物理压力与压强问题的专项培优练习题含答案解析

一、初中物理压力与压强问题1．水平桌面上放置一底面积为S 的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为A m 、B m 、C m ，密度分别为A ρ、B ρ、C ρ的均匀实心小球A 、B 、C 放入液体中，A 球漂浮、B球悬浮、C 球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为F A 、F B 、F C 。

下列选项正确的是（ ）A ．若ABC m m m ==，则A B C F F F =< B ．将C 球截去部分后，剩余部分可能上浮 C ．只取出A 球，容器中液面的高度降低了AB m Sρ D ．三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了()A B C g m m m S++ 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，小球A 漂浮，小球B 悬浮，小球C 沉底；(1)当A B C m m m ==时三小球的重力相等，物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，据此判断三小球受到的浮力关系； (2)物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，将C 球截去部分后，剩余部分的密度不变，据此判断剩余部分在液体中的状态；(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度，小球A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出小球A 排开液体的体积，根据V Sh =求出只取出A 球时容器中液面的高度降低的高度；(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据mVρ=求出B 球和C 球排开液体的体积，进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积，利用V Sh =求出容器内液体上升的高度，利用p gh ρ=求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。

【详解】由图可知，小球A 漂浮，小球B 悬浮，小球C 沉底；A ．若ABC m m m ==，则三个小球的重力相同，因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，则小球A 和B 受到的浮力等于自身的重力，小球C 受到的浮力小于自身的重力，则A B C F F F =>，故A 错误；B ．因物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，则将C 球截去部分后，剩余部分的密度不变，剩余部分一定仍沉底，故B 错误；C ．由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知，液体的密度为B ρ，小球A 漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，即A A A F G m g ==浮由浮排F gV ρ=可得，小球A 排开液体的体积A A AA B BF m g m V g g ρρρ===浮排液 只取出A 球，容器中液面降低的高度AA B A B m V m h S S Sρρ∆===排故C 正确；D ．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由mVρ=可得，B 球和C 球排开液体的体积分别为BB B Bm V V ρ==排，CC C Cm V V ρ==排三球放入液体后，排开液体的总体积CABA B C BBCm m m V V V V ρρρ=++=++排排排排容器内液体上升的高度CABBBC m m m h V S Sρρρ++∆'==排三球放入液体前后，液体对容器底部的压强的变化量CABBBCC B A B C ()B m m m m g p g h gm m SSρρρρρρρ++∆=∆'==++液故D 错误。

故选C 。

2．将质量相等且分布均匀的圆柱体甲、乙放在水平面上。

若沿水平方向均切去高度∆h ，甲、乙剩余部分对地面的压强p '与切去部分高度∆h 的关系如图所示。

下列说法正确的是（ ）A ．甲、乙初始高度h 甲<h 乙B ．甲、乙初始压强p 甲<p 乙C ．ρ甲>ρ乙D ．沿水平方向切去相同的质量，甲、乙剩下部分对地面的压强一定是p p ''<甲乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图可知，当沿水平方向均切去高度∆h 时，压强最先变为0的是乙，说明乙的高度小于甲的高度，故A 错误；B ．当∆h =0时，根据图可以看出甲的压强大于乙的压强，故B 错误；C ．切去相同的高度h ∆，则减小的压强为ΔΔp ρg h =，根据图像可以看出切去相同的高度，甲减少的压强大于乙减少的压强，所以根据ΔΔp ρg h =可得甲的密度大于乙的密度，故C 正确；D ．因为初始压强甲的压强大于乙的压强，且甲和乙的质量相同，所以甲和乙对地面的压力相同，根据公式Fp S=得，甲的底面积小于乙的底面积，甲和乙的质量相同，所以甲和乙对地面的压力相同，切去相同的质量，则减小的压力相同，所以剩余部分甲和乙对地面的压力相等，因为甲的底面积小，根据公式Fp S=得甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，故D 错误。

