题目列表(包括答案和解析)
11.在一次刑事案件侦察中,公安人员在海滩上发现了一连串罪犯逃跑时的清晰脚印,公安人员用蜡对其中一只鞋印进行了浇注,测得蜡鞋模的平均厚度为4 cm,质量为900 g,又经仪器测试发现达到鞋印同样的深度需要的压强为2.4×104 Pa,请你帮助公安人员,计算罪犯的体重为多少?
思路解析:由蜡鞋模的质量和蜡的密度计算出蜡鞋模的体积:
V蜡===10-3 m3
由蜡鞋模的体积和蜡鞋模的厚度,计算出蜡鞋模的底面积,即罪犯一只脚与地面的受力面积:
S===0.025 m2
由罪犯对地面的压强和受力面积,计算出罪犯对地面的压力,即罪犯的体重:
G=F=pS=2.4×104 Pa×0.025 m2=600 N。
答案:罪犯的体重为600 N
10.(1)如图14-1-5所示,物体A、B叠放在一起,画出A对B的压力及B受到的重力的示意图。
图14-1-5 图14-1-6
(2)如图14-1-6所示,物体M放在斜面上,静止不动。画出其所受重力及对桌面压力的示意图。
思路解析:作用点要画在受力物体上,压力的作用点在被压物表面上,重力的作用点在物体的重心。压力方向垂直于物体表面,重力方向竖直向下。
答案:(1)如左下图所示。
(2)如右上图所示。
方法总结:解答此类问题一定要明确:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,重力的作用点在物体的重心;垂直作用(压)在物体表面上的力叫做压力,压力的作用点在被压物表面上,方向垂直于物体表面,重力方向竖直向下,作用点要画在受力物体上。
9.2010年3月,大型国宝珍品--秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图14-1-4所示。为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:体重(含踏板)1 600 N,踏板面积1.6×10-2 m2。问:
(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?(g取10 N/kg)
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?请简要说明理由。
思路解析:已知重力可根据 G=mg求质量。兵马俑静置于水平地面上,对地面的压力等于其重力。压力一定时使用脚踏板增大受力面积可减小压强,任何材料都有一个承受压强的最大程度,超过这个程度材料就会损坏。包括博物馆的展厅也只有一定的承受压强的能力,这样制作可以起以保护兵马俑和展厅地面作用。
答案:(1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是m===160 kg。
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强
p====1×104 Pa。
(3)由于p==,在G不变的情况下,由双脚触地变为踏板着地,由于踏板面积比双脚面积大,从而减小了压强,而达到保护兵马俑及地面的目的。
8.请将下列四句话中所反映的物理知识填在横线上:
(1)马尾提豆腐--提不起来:________________________
(2)水中捞月一场空:________________________
(3)磨刀不误砍柴工:________________________
思路解析:根据压强公式,在压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强。马尾提豆腐,受力面积小,压强较大,而豆腐所能承受的压强太小,所以马尾提不起豆腐。同样,磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积增大压强。水中月则是平面镜所成的虚像,当然捞不着。
答案:(1)在压力一定时,受力面积小压强大
(2)平面镜成虚像
(3)在压力一定时,减小受力面积可以增大压强
图14-1-4
7.如图14-1-3所示,A、B、C三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形,其中物体对支持面压力大小等于重力的是图________,物体对支持面压力大小小于重力的是图________,物体对支持面压力大小与重力无关的是图________,由此可知,压力有时和重力是无关的。
图14-1-3
思路解析:压力的产生不一定是由于物体的重力,压力的大小有时与重力有关,例如图B中压力等于重力,图C中压力小于重力;有时又与重力无关,例如图A中,压力与重力无关。
答案:B C A
6.(2010四川)图14-1-2是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体,把它们放在水平面上,则根据图象可知,甲、乙两种物体对水平面的压强之比p甲∶p乙为( )
图14-1-2
A.8∶1 B.4∶1
C.2∶1 D.1∶1
思路解析:由图可知=,设甲边长为a,乙边长为b,则ρ甲·a3=ρ乙·b3,可得= =,所以==。
答案:B
5.两个圆柱形工件,底面积相等,它们密度之比为ρ甲∶ρ乙=9∶8,平台所受压强之比为p甲∶p乙=3∶2(圆柱体都立放时),则它们的高度之比h甲∶h乙为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.27∶16 D.6∶27
思路解析:圆柱体立放时对地面的压强大小可以直接用p=ρgh(其中ρ指柱体的密度,h是柱体的高度)计算。因此它们的高度之比为h甲∶h乙=∶=×====4∶3。
答案:B
4.长方体砖块的长、宽、厚之比为4∶2∶1,将砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时,砖块对地面的压强之比为( )
A.4∶2∶1 B.1∶2∶4
C.8∶4∶1 D.1∶1∶1
思路解析:同一块砖在平放、侧放、竖放在水平地面上时,其对地面的压力总是等于其重力大小,所以将砖平放、侧放、竖放在水平地面上时,压力大小是不变的。由于砖的长、宽、厚不同,所以不同放置时砖与地面的受力面积不同。在平放时,受力面积为长×宽;侧放时,受力面积为长×厚;竖放时,受力面积为宽×厚;由p=可知,压强之比为∶∶,即:1∶2∶4。
答案:B
3.一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近于( )
A.50 N,103 Pa B.50 N,104Pa
C.500 N, 103Pa D.500 N,104Pa
思路解析:本题考查实际应用知识的能力,同时也考查估测能力。生活中我们要多多观察身边的事物,如普通中学生的质量大约是50 kg,其重力大约就是500 N;普通中学生的一只脚底面积大约是250 cm2,双脚站立时着地面积为500 cm2,所以普通中学生对地面的压强大约为104 Pa。
答案:D
2.某同学在水平公路上骑自行车,骑车时车胎发生了缓慢漏气,那么车胎对路面的( )
A.压强变大 B.压强变小
C.压强不变 D.压力变大
思路解析:因为同学在水平公路上骑自行车,车胎缓慢漏气,对地面的压力可以认为基本不变。因为车胎缓慢漏气,所以车胎会变扁,受力面积增大,压强减小。
答案:B
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