搜索
6. 白色感压纸受到的压强达到可测最小值时才变色,且颜色随压强变大而变深,大于可测最大值时颜色不再变深,感压纸A的规格如图所示.
实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为$0.25cm^{2}$,此压力对A的压强为____
实验2:仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求?____
①$2cm^{2}$ ②$0.8cm^{2}$ ③$0.3cm^{2}$ ④$0.1cm^{2}$ ⑤$0.01cm^{2}$
实验1:用250N的压力垂直作用在A上,受力面积为$0.25cm^{2}$,此压力对A的压强为____
1000
$N/cm^{2}$.实验2:仍用250N的压力垂直作用在与A规格相同的感压纸上,要使它变色且颜色深度与实验1不同,下列哪些受力面积符合要求?____
②③
.①$2cm^{2}$ ②$0.8cm^{2}$ ③$0.3cm^{2}$ ④$0.1cm^{2}$ ⑤$0.01cm^{2}$
答案：
【解析】：实验1：用250N的压力垂直作用在A上，受力面积为$0.25cm^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得压强$p=\frac{250N}{0.25cm^2}=1000N/cm^2$。
实验2：已知感压纸A的可测压强范围是$250N/cm^2$到$1000N/cm^2$，当压力仍为250N时，要使变色且颜色深度与实验1不同，则压强应在$250N/cm^2$到$1000N/cm^2$之间（不包含两端值）。
根据$p = \frac{F}{S}$，变形可得$S=\frac{F}{p}$，$F = 250N$，当$p = 250N/cm^2$时，$S_1=\frac{250N}{250N/cm^2}=1cm^2$；当$p = 1000N/cm^2$时，$S_2=\frac{250N}{1000N/cm^2}=0.25cm^2$。
所以受力面积S的取值范围是$0.25cm^2\lt S\lt1cm^2$。
逐一分析各选项：
①$2cm^2\gt1cm^2$，不符合要求。
②$0.25cm^2\lt0.8cm^2\lt1cm^2$，符合要求。
③$0.3cm^2$满足$0.25cm^2\lt0.3cm^2\lt1cm^2$，符合要求。
④$0.1cm^2\lt0.25cm^2$，不符合要求。
⑤$0.01cm^2\lt0.25cm^2$，不符合要求。
【答案】：1000；②③
实验2：已知感压纸A的可测压强范围是$250N/cm^2$到$1000N/cm^2$，当压力仍为250N时，要使变色且颜色深度与实验1不同，则压强应在$250N/cm^2$到$1000N/cm^2$之间（不包含两端值）。
根据$p = \frac{F}{S}$，变形可得$S=\frac{F}{p}$，$F = 250N$，当$p = 250N/cm^2$时，$S_1=\frac{250N}{250N/cm^2}=1cm^2$；当$p = 1000N/cm^2$时，$S_2=\frac{250N}{1000N/cm^2}=0.25cm^2$。
所以受力面积S的取值范围是$0.25cm^2\lt S\lt1cm^2$。
逐一分析各选项：
①$2cm^2\gt1cm^2$，不符合要求。
②$0.25cm^2\lt0.8cm^2\lt1cm^2$，符合要求。
③$0.3cm^2$满足$0.25cm^2\lt0.3cm^2\lt1cm^2$，符合要求。
④$0.1cm^2\lt0.25cm^2$，不符合要求。
⑤$0.01cm^2\lt0.25cm^2$，不符合要求。
【答案】：1000；②③
7. 边长为12cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为
5000
Pa;如图所示,若沿水平方向截下一部分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1.5倍,则剩余部分b的高度为8
cm.