故选C 。

3．如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，静止放在水平桌面上，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列说法正确的是（ ）A ．三个容器对水平桌面的压强相等B ．三个容器中，乙杯的水对杯底的压力最大C ．三个容器中，丙杯对水平桌面的压力最大D ．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变 【答案】A【解析】 【分析】 【详解】AC ．甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力，即F G G =+甲水容乙图中容器对桌面的压力F G G G =++乙乙水木容又因为，木块漂浮在水中，所以木块所受的浮力等于木块的重力，即F G =木浮木根据阿基米德原理，木块受到的浮力等于木块排开水的重力，即F G =木浮木排所以，木块重力等于木块排开水的重力，即G G =木木排所以，乙图中容器对桌面的压力为=F G G G G G G =++++乙乙水木乙水木容容排又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同，所以===F G G G G G F +++乙甲乙水木水容排容同理可得，丙图中容器对桌面的压力=F F 甲丙则三个容器对桌面的压力大小相等，故C 错误；甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S 是相同的，根据公式Fp S=可得，三个容器对桌面的压强相等，故A 正确；B ．三个相同的容器内水面高度相同，所以容器底所处的深度相同，由公式p gh ρ=可得，容器底受到的压强相等，甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S 是相同的，根据公式F pS =，所以三个容器底受到水的压力相同，故B 错误；D ．如果向丙容器中加入酒精，丙容器中液体的密度变小，根据公式F gV ρ=浸浮液可得，小球所受的浮力变小。

故选A 。

4．下列说法正确的是（ ）A．甲图中订书器的手柄部分比较宽大是为了减小压力B．乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时瓶内气压大于大气压强C．丙图中水对坝底的压强大小取决于水的深度D．丁图中水塔与水龙头一定构成连通器【答案】C【解析】【分析】【详解】A．订书器的手柄部分比较宽大是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故A错误；B．乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时，瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强，使水流出，故B错误；C．水的压强随深度的增大而增大，故C正确；D．根据连通器的定义可知，如果水龙头关闭或者水管的上端封闭，就不是连通器了，故D 错误。

故选C。

5．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则抽出液体的质量△m甲、△m乙的关系是A．△m甲一定小于△m乙B．△m甲可能等于△m乙C．△m甲一定大于△m乙D．△m甲可能大于△m乙【答案】A【解析】【详解】由FpS知道，液体对容器底部的压力是：F=pS=ρ液ghS ，因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等，即ρ甲gh 甲S 甲=ρ乙gh 乙S 乙，由图知道，h 甲＞h 乙，所以ρ甲S 甲<ρ乙S 乙；若在两容器中分别抽出相同高度△h 的液体，则抽出液体的质量分别是：△m 甲=ρ甲 △hS 甲， △m 乙 =ρ乙 △hS 乙，由以上分析知道，△m 甲 ＜△m 乙，故只有A 符合题意。

6．如图,底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。

体积为2×10-3m 3的木块A 漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。

现将一底面积为25cm 2、体积为250cm 3的合金块B 放在木块A 上方,木块A 恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。

再将B 从A 上取下来,直接放入容器中,如图丙。

下列说法正确的是()A ．木块A 受到的重力为8NB ．丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC ．合金块B 的密度为3.2×103kg/m 3D ．丙图中,物块B 对容器底部的压强为1600Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A ．体积为2×103cm 3的木块A 漂浮在水面上，有25的体积露出水面，则排开水的体积为：333333210cm 1.210c 3m 1.210m 5V -=⨯⨯=⨯=⨯排由阿基米原理A F gV ρ=浮水排，根据漂浮的特点：A A G F =浮①故物体的重力：3331.010kg/m 10N/kg 1.210m 12N A G gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水排故A 项错误；BC ．在图乙中，由漂浮的特点：B A A G G F +='浮②②-①得：B A G F =∆浮由阿基米德原理：333331.010kg/m 10N/kg 210m 4N 545A A F g V ρ-∆=∆=⨯⨯⨯-⨯⨯=浮水排（）故4N B G =，合金块B 的密度为：33634N1.610kg/m 10N/kg 25010mB B B G gV ρ-===⨯⨯⨯ 乙图中，AB 都处于漂浮状态，而丙中，A 仍漂浮，B 沉于容器底部，乙图中：B B F G =浮丙中B 受到的浮力：B B B F gV G ρ'=浮水＜故两图相比，B 受到的浮力减小了：33634N 1.010kg/m 10N/kg 25010m 1.5N B B B F G gV ρ-∆=-=-⨯⨯⨯⨯=水③由阿基米德原理，即排开水的重力减小了1.5N ，因为柱形容器，故水对容器底部的压力减小了1.5N ，水对容器底部的压强相对于乙图减小：42150Pa 100110m .5NS F p -∆∆===⨯ 故B 项正确， C 项错误；D ．以B 为研究对象，受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力，故有：B B B G F F gV F ρ='+'=+'浮水由③得：1.5N B B F G gV ρ'=-=水由力的相互性，物块B 对容器底部的压力为1.5N ，物块B 对容器底部的压强为：421.5N 600Pa 2510m B B F p S -'===⨯ 故D 项错误。