第53页 - 苏科版八年级（上下册）物理学习与评价答案

A

D

30

2.5

250

0.1089

$4:9$

$2:3$

解：

​$(1)$​游览车​$G=mg = 1200\ \mathrm {kg}×10\ \mathrm {N/kg}=12000N$​

​$(2)F = G_{车}+G_{人}。$​

​$F = 12000N + 8000N=20000N。$​

​$S = 800\ \mathrm {cm}^2，$​

因为​$1\ \mathrm {m^2}=10^4\ \mathrm {cm}^2，$​

所以​$S = 800×10^{-4}\ \mathrm {m^2}=0.08\ \mathrm {m^2}。$​

​$p=\frac {F}{S}=\frac {20000N}{0.08\ \mathrm {m^2}} = 2.5×10^5\ \mathrm {Pa}。$​

【分析】
首先要明确固体压力的传递特点：水平方向施加的压力会通过物体传递给墙壁，物体的重力是竖直方向的力，不会影响墙受到的水平压力，因此墙受到的压力等于施加的42N压力；接下来根据压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积的数值，即可算出墙受到的压强，再结合选项判断正确答案。
【解析】
固体可传递压力，墙受到的压力等于施加的水平压力，即$ F_{\mathrm{墙}} = 42\,\mathrm{N} $；
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，将$ F=42\,\mathrm{N} $、$ S=0.01\,\mathrm{m}^2 $代入公式，可得墙受到的压强：
$ p = \frac{42\,\mathrm{N}}{0.01\,\mathrm{m}^2} = 4200\,\mathrm{Pa} $，故选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
固体压力传递、压强的计算
【点评】
本题考查固体压力传递特点与压强计算，需明确墙受到的压力为水平施加的压力，与物体重力无关，避免概念混淆。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，我们需要利用压强公式$p=\frac{F}{S}$来计算，解题思路分为三步：首先根据生活经验估算中学生的重力，从而得到对地面的压力；然后通过数方格的方法估算出双脚站立时的受力面积；最后将压力和受力面积代入压强公式计算出压强，再与选项对比得出答案。
【解析】
根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $进行计算：
1. 估算压力：
通常中学生的质量约为$50\mathrm{kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得其重力$ G = 50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 500\mathrm{N} $，双脚站立时对地面的压力等于自身重力，即$ F = G = 500\mathrm{N} $。
2. 计算受力面积：
采用“数方格法”（大于半格计为1格，小于半格忽略），由图可知一只脚的脚印约占35个方格，已知每个方格的面积为$6.0\ \mathrm{cm}^2$，则一只脚的面积$ S_1 = 35 × 6.0\mathrm{cm}^2 = 210\mathrm{cm}^2 $，双脚站立时的受力面积$ S = 2 × 210\mathrm{cm}^2 = 420\mathrm{cm}^2 = 4.2 × 10^{-2}\mathrm{m}^2 $。
3. 计算压强：
将数据代入压强公式得$ p = \frac{F}{S} = \frac{500\mathrm{N}}{4.2 × 10^{-2}\mathrm{m}^2} \approx 1.2 × 10^4\mathrm{Pa} $，与选项D相符。
【答案】
D
【知识点】
压强的计算、重力估算、面积估算
【点评】
本题考查压强的实际应用，需结合生活经验合理估算中学生的重力和脚印面积，熟练运用压强公式是解题关键。
【难度系数】
0.6

【分析】
要使图钉尖进入墙体，图钉尖对墙体的压强需达到墙体能承受的最大压强。首先回忆压强公式$p=\frac{F}{S}$，可变形得到计算压力的公式$F=pS$。由于固体可以传递压力，手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙体的压力大小相等，因此将墙体的最大承受压强和图钉尖的面积代入公式，计算出的图钉尖对墙体的压力，就是手指至少需要施加的力。
【解析】
要使图钉尖进入墙体，图钉尖对墙体的压强需达到墙体能承受的最大压强。
根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，变形可得：
$F = pS$
将墙体能承受的最大压强$p = 6×10^8\ \mathrm{Pa}$、图钉尖的面积$S = 5×10^{-8}\ \mathrm{m}^2$代入公式：
$F = 6×10^8\ \mathrm{Pa} × 5×10^{-8}\ \mathrm{m}^2 = 30\ \mathrm{N}$
因为固体可以传递压力，所以手指至少需要用30N的力。
【答案】
30
【知识点】
压强公式的应用
【点评】
本题考查压强公式的灵活运用，关键是明确固体能够传递压力，手指对图钉帽的压力与图钉尖对墙体的压力大小相等，属于基础压强计算问题，注重对公式变形和应用的考查。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先，明确水平面上静止物体对桌面的压力等于自身重力，据此确定压力大小；其次，计算压强时需判断受力面积，因物块底面积小于桌面面积，受力面积为物块底面积，再利用压强公式计算压强；最后，分析竖直切去一半的情况，剩余部分重力和受力面积均变为原来的一半，代入压强公式推导可知压强不变。
【解析】
1. 水平面上的物体对桌面的压力等于自身重力，已知物块重$2.5\ \mathrm{N}$，因此该物块对桌面的压力大小为$2.5\ \mathrm{N}$；
2. 计算物块的底面积：$S=(0.1\ \mathrm{m})^2=0.01\ \mathrm{m}^2$，由于桌面面积$1\ \mathrm{m}^2$大于物块底面积，所以受力面积为物块的底面积。根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得压强$p=\frac{2.5\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2}=250\ \mathrm{Pa}$；
3. 沿竖直方向将物块切去一半后，剩余部分的重力$F'=\frac{1}{2}F$，受力面积$S'=\frac{1}{2}S$，代入压强公式可得$p'=\frac{F'}{S'}=\frac{\frac{1}{2}F}{\frac{1}{2}S}=\frac{F}{S}=250\ \mathrm{Pa}$，即剩余部分对桌面的压强仍为$250\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
2.5；250；250
【知识点】
压力与重力的关系；固体压强的计算；压强的变化规律
【点评】
本题考查水平面上固体压力与压强的计算，关键是准确判断受力面积，同时理解竖直切割均匀固体时，压力和受力面积成比例减小，压强保持不变的规律，需熟练运用压强公式进行分析计算。
【难度系数】
0.8

