登录
8. 太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现图9-1-8甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为$F_甲$和$F_乙$、$p_甲$和$p_乙$,则$F_甲$
=
$F_乙$,$p_甲$＞
$p_乙$。(均选填“＞”“=”或“＜”)答案
8. = ＞ 【解析】同一个人保持甲、乙两种站姿静止，$F=G$，$G$不变，$F$不变，所以$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}$。由题图可知，$S_{\mathrm{甲}}＜S_{\mathrm{乙}}$，根据$p=\dfrac{F}{S}$，可判断$p_{\mathrm{甲}}＞p_{\mathrm{乙}}$。
解析
【分析】
首先判断对地面的压力：人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，同一个人的重力不变，所以两种站姿下对地面的压力相等；
接着判断压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，压强与受力面积$S$成反比。观察题图可知甲的受力面积小于乙的受力面积，因此甲对地面的压强大于乙的压强。
【解析】
人保持甲、乙两种站姿静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即$F = G$。由于是同一个人，重力$G$不变，所以$F_{甲}=F_{乙}$。
由题图可知，甲的受力面积$S_{甲}＜S_{乙}$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同的情况下，受力面积越小，压强越大，因此$p_{甲}＞p_{乙}$。
【答案】
= ＞
【知识点】
压力的判断、压强的计算
【点评】
本题考查压力与压强的相关知识，解题关键是明确水平面上静止物体对地面的压力等于自身重力，同时熟练运用压强公式分析受力面积对压强的影响，属于基础题。
【难度系数】
0.8
首先判断对地面的压力：人静止在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，同一个人的重力不变，所以两种站姿下对地面的压力相等；
接着判断压强：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$相同时，压强与受力面积$S$成反比。观察题图可知甲的受力面积小于乙的受力面积，因此甲对地面的压强大于乙的压强。
【解析】
人保持甲、乙两种站姿静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即$F = G$。由于是同一个人，重力$G$不变，所以$F_{甲}=F_{乙}$。
由题图可知，甲的受力面积$S_{甲}＜S_{乙}$，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，在压力$F$相同的情况下，受力面积越小，压强越大，因此$p_{甲}＞p_{乙}$。
【答案】
= ＞
【知识点】
压力的判断、压强的计算
【点评】
本题考查压力与压强的相关知识，解题关键是明确水平面上静止物体对地面的压力等于自身重力，同时熟练运用压强公式分析受力面积对压强的影响，属于基础题。
【难度系数】
0.8
9. (2024,西青区一模)如图9-1-9所示,物体的质量为$2\ \mathrm{kg}$,它与竖直墙面的接触面积是$0.2\ \mathrm{dm}^2$,现用$30\ \mathrm{N}$的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是
$1.5×10^{4}$
$\mathrm{Pa}$。答案
9. $1.5×10^{4}$ 【解析】$p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{30\ \mathrm{N}}{0.2×10^{-2}\ \mathrm{m}^{2}}=1.5×10^{4}\ \mathrm{Pa}$。
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要围绕压强的计算来思考：首先明确压强的计算公式是$p=\frac{F}{S}$，关键是确定墙面受到的压力和受力面积。首先，物体被水平力按压在墙上，水平方向上，墙面受到的压力与施加的水平力是相互作用力，大小相等，所以压力$F=30\ \mathrm{N}$；其次，受力面积的单位需要统一为国际单位制中的平方米，题目中给出的接触面积是$0.2\ \mathrm{dm}^2$，要换算成$\mathrm{m}^2$，因为$1\ \mathrm{dm}^2=10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，所以$0.2\ \mathrm{dm}^2=0.2×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$；最后将压力和受力面积代入压强公式计算即可得到结果。
【解析】
