内容正文:
分层作业本·辽宁物理
模
块
四
力
学
命题点 3 压强
考向 1 增大或减小压强的方法及判断
1.
[2024 长沙][多选]在下列生产生活的实例中,
属于增大压强的是 ( A )
A.
图钉尖做得很细
B.
书包背带做得较宽
C.
菜刀磨得很锋利
D.
货车限载保护路面
2.
[2024 贵州]如图所示,安装在雪龙 2 号极地考
察船船头底部的破冰艏(shǒu)是我国南极科考
时的破冰利器,它犹如一把利刃,能
增大
(填“增大” 或“减小”) 对冰层的压强实现破
冰.
第 2 题图
3.
素质教育 在中学生劳动实践基地,同学们
见到了挑水的扁担、收割麦子的镰刀等农具.
扁担中段制作得稍宽,这是通过 增大受力
面积 来减小压强的;镰刀使用一段时间后
刀刃钝了割不动,这时需要用更大的力割,这
是通过 增大压力 来增大压强的.
考向 2 压强的相关计算[2024. 22(2)]
4.
阅读是利用语言获取信息、了解世界、发展思
维、获得审美经验和知识的活动. 如图所示,书
架的第一层隔板上摆放着 10 本同样的书,同
学们借走 5 本后,则第一层隔板受到的
( B )
A.
压力和压强都减小一半
B.
压力减小一半,压强不变
C.
压力减小一半,压强增大一倍
D.
压力不变,压强增大一倍
第 4 题图 第 5 题图
5.
[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
C.
水杯对木板的压强为
G1
S1
D.
木板对海绵的压强为
G2
S2
6.
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 ( B )
第 6 题图
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
7.
[2024 陕西改编]如图,某同学拿着实心球静止
站立在水平地面上,他对水平地面的压力是由
于 脚 (填“脚” 或“地面”) 发生形变而产
生的,该同学和实心球总重 500
N,双脚与地
面的总接触面积为 0. 04
m2,此时他对地面的
压强为
1. 25×104 Pa. 该同学将实心球投
出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对
地面的压强与投出实心球之前相比
变小
(填“变大”“变小”或“不变”).
第 7 题图
8.
[2024 吉林]质量为 1. 6×103
kg 的新能源汽车
停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为
0. 08
m2 . 求:
(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10
N/ kg);
64
分层作业本·辽宁物理
模
块
四
力
学
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强.
G=mg=1. 6×103
kg×10
N / kg=1. 6×104
N
(2)汽车停在水平地面上时,对地面的压力等于自身
的重力,即 F=G=1. 6×104
N
其对地面的压强 p= F
S
=1. 6×10
4
N
0. 08
m2
=2×105
Pa
9.
[2023 福建]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 )
第 9 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
10.
[叠放模型]如图所示,均匀正方体 A、B 置于
水平桌面上,A、B 的密度分别为 ρA、ρB,物体
A 的边长为 L,它们的边长之比为 1 ∶2.
第 10 题图
(1)如图甲所示,物体 B 对桌面的压强 p1 =
2ρBgL .
(2)将它们按图乙叠放,此时物体 A 对物体 B
的压强 p2 = ρAgL ,若 ρA:ρB = 2 ∶1,物体 B
对桌面的压强为 p3,则 p1 ∶p3 = 4 ∶5 .
(3)若按图丙,将物体 A 平移出接触面的 1
3
,此
时物体 A对物体 B 的压强 p4 = ,移
出物体 A 的过程中(A 与 B 始终接触),物体
B 对桌面的压强 不变 (填“变大”“变小”
或“不变”).
11.
[翻转模型]如图所示,形状、体积相同的长方
体甲、乙置于水平地面,甲的质量为 6
kg、底
面积为 0. 02
m2,乙的质量为 7. 5
kg,甲对水
平地面的压强为 3
000 Pa;若将它们顺时
针翻转 90°,此时甲对地面的压强变化量
Δp甲 为 420
Pa,则乙对地面的压强变化量
Δp乙 = 525 Pa. (g 取 10
N / kg)
第 11 题图
12.
