中考物理综合题专练∶压力与压强问题附答案解析

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①各容器对水平桌面的压强相同;
②向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大;
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值;
④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。
上述说法中正确的一组是()
A.①②B.②③C.③④D.①③
m′甲=ρ甲S甲∆h=ρ甲h2甲∆h=ρ甲h甲h甲∆h
m′乙=ρ乙S乙∆h=ρ乙h2乙∆h=ρ乙h乙h乙∆h
则:
m′甲>m′乙。
故选A。
3.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
①甲、乙、丙、丁容器中水面相平,由 ,F=pS又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P= 可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。
A.m′甲一定大于m′乙B.m′甲一定小于m′乙
C.m′甲一定等于m′乙D.m′甲可能等于m′乙
【答案】A
【解析】
【详解】
据最初压强相等有:
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
即:
ρ甲h甲=ρ乙h乙
ρ甲<ρ乙,故:
h甲 h乙。
甲的横截面积:
S甲=h2甲,
乙的横截面积:
S乙=h2乙.
设切去的高度为△h,要比较切去部分的质量,切去部分的质量=密度×切去部分的体积:
故选A。
10.如图所示,水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙.现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出.小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;下列说法中正确的是()
V=S容h=200cm2×11cm=2200cm3
这些水的质量
m=ρ水V容=1.0g/cm3×2200cm3=2200g=2.2kg
因物体M受到的浮力和排开水的重力相等,所以,容器对水平面的压力
F=G容+G水+F浮=G容+G水+G排
即:未抽出水时,容器内水和物体M的共同作用效果与2.2kg水的作用效果相同,则容器对水平面的压力
一、初中物理压力与压强问题
1.如图(a)所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ乙。已知液体对各自容器底部的压强相等。现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙,则()
A.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙
B.ρ甲<ρ乙,Δp甲<Δp乙
式子变换可以得到 , ,代入上面的式子可以得到
两式相减可得到
因为 , ,那么
即在(a)图甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,也可知
因为 、 ,可知
所以
即 ;故选A。
2.甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,他们对地面压强相等,已知ρ甲<ρ乙,在两个正方体上部分别沿水平方向切去相同的高度,切去部分的质量分别为m′甲和m′乙,则下列说法中正确的是
【答案】D
【解析】
【分析】
①综合分析四个容器的受力情况,利用P= 可比较它们对桌面的压强大小;②利用物体漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。
【详解】

根据p总相等可得:
那么:
所以:
p>p′;
故选B。
12.如图,厚度不计的圆柱形容器放在水平面上,内装有水,上端固定的细线悬挂着正方体M(不吸水)竖直浸在水中,M有 的体积露出水面,此时水的深度为11cm。已知容器底面积是200cm2,重为4N,正方体M边长为10cm,重20N;若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当容器中水面下降了6cm时,细绳刚好被拉断,立即停止抽水,不计细绳体积与质量,下列说法不正确的是()
A.
B.
C.
D.
【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 时物体漂浮, 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 ,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 ;又因为两个烧杯的底面积相同,根据公式 可知 ,故A正确,B错误;
A.两人的观点均正确
B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确
D.只有小红的观点正确
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:由于两容器都是圆柱形容器,所以有

因为
所以
放入质量相等的物体后,液体对容器底的压强为
因为
所以
则 可能大于、小于、等于 ,小明的观点是正确的;
若放入物体的体积相等,同理液体对容器底的压强为
p乙= = + = + × = ×
故p甲>p乙。
故选B。
7.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高,ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,对于这一情景,有如下一些说法:
其中
两物体的密度关系不定,所以 和 的大小关系不定,则 可能大于、小于、等于 ,则 可能大于、小于、等于 ,小红的观点也是正确的,
故选A。
11.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()
A.p<p'B.p > p'C.p=p'D.无法判断
9.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p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1′和F1′,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2′和F2′。则下列判断中正确的是
A.F甲>F乙 > B.F甲>F乙 <
C.F甲<F乙 > D.F甲<F乙 <
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
因为顺时针旋转90°,高度的变化量
因为


所以
因为
V甲=V乙
根据 得到
m甲>m乙又因为在水平面竖方向无外力,所以,所以
F甲>F乙
根据 可知,
F甲>F乙、
所以

故选A。
5.下列说法正确的是( )
【答案】B
【解析】
【详解】
设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:

沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。根据关系可知:
②向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故②错误;
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为 ,盒底相对水面上升为h升,由题意有
放在水平面上的柱体的压强可用 求解.
因为P甲剩=P乙剩,
所以, ,
由图可知, ,所以 .
因为m甲切>m乙切, ,
所以: ,即:
所以,h甲切>h乙切,C正确,D错误.
故选C.
4.如图,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为 、 ,对地面的压强变化量分别为 、 。若 > ,则( )
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 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 ,又因为两个烧杯的底面积相同,根据公式 可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即 ,故C、D错误。
C.ρ甲<ρ乙,Δp甲=Δp乙
D.ρ甲>ρ乙,Δp甲=Δp乙
【答案】A
【解析】
【详解】
液体对各自容器底部的压强相等,即 ,即
从图(a)可以看到, ,那么可知
现将甲、乙液体互换容器,那么可得 、 ,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为
还可以知道甲液体、乙液体在大底面积 和小底面积 的容器中时的体积关系式是
又塑料盒底距容器底的距离的增大值为
故③正确;
④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。故④错误。
故选D。
8.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上。现从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此时甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等。若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分别为F甲和F乙,则()
A.F甲一定等于F乙B.F甲一定大于F乙
C.F甲一定小于F乙D.不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】
从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙时,△h甲=△h乙,甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等,F甲余=F乙余,而此时剩余的高度为h甲余>h乙余。根据F甲=F乙时h甲余>h乙余进行推理可得出:△h甲=△h乙时△F甲<△F乙,即抽走的液体的压力小于切去相同高度的部分圆柱体乙的压力。原来对地面的压力为F原=F余+△F,因为F甲余=F乙余,△F甲<△F乙,所以原来对地面的压力F甲一定小于F乙。故选C。
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 , ,
所以,
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甲剩=P乙剩,即:
所以,m甲切>m乙切,故AB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。
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 = ,设a甲=5cm,a乙=10cm,截去厚度为2cm,则G甲= G乙,叠放在对方剩余部分的上方后的压强
p甲= = + = + × =
F=G容+mg=4N+2.2kg×10N/kg=26N
A.如图未抽出水时,容器对水平面的压力为26N
B.细绳所能承受的最大拉力为18N
C.M最终静止后,水对容器底部的压强为900Pa
D.M最终静止后,M对容器底部的压强为1200Pa
【答案】C
【解析】
【详解】
A.物体M的底面积
SM=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
若容器内没有物体M,水的深度为11cm时水的体积
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;
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