1. 确定墙面受到的压力：
由于物体被水平力按在墙上，墙面受到的压力与施加的水平力大小相等，即$F=30\ \mathrm{N}$。
2. 单位换算（受力面积）：
已知接触面积$S=0.2\ \mathrm{dm}^2$，因为$1\ \mathrm{dm}^2=10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，所以$S=0.2×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$。
3. 根据压强公式计算压强：
由$p=\frac{F}{S}$，代入数值可得：
$p=\frac{30\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
$1.5×10^{4}$
【知识点】
压强的计算、面积单位换算
【点评】
本题考查压强公式的应用，核心在于准确确定压力大小和正确进行面积单位的换算。需要注意，墙面受到的压力由水平施加的力决定，与物体的重力无关，这是容易混淆的点；同时单位换算时要牢记面积单位间的进率，避免因单位错误导致计算结果出错。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，我们需要围绕压强的计算来思考：首先明确压强的计算公式是$p=\frac{F}{S}$，关键是确定墙面受到的压力和受力面积。首先，物体被水平力按压在墙上，水平方向上，墙面受到的压力与施加的水平力是相互作用力，大小相等，所以压力$F=30\ \mathrm{N}$；其次，受力面积的单位需要统一为国际单位制中的平方米，题目中给出的接触面积是$0.2\ \mathrm{dm}^2$，要换算成$\mathrm{m}^2$，因为$1\ \mathrm{dm}^2=10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，所以$0.2\ \mathrm{dm}^2=0.2×10^{-2}\ \mathrm{m}^2$；最后将压力和受力面积代入压强公式计算即可得到结果。
【解析】
1. 确定墙面受到的压力：
由于物体被水平力按在墙上，墙面受到的压力与施加的水平力大小相等，即$F=30\ \mathrm{N}$。
2. 单位换算（受力面积）：
已知接触面积$S=0.2\ \mathrm{dm}^2$，因为$1\ \mathrm{dm}^2=10^{-2}\ \mathrm{m}^2$，所以$S=0.2×10^{-2}\ \mathrm{m}^2=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2$。
3. 根据压强公式计算压强：
由$p=\frac{F}{S}$，代入数值可得：
$p=\frac{30\ \mathrm{N}}{2×10^{-3}\ \mathrm{m}^2}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
$1.5×10^{4}$
【知识点】
压强的计算、面积单位换算
【点评】
本题考查压强公式的应用，核心在于准确确定压力大小和正确进行面积单位的换算。需要注意，墙面受到的压力由水平施加的力决定，与物体的重力无关，这是容易混淆的点；同时单位换算时要牢记面积单位间的进率，避免因单位错误导致计算结果出错。
【难度系数】
0.7
10. (2025,白银)救生员营救冰面被困人员时,通常匍匐前进,这是为了
减小
(选填“增大”或“减小”)人对冰面的压强;匍匐前进时救生员对冰面的压力等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)直立前进时救生员对冰面的压力。答案
10. 减小 等于 【解析】匍匐前进，这是在压力大小不变时，通过增大人和冰面的接触面积，减小人对冰面的压强；匍匐前进与直立前进时，救生员对冰面的压力都等于救生员所受的重力。
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以从压强的影响因素和压力的本质入手思考：
1. 首先回忆压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$，压强的大小与压力大小和受力面积有关。当压力不变时，受力面积越大，压强越小；
2. 然后分析压力：救生员对冰面的压力是由自身重力产生的，不管是匍匐还是直立，救生员的重力不变，所以对冰面的压力也不变。
基于这两点，就能判断出压强和压力的变化情况。
【解析】
1. 对于压强的判断：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，救生员匍匐前进时，自身重力不变，即对冰面的压力$F$不变，而匍匐时增大了与冰面的接触面积$S$，因此人对冰面的压强减小；
2. 对于压力的判断：救生员对冰面的压力等于自身所受的重力，无论是匍匐前进还是直立前进，救生员的重力大小不变，所以两种情况下对冰面的压力相等。
【答案】
减小；等于
【知识点】
压强的影响因素；压力与重力的关系
【点评】
本题结合实际营救场景，考查压强影响因素和压力的相关知识，需要将物理公式与生活实际结合分析，难度不大，侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们可以从压强的影响因素和压力的本质入手思考：
