内容正文:
分层作业本·福建物理
模
块
三
力
学
班级:
姓名:
学号:
日期:
命题点 3 压强
(必考)
考向 1
增大或减小压强的方法(8 年 4 考)
1. [2024 福州二检改编]如图所示的四个实例中,属
于增大压强的是 ( C )
2. [2024 漳州一检]如图是古代战争中攻击城门的
战车,战车上有一根质量很大的圆木,前端尖
锐,更容易攻破城门. 请用物理知识解释:
(1)前端尖锐更易破门的原因?
(2)为什么选用质量大的圆木?
第 2 题图
答:(1)前端尖锐可减小受力面
积,增大压强,更容易破门.
(2)选用质量大的圆木,动能
大,可以做更多功. (答案合理
均给分)
考向 2
固体压强的理解及相关计算(必考)
3. 父子二人在沙地上行走,在沙地上留下深浅相
同、大小不同的脚印,已知脚印的面积关系为
S父>S子,他们对沙地的压强、压力大小关系分
别是 ( D )
A. p父<p子,F父<F子 B. p父>p子,F父>F子
C. p父 = p子,F父<F子 D. p父 = p子,F父>F子
第 4 题图
4. 少林功夫驰名中外. 一质量为 60
kg 的武术爱好者在用如图所示的
姿势练功时,每只脚与水平地面
的接触面积为 200
cm2,则他对地
面的压强为 1. 5×104 Pa. 一段时间后他将
一只脚抬起单脚独立练功时,他对地面的压强
变大 (填变化情况). (g 取 10
N / kg)
5. [2023 广州节选]如图,用力把重力 G = 3
N 的测
力计压在水平桌面上,测力计对桌面的压力F=
50
N,与桌面的接触面积 S1 = 1×10
-4
m2,桌面的
第 5 题图
面积 S2 = 0. 5
m2,用题中物
理量符号写出测力计对桌面
的压强表达式为 ,
该压强是 5×105 Pa.
6. [2023 达州改编]如图所示,甲、乙两质地均匀的
正方体放在水平地面上,它们的边长之比 L甲 ∶
L乙 = 1 ∶2,质量之比 m甲 ∶m乙 = 2 ∶3,甲、乙的密度
分别为 ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为 p甲、
p乙,则 ρ甲 ∶ ρ乙 = 16 ∶3 ,p甲 ∶p乙 = 8 ∶3 .
第 6 题图
7. [2024 福建 30 题 8 分]无人机总质量为 2
kg,静
止时与地面接触的总面积为 1. 0×10-3
m2 . 某次
航拍中,无人机匀速竖直上升
60
m,升力做功
为 1
800
J
,求无人机:
(1)受到的重力.
(2)静止在水平地面上时,对地面的压强.
(3)无人机受到的阻力.
解:(1)无人机受到的重力
G=mg=2
kg×10
N / kg=20
N;
(2)无人机静止在水平地面上时,对地面的压力
F=G=20
N,
对地面的压强 p=
F
S
= 20
N
1. 0×10-3
m2
=2×104
Pa;
(3)由 W=Fs 可知,无人机所受升力
F升 =
W
h
=1
800
J
60
m
=30
N,
无人机匀速竖直上升时,受力平衡,所受阻力
f=F升-G=30
N-20
N=10
N.
92
分层作业本·福建物理
模
块
三
力
学
考向 3
探究压力的作用效果与哪些因素
有关
8. [创新装置]在“探究压力的作用效果跟什么因
素有关” 的实验中,小江同学利用木板、橡皮
泥、包扎带和钩码进行探究活动.
第 8 题图
(1)将橡皮泥做成长方体并平放于木板上方,
把包扎带剪出两段,并将两段包扎带分别绕过
橡皮泥,且在包扎带下方挂上不同数量的钩
码,如图所示. 实验过程中,小江同学是通过观
察橡皮泥的 凹陷程度 来比较压力的作用
效果. 通过观察对比图中橡皮泥的变化可以得
出实 验 结 论: 在 受力面积 相 同 时,
压力 越大,压力的作用效果越明显.
(2)小江同学想继续探究压力的作用效果跟受
力面积的关系,应进行的操作是:将橡皮泥恢
复原状,把包扎带撕成不同 宽度 的两条,
两条包扎带下方挂 相同 (填“相同”或“不
同”)数量的钩码进行实验.
