备战中考物理与压力与压强有关的压轴题含详细答案

一、初中物理压力与压强问题

1．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

【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：

1111

G G G G G

p p

S S S S

+

==+=+

原原

总

；

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：

G G G G G

p p

S S S S

+

==+=+

总

２２２２

＇＇

＇；

根据p总相等可得：

1

G G

p p

S S

+=+

２

＇

那么：

1

G G

p p

S S

=

２

－＇－＞０

所以：

p＞p′；

故选B。

2．如图所示，质量相等的A、B两个正方体放在水平面上，A的边长比B大．如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后，使其剩余部分对水平面压强相等．设想了下列四种做法：

（1）两个正方体均水平打孔；（2）两个正方体均竖直打孔；（3）B水平打孔、A竖直打孔；（4）A水平打孔、B竖直打孔；

以上想法中能实现目的是

A．（1）、（2）B．（1）、（3）

C．（2）、（3）D．（2）、（3）、（4）

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、B两个正方体质量相等的放在水平面上，由于正方体对地面的压力等于自身的重力，所以A、B两个正方体对地面的压力相等；又因为A的边长比B大，所以A、B的底面积S A ＞S B，由p=F/S可知，A、B两个正方体对地面的压强p A＜p B；

（1）当两个正方体均水平打孔时；A小孔的重力为G A′=S孔G/S A，B小孔的重力为G B′=S孔G/S B，则G A′＜G B′，由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′，则F A′＞F B′；由于A、B的底面积不变，S A＞S B；由p=F/S可知，剩余部分对水平面压强p A′可能会与p B′相等，故两个正方体均水平打孔可行；

（2）柱状体对水平面产生的压强是p=ρgh，当竖直打孔时，由于物体仍是柱状体且高度不变，由p=ρgh可知剩余部分对水平面压强不变，所以，两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A＜p B，故两个正方体均竖直打孔不可行；

（3）由（2）知道，若A竖直打孔，A剩余部分对水平面压强不变；由（1）知道若B水平打孔，则重力减小，底面积不变，由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p B′会减小，则剩余部分对水平面压强可以达到相等，故A竖直打孔B水平打孔可行；

（4）A水平打孔，由于重力减小，底面积不变，由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强

p A′减小，B竖直打孔，B剩余部分对水平面压强不变；则剩余部分对水平面压强

p A′＜p B′，故A水平打孔、B竖直打孔不可行；综上所述只有B正确，故选B．

3．在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880 g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460 g，烧杯质量为100 g，活塞面积为7×10-5 m2，g取10 N/kg，轮轴间的摩擦和细线重力不计，则所测大气压的值应为( )

A ．1.26×105 Pa

B ．1.10×105 Pa

C ．1.01×105 Pa

D ．0.96×105 Pa

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

当注射器中的活塞开始向左滑动时，此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右，可得：

pS +f =m 1g =9.8N ；

当注射器中的活塞开始向右滑动时，此时活塞受摩擦力向左，受大气压力向右，可得：

pS -f =m 2g =5.6N ；

联解上述两个关系式，可得：

pS =7.7N ，

故

p =

52

7.7710N

m

-=⨯ 1.10×105Pa ， 故应选B 。

4．两个正方体甲乙放在水平地面上，它们对水平面的压强相等，沿水平方向切去不同厚度，使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲乙切去的质量Δm 甲、Δm 乙和甲乙的密度满足的关系是（ ）

A ．ρ甲＞ρ乙，Δm 甲＞Δm 乙

B ．ρ甲＜ρ乙，Δm 甲＞Δm 乙

C ．ρ甲＜ρ乙，Δm 甲＜Δm 乙

D ．ρ甲＞ρ乙，Δm 甲＜Δm 乙

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

正方体对水平地面的压强

mg F G Vg gSh p gh S S S S S

ρρρ=

===== 切割之前它们对水平面的压强相等

p p =甲乙