1. 首先回忆压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$，压强的大小与压力大小和受力面积有关。当压力不变时，受力面积越大，压强越小；
2. 然后分析压力：救生员对冰面的压力是由自身重力产生的，不管是匍匐还是直立，救生员的重力不变，所以对冰面的压力也不变。
基于这两点，就能判断出压强和压力的变化情况。
【解析】
1. 对于压强的判断：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，救生员匍匐前进时，自身重力不变，即对冰面的压力$F$不变，而匍匐时增大了与冰面的接触面积$S$，因此人对冰面的压强减小；
2. 对于压力的判断：救生员对冰面的压力等于自身所受的重力，无论是匍匐前进还是直立前进，救生员的重力大小不变，所以两种情况下对冰面的压力相等。
【答案】
减小；等于
【知识点】
压强的影响因素；压力与重力的关系
【点评】
本题结合实际营救场景，考查压强影响因素和压力的相关知识，需要将物理公式与生活实际结合分析，难度不大，侧重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.8
11. A、B两个实心正方体密度之比为$1:2$,棱长之比为$2:1$,则它们质量之比为
$4:1$
;若它们平放在水平桌面上,则两物体对桌面的压力之比为$4:1$
,两物体对桌面的压强之比为$1:1$
。答案
11. $4:1$ $4:1$ $1:1$ 【解析】$\dfrac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}}=\dfrac{\rho_{\mathrm{A}}V_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}V_{\mathrm{B}}}=\dfrac{1×2^{3}}{2×1^{3}}=\dfrac{4}{1}$，$\dfrac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}}=\dfrac{G_{\mathrm{A}}}{G_{\mathrm{B}}}=\dfrac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}}=\dfrac{4}{1}$，$\dfrac{p_{\mathrm{A}}}{p_{\mathrm{B}}}=\dfrac{\dfrac{F_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{A}}}}{\dfrac{F_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{B}}}}=\dfrac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}}×\dfrac{S_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{A}}}=\dfrac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}}×\dfrac{S_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{A}}}=\dfrac{4}{1}×\dfrac{1^{2}}{2^{2}}=\dfrac{1}{1}$。
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以分三步逐步推导：
1. 求质量之比：根据质量公式$m = \rho V$，正方体的体积$V = a^3$（$a$为棱长），先结合棱长之比算出体积之比，再代入密度之比，即可求出质量之比。
2. 求压力之比：物体平放在水平桌面上时，对桌面的压力等于自身重力，即$F = G = mg$，所以压力之比等于质量之比。
3. 求压强之比：根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，正方体的底面积$S = a^2$，先算出底面积之比，再结合压力之比，通过压强公式的比例式计算出压强之比。
【解析】
1. 计算质量之比：
已知$\frac{\rho_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}} = \frac{1}{2}$，$\frac{a_{\mathrm{A}}}{a_{\mathrm{B}}} = \frac{2}{1}$，正方体体积$V = a^3$，则$\frac{V_{\mathrm{A}}}{V_{\mathrm{B}}} = \frac{a_{\mathrm{A}}^3}{a_{\mathrm{B}}^3} = \frac{2^3}{1^3} = \frac{8}{1}$。
由$m = \rho V$可得：