[水平切割模型][2024 南充][多选]质量分布均
匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将
甲、乙沿水平方向切去高度 Δh,剩余部分对
地面的压强 p 与 Δh 的关系如图所示,已知,
ρ甲 = 6×103
kg / m3,乙的边长为 30
cm,下列选
项正确的是(g 取 10
N / kg) ( A )
第 12 题图
A.
乙的密度 2×103
kg / m3
B.
未切前,甲的质量为 24
kg
C.
图中 hA = 10
cm
D.
图中 pA = 3×103
Pa
74
分层作业本·辽宁物理
模
块
四
力
学
13.
[切割+叠放模型]如图甲所示,棱长为 10
cm
的均匀正方体,重为 90
N,放在水平桌面中
央,正方体的密度为 9×103 kg / m3,沿水
平方向切下一部分 a 立放在水平桌面上,且
使 a 对桌面压强为剩余部分 b 对桌面压强的
1. 2 倍,如图乙、丙所示,再将 b 沿水平方向截
取
1
3
高度叠放在 a 的上表面,如图丁所示,此时
a 对桌面的压强为 104 Pa. (g 取 10
N / kg)
第 13 题图
探究影响压力作用效果的因素
14.
[2024 本溪模拟改编]如图甲是消防人员站在
木板上,救助受困于淤泥中的人的情景. 小明
看到这一场景后想:压力作用效果与什么因
素有关呢? 为此小明用一块海绵、两块规格
相同的木块、一块木板,来进行如图乙所示实
验.
第 14 题图
(1)压力的作用效果是通过比较海绵的 凹
陷程度 来确定的,这种科学研究方法叫做
转换法 .
(2)A.
比较图乙中 ①、② (填序号) 可
知,压力一定时,受力面积越大,压力的作用
效果越不明显.
B.
比较图乙中序号②和③可知,受力面积一
定时, 压力越 ,压力的作用效果越明显.
(3)消防员救助受困于淤泥中的人的情景可
以用步骤(2)中 A (填“ A”或“ B”)的结
论进行解释.
(4)物理上为了描述压力的作用效果,引入
了压强这一物理量. 如果在图乙①中海绵受
到的这一物理量为 p1,④中木板受到的这一
物理量为 p4,则 p1 = p4 (填“ >” “ = ” 或
“ <”).
(5)图丙是一架古代战场上的投石机模型,
请根据上述实验结论,解释投石机模型下方
铺设了很多木方的原因
.
实验拓展
(1)下列实例中,直接应用乙②、③两图结
论的是 A (填字母序号).
A.
交通管理部门规定,货车每一车轴的平
均承载质量不得超过 10
t
B.
小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤
刺破
C.
载重汽车的宽大轮胎
(2)实验时如果将木块换成砖块,并将砖块
沿竖直方向切成大小不同的两块,如图 1 所
示,发现它们对海绵的压力作用效果相同.
由此得出的结论是压力的作用效果与受力
面积无关. 你认为他在探究过程中存在的
问题是 没有控制压力的大小相同
.
图 1
84
参考答案与重难题解析·辽宁物理
分
层
作
业
本
13.
如答图所示 14.
如答图所示
15.
如答图所示 16.
如答图所示
17.
如答图所示 18.
如答图所示
19.
如答图所示
20.
C 21.
C 22.
B 23.
D
24.
500 竖直向上 500 不变 25.
2. 5×104 水平向东 0
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.
(1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)✕
(7)✕ (8)√ (9)✕ (10)✕ (11)✕ (12)✕
(13)✕ (14)✕
2.
D 3.
B 4.
A 5.
D 6.
CD 7.
C 8.
D
9.
小 10.
2 3
11.