能力提升练
9. 质量相等且分布均匀的 A、B 两个立方体,A 的
棱长为 B 的一半,如图甲、乙所示静置在水平
地面上. 若甲图中 A 对 B 的压强为 p1,B 对地
面的压强为 p2;乙图中 B 对 A 的压强为 p3,A
对地面的压强为 p4 . 则下列计算结果均正确的
是 ( D )
①p1 ∶p2 = 2 ∶1 ②p3 ∶p4 = 4 ∶1
③p1 ∶p3 = 1 ∶2 ④p2 ∶p4 = 1 ∶4
第 9 题图
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
10. 将高为 10
cm 的实心柱体放在水平桌面上,
给这个重物施加竖直向上的拉力 F,如图是表
示重物对桌面的压强 p 与拉力 F 关系的图
像,下列说法错误
∙∙
的是(g 取 10
N / kg) ( D )
第 10 题图
A. 物体的重力为 25
N
B. 物体的底面积为 100
cm2
C. 物体的密度是 2. 5×103
kg / m3
D. 当 F= 1
N 时,p= 1
000
Pa
11. [2023 福建 14 题 2 分]如图甲所示,一块质量分
布均匀的长木板平放在水平桌面上,对长木
板施加一个水平向右的力 F,使木板沿着与桌
子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动,直
到木板的
1
4
长度伸出桌面时停止运动,此过
程中木板对桌面的压强 p 与木板被推动的距
离 x 的关系图像如图乙所示. 已知木板宽为
0. 25
m,下列判断正确的是 ( B )
甲 乙
第 11 题图
A. 长木板的底面积为 0. 25
m2
B. 当 x = 0. 26
m 时,木板对桌面的压强为
37. 5
Pa
C. 当 x=0. 30
m
时,木板对桌面的压力为 9
N
D. 移动过程中,木板对桌面的压力先不变后
增大
思路点拨
①区分木板移动距离与伸出桌面的长度;
②木板运动过程中,伸出桌面的最大长度为
总长的
1
4
,即木板重心始终在桌面上方,对桌
面的压力等于自身重力不变,F=G.
03
参考答案及重难题解析·福建物理
分
层
作
业
本
动游码 23. 2 5 4. 64 (3)小 (4)16. 8
2. (1)①等臂 右 ②165 ③30 ④1. 06 (2)
ρ水 V+m0
V
3.
m3 -m2
ρ0
m1
m3 -m2
ρ0
4. (1)2. 6 (2)使“花生”充分浸入水中 (3)2. 6 大
5. (1)冰糖
m
V1 -V2
(2)细盐之间的缝隙更小,可以减少测冰糖
体积时的误差 冰糖会溶于水,不能用排水法测量体积
6. (1)
m2 -m3
V
(2)
m2 -m1
m2 -m3
V× 10-3 (3) ①② 在测量“商鞅方
升”中水和“商鞅方升”的总质量时,容易把水洒出
专项提思维 2 特殊方法测密度
1. ③标记处 ④1. 58 2. ①盐水 ②1. 15 1. 0 ~ 1. 25 ③减小
液体的体积 大
3. ③将物体 A 放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶身
④
m1
m1 +m2 -m3
ρ水 【解析】③将物体 A 放入瓶中,待水不溢出
后,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量 m3 . 溢出的水的质量
为 m1 +m2 -m3 ;排开水的体积等于物体 A 的体积,则有 VA =V排水
=
m1 +m2 -m3
ρ水
;A 的密度 ρA =
m1
VA
=
m1
m1 +m2 -m3
ρ水 .
4. 4
5. ④直到标记处与碗外水面相平 ⑤
ρ水(h2 -h3 )
h2 -h1
【解析】⑤小
玻璃珠的总体积为 V′= V2 -V1 = Sh2 -Sh1 ,将玻璃杯中的水慢慢
倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,根据等效
替代法,玻璃杯中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量,减小
的水的体积 ΔV=V2 -V3 =Sh2 -Sh3 ,减小的水的质量为 m= ρ水 ΔV
= ρ水(V2 -V3 ) = ρ水(Sh2 -Sh3 ),即小玻璃珠的总质量为 m′ = ρ水
(Sh2 - Sh3 ), 所 以 小 玻 璃 珠 密 度 的 表 达 式 为 ρ =
m′
V′
=
ρ水(Sh2 -Sh3 )
Sh2 -Sh1
=
ρ水(h2 -h3 )
h2 -h1
.
