【压强练习题及其答案】在物理学习中,压强是一个非常重要的概念,它涉及到液体、气体以及固体对接触面的压力分布。掌握压强的相关知识,不仅有助于理解日常生活中的现象,还能为后续学习浮力、大气压等知识打下坚实的基础。以下是一些关于压强的典型练习题及详细解答,帮助同学们巩固知识点。
一、选择题
1. 下列单位中,表示压强的是( )
A. 牛顿
B. 帕斯卡
C. 焦耳
D. 米
答案:B
解析:帕斯卡是国际单位制中压强的单位,1帕斯卡等于1牛/平方米。
2. 一个正方体放在水平地面上,若将它竖直切去一半,剩余部分对地面的压强( )
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法判断
答案:C
解析:压强与压力和受力面积有关。虽然质量减半,但受力面积也减半,因此压强不变。
3. 液体内部的压强随着深度的增加而( )
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 无法确定
答案:A
解析:根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,压强与深度成正比。
二、填空题
1. 压强的定义是 ________ 作用在物体表面上的 ________。
答案:单位面积;压力
2. 水中某点的压强为 20000 Pa,说明该点每平方米面积上受到的压力是 ________ N。
答案:20000
3. 在托里拆利实验中,水银柱的高度为 76 cm,这表明大气压强相当于 ________ mmHg。
答案:760
三、简答题
1. 为什么深水区的潜水员需要穿戴特制的潜水服?
答:随着水深增加,水的压强也会增大。深水区域的压强远大于人体能承受的范围,如果不穿潜水服,身体组织会受到巨大压力,甚至导致损伤。潜水服可以提供额外的保护,维持体内与外界的压强平衡。
2. 解释“高压锅”为什么能加快食物的煮熟速度。
答:高压锅通过密封结构使内部气压升高,从而提高水的沸点。水的沸点升高后,食物可以在更高的温度下被加热,因此烹饪时间缩短。
四、计算题
1. 一个重 500 N 的物体,底面积为 0.5 m²,求其对地面的压强。
解:
$$
p = \frac{F}{S} = \frac{500\, \text{N}}{0.5\, \text{m}^2} = 1000\, \text{Pa}
$$
2. 某液体的密度为 800 kg/m³,深度为 2 m,求该液体在底部产生的压强。
解:
$$
p = \rho gh = 800\, \text{kg/m}^3 \times 10\, \text{m/s}^2 \times 2\, \text{m} = 16000\, \text{Pa}
$$
五、拓展思考题
1. 如果你在高山上烧水,发现水不容易沸腾,这是为什么?
答:因为高海拔地区的大气压较低,水的沸点也随之降低,所以水在低于100℃时就会沸腾,导致热量不足以完全煮熟食物。
2. 为什么坦克履带设计得比较宽?
答:坦克重量很大,如果履带太窄,会对地面产生很大的压强,容易陷入泥土中。加宽履带可以增大受力面积,从而减小压强,增强行驶稳定性。
通过以上练习题的训练,可以帮助学生更好地理解和应用压强的概念。建议在做题过程中注重公式的推导过程和实际应用,这样才能真正掌握这一知识点。