解:(1)水缸盛满水时水的体积 V水 = 0. 18
m3 ,由 ρ =
m
V
可得,水的质量
m水 = ρ水 V水 = 1. 0×103
kg / m3 ×0. 18
m3 = 180
kg
(2)水全部结成冰后,冰的质量 m冰 =m水 = 180
kg
水全部结成冰后,冰的体积
V冰 =
m冰
ρ冰
= 180
kg
0. 9×103
kg / m3
= 0. 2
m3
(3)水变为冰后质量不变,密度变小,体积变大,而水缸
的容积不变,膨胀所产生的力将水缸撑破.
12.
B 13.
C 14.
A 15.
D
命题点 2 常规方法测量物体的密度
1.
(1)零刻度线 左 (2)20. 8 (3)5. 2×103 空
【实验拓展】(1)19. 2 (2)偏小 (3)偏大
(4)③把 A 放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶
子 ④
m1ρ水
m2 +m1 -m3
2.
(1)左 (2)130. 6 (5)量筒内牛奶的质量 (6)1. 05
3.
(1)40 左 右 (2)测量过程中移动平衡螺母
(4)1. 095×103 小 将量筒中的牛奶倒入烧杯时,会有
牛奶沾在量筒壁上,因此所测的质量会偏小,根据公式
ρ=
m
V
得测得的密度比真实值偏小 【实验拓展】 ( 1) 游
码未移到称量标尺左端的零刻度线上 (2)从大到小
取下最小砝码,并向右移动游码 (3)③
m2 -m
m1 -m
·ρ水
4.
(1)70. 4 (2)②8 ③
8. 8×103
【实验拓展】(1)偏大 偏小 把奖牌从水中取出时,奖
牌沾走了一些水,导致体积测量偏大,所测密度偏小
(2)大 从小烧杯往量筒中倒水时,小烧杯杯壁上会沾走
一些水,导致所测体积偏小,密度测量值偏大.
5.
(1)161 (2)20 (3)
8. 05×103 (4)小
6.
(1)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量 (2)400 16
0. 15 (3)测量体积前让软木塞吸足水
命题点 3 压强
1.
AC 2.
增大 3.
增大受力面积 增大压力 4.
B
5.
C 6.
B 7.
脚 1. 25×104 变小
8.
解:(1)这辆新能源汽车受到的重力
G=mg= 1. 6×103
kg×10
N / kg = 1. 6×104
N
(2)汽车停在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重
力,即 F=G= 1. 6×104
N
其对地面的压强
p=
F
S
= 1. 6
×104
N
0. 08
m2
= 2×105
Pa
9.
B 【解析】由图乙可知,长木板从 x= 0. 1
m 处运动到 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,长木板对桌面的压力 F = 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
S1
=
6
N
0. 16
m2
= 37. 5
Pa,故 B 正确;当 x = 0. 30
m 时,木板伸出
的长度小于木板长度的一半,此时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,木板伸出的出度始终小于木板
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.
10.
(1)2ρBgL (2)ρAgL 4 ∶ 5 (3)
3
2
ρAgL 不变
11.
3
000 525 【解析】甲对水平地面的压力 F甲 = G甲 =
m甲 g= 6
kg×10
N/ kg = 60
N,甲对水平地面的压强 p甲 =
F甲
S甲
= 60
N
0. 02
m2
=3
000
Pa;由于 V甲 = V乙,根据 ρ =
m
V
知甲、
乙两物体的密度之比 ρ甲 ∶ ρ乙 = m甲 ∶m乙 = 6
kg ∶ 7. 5
kg =
4 ∶5,对于规则物体,其对地面的压强 p = ρgh,则有 Δp甲 ∶
Δp乙 = ρ甲 gΔh ∶ρ乙 gΔh= ρ甲 ∶ρ乙 = 4 ∶5,所以乙对地面的压
强变化量 Δp乙 =
5
4
Δp甲 =
5
4
×420
Pa = 525
Pa.
4
参考答案与重难题解析·辽宁物理
分
层
作
业
本
12.