$\frac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}} = \frac{\rho_{\mathrm{A}}V_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}V_{\mathrm{B}}} = \frac{1×8}{2×1} = \frac{4}{1}$。
2. 计算压力之比：
物体平放在水平桌面，压力$F = G = mg$，因此：
$\frac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}} = \frac{G_{\mathrm{A}}}{G_{\mathrm{B}}} = \frac{m_{\mathrm{A}}g}{m_{\mathrm{B}}g} = \frac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}} = \frac{4}{1}$。
3. 计算压强之比：
正方体底面积$S = a^2$，则$\frac{S_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{B}}} = \frac{a_{\mathrm{A}}^2}{a_{\mathrm{B}}^2} = \frac{2^2}{1^2} = \frac{4}{1}$。
由$p = \frac{F}{S}$可得：
$\frac{p_{\mathrm{A}}}{p_{\mathrm{B}}} = \frac{\frac{F_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{A}}}}{\frac{F_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{B}}}} = \frac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}}×\frac{S_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{A}}} = \frac{4}{1}×\frac{1}{4} = \frac{1}{1}$。
【答案】
$4:1$；$4:1$；$1:1$
【知识点】
质量的计算、压力与重力的关系、压强的计算
【点评】
本题综合考查密度、重力、压强的相关公式应用，重点在于掌握比例运算的方法，明确正方体体积、底面积与棱长的关系，是一道基础的力学综合题，有助于巩固力学基本公式的理解与应用。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们可以分三步逐步推导：
1. 求质量之比：根据质量公式$m = \rho V$，正方体的体积$V = a^3$（$a$为棱长），先结合棱长之比算出体积之比，再代入密度之比，即可求出质量之比。
2. 求压力之比：物体平放在水平桌面上时，对桌面的压力等于自身重力，即$F = G = mg$，所以压力之比等于质量之比。
3. 求压强之比：根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，正方体的底面积$S = a^2$，先算出底面积之比，再结合压力之比，通过压强公式的比例式计算出压强之比。
【解析】
1. 计算质量之比：
已知$\frac{\rho_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}} = \frac{1}{2}$，$\frac{a_{\mathrm{A}}}{a_{\mathrm{B}}} = \frac{2}{1}$，正方体体积$V = a^3$，则$\frac{V_{\mathrm{A}}}{V_{\mathrm{B}}} = \frac{a_{\mathrm{A}}^3}{a_{\mathrm{B}}^3} = \frac{2^3}{1^3} = \frac{8}{1}$。
由$m = \rho V$可得：
$\frac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}} = \frac{\rho_{\mathrm{A}}V_{\mathrm{A}}}{\rho_{\mathrm{B}}V_{\mathrm{B}}} = \frac{1×8}{2×1} = \frac{4}{1}$。
2. 计算压力之比：
物体平放在水平桌面，压力$F = G = mg$，因此：
$\frac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}} = \frac{G_{\mathrm{A}}}{G_{\mathrm{B}}} = \frac{m_{\mathrm{A}}g}{m_{\mathrm{B}}g} = \frac{m_{\mathrm{A}}}{m_{\mathrm{B}}} = \frac{4}{1}$。
3. 计算压强之比：
正方体底面积$S = a^2$，则$\frac{S_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{B}}} = \frac{a_{\mathrm{A}}^2}{a_{\mathrm{B}}^2} = \frac{2^2}{1^2} = \frac{4}{1}$。