6. (1)等于 (2)
ρ水 lB
lA
(3)小 【解析】(1)在溢水杯中装满水,
将石块缓慢浸没在溢水杯中,用一个完好的塑料袋在溢水口处
接住溢出的水,根据排水法,则石块的体积等于溢出水的体积;
(2)如图,根据杠杆平衡条件则有 G石 lA =G排 lB,根据 G =mg 和
m= ρV,则有 ρ石 VglA = ρ水 VglB,解得,石块密度为 ρ石 =
ρ水 lB
lA
;(3)
若要计塑料袋的质量,则 G排偏大,则 lB 会偏小,根据 ρ石 =
ρ水 lB
lA
可知石块密度的测量值与真实值相比会偏小.
7. ①> ②
l
l2
ρ水
命题点 3 压强
1. C
2. 答:(1)前端尖锐可减小受力面积,增大压强,更容易破门.
(2)选用质量大的圆木,动能大,可以做更多功. (答案合理均给
分)
3. D 4. 1. 5×104 变大
5. p=
F
S1
5×105
6. 16 ∶3 8 ∶3 【解析】甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面
上,它们的体积之比为:
V甲
V乙
=
L甲 3
L乙 3
= 1
8
,密度之比为:
ρ甲
ρ乙
=
m甲
V甲
m乙
V乙
=
m甲
m乙
×
V乙
V甲
= 2
3
× 8
1
= 16
3
;根据 F =G =mg 可知,它们对地面的压力
之比
F甲
F乙
=
G甲
G乙
=
m甲 g
m乙 g
= 2
3
;甲、乙的底面积之比
S甲
S乙
=
L甲 2
L乙 2
= 1
4
;
甲、乙对地面的压强之比
p甲
p乙
=
F甲
S甲
F乙
S乙
=
F甲
F乙
×
S乙
S甲
= 2
3
× 4
1
= 8
3
.
7. 解:(1)无人机受到的重力 G=mg= 2
kg×10
N / kg = 20
N;
(2)无人机静止在水平地面上时,对地面的压力 F=G= 20
N,
对地面的压强 p=
F
S
= 20
N
1. 0×10-3
m2
= 2×104
Pa;
(3)由 W=Fs 可知,无人机所受升力 F升 =
W
h
= 1
800
J
60
m
= 30
N,
无人机匀速竖直上升时,受力平衡,所受阻力 f = F升 -G = 30
N-
20
N = 10
N.
8. (1)凹陷程度 受力面积 压力 (2)宽度 相同
9. D 【解析】由题意可知,A、B 两个立方体质量相等,则二者的重
力也相等,即 GA =GB;甲图中 A 对 B 的压力 F1 =GA,B 对地面的
压力 F2 =GA+GB,设 A 的棱长为 l,底面积为 l2 ,则 B 的棱长为
2l,底面积为 4l2 ,甲图中 A 对 B 的压强:p1 =
F1
SA
=
GA
l2
,甲图中 B
对地面的压强:p2 =
F2
SA
=
GA+GB
4l2
=
GA
2l2
;乙图中,B 对 A 的压力 F3 =
GB,A 对地面的压力 F4 =GA+GB,乙图中 B 对 A 的压强:p3 =
F3
SA
=
GB
l2
,乙图中 A 对地面的压强:p4 =
F4
SA
=
GA+GB
l2
=
2GA
l2
,则 p1 ∶p2 =
GA
l2
∶
GA
2l2
= 2 ∶1;p3 ∶ p4 =
GB
l2
∶
2GA
l2
= 1 ∶ 2;p1 :p3 =
GA
l2
∶
GB
l2
= 1:1;p2 ∶ p4 =
GA
2l2
:
2GA
l2
= 1 ∶4,所以②③错误,①④正确,故 ABC 不符合题意,D
符合题意. 故选 D.
10. D 【解析】当竖直向上的拉力等于物体重力时,物体对桌面
的压强为 0,由图像可知,此时的拉力为 25
N,即物体的重力为
25
N,故 A 正确;当竖直向上的拉力为 0 时,物体对桌面的压力
等于物体的重力,由图像可知,此时桌面受到的压强为 2
500
Pa,
由 p=
F
S
可知,物体的底面积 S =
F压
p0
= G
p0
= 25
N
2
500
Pa
= 0. 01
m2 =
100
cm2 ,故 B 正确;由 G = mg 可得,物体的质量 m =
G
g
=
25
N
10
N/ kg
=2. 5
kg,物体的体积 V = Sh = 0. 01
m2 × 10 × 10-2
m =
0. 001
m3 ,物体的密度 ρ=
m
V
= 2. 5
kg
0. 001
m3
= 2. 5×103
kg / m3 ,故 C
正确;当物体受到竖直向上的拉力为 1
N 时,物体对桌面的压力
F压′=G-F=25
N-1
N = 24
N,此时物体对桌面的压强 p =
F压 ′
S
=
24
N
0. 01
m2
= 2
400
Pa,故 D 错误. 故选 D.