AD 【解析】乙为质量分布均匀的实心正方体,边长 h乙 =
30
cm = 0. 3
m,由图知未切时,乙对水平地面的压强p乙 =
6
000
Pa,则乙的密度 ρ乙 =
p乙
gh乙
= 6
000
Pa
10
N/ kg×0. 3
m
= 2 ×
103
kg / m3,故 A 正确;甲为质量分布均匀的实心正方体,
由图知未切时甲的边长 h甲 = 20
cm = 0. 2
m,甲的体积
V甲 =h甲 3 = (0. 2
m) 3 = 0. 008
m3 ,未切前,甲的质量 m甲 =
ρ甲 V甲 = 6×103
kg / m3 ×0. 008
m3 = 48
kg,故 B 错误;由图
知,切去高度 hA 时,甲和乙对地面的压强相等,则有:
pA = ρ甲 g( h甲 - hA ) = ρ乙 g( h乙 - hA ),6× 103
kg / m3 × g ×
(0. 2
m-hA)= 2×103
kg / m3 ×g×(0. 3
m-hA ),解得:hA =
0. 15
m=15
cm,故 C 错误;pA =ρ甲 g(h甲-hA)= 6×103
kg / m3
×10
N/ kg×(0. 2
m- 0. 15
m) = 3× 103
Pa,故 D 正确. 故
选 AD.
13.
9× 103 2. 4 × 104 【解析】均匀正方体的体积为 V =
(10
cm) 3 = 1
000
cm3 = 1 × 10-3
m3 ;正方体的质量 m =
G正方体
g
= 90
N
10
N/ kg
=9
kg;正方体的密度 ρ=
m
V
= 9
kg
1×10-3
m3
=9×
103
kg / m3;沿水平方向切下一部分 a 立放在水平桌面上,
且使 a 对桌面压强为剩余部分 b 对桌面压强的 1. 2 倍,
则 pa = 1. 2pb ①,柱状固体对水平地面的压强 p =
F
S
=
G
S
=mg
S
= ρVg
S
= ρShg
S
= ρhg②,且将正方体切去一部分后
密度不变,则由①②可得 ha = 1. 2hb;设 a 的宽度为 La,
则
La
hb
=
ha -hb
hb
=
ha
hb
-1 = 1. 2-1 = 0. 2 =
1
5
;则 a、b 两部分的
重力之比
Ga
Gb
=
mag
mbg
=
ma
mb
=
ρS正方形 La
ρS正方形 hb
= 1
5
,已知最初正方体
的重力为 90
N,所以 Ga =
1
1+5
×G正方体 =
1
6
×90
N = 15
N,
Gb =G正方体 -Ga = 90
N- 15
N = 75
N;又因为 ha = 10
cm =
0. 1
m,所以 hb =
ha
1. 2
= 10
cm
1. 2
= 25
3
cm =
25
3
× 1
100
m =
1
12
m,La =ha -hb = 0. 1
m-
1
12
m =
1
60
m;再将 b 沿水平方
向截取
1
3
高度叠放在 a 的上表面,a 的底面积为 haLa,
此时 a 对桌面的压强 p =
F
S
=
Ga+
1
3
Gb
haLa
=
15
N+
1
3
×75
N
0. 1
m×
1
60
m
=
2. 4×104
Pa.
14.
(1)凹陷程度 转换法 (2)①、② 压力越大 (3)A
(4)= (5)在压力一定时,增大受力面积,压力的作用
效果不明显
【实验拓展】(1)A (2)没有控制压力的大小相同
命题点 4 液体压强
1.
C 2.
B 3.
大 压强 4.
酒精 a 5.
D 6.
D
7.
3×105 3×103
8.
8×103 3 10 9.
= 1
600 B 容
器的底面积更小,放入金属盒后液面上升得更多
10.
