备战中考物理易错题专题训练压力与压强问题练习题及答案解析.docx
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备战中考物理易错题专题训练压力与压强问题练习题及答案解析
一、初中物理压力与压强问题
1.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别
制成实心正方体 A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体 A、B 对水平地面的压强之
比为()
A.4:
1B.8:
1C.1:
2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,当甲的体积为 1cm3 时,质量为 8g,所以甲的密度为
D.2:
1
甲
甲
=8g/cm3
当乙的体积为 4cm3 时,质量为 4g,所以乙的密度为
ρ =
乙
m
V 4cm3
乙
=1g/cm3
所以
V 可得,V=
m
ρ
ρ :
ρ
乙=8:
1
甲
, m 甲:
m 乙=1:
1,则甲乙的体积为
m
甲
Vm
甲 =⨯ =
8 1 8
甲乙
ρ
乙
因为 V=L3,所以边长(高)之比
h :
h =1:
2
甲乙
正方体对地面的压强
G
S = S
S =ρgh
两正方体 A、B 对水平地面的压强之比
ρ gh
p :
p =甲
甲乙
乙乙
故选 A。
=4:
1
2.甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有密度不同的盐水,放在水平桌面上。
将同一只鸡蛋先
后放入甲、乙两个烧杯中,当鸡蛋静止时,如图所示,两烧杯中液面恰好相平。
甲容器中
液体对容器底部的压强和压力分别为 p 和 F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别
和,
和。
A. p
1
p ,F
2 1
F
2
B. p
1
p ,F =F
2 1
2
C. p =p ,F =F
121
2
D. p
1
p ,F
2 1
F
2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB .由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为
液 物 时物体漂
浮,
液 物 时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为
pgh ,且两杯中液面相平,所以,乙杯底的压强大于甲杯底的压强,即 p
1
p ;又
2
因为两个烧杯的底面积相同,根据公式 FpS 可知 F
1
F ,故 A 正确,B 错误;
2
CD .由图可知,甲杯中鸡蛋排开盐水的体积大于乙杯中鸡蛋排开盐水的体积,两液面相
平,则甲杯中盐水的体积小于乙杯中盐水的体积,又因乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水
的密度,所以根据m
V
可知,甲杯中盐水的质量小于乙杯中盐水的质量,甲杯中盐水的
重力小于乙杯中盐水的重力,同一只鸡蛋,则重力相等,甲、乙两个完全相同的烧杯,则
杯子重力相等,烧杯对桌面的压力等于杯子、杯子内的盐水和鸡蛋的重力之和,所以,甲
杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力,即 F1F2 ,又因为两个烧杯的底面积相同,根
据公式 p
F
S
可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即 p1 p2 ,故 C、
D 错误。
故选 A 。
3.如图所示,盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上,现从容
器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等。
若薄壁圆柱形容器
内剩余甲、乙液体的质量分别为 m ′和 m ′,容器对桌面的压强分别为 p′和 p′,则
甲乙甲乙
()
A.m′ 甲乙甲乙 C.m′ >m′ ,p′ >p′ 甲乙甲乙 B.m′ 甲 乙 甲 乙 D.m′ >m′ ,p′ 甲 乙 甲 乙 ∆F = ∆F ① 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等,即 甲乙 根据 p = F S 则有 ∆p S = ∆p S ② 甲 甲乙 乙 由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则 ∆p > ∆p 甲乙 根据 p = ρ gh 可知 ρ >ρ 甲乙 抽出等高的甲、乙液体,此时容器中剩余液体的高度由图可知 h '> h ' 甲乙 根据 p = ρ gh 可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系 p ' > p 甲乙 ' ρ g ∆hS = ρ g ∆hS ③ 水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,根据①式可知抽出部分液体的重力关系 ∆G = ∆G 甲乙 即 ∆m = ∆m 甲乙 根据②式由 p = ρ gh 可得 甲甲甲甲 可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。 由公式 p = F 和 p = ρ gh 可得桌面受到甲、乙容器的压力为 S F = ρ gh S 甲甲甲 甲 F = ρ gh S 乙乙乙 乙 由③式可知 F > F 甲乙 即 m > m 甲乙 则 m = ∆m + m ' 甲甲甲 m = ∆m + m ' 乙乙乙 已知 ∆m甲 = ∆m乙 且 m甲 > m乙 ,所以 m '> m ' 甲乙 综上所述,ABD 项不符合题意,C 项符合题意。 