11. B 【解析】由图乙可知,长木板从 x= 0. 1
m 处开始伸出桌面,
运动到 x= 0. 3
m 处,共运动了 0. 2
m,此时木板的
1
4
长度伸出
桌面,所以长木板的长度为 4×0. 2
m = 0. 8
m,则长木板的底面
积 S= 0. 8
m×0. 25
m = 0. 2
m2 ,故 A 错误;由图乙可知,长木板
完全在桌面时对桌面的压强 p = 30
Pa,由 p =
F
S
可知,长木板
3
参考答案及重难题解析·福建物理
分
层
作
业
本
对桌面的压力 F压 = pS= 30
Pa×0. 2
m2 =6
N,即长木板的重力为
6
N,当 x=0. 26
m 时,此时桌面的受力面积 S1 =(0. 8
m-0. 26
m+
0. 1
m)×0. 25
m = 0. 16
m2,长木板对桌面的压力不变,此时木板
对桌面的压强 p1 =
F压
S1
= 6
N
0. 16
m2
= 37. 5
Pa,故 B 正确;当 x =
0. 30
m 时,木板伸出桌面的长度小于木板长度的一半,此时
木板重心仍在桌面上方,木板对桌面的压力还是等于木板自
身的重力,即木板对桌面的压力为6
N,故 C 错误;木板移动过
程中,木板伸出桌面的长度始终小于木板长度的一半,所以木
板对桌面的压力始终等于自身的重力,所以木板对桌面的压
力不变,故 D 错误. 故选 B.
命题点 4 液体压强
1. B 2. D 3. B 4. C 5. A
6. = 1
600 7. 增大 1×108 8. 2. 4×103 6. 3×104
9. 1. 75×106 4 2
000
10. 900 12 变大 【解析】A 点的深度 h = 12
cm-3
cm = 9
cm =
0. 09
m,A 点受到水的压强 p= ρ水 gh= 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg
×0. 09
m = 900
Pa,容器底水的深度 h′ = 12
cm = 0. 12
m,水对
容器底的压强 p′= ρ水 gh′= 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg×0. 12
m =
1. 2×103
Pa,水对容器底的压力 F= pS= 1. 2×103
Pa×0. 01
m2 =
12
N,若将容器倒置,水的重力会完全压在容器的底部,而正
立时两侧容器壁会替容器底部分担一部分水的重力,因此倒
立时压力比正立时大.
11. (1)
< < (2) < < (3) < < (4)= = (5)= =
12. 解:(1)根据 G=mg 可知,橡胶塞子的重力 G=mg= 0. 05
kg×10
N / kg = 0. 5
N;
(2)水对橡胶塞子的压强 p = ρgh = 1. 0× 103
kg / m3 × 10
N / kg×
20×10-2
m = 2
000
Pa,由 p=
F
S
可知,水对橡胶塞子的压力 F =
pS= 2
000
Pa×80×10-4
m2 = 16
N;
(3)橡胶塞静止,则橡胶塞子受到竖直向下的重力、水对橡胶
塞子竖直向下的压力和提起塞子的拉力,三力平衡,则提起塞
子的拉力 F拉 =G+F= 0. 5
N+16
N = 16. 5
N.
13. (1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度 (5)深度 【拓展
设问】(1)液体密度 (2)
h1
h2
ρ水
14. (1)深度 (2)小于 (3)各个方向 (4)连通器
15. B 16. 2 ∶3 1 ∶2
17. 0. 06 0. 1 【解析】由乙图可知,当 m水 = 3
kg 时,p水 = 0. 6×
103
Pa, 由 p = ρgh 可 得, 此 时 水 的 深 度 h =
p
ρ水 g
=
0. 6×103
Pa
1×103
kg / m3 ×10
N / kg
= 0. 06
m;由乙图可知,当 m水 = 7
kg 时,
p水 ′= 1. 0×103
Pa,圆柱体 M 漂浮之后,加入水的重力会均匀地
施加在底部,由 Δp =
ΔF
S
得容器的内底面积 S =
ΔF
Δp
= ΔG
Δp
=
Δmg
Δp
= (7
kg-3
kg) ×10
N / kg
1. 0×103
Pa-0. 6×103
Pa.
= 0. 1
m2 .
