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5. 如图所示，把一个重为10 N、底面积为$10\ \mathrm{cm}^2$的正方体甲，放在一个重为5 N、棱长为2 cm的正方体乙的正上方，乙放在水平桌面上。则正方体乙受到甲的压力产生的压强是（
A.$2.5× 10^4\ \mathrm{Pa}$
B.$1.5× 10^4\ \mathrm{Pa}$
C.$10^4\ \mathrm{Pa}$
D.$2.5\ \mathrm{Pa}$
A
）A.$2.5× 10^4\ \mathrm{Pa}$
B.$1.5× 10^4\ \mathrm{Pa}$
C.$10^4\ \mathrm{Pa}$
D.$2.5\ \mathrm{Pa}$
答案
5.A
解析
【分析】要计算乙受到甲的压力产生的压强，需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，其中压力$F$等于甲的重力（水平面上压力与物体重力大小相等），受力面积是甲和乙的接触面积（需注意接触面积是两物体相互接触的部分，不能误取甲或乙的底面积）。先确定压力大小，再找准受力面积，最后代入公式计算即可。
【解析】
1. 确定压力：水平面上，物体对接触面的压力等于自身重力，因此甲对乙的压力$F = G_{甲}=10\ \mathrm{N}$。
2. 确定受力面积：甲放在乙的正上方，乙的上表面是边长为2cm的正方形，其面积$S = 2\ \mathrm{cm} × 2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}^2$；由于甲的底面积大于乙的上表面面积，两者的接触面积为乙的上表面面积，换算为国际单位：$4\ \mathrm{cm}^2 = 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2$。
3. 计算压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入数值计算：$p=\frac{10\ \mathrm{N}}{4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2.5 × 10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】A
【知识点】压强计算、压力与重力的关系、受力面积判断
【点评】本题考查压强的基础计算，核心是正确判断受力面积，避免混淆接触面积与物体自身底面积，需注意单位换算的准确性，属于中等难度的压强应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定压力：水平面上，物体对接触面的压力等于自身重力，因此甲对乙的压力$F = G_{甲}=10\ \mathrm{N}$。
2. 确定受力面积：甲放在乙的正上方，乙的上表面是边长为2cm的正方形，其面积$S = 2\ \mathrm{cm} × 2\ \mathrm{cm}=4\ \mathrm{cm}^2$；由于甲的底面积大于乙的上表面面积，两者的接触面积为乙的上表面面积，换算为国际单位：$4\ \mathrm{cm}^2 = 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2$。
3. 计算压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入数值计算：$p=\frac{10\ \mathrm{N}}{4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=2.5 × 10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】A
【知识点】压强计算、压力与重力的关系、受力面积判断
【点评】本题考查压强的基础计算，核心是正确判断受力面积，避免混淆接触面积与物体自身底面积，需注意单位换算的准确性，属于中等难度的压强应用题目。
【难度系数】0.5
6.将重为10 N、边长为0.1 m的正方体物块，放在边长为1 m的正方形桌面正中央，该物块对桌面的压力大小为
10
N，压强为1000
Pa。答案
6.10 1000
解析
【分析】
首先，水平面上的物体对支撑面的压力等于自身重力，据此确定压力大小；计算压强时，需明确受力面积是物体与桌面的接触面积（即正方体的底面积，而非桌面面积），再根据压强公式计算压强。
【解析】
1. 求物块对桌面的压力：
水平桌面上的物体，对桌面的压力等于其重力，因此压力 $ F = G = 10\ \mathrm{N} $。
2. 求受力面积：
正方体物块的边长为 $ 0.1\ \mathrm{m} $，与桌面的接触面积（即物块底面积）$ S = (0.1\ \mathrm{m})^2 = 0.01\ \mathrm{m}^2 $。
3. 求压强：
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得 $ p = \frac{10\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