解:(1)水对容器底的压强
p水 = ρ水 gh= 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg×0. 12
m = 1
200
Pa
(2)容器对水平面的压力
F= pS= 1. 1×103
Pa×1×10-2
m2 = 11
N
(3)容器和水的总重力 G总 =F= 11
N
容器中水的重力等于容器对水平面的压力减去容器的
重力,容器中水的重力 G水 =G总 -G容 = 11
N-1
N = 10
N
则容器中水的质量 m水 =
G水
g
= 10
N
10
N / kg
= 1
kg
11.
解:(1)根据图乙可知,容器内的水刚好浸没圆柱体用时
10
s,此时容器中水的深度为 8
cm,容器底受到的水的
压强
p= ρ水 gh= 1. 0×103
kg / m3 ×10
N / kg×8×10-2
m = 800
Pa
(2)根据图乙可知,容器内的水刚好浸没圆柱体用时
10
s,刚好注满容器用时 20
s,实心圆柱体上端距容器上
端距离 h′= 12
cm-8
cm = 4
cm
设容器底面积为 S,因为是以恒定水流向容器内注水,所
以 Sh′= (S-S柱)h柱;代入数据得
S×4
cm = (S-100
cm2 ) ×8
cm,解得 S= 200
cm2
水注满容器后水的质量 m水 =ρ水(S-S柱)h柱 +ρ水 Sh′= 1. 0×
103
kg / m3 ×( 200 - 100) × 10-4
m2 × 8 × 10-2
m + 1. 0 × 103
kg / m3 ×200×10-4
m2 ×4×10-2
m = 1. 6
kg
水注满容器后水的重力
G水 =m水 g= 1. 6
kg×10
N / kg = 16
N
水注满时,桌面受到的压强
p′=
F
S
=
G柱+G水
S
= 20
N+16
N
200
cm2
= 36
N
0. 02
m2
=1
800
Pa
12.
BD 【变式训练】 = > 13.
C
14.
(1) > < (2) > = (3)变大 不变
15.
AC 【解析】由液体 A、B 质量相等可得 GA =GB,物块 M、
N 质量相等 GM = G
N,容器甲、乙的质量相等可得 G甲 =
G乙,所以容器对桌面的压力 F =G总,则 F1 =GA +GM +G甲,
F2 =GB +G
N +G乙,由于 GA +GM +G甲 = GB +G
N +G乙,所以,
F1 =F2 ;已知甲容器底面积大于乙容器底面积,由 p =
F
S
可得,p1 <p2 ;故 A 正确,B 错误;容器中液体 A、B 的质量
相等,液面相平,由图知甲容器的底面积大于乙容器的
底面积,由 V = Sh 知 A 液体的体积大于 B 液体的体积,
由 ρ=
m
V
可得 A 液体的密度小于 B 液体的密度,即 ρA <
ρB,M、N 沉底,ρM >ρA,ρN >ρB,ρA <ρN,ρB 与 ρM 无法比较,
故 C 正确,D 错误. 故选 AC.
16.
(1)深度 (2)气密性良好 (3) 相等 (4) ②越大
(5)以探头在水中深度 6. 0
cm 为基准,此时 U 形管两侧
液面的高度差 Δh = 5. 6
cm,调节探头在酒精中深度为
6. 0
cm 时,U 形管两侧液面高度差 Δh1 会小于 5. 6
cm;
增大探头在浓糖水中深度,当增加为 6. 0
cm 时,U 形管
两侧液面的高度差 Δh3 会大于 5. 6
cm. 则探头在不同密
度液体的同一深度处,液体压强大小不同,说明液体内
部压强和液体密度有关
【实验拓展】(1)C (2)更小 (3)0. 8×103
命题点 5 大气压强 流体压强与流速的关系
1.
A 2.
D 3.
③⑧⑨ 4.
大于 在吸盘上戳一个小孔
5.
B 6.
B 7.
B 8.
变小 大于 小于
9.
下降 上升 流速越大的位置,气体压强越小
【拓展设问】大于
不是
10.
D 11.
C 12.
大气压 小 13.
大于 9. 9
5