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中考物理压轴题专题复习——压力与压强的综合附答案

一、初中物理压力与压强问题1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。

将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。

则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。

B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。

C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。

D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。

【答案】B【解析】【详解】A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。

2.装有水的薄壁轻质柱形容器,静止放在水平桌面上,现将A、B、C三个实心物体分别浸没水中(水没有溢出);发现放入A物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最小;放入C物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最大,则A、B、C三物体密度满足的条件是()A.ρA>ρB,ρA>ρC B.ρA<ρB,ρA<ρCC.ρA>ρB,ρA<ρC D.ρA<ρB,ρA>ρC【答案】A【解析】【分析】【详解】设物体的质量为m,则容器对地面压强的增加量1F mgp S S∆∆== 水对容器底部压强的增加量2V p hg Sg Sρρ=∆∆=物水水由题知21p p V V ρρρρ∆∆==水物物物水物:::由于水的密度是确定的,物体的密度越大,比值越小,所以可知A 的密度最大,C 的密度最小。

故选A 。

3.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,他们对地面的压强相等。

现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙, 且甲、乙质量的变化量相等。

若甲切去部分高度为Δh 甲,乙抽出部分高度为Δh 乙,它们剩余部分的质量分别为 m ′甲、m ′乙,则( )A .Δh 甲>Δh 乙,m ′甲<m ′乙B .Δh 甲>Δh 乙,m ′甲>m ′乙C .Δh 甲<Δh 乙,m ′甲>m ′乙D .Δh 甲<Δh 乙,m ′甲<m ′乙【答案】C 【解析】 【详解】因为甲为规则圆柱体,乙为规则容器,则甲对地面的压强:p 甲=ρ甲gh 甲,乙对容器底的压强:p 乙=ρ乙gh 乙,因为他们对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以ρ甲h 甲=ρ乙h 乙,由图可知:h 甲<h 乙,所以ρ甲>ρ乙;因为甲、乙质量的变化量相等,即Δm 甲=Δm 乙,所以 ρ甲Δh 甲S 甲=ρ乙Δh 乙S 乙,由图可知:底面积S 甲>S 乙,所以Δh 甲<Δh 乙; 由p =FS得:对地面的压力F 甲=p 甲S 甲,F 乙=p 乙S 乙,因为p 甲=p 乙,S 甲>S 乙,所以 F 甲>F 乙,因为他们放置在水平地面上,压力等于重力,所以G 甲>G 乙,则由G =mg 知:m 甲>m 乙,因为m ′=m -Δm ,而Δm 甲=Δm 乙,所以m ′甲>m ′乙。

故选C 。

4.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm 、横截面积为 100cm 2 的柱形 物块,将物块放入底面积为 500cm 2,质量忽略不计的圆柱形容器中。

当物块 浸入水中深度为 2cm ,弹簧测力计的示数为 8N ,水对容器底部的压强为1.2×103Pa 。

现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹 簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长 1cm 。

则下列说法中正 确的是( )A.柱形物块所受重力大小为 8NB.停止加水时水的深度为 15cmC.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kgD.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力【答案】C【解析】【详解】A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以G=F浮+F拉=2N+8N=10N故A错误;B.注入水的质量为m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力F=G-F拉'=10N-5N=5N倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N,弹簧缩短3cm,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处,并且物块还有5cm浸在水中,因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa,则原来的水深h=pgρ水=3331.210Pa10kg/m10N/kg⨯⨯=0.12m=12cm停止加水时水的深度为12cm +6cm=18cm故B错误;C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了5cm-2cm=3cm所以增加水的体积为V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3所以增加水的质量为m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg故C正确;D.加水过程中水对容器底部增加的压强为△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg⨯0.06m=600Pa水对容器底部增加的压力△F=△p ⨯S=600Pa ⨯2×100×10-4m 2=12N柱形物块变化的浮力△F 浮=5N -2N=3N故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D 错误。

故选C 。

5.如图所示,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,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )A .可能是p p 甲乙>B .一定是p p 甲乙>C .可能是p p =甲乙D .一定是p p <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ∆甲、p ∆乙,由压强公式F p S=可知()'22----h G G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'22----hG G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为''p p =甲乙,并且--h h h h <甲乙可知''-h -hh h p p h h ⋅>⋅甲乙甲乙 即p p ∆>∆甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。

6.如图所示,甲、乙两个质量相等的实心均匀圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,则( )A .甲对地面的压强可能等于乙对地面的压强B .甲对地面的压强一定小于乙对地面的压强C .甲对地面的压力可能等于乙对地面的压力D .甲对地面的压力一定小于乙对地面的压力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】CD .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,此时甲、乙对地面压力为F G gV ρ=+甲甲甲甲 F G gV ρ=+乙乙乙乙由题意,可知G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则F F 甲乙>,故C 、D 错误;AB .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体后,二者对地压强分别为G gV p S S ρ=+甲甲甲甲甲甲G gV p S S ρ=+乙乙乙乙乙乙由于G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则G G S S <甲乙甲乙gV gV ρρ>甲甲乙乙则甲对地面的压强也可能等于乙对地面的压强,故A 正确、B 错误。

故选A 。

7.两个圆柱形薄壁容器放在水平面上,底面积分别为S 甲、S 乙。

其中分别盛有质量为m甲、m 乙,体积为V 甲、V 乙两种液体,它们对容器底部的压强为p 甲、p 乙。

现在两液体中分别浸没一个相同的物体(容器足够高),液体对容器底部压强的增加量为Δp 甲、Δp 乙,则下列选项中一定能使Δp 甲>Δp 乙的是( ) A .S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙 B .S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙 C .S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙 D .S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙 【答案】C【分析】 【详解】A .甲、乙的密度可表示为:m V ρ=甲甲甲,m V ρ=乙乙乙;当在两液体中分别浸没一个相同的物体(体积为V )后,液面升高的高度V h S∆=由p =ρgh ,液体对容器底压强的增加量∆p 甲=ρ甲g ∆h 甲=m V g V S ⋅⋅甲甲甲m Vp g h g V S ρ∆=∆=⋅⋅乙乙乙乙乙乙要使∆p 甲>∆p 乙,即m V m VV S V S >甲乙甲甲乙乙则有m 甲V 乙S 乙>m 乙V 甲S 甲若S 甲<S 乙,m 甲=m 乙,V 甲>V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故A 错误; B .若S 甲>S 乙,m 甲>m 乙,V 甲<V 乙,则m 甲V 乙S 乙和m 乙V 甲S 甲的大小不能确定,故B 错误;C .若S 甲>S 乙,V 甲<V 乙,p 甲=p 乙,根据当V 甲<V 乙时,p 甲=p 乙进行推理:当V 甲=V 乙时,p 甲一定大于p 乙。

现在两液体中分别浸没一个相同的物体,增大的体积相同,则∆p 甲>∆p 乙,故C 正确;D .若S 甲<S 乙,V 甲>V 乙,p 甲<p 乙,则若增大的体积相同,则∆p 甲<∆p 乙,故D 错误。

故选C 。

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