10 1000
【知识点】
压力与重力的关系，压强的计算
【点评】
本题考查压力和压强的基础计算，核心是正确判断受力面积（需注意是物体与桌面的接触面积，而非桌面面积），属于力学基础题，需掌握压强公式的应用。
【难度系数】
0.7
首先，水平面上的物体对支撑面的压力等于自身重力，据此确定压力大小；计算压强时，需明确受力面积是物体与桌面的接触面积（即正方体的底面积，而非桌面面积），再根据压强公式计算压强。
【解析】
1. 求物块对桌面的压力：
水平桌面上的物体，对桌面的压力等于其重力，因此压力 $ F = G = 10\ \mathrm{N} $。
2. 求受力面积：
正方体物块的边长为 $ 0.1\ \mathrm{m} $，与桌面的接触面积（即物块底面积）$ S = (0.1\ \mathrm{m})^2 = 0.01\ \mathrm{m}^2 $。
3. 求压强：
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得 $ p = \frac{10\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
10 1000
【知识点】
压力与重力的关系，压强的计算
【点评】
本题考查压力和压强的基础计算，核心是正确判断受力面积（需注意是物体与桌面的接触面积，而非桌面面积），属于力学基础题，需掌握压强公式的应用。
【难度系数】
0.7
7.棱长12 cm的均匀正方体，重力为72 N，放在水平桌面中央，则正方体对桌面的压强为
$7.5×10^3$
Pa；如图所示，若沿水平方向裁下一部分a立放在水平桌面上，且使a对桌面的压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍，则剩余部分b的高度为8
cm。答案
7.$5×10^3$ 8
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问求正方体对桌面的压强，需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，其中压力等于正方体重力，受力面积为正方体底面积；第二问利用均匀柱体对水平桌面的压强推导式$p=\rho gh$，结合a、b的压强关系求解b的高度，核心是掌握柱体压强与高度的关系。
【解析】
1. 计算正方体对桌面的压强：
正方体棱长$a=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$，底面积$S=a^2=(0.12\ \mathrm{m})^2=0.0144\ \mathrm{m}^2$，正方体对桌面的压力$F=G=72\ \mathrm{N}$，根据压强公式：
$p=\frac{F}{S}=\frac{72\ \mathrm{N}}{0.0144\ \mathrm{m}^2}=5×10^3\ \mathrm{Pa}$。
2. 求剩余部分b的高度：
均匀柱体对水平桌面的压强可推导为$p=\rho gh$（推导：$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$）。设b的高度为$h_b$，裁下的a立放时高度为正方体棱长$12\ \mathrm{cm}$，则a的压强$p_a=\rho g×12\ \mathrm{cm}$，b的压强$p_b=\rho g× h_b$。由题意$p_a=1.5p_b$，代入得：
$\rho g×12\ \mathrm{cm}=1.5×\rho g× h_b$，约去$\rho g$，解得$h_b=\frac{12\ \mathrm{cm}}{1.5}=8\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$5×10^3$；8
【知识点】
压强计算；柱体压强
【点评】
本题结合基础压强计算与柱体压强规律，重点考查对均匀柱体压强公式的灵活运用，需注意柱体压强仅与密度和高度有关，简化了计算过程，是压强知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问，第一问求正方体对桌面的压强，需利用压强公式$p=\frac{F}{S}$，其中压力等于正方体重力，受力面积为正方体底面积；第二问利用均匀柱体对水平桌面的压强推导式$p=\rho gh$，结合a、b的压强关系求解b的高度，核心是掌握柱体压强与高度的关系。
【解析】
1. 计算正方体对桌面的压强：
正方体棱长$a=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$，底面积$S=a^2=(0.12\ \mathrm{m})^2=0.0144\ \mathrm{m}^2$，正方体对桌面的压力$F=G=72\ \mathrm{N}$，根据压强公式：
$p=\frac{F}{S}=\frac{72\ \mathrm{N}}{0.0144\ \mathrm{m}^2}=5×10^3\ \mathrm{Pa}$。
2. 求剩余部分b的高度：