【分析】
要解决这道题，我们的思路是：首先回忆压强的计算公式，题目已知太阳光的压强和太阳帆的边长，我们需要先计算出太阳帆的面积，再利用压强公式的变形公式来求解压力。具体来说，已知压强$p$，要求压力$F$，根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，可变形得到$F = pS$；而太阳帆是正方形，边长已知，所以先根据正方形面积公式$S = a^2$算出面积，最后将压强和面积代入变形公式就能算出压力。
【解析】
1. 推导压力计算公式：根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，变形可得压力 $ F = pS $。
2. 计算太阳帆的面积：太阳帆是正方形，边长 $ a = 110\ \mathrm{m} $，根据正方形面积公式 $ S = a^2 $，可得 $ S = (110\ \mathrm{m})^2 = 12100\ \mathrm{m}^2 $。
3. 代入数据计算压力：将 $ p = 9 × 10^{-6}\ \mathrm{Pa} $、$ S = 12100\ \mathrm{m}^2 $ 代入 $ F = pS $，可得 $ F = 9 × 10^{-6}\ \mathrm{Pa} × 12100\ \mathrm{m}^2 = 0.1089\ \mathrm{N} $。
【答案】
0.1089
【知识点】
压强公式的应用
【点评】
本题考查压强公式的简单应用，关键是正确计算正方形太阳帆的面积，代入数据时注意单位统一，计算过程中注意科学计数法与常规数值的运算准确性。
【难度系数】
0.7

【分析】
要解决这道题，可分两步进行分析：
1. 求压力之比：明确水平面上固体压力与重力的关系，A对B的压力等于A的重力，B对地面的压力等于A、B的总重力，分别计算出两个压力后即可求出比值。
2. 求压强之比：已知A、B的底面积之比，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，将压力之比与底面积的反比代入，通过比例运算就能得到压强之比。
【解析】
1. 计算A对B的压力与B对地面的压力之比：
A对B的压力等于A的重力，即$F_{A压}=G_A=8\ \mathrm{N}$；
B对地面的压力等于A、B的总重力，即$F_{B压}=G_A+G_B=8\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=18\ \mathrm{N}$；
则A对B的压力与B对地面的压力之比：
$ \frac{F_{A压}}{F_{B压}}=\frac{8\ \mathrm{N}}{18\ \mathrm{N}}=\frac{4}{9} $
2. 计算A对B的压强与B对地面的压强之比：
已知$S_A:S_B=2:3$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得：
$ \frac{p_A}{p_B}=\frac{\frac{F_{A压}}{S_A}}{\frac{F_{B压}}{S_B}}=\frac{F_{A压}}{F_{B压}} × \frac{S_B}{S_A}=\frac{4}{9} × \frac{3}{2}=\frac{2}{3} $
【答案】
4:9；2:3
【知识点】
压力的计算、压强公式的应用、比例运算
【点评】
本题考查压力与压强的比例计算，需明确水平面上固体压力与重力的关系，正确应用压强公式进行比例推导，属于基础题型，注重对基本公式的掌握与应用。
【难度系数】
0.8

【分析】
（1）求游览车的重力，可利用重力计算公式$G=mg$，已知游览车质量和$g$的取值，直接代入数值计算即可。
（2）求游览车对桥面的压强，首先明确在水平桥面上，游览车对桥面的压力等于车的重力与游客总重力之和；然后将接触面积单位从平方厘米换算为平方米，最后根据压强公式$p=\frac{F}{S}$代入数据计算压强。
【解析】
(1) 根据重力计算公式$G = mg$，已知游览车质量$m = 1200\ \mathrm{kg}$，$g = 10\ \mathrm{N/kg}$，则游览车受到的重力：
$G_{车}=mg = 1200\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^4\ \mathrm{N}$
(2) 游览车对桥面的压力等于车和人的总重力：
$F = G_{车}+G_{人}=1.2×10^4\ \mathrm{N}+8000\ \mathrm{N}=2×10^4\ \mathrm{N}$
接触面积单位换算：$S = 800\ \mathrm{cm}^2 = 800×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.08\ \mathrm{m}^2$
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得游览车对桥面的压强：
$p=\frac{F}{S}=\frac{2×10^4\ \mathrm{N}}{0.08\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$
【答案】
(1) $1.2×10^4\ \mathrm{N}$；(2) $2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$
【知识点】
重力的计算，压强的计算
【点评】
本题考查重力与压强的基础计算，需注意单位换算，明确水平面上压力与总重力的关系，掌握基本公式的应用。
【难度系数】
0.7