中考物理压力与压强大题培优附详细答案.docx

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中考物理压力与压强大题培优附详细答案

一、初中物理压力与压强问题

1．如图所示，甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体，它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4，底面积之比S甲∶S乙=6∶5，对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3，下列说法不正确的是（　　）

A．甲、乙的质量之比是4∶5

B．甲、乙的高度之比是8∶15

C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后，剩余部分对地面的压强不可能相等

D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分对地面的压强可能相等

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．甲、乙对水平地面的压力之比

因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，由F=G=mg可得，甲、乙的质量之比

故A正确，不符合题意；

B．甲、乙的体积之比

甲、乙的高度之比

故B正确，不符合题意；

C．甲、乙的质量之比是4∶5，所以

m甲＜m乙

将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后，剩余物体质量

m甲剩＜m乙剩

由G=mg可知剩余物体的重力

G甲剩＜G乙剩

对地面的压力关系

F甲剩＜F乙剩

底面积之比

S甲∶S乙=6∶5

所以

S甲＞S乙

由p=可知剩余部分对地面的压强不可能相等，故C正确，不符合题意；

D．由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较，则切去相同的高度后，两者压强的变化量分别为

Δp甲′=ρ甲gΔh，Δp乙′=ρ乙gΔh

已知它们的密度之比

ρ甲∶ρ乙=5∶4

ρ甲＞ρ乙

所以

Δp甲′＞Δp乙′

已知原来甲乙对水平地面的压强之比

p甲∶p乙=2∶3

p甲＜p乙

由于剩余部分对地面的压强

p′=p-Δp

所以剩余部分对地面的压强不可能相等，故D错误，符合题意。

故选D。

2．如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上，他们对地面的压强相等。

现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙，且甲、乙质量的变化量相等。

若甲切去部分高度为，乙抽出部分高度，它们剩余部分的质量分别为、，则（）

A．＞，＜

B．＞，＞

C．＜，＞

D．＜，＜

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

因为甲为规则圆柱体，乙为规则容器，则甲对地面的压强

p甲=ρ甲gh甲

乙对容器底的压强

p乙=ρ乙gh乙

因为他们对地面的压强相等

p甲＝p乙

即

ρ甲gh甲=ρ乙gh乙

由图可知h甲＜h乙，所以

ρ甲＞ρ乙

因为甲、乙质量的变化量相等

即

由图可知：

底面积S甲＞S乙，所以

由得，对地面的压力

F甲＝p甲S甲

F乙＝p乙S乙

因为

p甲=p乙

S甲＞S乙

所以

F甲＞F乙

因为他们放置在水平地面上，压力等于重力，所以

G甲＞G乙

则由G=mg知

m甲＞m乙

因为

而且

所以

故选C。

3．如图所示，轻质圆柱形容器A、B、C分别盛有质量相同的不同液体（SA＜SB＜Sc），现有质量相同的甲、乙两实心物体（ρ甲＞ρ乙），若选择其中一个物体放入某个容器中，物体浸没且液体没有溢出，此时液体对容器底部的压强为p液，则（　　）

A．甲放入B中p液最小B．甲放入C中p液最小

C．乙放入A中p液最大D．乙放入B中p液最大

【答案】B

【解析】

【分析】

由题意可知，本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系，可由压强的计算公式、液体内部压强的计算公式、阿基米德原理、力的平衡、作用力与反作用力，综合进行分析判断，合理进行受力分析是解决此题的关键

【详解】

浸在液体中的物体，会受到竖直向上的浮力；由于力的作用是相互的，所以物体会对液体产生竖直向下的压力，相互作用力大小相等

①

对杯中液体体进行受力分析：

竖直向上的方向上，液体受容器底部的支持力F支；竖直向下的方向上，受重力G液和物体对其的压力，由力的平衡条件可得

②

容器底部对液体的支持力F支，和液体对容器底部的压力为相互作用力，其大小相等

③

由①②③式和阿基米德原理可得，液体对容器底部的压力为

若容器底面积为S，则容器底受到液体的压强为

上式也可写成

由于三容器中液体质量相等、物体质量也相等，由上式不难看出液体对容器底部压强的大小取决于、和容器底面积S的大小关系；

AB．最小、最大、S最大时，此时容器底部受到的液体压强最小，所以将甲放入C中时容器受到的液体压强最小，故A不符合题意，B符合题意；

CD．最大、最小、S最小时，此时容器底部受到的液体压强最大；但由图形不能判断出A、B中液体密度谁大谁小，故CD不符合题意。

故选B。

4．如图所示，底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器（厚度不计），将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上，放入小球之前容器内水的深度为10cm，将小球放入水中静止后，下列说法正确的是（　　）