故选 C 4.甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深.将它们沿水平方 向切去一部分后,剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示,则 A.甲切去的质量一定比乙小 B.它们切去的质量一定相同 C.甲切去的高度一定比乙大 D.它们切去的高度一定相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深, 所以,P 甲>P 乙, 而 F甲 = G甲 = m甲 g , F乙 = G乙 = m乙 g , 所以, m g m g 甲 S S 甲 乙 将它们沿水平方向切去一部分后,海绵的凹陷程度相同,则甲乙对海绵压强相等, P =P 甲剩 ,即: 乙剩 m g - m 甲 甲切 S 甲 g m g - m 乙 乙剩 S 乙 g 所以,m 甲切>m 乙切,故 AB 错误; gh 放在水平面上的柱体的压强可用 P = ρ 求解. 因为 P 甲剩=P 乙剩, 所以, ρ甲 gh甲剩 = ρ乙 gh乙剩 , 由图可知, h甲剩 > h乙剩 ,所以 ρ甲< ρ乙 . 因为 m 甲切>m 乙切,V = Sh , m = ρ V 所以: m甲切 S 甲 g m 乙切 S 乙 g ρ S h S S 甲 乙 ,即: > 乙 乙 乙切 g 所以,h 甲切>h 乙切,C 正确,D 错误. 故选 C. 5.某检验人员在盛放密度分别为 ρ 甲、ρ 乙、ρ 丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积 相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。 则下列分析正确的是 () A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小 B.硫酸铜溶液中 ρ 密度最大 甲 C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力 D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血 液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以 F =F >F 甲乙 丙 故 A 错误; B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于 ρ ;当物体密度与 甲 液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ 乙相 同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于 ρ 丙;故硫酸铜溶液 中 ρ 甲密度最大,故 B 正确; C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故 C 错误; D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者 血液的密度与 ρ 乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下 沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知 ρ >ρ >ρ 甲乙 丙 由图知液面相平,由公式 p=ρgh 可得 p >p >p 甲乙 丙 故 D 错误。 故选 B。 6.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。 现沿竖 直方向切去相同厚度 d 后,并将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,它们对地面的压 强变为 p 甲、p 乙,则( ) A.p 一定大于 p 甲 C.p 一定等于 p 甲 乙 乙 B.p 可能小于 p 甲 D.p 可能等于 p 甲 乙 乙 【答案】A 【解析】 【详解】 甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,则 G 甲 = 甲 G 乙 ,设 a 乙 甲 =5cm,a 乙=10cm,截去厚度为 2cm, 则 G 甲= 1 G ,叠放在对方剩余部分的上方后的压 乙 强 p = 甲 3 2 G + G 甲 a3 甲 甲 甲 甲 甲 甲 3 a3 3 a3 a3 3 a3 3 a3 82 G +G 乙甲 乙8 a3 乙 a3 2 a3 a3 2 乙 乙 乙 G 1 G 乙 17 G × 乙 16 乙 故 p 甲>p 乙 。 故选 B。 7.如图所示,放在水平地面上的物体 A、B 高度相等,A 对地面的压力小于 B 对地面的压 力。 若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的质量相等,则剩余部分的 厚度 hA′、hB′及剩余部分对地面压强 pA′、pB′的关系是() A.hA′>hB′,pA′<pB′ C.hA′<hB′,pA′>pB′ B.hA′>hB′,pA′>pB′ D.hA′<hB′,pA′<pB′ 【答案】A 【解析】 【分析】 根据固体密度公式、压强公式作答。 【详解】 物体 A、B 对地面的压力等于其自身重力,由 A 对地面的压力小于 B 对地面的压力知 G < G AB 即 ρ V < ρ V AAB B 又由物体 A、B 高度相等可得 ρ S < ρ S AAB B 若使剩余部分的质量相等,即 ρ S h' = ρ S h' AAABB B 则需要 h' > h' AB 又由物体 A 对地面的接触面积大于物体 B,可知压强为 p ' = ρ gh ' < p ' = ρ gh ' AAABBB 故选 A。 