由$p = \frac{F}{S}$可得：
$\frac{p_{\mathrm{A}}}{p_{\mathrm{B}}} = \frac{\frac{F_{\mathrm{A}}}{S_{\mathrm{A}}}}{\frac{F_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{B}}}} = \frac{F_{\mathrm{A}}}{F_{\mathrm{B}}}×\frac{S_{\mathrm{B}}}{S_{\mathrm{A}}} = \frac{4}{1}×\frac{1}{4} = \frac{1}{1}$。
【答案】
$4:1$；$4:1$；$1:1$
【知识点】
质量的计算、压力与重力的关系、压强的计算
【点评】
本题综合考查密度、重力、压强的相关公式应用，重点在于掌握比例运算的方法，明确正方体体积、底面积与棱长的关系，是一道基础的力学综合题，有助于巩固力学基本公式的理解与应用。
【难度系数】
0.8
12. 某实心正方体金属块的质量是$m$,棱长是$a$,取6个这样的金属块,分别以图9-1-10甲、乙两种方式放置在水平地面上,则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比$F_甲:F_乙$=
$1:1$
,压强之比$p_甲:p_乙$=$2:3$
。答案
12. $1:1$ $2:3$ 【解析】因为$F_{\mathrm{甲}}=F_{\mathrm{乙}}=G$，所以$F_{\mathrm{甲}}:F_{\mathrm{乙}}=1:1$；$\dfrac{p_{\mathrm{甲}}}{p_{\mathrm{乙}}}=\dfrac{\dfrac{F_{\mathrm{甲}}}{S_{\mathrm{甲}}}}{\dfrac{F_{\mathrm{乙}}}{S_{\mathrm{乙}}}}=\dfrac{F_{\mathrm{甲}}}{S_{\mathrm{甲}}}×\dfrac{S_{\mathrm{乙}}}{F_{\mathrm{乙}}}=\dfrac{F_{\mathrm{甲}}}{F_{\mathrm{乙}}}×\dfrac{S_{\mathrm{乙}}}{S_{\mathrm{甲}}}=\dfrac{1}{1}×\dfrac{2}{3}=\dfrac{2}{3}$。
解析
【分析】
首先，水平地面上的物体对地面的压力等于自身的总重力，甲、乙均由6个相同的金属块组成，总重力相同，因此压力之比可先确定；其次，压强的计算公式为$p=\frac{F}{S}$，在压力相等时，压强之比与受力面积成反比，需要先分别找出甲、乙两种放置方式的受力面积，再计算压强之比。
1. 压力分析：水平地面上，物体对地面的压力等于总重力，甲、乙的总重力都是6个金属块的重力之和，所以压力相等；
2. 受力面积分析：甲的受力面积是3个正方体的底面积，乙的受力面积是2个正方体的底面积，结合压强公式，压力相同时，压强与受力面积成反比，进而求出压强之比。
【解析】
1. 压力之比：
水平地面上，物体对地面的压力等于自身总重力，甲、乙均由6个相同的实心正方体金属块组成，总重力$G_{总}=6mg$，因此$F_{甲}=G_{总}$，$F_{乙}=G_{总}$，则$F_{甲}:F_{乙}=1:1$。
2. 压强之比：
已知正方体棱长为$a$，则单个正方体底面积$S_{0}=a^2$。
甲的受力面积$S_{甲}=3S_{0}=3a^2$，乙的受力面积$S_{乙}=2S_{0}=2a^2$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，且$F_{甲}=F_{乙}$，可得：
$\frac{p_{甲}}{p_{乙}}=\frac{\frac{F_{甲}}{S_{甲}}}{\frac{F_{乙}}{S_{乙}}}=\frac{F_{甲}}{F_{乙}} × \frac{S_{乙}}{S_{甲}}=\frac{1}{1} × \frac{2a^2}{3a^2}=\frac{2}{3}$
即$p_{甲}:p_{乙}=2:3$。
【答案】
$1:1$；$2:3$
【知识点】
压力的计算；压强的计算；压强公式的应用
【点评】
本题考查水平面上压力与重力的关系，以及压强公式的灵活运用，解题关键是明确水平地面上物体对地面的压力等于总重力，同时准确判断两种放置方式的受力面积。
【难度系数】
0.8
首先，水平地面上的物体对地面的压力等于自身的总重力，甲、乙均由6个相同的金属块组成，总重力相同，因此压力之比可先确定；其次，压强的计算公式为$p=\frac{F}{S}$，在压力相等时，压强之比与受力面积成反比，需要先分别找出甲、乙两种放置方式的受力面积，再计算压强之比。
1. 压力分析：水平地面上，物体对地面的压力等于总重力，甲、乙的总重力都是6个金属块的重力之和，所以压力相等；
2. 受力面积分析：甲的受力面积是3个正方体的底面积，乙的受力面积是2个正方体的底面积，结合压强公式，压力相同时，压强与受力面积成反比，进而求出压强之比。
【解析】
1. 压力之比：
水平地面上，物体对地面的压力等于自身总重力，甲、乙均由6个相同的实心正方体金属块组成，总重力$G_{总}=6mg$，因此$F_{甲}=G_{总}$，$F_{乙}=G_{总}$，则$F_{甲}:F_{乙}=1:1$。