均匀柱体对水平桌面的压强可推导为$p=\rho gh$（推导：$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$）。设b的高度为$h_b$，裁下的a立放时高度为正方体棱长$12\ \mathrm{cm}$，则a的压强$p_a=\rho g×12\ \mathrm{cm}$，b的压强$p_b=\rho g× h_b$。由题意$p_a=1.5p_b$，代入得：
$\rho g×12\ \mathrm{cm}=1.5×\rho g× h_b$，约去$\rho g$，解得$h_b=\frac{12\ \mathrm{cm}}{1.5}=8\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$5×10^3$；8
【知识点】
压强计算；柱体压强
【点评】
本题结合基础压强计算与柱体压强规律，重点考查对均匀柱体压强公式的灵活运用，需注意柱体压强仅与密度和高度有关，简化了计算过程，是压强知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
8.某动物园内的一头大象体重$6×10^4\ \mathrm{N}$，四脚着地的总面积是$0.24\ \mathrm{m}^2$，则这头大象抬起一只脚时，它对地面的压力是
$6×10^4$
$\mathrm{N}$，四脚着地时它对地面的压强为$2.5×10^5$
$\mathrm{Pa}$。动物园的啄木鸟的嘴比较尖，相当于减小了与树木之间的受力面积
，增大了鸟嘴对树木的压强
，这样有利于在树木上啄洞，捉住其中的害虫。答案
8.$6×10^4$ $2.5×10^5$ 受力面积 压强
解析
【分析】本题考查压力、压强的相关知识，需明确水平地面上物体对地面的压力等于自身重力，压强公式为$p=\frac{F}{S}$，以及增大压强的方法。首先根据压力的特点确定大象对地面的压力，再代入压强公式计算四脚着地时的压强，最后结合啄木鸟嘴的特点分析增大压强的方式。
【解析】1. 大象对地面的压力：水平地面上，物体对地面的压力等于自身重力，因此大象抬起一只脚时，对地面的压力仍等于其重力，即$F=G=6×10^4\ \mathrm{N}$；2. 四脚着地时的压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入$F=6×10^4\ \mathrm{N}$、$S=0.24\ \mathrm{m}^2$，可得$p=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.24\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$；3. 啄木鸟嘴尖的作用：在压力一定时，减小了与树木之间的受力面积，从而增大了鸟嘴对树木的压强，利于啄洞捉虫。
【答案】$6×10^4$；$2.5×10^5$；受力面积；压强
【知识点】压力与压强、压强计算、增大压强的方法
【点评】本题为压强相关的基础应用题，结合生活实例考查压力、压强的计算及增大压强的方法，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】0.8
【解析】1. 大象对地面的压力：水平地面上，物体对地面的压力等于自身重力，因此大象抬起一只脚时，对地面的压力仍等于其重力，即$F=G=6×10^4\ \mathrm{N}$；2. 四脚着地时的压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入$F=6×10^4\ \mathrm{N}$、$S=0.24\ \mathrm{m}^2$，可得$p=\frac{6×10^4\ \mathrm{N}}{0.24\ \mathrm{m}^2}=2.5×10^5\ \mathrm{Pa}$；3. 啄木鸟嘴尖的作用：在压力一定时，减小了与树木之间的受力面积，从而增大了鸟嘴对树木的压强，利于啄洞捉虫。
【答案】$6×10^4$；$2.5×10^5$；受力面积；压强
【知识点】压力与压强、压强计算、增大压强的方法
【点评】本题为压强相关的基础应用题，结合生活实例考查压力、压强的计算及增大压强的方法，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】0.8
9.如图所示，长方体A在斜面上保持静止，请画出斜面所受的压力F。
答案
9.解:如图所示
解析
【分析】要画出斜面所受的压力，需明确压力的三要素：压力的受力物体是斜面，因此作用点在斜面与长方体A的接触面上；压力的方向垂直于接触面（斜面）指向斜面内部；压力只需画出方向和作用点，无需标注大小。解题时先确定作用点，再确定方向，最后画出带箭头的线段并标注力的符号。
【解析】步骤：①确定作用点：在长方体A与斜面的接触面上选取一点作为压力的作用点；②确定方向：垂直于斜面向下（指向斜面）；③从作用点出发，沿垂直斜面向下的方向画一条带箭头的线段，在线段旁标注力的符号“F”，即为斜面所受的压力示意图。
【答案】如图所示
【知识点】压力示意图、力的三要素
【点评】本题考查压力示意图的绘制，关键是区分压力与重力：压力作用在被压物体（斜面）上，方向垂直于接触面；重力作用在物体重心，方向竖直向下，属于基础作图题，需注意两者的区别。
【难度系数】0.5
【解析】步骤：①确定作用点：在长方体A与斜面的接触面上选取一点作为压力的作用点；②确定方向：垂直于斜面向下（指向斜面）；③从作用点出发，沿垂直斜面向下的方向画一条带箭头的线段，在线段旁标注力的符号“F”，即为斜面所受的压力示意图。