A．水对容器底部的压强为1400PaB．小球受到的浮力为2.5N

C．水对容器底部的压力为5ND．容器对桌面的压强为1600Pa

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．小球的密度为

由于小球的密度大于水，故放在容器中时会沉底；假设无水溢出时，将小球放入水中静止后，水面上升高度为

此时容器中水的高度为

由于容器高为0.13m，故溢出水的高度为0.01m；根据液体压强公式，可知水对容器底部的压强为

故A错误；

B．根据阿基米德浮力公式，可知小球受到的浮力为

故B错误；

C．由液体压强公式可知，水对容器底部的压力为

故C错误；

D．容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和，即

而

即

则容器对桌面的压强为

故D正确。

故选D。

5．相同的柱形容器内分别盛有不同液体。

将两个完全相同的物体浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中正确的是

A．容器对地面的压力F甲>F乙B．液体密度ρ甲<ρ乙

C．液体对容器底部的压强p甲=p乙D．物体排开液体的质量m甲

【答案】A

【解析】

【详解】

AB．因为物体在甲液体中漂浮，所以

ρ甲＞ρ物，

物体在乙液体中悬浮，所以

ρ乙=ρ物，

所以

ρ甲＞ρ乙，

由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量，根据G=mg可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，又因为容器的重力相等、物体重力相等，且在水平面上压力大小等于重力大小，所以

F甲＞F乙，

故A正确，B错误；

C．因为p=ρgh，h相同，ρ甲＞ρ乙，所以对容器底部的压强p甲＞p乙，故C错误；

D．物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体重力；在乙液体中悬浮，物体受到的浮力等于物体重力，所以物体受到的浮力相等，即

F甲=F乙；

根据阿基米德原理可知，

G甲排=G乙排，

根据G=mg可知物体排开液体的质量

m甲=m乙，

故D错误。

6．如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。

下列判断正确的是（　　）

A．甲杯中盐水密度为ρ甲，乙杯中盐水密度为ρ乙，则ρ甲＞ρ乙

B．鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮，则F浮＞F′浮

C．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲＞F乙

D．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙，则p甲=p乙

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开盐水的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的；

（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系；

（3）粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮（或悬浮）物体的重力之和，根据判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。

【详解】

AB．因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，根据可知，在浮力相同时，甲杯中的V排大，则ρ甲小于ρ乙，故AB错误；

C．因甲、乙两个烧杯完全相同，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和可知，放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等，故C错误；

D．烧杯粗细均匀，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等，因两烧杯底面积S相同，根据可知，两只杯子底部受到液体的压强相同，故D正确。

故选D。

7．如图所示的两个容积相同的圆筒形容器，分别装满不同的液体，已知距容器底部距离相等的A、B两点处液体压强pA＝pB，则两容器底部所受的液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（　　）

A．F甲＞F乙，p甲＞p乙B．F甲＞F乙，p甲＝p乙

C．F甲＝F乙，p甲＜p乙D．F甲＜F乙，p甲＜p乙

【答案】A

【解析】

【分析】

本题考察液体压强和压力的比较。

突破点是要明确液体压强公式中h的意义，从而得到液体密度大小关系。

另外在比较容器底部受到的液体压强时，要分成上下两部分来考虑，上部分压强相等，下部分h相等，从而得出结论。

【详解】

液体压强公式中，h表示待测点到自由液面的距离，因此，而，所以。

由于两容器容积相等，根据公式，两液体的质量，两容器底所受的液体压力等于液体重力，所以；A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强，而两容器中上部分液体产生的压强相等，所以容器底部受到的压强。

故选A

8．桌面上容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。

如图所示，现将小球取出，放入水中，下沉容器底部，试管仍浮在水面上，则（　　）

A．液面下降B．液面上升

C．容器底受到水的压强不变D．桌面受到的压强变小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AB．当小球在试管中时，试管处于漂浮状态，浮力等于试管和小球的总重力；当将小球取出并放入杯内水中时，小球下沉，试管仍竖直漂浮在水面上，小球受到的浮力小于重力，试管受到的浮力等于其重力，即总浮力减小；由可知，排开水的体积减小，即大烧杯中的水面降低，故A符合题意，B不符合题意；

C．烧杯中的水面降低，由可知，大烧杯底部受到的液体的压强变小，故C不符合题意；

D．将小球取出，放入水中，烧杯、水、试管、小球的总重力不变，对桌面的压力不变，根据知桌面受到的压强不变，故D不符合题意。

故选A。

9．如图所示，甲容器内只有水，乙容器内有冰块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个相同的容器内水面高度相同．则下列说法正确的是

A．冰块的密度大于球的密度

B．若向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力变小

C．水对三个容器底的压力不同

D．三个容器中，甲容器对水平桌面的压力最小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．冰块漂浮在乙容器中，

，

小球悬浮在丙容器中，

，

所以

故A错误；

B．小球悬浮在丙容器中，

，

如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，由可知，物块受到的浮力变小，小球将下沉，故B正确；

C．由题意可知，水的密度ρ与深度h都相同，由液体压强公式：

可知，

，

由可知，水对容器底的压力：

，由于压强与容器底面积都相同，则水对容器底的压力：

，

故C错误；

D．在乙容器中，根据作用力和反作用力，容器（包括水和玻璃杯）施加给冰块一个竖直向上的浮力即，冰块会反过来施加给容器（包括水和玻璃杯）一个竖直向下的压力即，而

这个压力会通过容器传导给桌面．冰块因为漂浮，所以

．

所以，甲容器对于桌面的压力

，