2. 压强之比：
已知正方体棱长为$a$，则单个正方体底面积$S_{0}=a^2$。
甲的受力面积$S_{甲}=3S_{0}=3a^2$，乙的受力面积$S_{乙}=2S_{0}=2a^2$。
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，且$F_{甲}=F_{乙}$，可得：
$\frac{p_{甲}}{p_{乙}}=\frac{\frac{F_{甲}}{S_{甲}}}{\frac{F_{乙}}{S_{乙}}}=\frac{F_{甲}}{F_{乙}} × \frac{S_{乙}}{S_{甲}}=\frac{1}{1} × \frac{2a^2}{3a^2}=\frac{2}{3}$
即$p_{甲}:p_{乙}=2:3$。
【答案】
$1:1$；$2:3$
【知识点】
压力的计算；压强的计算；压强公式的应用
【点评】
本题考查水平面上压力与重力的关系，以及压强公式的灵活运用，解题关键是明确水平地面上物体对地面的压力等于总重力，同时准确判断两种放置方式的受力面积。
【难度系数】
0.8
13. 推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口都做得很锋利,破窗锤的敲击端做成锥状,这些都是通过
减小
受力面积来增大
压强的。(均选填“增大”或“减小”)答案
13. 减小 增大 【解析】推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利，破窗锤的敲击端做成锥状，这些都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
解析
【分析】
首先回忆压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$，压强的大小与压力大小和受力面积有关。当压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小。观察题目中的实例：推土铲刃、篆刻刀刀口锋利，破窗锤敲击端为锥状，这些设计都是让接触的受力面积变小，结合压强公式可知，在压力不变的情况下，减小受力面积就能达到增大压强的效果，这样更便于完成推土、篆刻、破窗等操作。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$一定时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利，破窗锤的敲击端做成锥状，这些都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
【答案】
减小；增大
【知识点】
压强的影响因素；增大压强的方法
【点评】
本题考查压强知识在生活实际中的应用，需要结合压强公式分析生活中改变压强的方法，侧重对基础知识的理解与应用，属于贴近生活的基础题型。
【难度系数】
0.9
首先回忆压强的计算公式$p=\frac{F}{S}$，压强的大小与压力大小和受力面积有关。当压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小。观察题目中的实例：推土铲刃、篆刻刀刀口锋利，破窗锤敲击端为锥状，这些设计都是让接触的受力面积变小，结合压强公式可知，在压力不变的情况下，减小受力面积就能达到增大压强的效果，这样更便于完成推土、篆刻、破窗等操作。
【解析】
根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，当压力$F$一定时，受力面积$S$越小，压强$p$越大。推土机的推土铲刃、篆刻刀的刀口做得很锋利，破窗锤的敲击端做成锥状，这些都是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
【答案】
减小；增大
【知识点】
压强的影响因素；增大压强的方法
【点评】
本题考查压强知识在生活实际中的应用，需要结合压强公式分析生活中改变压强的方法，侧重对基础知识的理解与应用，属于贴近生活的基础题型。
【难度系数】
0.9
14. 某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,做“探究压力和受力面积对海绵形变的影响”实验,探究过程如图9-1-11所示。
(1) 对比图9-1-11甲、乙可以得出结论:当受力面积一定时,
(2) 对比图9-1-11乙、丙可以得出结论:当
(1) 对比图9-1-11甲、乙可以得出结论:当受力面积一定时,
压力越大
,海绵在压力作用下的形变越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例:压路机的碾子很重
。(2) 对比图9-1-11乙、丙可以得出结论:当
压力大小一定时
,受力面积越小
,海绵在压力作用下的形变越明显。答案
14. (1)压力越大 压路机的碾子很重 (2)压力大小一定时 受力面积越小
解析
【分析】
要解决这道题，需运用控制变量法分析实验现象：
