本文目录导读：
《压强测试题解析与压强知识深度探究》
单选题
1、下列实例中，属于增大压强的是（ ）
A. 坦克装有履带
B. 在铁轨下铺设枕木
图片来源于网络，如有侵权联系删除
C. 刀刃磨得很薄
D. 滑雪时穿上滑雪板
解析：
- 选项A，坦克装有履带，是通过增大受力面积来减小压强，因为坦克很重，对地面的压力很大，装上履带后，履带与地面的接触面积增大，根据\(p = \frac{F}{S}\)（\(p\)是压强，\(F\)是压力，\(S\)是受力面积），在压力\(F\)不变的情况下，\(S\)增大，\(p\)减小。
- 选项B，在铁轨下铺设枕木，也是增大受力面积减小压强，火车对铁轨的压力很大，铺设枕木后，铁轨与地面的接触面积增大，压力不变时压强减小。
- 选项C，刀刃磨得很薄，是减小受力面积增大压强，刀刃很薄，在切割物体时，压力一定的情况下，受力面积\(S\)很小，根据\(p=\frac{F}{S}\)，压强\(p\)就会增大，这样更容易切割物体。
- 选项D，滑雪时穿上滑雪板，是增大受力面积减小压强，人对雪地的压力不变，穿上滑雪板增大了与雪地的接触面积，从而减小了压强，使人不会陷进雪地里太深，所以这道题答案是C。
2、一正方体放在水平桌面上，对桌面的压强为\(p\)，将其沿水平方向切去一半，则剩余部分对桌面的压强为（ ）
A. \(\frac{1}{2}p\)
B. \(p\)
C. \(2p\)
D. \(\frac{1}{4}p\)
解析：
- 设正方体的边长为\(a\)，密度为\(\rho\)，正方体对桌面的压力\(F = G=\rho Vg=\rho a^{3}g\)，正方体的底面积\(S = a^{2}\)，根据\(p=\frac{F}{S}\)，原来正方体对桌面的压强\(p=\frac{\rho a^{3}g}{a^{2}}=\rho ag\)。
- 当沿水平方向切去一半时，剩余部分的重力变为原来的一半，即\(F'=\frac{1}{2}G = \frac{1}{2}\rho a^{3}g\)，底面积不变\(S'=S = a^{2}\)，此时剩余部分对桌面的压强\(p'=\frac{F'}{S'}=\frac{\frac{1}{2}\rho a^{3}g}{a^{2}}=\frac{1}{2}\rho ag=\frac{1}{2}p\)，所以答案是A。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
多选题
1、关于液体压强，下列说法正确的是（ ）
A. 液体内部压强的大小与液体的密度有关
B. 液体内部压强的大小与液体的深度有关
C. 液体内部向各个方向都有压强
D. 液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强
解析：
- 选项A，根据液体压强公式\(p = \rho gh\)（\(h\)是深度），在深度\(h\)和\(g\)（重力加速度）一定的情况下，液体的密度\(\rho\)越大，液体内部的压强\(p\)就越大，所以液体内部压强的大小与液体的密度有关，A正确。
- 选项B，由公式\(p=\rho gh\)可知，在液体密度\(\rho\)和\(g\)不变时，深度\(h\)越大，压强\(p\)越大，所以液体内部压强的大小与液体的深度有关，B正确。
- 选项C，由于液体具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强，C正确。
- 选项D，液体对容器底部有压强，因为液体受到重力作用；同时液体对容器侧壁也有压强，也是因为液体具有流动性，D错误，所以这道题答案是ABC。
填空题
1、水平桌面上放着一个重为\(10N\)的木块，木块与桌面的接触面积为\(50cm^{2}\)，则木块对桌面的压强为_____Pa。
解析：
- 首先将接触面积的单位换算为\(m^{2}\)，因为\(1cm^{2}=1\times10^{- 4}m^{2}\)，(50cm^{2}=50\times10^{-4}m^{2}=5\times10^{-3}m^{2}\)。
- 木块对桌面的压力\(F = G = 10N\)，根据\(p=\frac{F}{S}\)，可得\(p=\frac{10N}{5\times10^{-3}m^{2}} = 2000Pa\)。
计算题
1、如图所示，一个底面积为\(200cm^{2}\)的圆柱形容器，装有适量的水，现将一个质量为\(0.8kg\)的正方体木块放入容器中，木块漂浮在水面上，此时水面上升了\(2cm\)，求：
图片来源于网络，如有侵权联系删除
(1)木块受到的浮力；
(2)木块的密度；
(3)木块下表面受到水的压强。
解析：
(1) 根据阿基米德原理\(F_{浮}=G_{排}\)，水面上升的体积\(V = S\Delta h\)（\(S\)是容器底面积，\(\Delta h\)是水面上升的高度）。
- 已知\(S = 200cm^{2}=2\times10^{-2}m^{2}\)，\(\Delta h = 2cm = 0.02m\)，则\(V = S\Delta h=2\times10^{-2}m^{2}\times0.02m = 4\times10^{-4}m^{3}\)。
- 由\(F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}\)（\(\rho_{水}=1000kg/m^{3}\)），可得\(F_{浮}=1000kg/m^{3}\times10N/kg\times4\times10^{-4}m^{3}=4N\)。
(2) 因为木块漂浮，(G = F_{浮}=4N\)，根据\(G = mg\)，可得\(m=\frac{G}{g}=\frac{4N}{10N/kg}=0.4kg\)。
- 木块的体积\(V_{木}=a^{3}\)（设正方体边长为\(a\)），因为木块漂浮时排开水的体积\(V_{排}=4\times10^{-4}m^{3}\)，且\(V_{排}=\frac{m}{\rho_{水}}\)，\(m = 0.8kg\)，\(\rho_{水}=1000kg/m^{3}\)，(V_{排}=\frac{0.8kg}{1000kg/m^{3}}=8\times10^{-4}m^{3}\)。
- 由\(V = S\Delta h\)可知木块的底面积\(S_{木}=\frac{V_{排}}{\Delta h}=\frac{4\times10^{-4}m^{3}}{0.02m}=2\times10^{-2}m^{2}\)，则\(a=\sqrt{S_{木}}=\sqrt{2\times10^{-2}m^{2}}\approx0.141m\)，\(V_{木}=a^{3}\approx2.82\times10^{-3}m^{3}\)。
- 木块的密度\(\rho_{木}=\frac{m_{木}}{V_{木}}=\frac{0.4kg}{2.82\times10^{-3}m^{3}}\approx142kg/m^{3}\)。
(3) 木块下表面受到水的压强\(p=\frac{F_{浮}}{S_{木}}\)，\(F_{浮}=4N\)，\(S_{木}=2\times10^{-2}m^{2}\)，则\(p=\frac{4N}{2\times10^{-2}m^{2}} = 200Pa\)。
通过以上这些测试题的解析，我们对压强的知识有了更深入的理解，压强这一概念在生活和工程中有广泛的应用，例如在建筑设计中，需要考虑建筑物对地面的压强，以确保建筑物的稳定性；在液压系统中，利用液体压强传递力等，我们在解决压强相关问题时，要熟练掌握压强的基本公式，并且能够根据不同的情况灵活运用阿基米德原理等相关知识，无论是固体压强还是液体压强，都要准确分析压力和受力面积的关系，对于液体压强还要考虑深度和液体密度等因素的影响，在今后的学习和实践中，压强知识将继续发挥重要的作用，我们需要不断巩固和拓展对压强知识的掌握程度。
评论列表