答案：
【解析】：正方体的边长$L = 12\,\text{cm}=0.12\,\text{m}$，底面积$S = L^{2}=(0.12\,\text{m})^{2}=0.0144\,\text{m}^{2}$。正方体对桌面的压力$F = G = 72\,\text{N}$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，正方体对桌面的压强$p=\frac{72\,\text{N}}{0.0144\,\text{m}^{2}} = 5000\,\text{Pa}$。
设正方体的密度为$\rho$，原高度为$H = 12\,\text{cm}$，截下部分$a$的高度为$h_{a}$，剩余部分$b$的高度为$h_{b}$，则$h_{a}+h_{b}=H$。
对于均匀柱体，对桌面的压强$p = \rho gh$（$h$为高度）。截下部分$a$立放时，其高度为原来的边长$L$（因为立放时高度等于正方体的边长，底面积变为$h_{a}× L$，但根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Sh_{a}g}{S}=\rho gh_{a}$，这里$a$立放时，其高度是$h_{a}$对应的边长吗？不，原正方体边长为$L$，截下的$a$是一个长方体，长和宽都是$L$，高度为$h_{a}$，立放时应该是以$L× L$为底面积，高度还是$h_{a}$？或者是以$h_{a}× L$为底面积，高度为$L$？题目说“立放在水平桌面上”，通常“立放”是指以最小的底面积放置，但这里原正方体截下的$a$是一个薄长方体，高度$h_{a}$，长和宽都是$12\,\text{cm}$，立放应该是让高度最大，即高度为$12\,\text{cm}$，底面积为$h_{a}×12\,\text{cm}$。
此时$a$的体积$V_{a}=L× L× h_{a}$，质量$m_{a}=\rho V_{a}=\rho L^{2}h_{a}$，立放时底面积$S_{a}=h_{a}× L$，则$a$对桌面的压强$p_{a}=\frac{m_{a}g}{S_{a}}=\frac{\rho L^{2}h_{a}g}{h_{a}L}=\rho Lg$。
剩余部分$b$是高度为$h_{b}$的长方体，对桌面压强$p_{b}=\rho h_{b}g$。
已知$p_{a}=1.5p_{b}$，即$\rho Lg = 1.5\rho h_{b}g$，化简得$L = 1.5h_{b}$，因为$L = H = 12\,\text{cm}$，所以$12\,\text{cm}=1.5h_{b}$，解得$h_{b}=8\,\text{cm}$。
【答案】：5000；8
设正方体的密度为$\rho$，原高度为$H = 12\,\text{cm}$，截下部分$a$的高度为$h_{a}$，剩余部分$b$的高度为$h_{b}$，则$h_{a}+h_{b}=H$。
对于均匀柱体，对桌面的压强$p = \rho gh$（$h$为高度）。截下部分$a$立放时，其高度为原来的边长$L$（因为立放时高度等于正方体的边长，底面积变为$h_{a}× L$，但根据压强公式$p=\frac{F}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Sh_{a}g}{S}=\rho gh_{a}$，这里$a$立放时，其高度是$h_{a}$对应的边长吗？不，原正方体边长为$L$，截下的$a$是一个长方体，长和宽都是$L$，高度为$h_{a}$，立放时应该是以$L× L$为底面积，高度还是$h_{a}$？或者是以$h_{a}× L$为底面积，高度为$L$？题目说“立放在水平桌面上”，通常“立放”是指以最小的底面积放置，但这里原正方体截下的$a$是一个薄长方体，高度$h_{a}$，长和宽都是$12\,\text{cm}$，立放应该是让高度最大，即高度为$12\,\text{cm}$，底面积为$h_{a}×12\,\text{cm}$。
此时$a$的体积$V_{a}=L× L× h_{a}$，质量$m_{a}=\rho V_{a}=\rho L^{2}h_{a}$，立放时底面积$S_{a}=h_{a}× L$，则$a$对桌面的压强$p_{a}=\frac{m_{a}g}{S_{a}}=\frac{\rho L^{2}h_{a}g}{h_{a}L}=\rho Lg$。
剩余部分$b$是高度为$h_{b}$的长方体，对桌面压强$p_{b}=\rho h_{b}g$。
已知$p_{a}=1.5p_{b}$，即$\rho Lg = 1.5\rho h_{b}g$，化简得$L = 1.5h_{b}$，因为$L = H = 12\,\text{cm}$，所以$12\,\text{cm}=1.5h_{b}$，解得$h_{b}=8\,\text{cm}$。
【答案】：5000；8
8. 用力的示意图作出物体A对斜面的压力.