1. 观察甲、乙两图，小桌与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙图增加了砝码，压力更大，海绵形变程度更明显，由此可推导受力面积一定时压力与形变的关系，再结合生活中增大压力增强作用效果的事例作答。
2. 观察乙、丙两图，小桌和砝码的总重力相同，即对海绵的压力相同，乙图中小桌腿朝下，受力面积小，海绵形变更明显，丙图中小桌面朝下，受力面积大，形变较不明显，由此可推导压力一定时受力面积与形变的关系。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图，受力面积相同，乙图中压力更大，海绵形变更明显，因此得出结论：当受力面积一定时，压力越大，海绵在压力作用下的形变越明显。生活中应用该结论的事例：压路机的碾子很重，通过增大压力来增强对地面的压实效果。
(2) 对比乙、丙两图，小桌和砝码的总质量不变，即对海绵的压力大小一定，乙图中受力面积更小，海绵形变更明显，因此得出结论：当压力大小一定时，受力面积越小，海绵在压力作用下的形变越明显。
【答案】
(1) 压力越大；压路机的碾子很重
(2) 压力大小一定时；受力面积越小
【知识点】
压力作用效果的影响因素；控制变量法
【点评】
本题通过海绵的形变程度反映压力的作用效果，运用了转换法，同时利用控制变量法分别探究压力大小、受力面积对压力作用效果的影响，注重理论联系实际，考查对实验结论的理解与生活应用能力。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需运用控制变量法分析实验现象：
1. 观察甲、乙两图，小桌与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙图增加了砝码，压力更大，海绵形变程度更明显，由此可推导受力面积一定时压力与形变的关系，再结合生活中增大压力增强作用效果的事例作答。
2. 观察乙、丙两图，小桌和砝码的总重力相同，即对海绵的压力相同，乙图中小桌腿朝下，受力面积小，海绵形变更明显，丙图中小桌面朝下，受力面积大，形变较不明显，由此可推导压力一定时受力面积与形变的关系。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图，受力面积相同，乙图中压力更大，海绵形变更明显，因此得出结论：当受力面积一定时，压力越大，海绵在压力作用下的形变越明显。生活中应用该结论的事例：压路机的碾子很重，通过增大压力来增强对地面的压实效果。
(2) 对比乙、丙两图，小桌和砝码的总质量不变，即对海绵的压力大小一定，乙图中受力面积更小，海绵形变更明显，因此得出结论：当压力大小一定时，受力面积越小，海绵在压力作用下的形变越明显。
【答案】
(1) 压力越大；压路机的碾子很重
(2) 压力大小一定时；受力面积越小
【知识点】
压力作用效果的影响因素；控制变量法
【点评】
本题通过海绵的形变程度反映压力的作用效果，运用了转换法，同时利用控制变量法分别探究压力大小、受力面积对压力作用效果的影响，注重理论联系实际，考查对实验结论的理解与生活应用能力。
【难度系数】
0.8
6. 小薛和小程同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材,做“研究压力和受力面积对海绵形变的影响”实验,研究过程如图9-1-19所示。
(1) 比较图9-1-19甲、乙,可以初步得出结论:在
(2) 小薛联想到坦克履带的设计,这可用图9-1-19中
(3) 若将图9-1-19丙中放有砝码的小桌放在木板上,如图9-1-19丁所示,比较图9-1-19丁与图9-1-19丙,小桌对木板和海绵的压强
(4) 小程取三个高度均为$h$,密度均为$\rho$的实心均匀物体甲、乙、丙。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,甲、乙底面积相同且是丙底面积的2倍,如图9-1-20所示。把它们放在水平桌面的海绵上,发现海绵被压下的深度相同。他分析出了甲、乙、丙三个物体对海绵的压强均为$p$=
(1) 比较图9-1-19甲、乙,可以初步得出结论:在
受力面积
相同时,压力越大
,海绵在压力作用下的形变越明显。(2) 小薛联想到坦克履带的设计,这可用图9-1-19中
乙、丙
(选填“甲、乙”“甲、丙”或“乙、丙”)两组实验所得结论解释。(3) 若将图9-1-19丙中放有砝码的小桌放在木板上,如图9-1-19丁所示,比较图9-1-19丁与图9-1-19丙,小桌对木板和海绵的压强
相等
(选填“相等”或“不相等”)。(4) 小程取三个高度均为$h$,密度均为$\rho$的实心均匀物体甲、乙、丙。甲、丙是圆柱体,乙是长方体,甲、乙底面积相同且是丙底面积的2倍,如图9-1-20所示。把它们放在水平桌面的海绵上,发现海绵被压下的深度相同。他分析出了甲、乙、丙三个物体对海绵的压强均为$p$=
$\dfrac{F}{S}=\dfrac{G}{S}=\dfrac{mg}{S}=\dfrac{\rho Vg}{S}=\dfrac{\rho Shg}{S}=\rho gh$
(写出推导过程),解释了“海绵被压下的深度相同”的原因。答案
6. (1)受力面积 大 (2)乙、丙 (3)相等
(4)$\dfrac{F}{S}=\dfrac{G}{S}=\dfrac{mg}{S}=\dfrac{\rho Vg}{S}=\dfrac{\rho Shg}{S}=\rho gh$
