pa,所以放水后水对
容器底的压力 F′= p水 S容器 = 600
Pa×300×10-4
m2 = 18
N,
故 C 错误,D 正确. 故选 AD.
13. B 14. A 【变式训练】C
15. D 【解析】由题意可知两容器底部受到的液体压强相等
p甲 = p乙,由图可知甲液体的深度小于乙液体的深度,由 p
= ρgh 可知 ρ甲 >ρ乙;由题意可知液体内 A、B 两点到容器
底部的距离相等,根据 p= ρgh 可知 pA下 >pB下,由于 p甲 = pA
+pA下,p乙 = pB+pB下,且 p甲 = p乙,所以 pA <pB,故 D 正确. 故
选 D.
16. F甲 >F丙 >F乙 p甲 = p乙 = p丙 【解析】容器中水的深度关
系为 h甲 >h丙 >h乙,根据 p= ρgh 可知,容器底部所受水的压
强关系为 p甲 ′>p丙 ′>p乙 ′,因三个容器底面积相同,则根据
F= pS 可知,水对容器底部的压力关系为 F甲 >F丙 >F乙;三
个容器的质量相同、所装水的质量也相同,所以容器和水
的总质量相同,由 G =mg 可知,它们的总重力相同,因为
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,所以三个容
器对桌面的压力相等,已知三个容器的底面积相同,所以
根据 p =
F
S
可知,三个容器对桌面的压强相等,即 p甲 =
p乙 = p丙 .
17. 解:甲、乙为两个完全相同的薄壁柱形容器,则两个容器
的质量、底面积均相同,当甲、乙对地面的压强相同时,根
据 F= pS 可知,容器对地面的压力相同,液体的重力相
同,根据 G=mg= ρVg= ρShg 可得,ρ水 S0h水 g = ρAS0hAg,则
当 A 液体的深度等于水的深度时,A 液体的密度等于水
的密度,由 ρ=
m
V
= m
Sh
可知,容器底面积和液体质量都一
定时,液体深度越小其密度越大,由图可知,A 液体的深
度比水略大,所以乙中 A 液体的最大密度 ρAmax <ρ水 = 1. 0
×103
kg / m3 ,当乙中 A 液体的深度最大为 0. 8
m 时,其密
度最小,最小密度 ρAmin =
h水
hA
ρ水 =
0. 6
m
0. 8
m
×1. 0×103
kg / m3 =
0. 75×103
kg / m3,所以 A液体的密度范围为 0. 75×103 ~ 1. 0
×103
kg / m3 .
命题点 5 大气压强与流体压强
1. B 2. AD [变式训练]C 3. 等于 1×104 4. 小于 运
动 5. 气体的体积 热 向上拉细线加深气球在水中的深
5