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10. 一个质量分布均匀的正方体静止在水平地面上。沿图 8 - 1 - 11 中虚线将其分割成体积相等的 $ a $、$ b $ 两部分，并取走 $ a $ 部分，剩下的 $ b $ 部分(未倾倒)对水平地面产生的压强最大的是(
D
)。答案
10. D
解析
【解析】
正方体质量分布均匀，分割成体积相等的$a$、$b$两部分后，$b$部分的重力$G_b$为原正方体重力的一半，因此各选项中$b$部分对水平地面的压力$F=G_b$，大小相等。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。
对比各选项：A、B选项中$b$部分的受力面积为原底面积的一半；C选项中$b$部分的受力面积大于D选项；D选项中$b$部分的受力面积最小。因此D选项中$b$部分对水平地面的压强最大。
【答案】
D
【知识点】
压强公式应用；压力与重力关系；受力面积判断
【点评】
本题考查压强的影响因素，需结合压力和受力面积的变化，利用压强公式分析，关键是准确判断各选项中$b$部分的受力面积大小。
【难度系数】
0.6
正方体质量分布均匀，分割成体积相等的$a$、$b$两部分后，$b$部分的重力$G_b$为原正方体重力的一半，因此各选项中$b$部分对水平地面的压力$F=G_b$，大小相等。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。
对比各选项：A、B选项中$b$部分的受力面积为原底面积的一半；C选项中$b$部分的受力面积大于D选项；D选项中$b$部分的受力面积最小。因此D选项中$b$部分对水平地面的压强最大。
【答案】
D
【知识点】
压强公式应用；压力与重力关系；受力面积判断
【点评】
本题考查压强的影响因素，需结合压力和受力面积的变化，利用压强公式分析，关键是准确判断各选项中$b$部分的受力面积大小。
【难度系数】
0.6
11. 探究影响压力作用效果的因素时，小文利用小桌、海绵和砝码等器材做了如图 8 - 1 - 12 所示的实验。
(1)小文是根据
(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应分析比较
(3)通过比较
(4)小文又做了丁实验，将乙中的小桌和砝码放到一块木板上，乙中海绵受到的压强 $ p_{\mathrm{乙}} $ 和丁中木板受到的压强 $ p_{\mathrm{丁}} $ 的大小关系为 $ p_{\mathrm{乙}} $
(1)小文是根据
海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果的，这种物理研究方法叫作转换
法。(2)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应分析比较
乙、丙
两次实验，并得到初步结论：当压力一定时，受力面积越小
，压力的作用效果越明显。(3)通过比较
甲、乙
两次实验，可以探究压力的作用效果与压力大小的关系。(4)小文又做了丁实验，将乙中的小桌和砝码放到一块木板上，乙中海绵受到的压强 $ p_{\mathrm{乙}} $ 和丁中木板受到的压强 $ p_{\mathrm{丁}} $ 的大小关系为 $ p_{\mathrm{乙}} $
=
(选填“$ ＞ $”“$ ＜ $”或“$ = $”)$ p_{\mathrm{丁}} $。答案
11. (1)海绵的凹陷程度 转换 (2)乙、丙 越小
(3)甲、乙 (4)=
(3)甲、乙 (4)=
解析
【解析】
(1) 实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，将不易观察的压力作用效果转换为容易观察的海绵凹陷程度，这种方法是转换法。
(2) 探究压力作用效果与受力面积的关系时，需控制压力大小相同，改变受力面积，所以选择乙、丙两次实验；由实验现象可知，当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3) 探究压力作用效果与压力大小的关系时，需控制受力面积相同，改变压力大小，甲、乙两次实验受力面积相同，压力不同，符合要求。
(4) 乙和丁实验中，压力大小相同，受力面积相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$可知，海绵受到的压强和木板受到的压强相等，即$ p_{\mathrm{乙}} = p_{\mathrm{丁}} $。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度；转换
(2) 乙、丙；越小
(3) 甲、乙
(4) =
【知识点】
压力作用效果的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果影响因素的实验，重点考查控制变量法和转换法的应用，需明确实验中控制的变量和改变的量，结合实验现象得出结论。
【难度系数】
0.7
(1) 实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，将不易观察的压力作用效果转换为容易观察的海绵凹陷程度，这种方法是转换法。
(2) 探究压力作用效果与受力面积的关系时，需控制压力大小相同，改变受力面积，所以选择乙、丙两次实验；由实验现象可知，当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3) 探究压力作用效果与压力大小的关系时，需控制受力面积相同，改变压力大小，甲、乙两次实验受力面积相同，压力不同，符合要求。
(4) 乙和丁实验中，压力大小相同，受力面积相同，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$可知，海绵受到的压强和木板受到的压强相等，即$ p_{\mathrm{乙}} = p_{\mathrm{丁}} $。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度；转换
(2) 乙、丙；越小
(3) 甲、乙
(4) =
【知识点】