8.两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管 中液面的位置如图所示。 关于这两种液体密度 ρ、液体对玻璃管底的压强 p 的大小关系, 下列说法中正确的是 A.如果乙管液面比甲低,则 ρ 一定大于 ρ ,p 一定大于 p 甲乙甲 B.如果乙管液面比甲低,则 ρ 可能大于 ρ ,p 可能等于 p 甲乙甲 C.如果乙管液面比甲高,则 ρ 一定大于 ρ ,p 一定大于 p 甲乙甲 D.如果乙管液面比甲高,则 ρ 一定大于 ρ ,p 可能等于 p 甲乙甲 乙 乙 乙 乙 【答案】C 【解析】 【详解】 AB.如果乙管液面比甲低,甲管内液体的体积可能大于乙管内液体的体积,液体的质量相 等,由 ρ= m V 可知 ρ 甲可能小于 ρ 乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受 力面积相同,由 p= F S 可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故 AB 错误; CD.如果乙管液面比甲高,甲管内液体的体积小于乙管内液体的体积,液体的质量相等, 由 ρ= 由 p= m V F S 可知 ρ 甲>ρ 乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同, 可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故 C 正确,D 错 误。 9.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为 p。 若将它沿斜线切割为如图 2(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别 pa 和 pb,则 () A.p>pa>pb B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为 ρVgρShg === ρ gh SSS 若沿如图所示的虚线方向切成 a、b 两部分,由图知对 a 两部分 Va<Sah a 两部分对水平面的压强 p = a G a = S a m g ρV g ρ S hg a = < = ρ gh = p S S S a a a 即 pa<p 对 b 两部分 Vb>Sbh b 两部分对水平面的压强 p = b G b = S b m g ρV g ρ S hg b = > = ρ gh = p S S S b b b 即 Pb>p 综上 pa<p<pb 故选 D。 10.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 >F ,p >p 甲乙甲 C.F =F ,p <p 甲乙甲 乙 乙 B.F >F ,p =p 甲 乙 甲 D.F <F ,p <p 甲 乙 甲 乙 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 p = ρ gh 中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此 hA < hB ,而 pA =pB , V 所以 ρA > ρB 。 由于两容器容积相等,根据公式 ρ = m ,两液体的质量 mA > mB ,两容器 底所受的液体压力等于液体重力,所以 F > F ;A 点下面液体产生的压强大于 B 点下面液 AB 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 p > p 。 故选 A AB 11.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相 等。 若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力的 变化量 、F 乙的关系是( ) A. 一定大于 甲 C. 一定小于 甲 乙 乙 B. 可能大于 甲 . F 可能小于 甲 乙 乙 【答案】C 【解析】 【详解】 两个正方体的边长分别为 h 甲和 h 乙,h 甲 GmgρVgρ Shg =====ρgh SS 可知,由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,对地面的压强相等,即: p 甲 =p ,所以, 乙 ρ gh =ρ gh , 甲甲乙乙 在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是 切去的部分,即: = Vg=ρ hg=ρh hg, 则: F 甲 = 乙 ρ h2 hg h 甲 甲 ρ h2 hg h 乙 乙 乙 所以, 甲< ,故F 一定小于F 乙。 故选 C。 12.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在两 个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,则关于甲、乙的密度 ρ 甲、ρ 乙和对地面 压力变化量的判断,正确的是( ) A.ρ >ρ , <F 甲乙 C.ρ <ρ , <F 甲乙 乙 乙 B.ρ >ρ , > F 甲 乙 D.ρ <ρ , > 甲 乙 甲 乙 乙 【答案】A 【解析】 【详解】 两个正方体的边长分别为 h 甲和 h 乙,h 甲 p= F G mg ρVg ρ Shg = = = = =ρgh S S 可知,甲、乙两个实心均匀正方体对地面的压强相等,即: p 甲=p 乙,所以, ρ gh =ρ gh ,h 甲甲乙乙甲 乙 故 ρ 甲>ρ 乙; 由 ρ 甲 gh 甲=ρ 乙 gh 乙得 ρ 甲 = ρ 乙 h 乙 h 甲 在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是 切去的部分,即 =ρ ,则 FρV gρ Shρ FV gρ Shρ 甲 甲 甲 甲 甲 乙 乙 乙 乙 乙 S ρ h h 甲 乙 S h h 乙 乙 甲 h 甲 )2= 乙 h 甲 <1 乙 所以, 甲< ,故F 一定小于F 乙。 