【答案】如图所示
【知识点】压力示意图、力的三要素
【点评】本题考查压力示意图的绘制，关键是区分压力与重力：压力作用在被压物体（斜面）上，方向垂直于接触面；重力作用在物体重心，方向竖直向下，属于基础作图题，需注意两者的区别。
【难度系数】0.5
10.如图为北京冬奥会的情景。运动员在进行自由式滑雪比赛时，为什么采用较宽、较长的滑雪板？
答案
10.答:采用较宽、较长的滑雪板可以增大受力面积,在压力一定时,可以减小对雪地的压强。
解析
【分析】首先明确本题考查压强的相关知识，回忆压强的计算公式$ p=\frac{F}{S} $：当压力$ F $一定时，受力面积$ S $越大，压强$ p $越小。运动员对雪地的压力等于自身重力，大小是固定的，采用较宽、较长的滑雪板，目的是增大与雪地的受力面积，从而减小对雪地的压强，避免陷入雪中。
【解析】根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，运动员对雪地的压力等于自身重力，压力大小一定。较宽、较长的滑雪板增大了运动员与雪地的接触面积（受力面积），在压力一定时，受力面积越大，压强越小，这样可以减小对雪地的压强，防止运动员陷进雪里，便于滑行。
【答案】采用较宽、较长的滑雪板可以增大受力面积，在压力一定时，可以减小对雪地的压强。
【知识点】压强、压强的影响因素
【点评】本题结合冬奥会实际情景，考查压强知识在生活中的应用，属于基础题，难度不大，需要学生掌握压强与受力面积的关系，能将物理知识应用到实际场景中。
【难度系数】0.7
【解析】根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，运动员对雪地的压力等于自身重力，压力大小一定。较宽、较长的滑雪板增大了运动员与雪地的接触面积（受力面积），在压力一定时，受力面积越大，压强越小，这样可以减小对雪地的压强，防止运动员陷进雪里，便于滑行。
【答案】采用较宽、较长的滑雪板可以增大受力面积，在压力一定时，可以减小对雪地的压强。
【知识点】压强、压强的影响因素
【点评】本题结合冬奥会实际情景，考查压强知识在生活中的应用，属于基础题，难度不大，需要学生掌握压强与受力面积的关系，能将物理知识应用到实际场景中。
【难度系数】0.7
11.考古人员在研究用两只脚行走的恐龙的化石时，先测出其行走时一只足印的面积大约有25 $\mathrm{dm}^2$，然后取了周围的泥土样品，在泥土样品上用压力测力计竖直向下压一垫片，垫片的重力不计，与地面接触的面积是10 $\mathrm{cm}^2$，当垫片下沉的深度与恐龙足印的深度相同时，压力测力计的读数是100 N，请你根据以上数据估测恐龙的质量。（$g$取10 N/kg）
答案
11.解:由压力测力计的读数可知,垫片受到的压力$F_{\mathrm{片}}=100\ \mathrm{N}$,
所以,垫片对地面的压强:$p=\frac{F_{\mathrm{片}}}{S_{\mathrm{片}}}=\frac{100\ \mathrm{N}}{10×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=1×10^5\ \mathrm{Pa}$;
当垫片下沉的深度与恐龙足印的深度相同时,两者的压强相等,恐龙的重力:
$G=F=pS=1×10^5\ \mathrm{Pa}×25×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=2.5×10^4\ \mathrm{N}$,恐龙的质量:$m=\frac{G}{g}=\frac{2.5×10^4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=2.5×10^3\ \mathrm{kg}$。
所以,垫片对地面的压强:$p=\frac{F_{\mathrm{片}}}{S_{\mathrm{片}}}=\frac{100\ \mathrm{N}}{10×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=1×10^5\ \mathrm{Pa}$;
当垫片下沉的深度与恐龙足印的深度相同时,两者的压强相等,恐龙的重力:
$G=F=pS=1×10^5\ \mathrm{Pa}×25×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=2.5×10^4\ \mathrm{N}$,恐龙的质量:$m=\frac{G}{g}=\frac{2.5×10^4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=2.5×10^3\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
本题解题思路：利用“垫片下沉深度与恐龙足印深度相同时，两者对泥土的压强相等”这一核心条件，先计算垫片对泥土的压强，再通过该压强求出恐龙对地面的压力（等于恐龙重力），最后结合重力与质量的关系算出恐龙质量。解题时需注意面积单位的统一换算，避免计算错误。
【解析】
解：① 计算垫片对泥土的压强：
