2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条 - 初中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．为探测冰层的承受极限，科考队员把质量为280kg、底面积为4000cm²的钢锭压在水平冰层上，冰层恰好处于极限状态（有微小裂缝但无明显破裂）．问：

（1）冰层能承受的极限压强是多少？（g恒取10N/kg）
（2）通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

答案

（1）冰层能承受的极限压强是7000Pa（2）履带车不能安全驶过冰层

解析

试题分析：（1）已知钢锭质量，根据公式G=mg可求钢锭的重力；钢锭对冰层的压力等于钢锭的重力；根据公式P=

可求冰层能承受的极限压强；
（2）已知履带车的质量，根据公式G=mg可求履带车的重力；履带车对冰层的压力等于履带车的重力；根据公式P=

可求履带车对冰层的压强；再与冰层能承受的极限压强相比较即可得出结论．
解：（1）冰层能承受的极限压强P_大=

=7000Pa；
答：冰层能承受的极限压强是7000Pa．
（2）履带车对冰层的压强P=

=62500Pa＞7000Pa；
所以履带车不能安全驶过冰层．
答：履带车不能安全驶过冰层．
点评：本题考查压强的计算，关键是公式的应用，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力，解题过程中要注意单位的换算

核心考点

试题【2011年2月21日，“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条】；主要考察你对压强等知识点的理解。[详细]

举一反三

进一步探究：
晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强规律”，她首先做了如下实验：
如图，将托盘天平的左盘扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力．
容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似．可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而　   　面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强．
（1）上述过程中运用的科学方法主要有　   　法．
（2）气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？
①晓丽对该问题进行了如下简化：
a、容器为长方体；
b、容器中的气体分子不发生相互碰撞；
c、容器中气体分子分为6等份，每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞；
d、所有气体分子的速度均等于它们的平均速度v；
e、所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞（详见②中“c”）．
②已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n₀．晓丽推导出了气体分子的数学表达式．她的推导过程如下：（请将推导过程填写完整）
a、单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=　   　；
b、△t时间内垂直碰撞到某一器壁△S面积上的平均分子数△N=　     　；
c、由于是完全碰撞，因此△S面积上所受的平均压力F与△t的乘积为：F△t=△N•2mv；
d、气体分子对器壁的压强公式为：P=　    　．

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（2006•南昌）双休日，小段一家人去动物园游玩时，小段给妈妈和小象拍了一张合影，如图所示，在拍摄现场的沙地上，留下了小象和妈妈的脚印，小段发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深．如果小象的质量是2t，此时小象的触地面积为2 500cm²；妈妈的体重为500N，所穿的“远征牌”，皮鞋每只触地面积为20cm²，请你通过计算解释这个现象（g取10N/公斤）

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（2009•青岛）归纳式探究：
叶子探究在温度为0℃条件下，一定质量的氮气的压强和体积的关系．她将压强由1.013×l0⁵Pa增加到1.013×10⁸Pa的过程中，得到如下实验数据（其中a、b对氮气来说是常数）：

P/P_a	V/m³	PV/P_a•m³	/P_a•m³
1.013×10⁵	2.24×10^﹣2	2.3×10³	2.3×10³
1.013×10⁷	2.24×10^﹣4	2.3×10³	2.3×10³
5.065×10⁷	0.62×10^﹣4	3.1×10³	2.3×10³
1.013×10⁸	0.46×10^﹣4	4.1×10³	2.3×10³

（1）由上述实验数据可以得到如下公式：　　="K" （K为常数），其中K=　　（写上单位）．由数据形式变为公式形式运用了　　法．
（2）在压强由1.013×10⁵Pa增加到1.013×10⁷Pa的过程中，我们可以将公式简化为　　，则这时的p﹣V关系可以用图象中的图线　　来表示．

（3）实验中若氮气的压强为1.013×10⁶Pa，则它的体积为　　．

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（2011•朝阳）如图所示，水平桌面上放着A、B、C三个木块，它们的密度均为ρ，高度均为h，对桌面的压强分别用p_A、p_B、p_C表示．A为圆柱体，B、C均为圆台形，A、B、C的上、下横截面积分别为：S、S；S′、S；S、S′；已知S＞S′．

（1）证明：p_A=ρgh．
（2）猜想：p_A、p_B、p_C大小顺序关系（直接写出结果，不需推导）
（3）描述固体物块对支持面压强可用ρgh计算的前提条件．

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（2011•普洱）某杂技团表演“叠罗汉”．若每位队员的质量是60kg．每只脚与台面的接触面积约为0.02m²．图分别是一人独立、两人叠加和三人叠加的示意图．

（1）（4分）请通过计算完成下表．

竖直叠加人数	1人独立	2人叠加	3人叠加	4人叠加	…
台面所受压强（P_a）

（2）（4分）根据上表数据，在如下坐标系中画出台面所受压强随叠加人数增加的变化图线．从该图线可直观读出当叠加人数增加到5人时，他们对台面的压强为　　P_a．

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