中考物理培优 易错 难题(含解析)之压力与压强问题附答案

一、初中物理压力与压强问题1．如图甲，体积为1000cm 3的实心均匀正方体A ，自由放置在底面积为200cm 2、高为16cm 的薄壁柱形容器中，容器重力为10N ；底面积50cm 2、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/cm 3B ．从甲图到乙图，A 物体克服重力做功42JC ．从甲图到乙图，容器对桌面的压力增加了34ND ．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33110kg/m 10N/kg 0.151500Pa mp gh ρ===⨯⨯液 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15cm 7cm 8cm 0.08m h =-==浸物体A 是体积为1000cm 3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3343A 881000cm 800cm 810m 1010V V V -===⨯==⨯浸排 所以物体A 受到的浮力3343110kg/m 10N/kg 810m 8N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排故可得物体A 的重力A 8N 2N 6N G F F =-=-=压浮从甲图到乙图，A 物体克服重力做功A 6N 0.07m 0.42J W G h ==⨯=故B 错误； C ．乙容器中水的体积233200cm 15cm 800cm 2200cm V V V S h V =-=-=⨯-=浸浸水水整容乙容器中水的质量331g/cm 2200cm 2200g 2.2kg m V ρ==⨯==水水水乙中水的重力2.2kg 10N/kg 22N G m g ==⨯=水水从甲图到乙图，容器对桌面的压力其增大值等于水的重力与B 对A 的压力之和22N 2N 24N F G F =+=+=压增水故C 错误；D ．乙图中剪断绳后，以AB 两物体为整体，其整体的质量12N 6N1.8kg 10N/kgA B G G G m g g ++====整整 其整体体积为33333A B 1000cm 500cm 1500cm 1.510m V V V -=+=+==⨯整其整体的密度为33331.8kg 1.210kg/m 1.510mm V ρ-===⨯⨯整整整 因为其整体的密度大于水的密度，故该整体在水中处于沉底状态，由于两物块的高度之和为20cm ，而容器高度只有16cm ，所以该整体有4cm 高度露出水面，整体排开水的体积增大了A B A B B 323226cm=50010101000cm 50cm cm V V V V S h ∆=∆+∆=+⨯∆=⨯+⨯ 容器所剩体积23200cm 1c c m=200m V S h =⨯=⨯剩剩容所以溢出水的体积223cm 200cm cm 500=300V V V =∆-=-溢剩溢出水的重力3343110kg/m 310m 10N/kg=3N G V g ρ-==⨯⨯⨯⨯溢水水溢容器内所剩水的重力22N 3N 19N G G G =-=-=剩溢水水水容器对桌面的压力等于容器重力、所剩水的重力、物块A 的重力、物块B 的重力之和10N 19N 6N 12N 47N A B F G G G G =+++=+++=剩水容所以容器对桌面的压强2247N 2350Pa 210mF p S -===⨯容 故D 正确。

故选D 。

2．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 ′甲和m ′乙，容器对桌面的压强分别为p ′甲和p ′乙，则（ ）A ．m ′甲<m ′乙，p ′甲<p ′乙B ．m ′甲<m ′乙，p ′甲>p ′乙C ．m ′甲>m ′乙，p ′甲>p ′乙D ．m ′甲>m ′乙，p ′甲<p ′乙【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F F ∆=∆甲乙①根据Fp S=则有 p S p S ∆=∆甲甲乙乙②由图可知甲的底面积小于乙的低面积，则p p ∆>∆甲乙根据p gh ρ=可知ρρ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 gh ρ=可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系p p ''>甲乙水平桌面上，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 gh ρ=可得g hS g hS ρρ∆=∆甲甲甲甲③可知当甲、乙容器中液体高度相同时，质量相同。

由公式Fp S=和p gh ρ=可得桌面受到甲、乙容器的压力为 F gh S ρ=甲甲甲甲 F gh S ρ=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 m ∆=∆甲乙且m m >甲乙，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C3．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A 和B 分别盛有甲、乙两种液体，两液面向齐平，且甲的质量等于乙的质量。