18. 解:(1)由 ρ =
m
V
可得水的体积 V =
m水
ρ水
= 5
kg
1. 0×103
kg / m3
= 5 ×
10-3
m3 = 5×103
cm3 ;
(2)圆柱体乙置于水平地面上,圆柱体对地面的压力 F = G =
160
N,圆柱体乙对地面的压强
p乙 =
F
S乙
= 160
N
6×10-2
m2
≈2
666. 7
Pa;
(3)设物块 A 的质量为 m,由于物块 A 浸没在容器甲的水中,
则水对容器甲底部压强增加量 Δp1 = ρ水 Δhg = ρ水
VA
S甲
g,由于物
块 A 放在圆柱体乙上表面的中央,则圆柱体乙对地面压强的
增加量 Δp2 =
ΔF
S乙
= mg
S乙
=
ρAVAg
S乙
,已知 Δp1 = Δp2 ,则 ρ水
VA
S甲
g =
ρAVAg
S乙
, 所 以 物 块 A 的 密 度 ρA =
ρ水 S乙
S甲
=
1. 0×103
kg / m3 ×6×10-2
m2
5×10-2
m2
= 1. 2×103
kg / m3 .
19. 1. 3×105
命题点 5 大气压强 流体压强与流速的关系
1. A 2. D 3. D 4. B
5. 答:铁桶里的水被加热,产生大量的水蒸气,桶口堵住,浇上冷
水,温度降低,水蒸气液化,桶内的气压变小,在大气压的作用
下铁桶被压扁.
6. 答:(1)打鸡蛋时,往往向碗沿碰一下,不往平面处碰,是在压力
一定时,通过减小受力面积来增大压强.
(2)用手按压空矿泉水瓶,瓶内的空气被挤走,瓶内气压减小,
把瓶口贴着蛋黄,松手后,在大气压的作用下,蛋黄就被压进瓶
子里,实现了蛋黄、蛋清的分离.
7. C 8. B 9. B 10. 快 小 11. 快 小 12. 小于 大于
13. 答:(1)翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强
小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大. 翅
膀上下方所受的压力差形成向上的升力.
14. A 15. 小 20
命题点 6 浮力 阿基米德原理 物体的浮沉条件
1. D 2. A
3. C 4. C 5. C
6. A 【解析】小船上升过程中,排开水的体积减小,浮力减小,船
底所处深度减小,压强减小,所受液体的压力减小,故 A 正确,B
错误;小船上升时,物体已经离开沙子,受浮力和重力不变,故
绳子的拉力不变,由于拉动时拉力大于重力和浮力之和,故小
船加速运动,速度变化,故 C、D 错误. 故选 A.
7. < 上浮 【解析】石块和气球悬浮在水中,F浮总 = G总,F浮总 =
ρ液 gV排总,V排总是石块和气球的总体积,气球的体积小于总体
积,因此气球受到的浮力 F浮 <G总;若水温升高,气球的体积增
大,排开水的体积变大,由公式 F浮 = ρ液 gV排 知,气球受到的浮
力增大,使得石块和气球受到的总浮力大于总重力而上浮.
8. 等于 1
100 【解析】“潜水艇”放入水中恰好悬浮,根据物体
的浮沉条件可知,此时“潜水艇”受到的重力等于受到的浮力;
潜水艇排开水的体积 V排 =S(h-h0 )= 100
cm2 ×(12
cm-10
cm)
= 200
cm3 ,则潜水艇的体积 V潜 =V排 = 200
cm3 ,潜水艇受到的浮
力 F浮 = ρ水 gV排 = 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg×200×10-6
m3 = 2
N,
由于潜水艇悬浮在水中,根据物体的浮沉条件可知,潜水艇的
重力 G = F浮 = 2
N,由 G = mg 可知,潜水艇的质量 m =
G
g
=
2
N
10
N / kg
= 0. 2
kg,由 ρ =
m
V
可知,潜水艇材料的体积 V =
m
ρ
=
0. 2
kg
2. 0×103
kg / m3
= 1×10-4
m3 = 100
cm3 ,则潜水艇空腔的体积 V空
=V潜 -V= 200
cm3 -100
cm3 = 100
cm3 ,当“潜水艇”沉底且空腔
充满水,容器中水下降的高度 Δh =
V空
S
= 100
cm3
100
cm2
= 1
cm,此时容
器中水的深度:h′=h-Δh= 12
cm-1
cm = 11
cm = 0. 11
m,容器底
部受到水的压强 p= ρ水 gh′= 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg×0. 11
m =
1
100
Pa.
9. D 【思路引导】①ρ液 gV排 ②< = < < ③< = < <
④ = < <
10. B 【思路引导】① = = = > = > ② = = ③<
11. 大于 大于 【思路引导】① = ②< = > ③相等 =
> ④ = = >
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