答案：
【解析】：
物体A对斜面的压力，作用点在斜面上，方向是垂直于斜面向下。
【答案】：
从物体A与斜面的接触面的中点，沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段，并标出力的符号F。
物体A对斜面的压力，作用点在斜面上，方向是垂直于斜面向下。
【答案】：
从物体A与斜面的接触面的中点，沿垂直于斜面向下的方向画一条带箭头的线段，并标出力的符号F。
9. 质量为0.5kg的茶壶,放在水平桌面上,用力的示意图作出水杯对桌面的压力.
答案：
（由于题目要求用力的示意图表示压力，此处需在答题卡对应位置画出示意图。示意图要点：作用点在茶壶与桌面接触的中心位置，方向竖直向下，用箭头表示，标注力的符号“F”。）
（示意图描述：从茶壶底部中心处画一条竖直向下的带箭头线段，箭头指向桌面，线段旁标注“F”。）
（示意图描述：从茶壶底部中心处画一条竖直向下的带箭头线段，箭头指向桌面，线段旁标注“F”。）
10. 如图所示为“探究影响压力作用效果的因素”的实验过程.
(1)在三次实验中,都是观察
(2)比较
(3)下列事例中,直接应用该结论的是
A.课桌的边缘设计成圆弧形状 B.体操运动员在手上涂抹镁粉
C.压路机的碾子质量做得很大 D.客机机翼是上凸下平的形状
(1)在三次实验中,都是观察
海绵
受到压力的作用效果,若实验时没有该物体,可以用细沙
代替(选填“木板”“细沙”或“矿泉水瓶”).(2)比较
乙、丙
两图可以初步得出实验结论:压力大小相同时,受力面积越大,压力作用效果越不明显.若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论,可采取的措施是将丙图中的砝码取下
.(3)下列事例中,直接应用该结论的是
A
(填序号)A.课桌的边缘设计成圆弧形状 B.体操运动员在手上涂抹镁粉
C.压路机的碾子质量做得很大 D.客机机翼是上凸下平的形状
答案：
【解析】：
(1) 在三次实验中，都是观察海绵受到压力的作用效果，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这种研究方法叫转换法。若实验时没有海绵，可以用细沙代替，因为细沙的形变也比较明显。
(2) 要探究压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，需要控制压力相同，改变受力面积，比较乙、丙两图可以初步得出实验结论。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可采取的措施是：将丙图中的砝码取下，观察海绵的凹陷程度。
(3) 实验得出的结论是：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。
A选项，课桌的边缘设计成圆弧形状，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意。
B选项，体操运动员在手上涂抹镁粉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，不符合题意。
C选项，压路机的碾子质量做得很大，是在受力面积一定时，增大压力，增大压强，不符合题意。
D选项，客机机翼是上凸下平的形状，是利用流体压强与流速的关系，不符合题意。
【答案】：
(1)海绵；细沙；
(2)乙、丙；将丙图中的砝码取下；
(3)A
(1) 在三次实验中，都是观察海绵受到压力的作用效果，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这种研究方法叫转换法。若实验时没有海绵，可以用细沙代替，因为细沙的形变也比较明显。
(2) 要探究压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，需要控制压力相同，改变受力面积，比较乙、丙两图可以初步得出实验结论。若想通过比较甲、丙两图也得出相同的实验结论，可采取的措施是：将丙图中的砝码取下，观察海绵的凹陷程度。
(3) 实验得出的结论是：压力大小相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。
A选项，课桌的边缘设计成圆弧形状，是在压力一定时，增大受力面积，减小压强，符合题意。
B选项，体操运动员在手上涂抹镁粉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力，不符合题意。
C选项，压路机的碾子质量做得很大，是在受力面积一定时，增大压力，增大压强，不符合题意。
D选项，客机机翼是上凸下平的形状，是利用流体压强与流速的关系，不符合题意。
【答案】：
(1)海绵；细沙；
(2)乙、丙；将丙图中的砝码取下；
(3)A
查看更多完整答案，请扫码查看