若从两容器中分别抽出部分液体后，液面仍保持相齐平，则此时液体对各自容器底部的压强A p 、B p 和压力A F 、B F 的关系是（ ）A ．AB p p <，A B F F = B ．A B p p <，A B F F >C ．A B p p >，A B F F =D ．A B p p >，A B F F <【答案】A 【解析】 【分析】甲乙质量相等，对容器底的压力相等；A 的底面积大，根据Fp S=分析液体对各自容器底部的压强A p 、B p 的关系；若从两容器中分别抽出部分液体后，两液面仍保持齐平，则和原来的情况相同。

【详解】甲乙两种液体质量相等，此时两液面齐平。

因为是圆柱形容器，对容器底的压力为F G mg ==，所以甲乙对容器底的压力相等，即A B F F =； 由于A 的底面积大，由Fp S=可得，A 对容器底的压强小，即A B p p <； 若从两容器中分别抽出部分液体后，因为两液面仍保持齐平，所以和未抽出时的情况相同，即A B p p <，A B F F =；故选A 。

【点睛】本题主要考查压强大小比较，重点在分析压力及重力与压力的区别。

4．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 甲一定大于p 乙B ．p 甲可能小于p 乙C ．p 甲一定等于p 乙D ．p 甲可能等于p 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3G a 甲甲=3G a 乙乙，设a 甲=5cm ，a 乙=10cm ，截去厚度为2cm ， 则G 甲=18G 乙，叠放在对方剩余部分的上方后的压强p 甲=33251035G G a +甲乙甲=3G a 甲甲+313G a ⨯乙甲=3G a 甲甲+13×38G a 甲甲=3113G a ⨯甲甲 p 乙=382105810G G a +乙甲乙=3G a 乙乙+312G a ⨯甲乙=3G a 乙乙+12×318G a 乙乙=1716×3G a 乙乙故p甲> p乙。

故选B。

5．两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甲一定大于ρ乙，p甲一定大于p乙B．如果乙管液面比甲低，则ρ甲可能大于ρ乙，p甲可能等于p乙C．如果乙管液面比甲高，则ρ甲一定大于ρ乙，p甲一定大于p乙D．如果乙管液面比甲高，则ρ甲一定大于ρ乙，p甲可能等于p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=mV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=FS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=mV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，由p=FS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。

6．在一底面积为200cm2，质量为200g，厚度不计的柱型容器中装入5000mL的热水，将一个一端开口并装有10g冷水的玻璃瓶（未装满）倒放入容器中，玻璃瓶刚好悬浮在容器下方，如图甲所示，空玻璃瓶的质量为20g；过一段时间后，发现玻璃瓶上浮，最终浮在水面上，如图乙所示。

不考虑水的蒸发和热胀冷缩，水没有溢出，下列有关说法中正确的是（）A．玻璃瓶漂浮时桌面受到的压强大于玻璃瓶悬浮时桌面受到的压强B．玻璃瓶漂浮时水体对容器底部的压强大于玻璃瓶悬浮时水对容器底部的压强C．图乙中此时水对容器底部的压强为2515PaD．图乙中此时容器对桌面的压强为2610Pa【答案】C【解析】【详解】A．由公式p=FS可知，桌面受到的压强取决于压力和受力面积，而受力面积不变，压力则等于装置的总重力。

无论玻璃瓶漂浮或悬浮，装置的总重力不变，因此，两种情形下桌面受到的压强大小不变，故A错误；B．由于容器是柱形的，且玻璃瓶处于悬浮或漂浮状态，所装液体对底面的压力等于液体与其中漂浮或悬浮物的总重力，无论玻璃瓶漂浮或悬浮，水和瓶子的总重力不变，因此，两种情形下，水对容器底部的压力相等，容器底面积不变，由p=FS可知水对容器底部的压强相等，故B错误；C．容器中所装热水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3⨯5000×10-6m3=5kg 图乙中此时水对容器底部的压强为p=FS=GS=mgS=()425kg0.01kg0.02kg10N/kg20010m-++⨯⨯=2515Pa故C正确；D．图乙中此时容器对桌面的压强为p′=FS'=GS'=m gS'=()425kg0.2kg0.01kg0.02kg10N/kg20010m-+++⨯⨯=2615Pa故D错误。