已知垫片受到的压力 $ F_{\mathrm{片}} = 100\ \mathrm{N} $，垫片与泥土的接触面积 $ S_{\mathrm{片}} = 10\ \mathrm{cm}^2 = 10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $，
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，可得垫片对泥土的压强：
$ p = \frac{F_{\mathrm{片}}}{S_{\mathrm{片}}} = \frac{100\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
② 计算恐龙的重力：
因垫片下沉深度与恐龙足印深度相同，故恐龙对泥土的压强与垫片压强相等，即 $ p_{\mathrm{恐龙}} = p = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
恐龙一只足印的面积 $ S_{\mathrm{恐龙}} = 25\ \mathrm{dm}^2 = 25 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 = 0.25\ \mathrm{m}^2 $，
则恐龙对地面的压力（等于其重力）：
$ G = F_{\mathrm{恐龙}} = p · S_{\mathrm{恐龙}} = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} × 0.25\ \mathrm{m}^2 = 2.5 × 10^4\ \mathrm{N} $。
③ 计算恐龙的质量：
根据重力公式 $ G = mg $，可得恐龙质量：
$ m = \frac{G}{g} = \frac{2.5 × 10^4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 2.5 × 10^3\ \mathrm{kg} $。
【答案】
恐龙的质量为 $ 2.5 × 10^3\ \mathrm{kg} $
【知识点】
固体压强计算、压强的应用、重力与质量的关系
【点评】
本题通过转换法，利用相同深度下泥土压强相等的特点，将恐龙的压强转换为垫片压强计算，结合压强公式和重力公式求解质量，是压强知识在实际考古中的典型应用，关键在于单位换算和压强相等条件的运用。
【难度系数】
0.6
本题解题思路：利用“垫片下沉深度与恐龙足印深度相同时，两者对泥土的压强相等”这一核心条件，先计算垫片对泥土的压强，再通过该压强求出恐龙对地面的压力（等于恐龙重力），最后结合重力与质量的关系算出恐龙质量。解题时需注意面积单位的统一换算，避免计算错误。
【解析】
解：① 计算垫片对泥土的压强：
已知垫片受到的压力 $ F_{\mathrm{片}} = 100\ \mathrm{N} $，垫片与泥土的接触面积 $ S_{\mathrm{片}} = 10\ \mathrm{cm}^2 = 10 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $，
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，可得垫片对泥土的压强：
$ p = \frac{F_{\mathrm{片}}}{S_{\mathrm{片}}} = \frac{100\ \mathrm{N}}{1 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
② 计算恐龙的重力：
因垫片下沉深度与恐龙足印深度相同，故恐龙对泥土的压强与垫片压强相等，即 $ p_{\mathrm{恐龙}} = p = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} $。
恐龙一只足印的面积 $ S_{\mathrm{恐龙}} = 25\ \mathrm{dm}^2 = 25 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 = 0.25\ \mathrm{m}^2 $，
则恐龙对地面的压力（等于其重力）：
$ G = F_{\mathrm{恐龙}} = p · S_{\mathrm{恐龙}} = 1 × 10^5\ \mathrm{Pa} × 0.25\ \mathrm{m}^2 = 2.5 × 10^4\ \mathrm{N} $。
③ 计算恐龙的质量：
根据重力公式 $ G = mg $，可得恐龙质量：
$ m = \frac{G}{g} = \frac{2.5 × 10^4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 2.5 × 10^3\ \mathrm{kg} $。
【答案】
恐龙的质量为 $ 2.5 × 10^3\ \mathrm{kg} $
【知识点】
固体压强计算、压强的应用、重力与质量的关系
【点评】
本题通过转换法，利用相同深度下泥土压强相等的特点，将恐龙的压强转换为垫片压强计算，结合压强公式和重力公式求解质量，是压强知识在实际考古中的典型应用，关键在于单位换算和压强相等条件的运用。
【难度系数】
0.6