压力作用效果的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果影响因素的实验，重点考查控制变量法和转换法的应用，需明确实验中控制的变量和改变的量，结合实验现象得出结论。
【难度系数】
0.7
12. 【核心素养 | 科学思维】为了估测小强双脚站立时对水平地面的压强，活动小组进行了如下实验：
① 用台秤称出小强的质量，为 $ 55.5 \mathrm{ kg} $。
② 测量地面的受力面积时，活动小组将小强的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上，通过鞋底印占有方格的个数（大于半个方格面积的计 1 个，小于半个方格面积的不计数）及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
③ 根据压强公式计算出小强双脚站立时对地面的压强。
(1)步骤②中得到的鞋底印如图 8 - 1 - 13 所示，图中每个方格的面积为 $ 1 \mathrm{ cm}^2 $。活动小组在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多，计数比较麻烦，分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数，为
(2)为了方便计算，$ g $ 取 $ 10 \mathrm{ N/kg} $。小强双脚站立时对地面的压强约为
（3）为了使结果更加精确，请提出一条建议：
① 用台秤称出小强的质量，为 $ 55.5 \mathrm{ kg} $。
② 测量地面的受力面积时，活动小组将小强的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上，通过鞋底印占有方格的个数（大于半个方格面积的计 1 个，小于半个方格面积的不计数）及每个方格的面积计算出地面的受力面积。
③ 根据压强公式计算出小强双脚站立时对地面的压强。
(1)步骤②中得到的鞋底印如图 8 - 1 - 13 所示，图中每个方格的面积为 $ 1 \mathrm{ cm}^2 $。活动小组在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多，计数比较麻烦，分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数，为
286
，再用步骤②的方法找出鞋底印外的方格个数，为43
，该鞋底印的面积为243
$ \mathrm{cm}^2 $。(2)为了方便计算，$ g $ 取 $ 10 \mathrm{ N/kg} $。小强双脚站立时对地面的压强约为
$1.14×10^{4}$
$ \mathrm{Pa} $。（3）为了使结果更加精确，请提出一条建议：
选用方格边长更小的方格纸(合理即可)
。答案
12. (前两问答案在合理范围内即可)
(1)286 43 243 (2)$1.14×10^{4}$
(3)选用方格边长更小的方格纸(合理即可)
(1)286 43 243 (2)$1.14×10^{4}$
(3)选用方格边长更小的方格纸(合理即可)
解析
【解析】
(1) 计算全部方格总数：列数为11，行数为26，总数为$11×26=286$个；数出鞋底印外的方格个数为43个；则鞋底印的面积为$286 - 43 = 243 \mathrm{cm}^2$。
(2) 小强双脚站立时对地面的压力$F = G = mg = 55.5\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=555\mathrm{N}$，双脚的受力面积$S = 2×243\mathrm{cm}^2 = 486\mathrm{cm}^2 = 0.0486\mathrm{m}^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得压强$p=\frac{555\mathrm{N}}{0.0486\mathrm{m}^2}≈1.14×10^4\mathrm{Pa}$。
(3) 为使结果更精确，可选用方格边长更小的方格纸（合理即可）。
【答案】
(1) $\boldsymbol{286}$；$\boldsymbol{43}$；$\boldsymbol{243}$
(2) $\boldsymbol{1.14×10^{4}}$
(3) 选用方格边长更小的方格纸（合理即可）
【知识点】
压强的计算；受力面积估算；重力与质量的关系
【点评】
本题通过实际操作估测压强，考查了压强公式的应用以及受力面积的估算方法，注重科学思维的培养，需掌握重力与压强的相关计算，以及估测面积的技巧。
【难度系数】
0.6
(1) 计算全部方格总数：列数为11，行数为26，总数为$11×26=286$个；数出鞋底印外的方格个数为43个；则鞋底印的面积为$286 - 43 = 243 \mathrm{cm}^2$。
(2) 小强双脚站立时对地面的压力$F = G = mg = 55.5\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=555\mathrm{N}$，双脚的受力面积$S = 2×243\mathrm{cm}^2 = 486\mathrm{cm}^2 = 0.0486\mathrm{m}^2$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得压强$p=\frac{555\mathrm{N}}{0.0486\mathrm{m}^2}≈1.14×10^4\mathrm{Pa}$。
(3) 为使结果更精确，可选用方格边长更小的方格纸（合理即可）。
【答案】
(1) $\boldsymbol{286}$；$\boldsymbol{43}$；$\boldsymbol{243}$
(2) $\boldsymbol{1.14×10^{4}}$
(3) 选用方格边长更小的方格纸（合理即可）
【知识点】
压强的计算；受力面积估算；重力与质量的关系
【点评】
本题通过实际操作估测压强，考查了压强公式的应用以及受力面积的估算方法，注重科学思维的培养，需掌握重力与压强的相关计算，以及估测面积的技巧。
【难度系数】
0.6