故选 A。 13.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有 A、B、C 三种液体,它们对容器 底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压 强 pA、pB、pC 的大小关系是 ( ) ∴ 三液体的密度: ρ <ρ <ρ ; ∴ 剩余液体对容器底部的压强: p >p >p . A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA<pB<pC D.pA=pC>pB 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知,三容器内所装液体的深度: hA>hB>hC, ∵ p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等, ABC ∵ 抽出相同深度的液体, ∴ 抽取液体的压强: △ pA<△ pB<△ pC, 又∵ 原来它们对容器底部的压强相等, ABC 故选 A. 14.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 1400Pa C.水对容器底部的压力为 5N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.小球的密度为 B.小球受到的浮力为 2.5N D.容器对桌面的压强为 1600Pa ρ 球 V 球 = 250g = 1.25g/cm3 200cm3 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 ∆h = V 球 S 容 200cm3 = = 4cm 50cm2 此时容器中水的高度为 h' = h + ∆h = 0.1m+0.04m= 0.14m 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 p = ρ gh = 1.0 ⨯103 kg/m3 ⨯10N/kg ⨯ 0.13m = 1300Pa 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 F = ρ gV = 1.0 ⨯ 103 kg/m3 ⨯ 10N/kg ⨯ 200 ⨯ 10-6 m3 = 2N 球 故 B 错误; C.由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为 F ' = pS = 1300Pa ⨯ 50 ⨯10-4 m3 = 6.5N 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 F = G + G + G 压容水球 而 G = m g = 0.1kg ⨯10N/kg = 1N 容容 G = ρ g (V - V ) = 1.0 ⨯ 103 kg/m3 ⨯ 10N/kg ⨯ (0.13m ⨯ 0.005m 2 - 200 ⨯ 10-6 m3 ) = 4.5N 水球 G = m g = 0.25kg ⨯10N/kg = 2.5N 球球 即 F = 1N + 4.5N + 2.5N = 8N 压 则容器对桌面的压强为 p = 压 F 8N 压 = S 50 ⨯10-4 m2 = 1600Pa 故 D 正确。 故选 D。 15.如图甲,体积为 1000cm3 的实心均匀正方体 A,自由放置在底面积为 200cm2、高为 16cm 的薄壁柱形容器中,容器重力为 10N;底面积 50cm2、高为 10cm 的长方体 B 通过一 轻质细线悬挂于天花板,细线拉力为 12N,A 与 B 相距 7cm,现往容器中注入某种液体, 当液体深度为 15cm 时,细线拉力变为 10N,如图乙,此时液体对容器底的压强为 1500Pa。 下列说法正确的是() A.液体的密度为 0.8g/cm3 B.从甲图到乙图,A 物体克服重力做功 42J C.从甲图到乙图,容器对桌面的压力增加了 34N D.若轻轻剪断乙图中细线,待 AB 物体静止后,容器对桌面的压强为 2350Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.液体深度为 15cm 时,液体对容器底的压强为 1500Pa,由此可求液体的密度 ρ 1500Pa = = 1 ⨯ 103 kg/m3 gh 10N/kg ⨯ 0.15m 容器中的液体为水,故 A 错误; B.由题意知物体 B 的重力为 12N,但在乙图中细线的拉力变成了 10N,由此可知物体 A 对 物体 B 的支持力为 2N,所以 B 对 A 的压力也为 2N。 由乙图可知,物体 A 被液体浸没的深 度 h = 15cm - 7cm = 8cm = 0.08m 浸 物体 A 是体积为 1000cm3 的实心均匀正方体,故其边长为 10cm,所以物体 A 在乙中排开 液体的体积 8 V =⨯1000cm3 = 800cm3 = 8 ⨯10-4 m3 排浸 所以物体 A 受到的浮力 F = ρ gV = 1 ⨯ 103 kg/m3 ⨯ 10N/kg ⨯ 8 ⨯ 10-4 m3 = 8N 浮液排 故可得物体 A 的重力 G = F - F = 8N - 2N = 6N A浮压 从甲图到乙图,A 物体克服重力做功 W = G h = 6N ⨯ 0.07m = 0.42J A 故 B 错误; C.乙容器中水的体积 V = V - V = S h - V = 20
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