中考物理压轴题专题复习—压力与压强问题含答案

一、初中物理压力与压强问题

1．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2515Pa

D．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=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=mgS=425kg0.2kg0.01kg0.02kg10N/kg20010m=2615Pa

故D错误。 故选C。

2．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p甲、p乙，对地面的压强变化量分别为p甲、p乙。若p甲＞p乙，则（ ）

A．F甲＞F乙 p甲＞p乙 B．F甲＞F乙 p甲＜p乙

C．F甲＜F乙 p甲＞p乙 D．F甲＜F乙 p甲＜p乙

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

因为顺时针旋转90°，高度的变化量

甲乙hh

因为

hpg甲甲甲，hpg乙乙乙

p甲＞p乙

所以

甲乙＞

因为

V甲=V乙

根据mV得到

m甲＞m乙

又因为在水平面竖直方向无外力，所以

FGmg甲甲甲，FGmg乙乙乙

所以

F甲＞F乙

根据FpS可知，

F甲＞F乙、SS甲乙＜

所以

p甲＞p乙

故选A。

3．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。

4．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

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。

5．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施使瓶子温度保持不变），观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所示，根据实验现象下列判断错误的是（ ）

楼层 1 2 3 4 5

管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3

A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压

B．水柱高度h增大，说明大气压增大了

C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响

D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大

【答案】B

【解析】

【详解】

A．往瓶内吹气后，瓶内气压是变大的，逐渐大于瓶外大气压，A正确，不合题意；

B．瓶内气压是不变的，而水柱高度h增大，说明外界大气压是减小了，B错误，符合题意；

C．上楼的过程中，给瓶子保温，以免温度影响瓶内气压，避免温度对测量结果的影响，C正确，不合题意； D．由题意可知

pghp水外内

可得到

-pppgh外水内

所以水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大，D正确，不合题意。

故选B。

6．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：

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．①② B．②③ C．③④ D．①③

【答案】D

【解析】

【分析】

①综合分析四个容器的受力情况，利用P=FS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】

①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平，由pgh液液，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=FS 可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。

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V排 ，盒底相对水面上升为h升，由题意有

==VShSh排升容器降盒

1=2SS盒容器

=2hh升降

又塑料盒底距容器底的距离的增大值为

=2=hhhhhh升降降降降

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。

7．甲、乙两个完全相同的量筒放在水平桌面上，甲装水、乙装酒精．现将体积相等的铝块、铁块分别放在甲、乙量筒中，如图所示，此时量筒底部受到的液体压强相等，若将两个金属块取出，甲、乙量筒底部受到的液体压强分别是p甲、p乙，下列判断正确的是（ ）

A．pp甲乙> B．pp甲乙 C．pp甲乙 D．无法判断

【答案】B

【解析】

【详解】

由题意可知道，此时量筒底部受到的液体压强相等，即''pp甲乙，甲的压强是''pgh甲甲甲，乙的是''pgh乙乙乙，即

''hh甲甲乙乙

铝块、铁块体积相等，VV铝铁，量筒底部面积S相等，现将体积相等的铝块、铁块分别放在甲、乙量筒中，那么升高的高度分别为VhS铝甲、VhS铁乙，可知道甲乙hh，水的密度是大于酒精，甲乙>，可得

hh甲甲乙乙

也可以知道

''hhhh甲甲甲甲乙乙乙乙

可以转化为

''ghhghh甲甲甲乙乙乙

即

pp甲乙

选项B符合题意。

8．两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。