(4)$\dfrac{F}{S}=\dfrac{G}{S}=\dfrac{mg}{S}=\dfrac{\rho Vg}{S}=\dfrac{\rho Shg}{S}=\rho gh$
解析
【分析】
1. 第(1)问：观察甲、乙两图，小桌与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙图增加了砝码使压力更大，海绵形变更明显，这是控制受力面积不变，探究压力大小对形变的影响。
2. 第(2)问：坦克履带通过增大受力面积减小压力作用效果，需要控制压力相同、改变受力面积。乙、丙两图中压力相同（均有砝码），受力面积不同（乙是桌腿接触，丙是桌面接触），符合探究要求。
3. 第(3)问：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，丁与丙中，压力$F$（小桌+砝码总重力）和受力面积$S$（桌面面积）均相等，因此压强相等，与接触面材料无关。
4. 第(4)问：均匀实心物体放在水平面上时，压力等于自身重力，从压强定义式出发，逐步将$F$替换为$G$、$mg$、$\rho Vg$，结合$V=Sh$，最终推导出压强公式$p=\rho gh$。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图，受力面积相同，乙图压力更大，海绵形变更明显，因此结论为：在受力面积相同时，压力越大，海绵形变越明显。
(2) 坦克履带是通过增大受力面积减小压力作用效果，需控制压力相同、改变受力面积，乙、丙两组实验符合该条件，故填乙、丙。
(3) 由$p=\frac{F}{S}$可知，丁与丙中，压力$F$和受力面积$S$均相等，因此小桌对木板和海绵的压强相等。
(4) 推导过程：
因为物体放在水平海绵上，所以压力$F=G$，
根据$G=mg$，$\rho=\frac{m}{V}$得$m=\rho V$，且均匀物体的体积$V=Sh$，
代入压强公式：
$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$
【答案】
(1) 受力面积；大
(2) 乙、丙
(3) 相等
(4)$\rho gh$（推导过程：$\dfrac{F}{S}=\dfrac{G}{S}=\dfrac{mg}{S}=\dfrac{\rho Vg}{S}=\dfrac{\rho Shg}{S}=\rho gh$）
【知识点】
压力作用效果的影响因素；压强的计算；均匀柱体压强公式推导
【点评】
本题结合实验探究与公式推导，考查了控制变量法在压力作用效果实验中的应用，以及压强公式的推导与应用，紧密联系生活实例，既培养实验分析能力，又强化物理公式的推导逻辑，有助于提升学生的综合物理素养。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：观察甲、乙两图，小桌与海绵的接触面积（受力面积）相同，乙图增加了砝码使压力更大，海绵形变更明显，这是控制受力面积不变，探究压力大小对形变的影响。
2. 第(2)问：坦克履带通过增大受力面积减小压力作用效果，需要控制压力相同、改变受力面积。乙、丙两图中压力相同（均有砝码），受力面积不同（乙是桌腿接触，丙是桌面接触），符合探究要求。
3. 第(3)问：根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，丁与丙中，压力$F$（小桌+砝码总重力）和受力面积$S$（桌面面积）均相等，因此压强相等，与接触面材料无关。
4. 第(4)问：均匀实心物体放在水平面上时，压力等于自身重力，从压强定义式出发，逐步将$F$替换为$G$、$mg$、$\rho Vg$，结合$V=Sh$，最终推导出压强公式$p=\rho gh$。
【解析】
(1) 对比甲、乙两图，受力面积相同，乙图压力更大，海绵形变更明显，因此结论为：在受力面积相同时，压力越大，海绵形变越明显。
(2) 坦克履带是通过增大受力面积减小压力作用效果，需控制压力相同、改变受力面积，乙、丙两组实验符合该条件，故填乙、丙。
(3) 由$p=\frac{F}{S}$可知，丁与丙中，压力$F$和受力面积$S$均相等，因此小桌对木板和海绵的压强相等。
(4) 推导过程：
因为物体放在水平海绵上，所以压力$F=G$，
根据$G=mg$，$\rho=\frac{m}{V}$得$m=\rho V$，且均匀物体的体积$V=Sh$，
代入压强公式：
$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$
【答案】
(1) 受力面积；大
(2) 乙、丙
(3) 相等
(4)$\rho gh$（推导过程：$\dfrac{F}{S}=\dfrac{G}{S}=\dfrac{mg}{S}=\dfrac{\rho Vg}{S}=\dfrac{\rho Shg}{S}=\rho gh$）
【知识点】
压力作用效果的影响因素；压强的计算；均匀柱体压强公式推导
【点评】
本题结合实验探究与公式推导，考查了控制变量法在压力作用效果实验中的应用，以及压强公式的推导与应用，紧密联系生活实例，既培养实验分析能力，又强化物理公式的推导逻辑，有助于提升学生的综合物理素养。
【难度系数】
0.6
