中考物理压轴题专题复习-压力与压强问题及答案解析

一、初中物理压力与压强问题1．完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上，将圆柱体分别置于它们的上方，甲、乙上表面受到的压强相等，如图所示。现将A、B位置互换，互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为,互换后甲、乙对地面的压强分别为，则A． B．C． D．【答案】A【解析】【分析】【详解】圆柱体甲、乙完全相同，将圆柱体AB分别置于它们的上方，甲、乙上表面受到的压强相等，将A、B位置互换，互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化，所以由图可知A与圆柱体接触的积小于B与圆柱体接触的面积，所以GA＜GB互换后甲、乙对地面的压力分别为F甲=G甲+GBF乙=G乙+GA因此F甲大于F乙；由压强公式可知p甲＞p乙故选A。2．如图所示，桌面上有两个相同的容器甲，乙，现将两个容器倒入体积相同的不同液体，若甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大，试比较两容器对桌面的压强p甲，p乙（）A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙C．p甲=p乙 D．不能确定【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知甲乙两容器底部所处的深度h相同，且甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大，根据公式可得，甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度，又因甲乙两种液体的体积相等，根据公式得，甲容器中液体的质量大于乙容器中液体的体积，则甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力，故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，两个容器相同，说明容器和桌面的接触面积相同，根据公式可得，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强。故选A。3．如图所示，盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上，现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体，此时容器对桌面的压力变化量相等。若薄壁圆柱形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m′甲和m′乙，容器对桌面的压强分别为p′甲和p′乙，则（）A．m′甲<m′乙，p′甲<p′乙 B．m′甲<m′乙，p′甲>p′乙C．m′甲>m′乙，p′甲>p′乙 D．m′甲>m′乙，p′甲<p′乙【答案】C【解析】【分析】【详解】从容器内抽出高度相等的甲、乙液体，此时容器对桌面的压力变化量相等，即①根据则有②由图可知甲的底面积小于乙的低面积，则根据可知抽出等高的甲、乙液体，此时容器中剩余液体的高度由图可知根据可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体的重力，根据①式可知抽出部分液体的重力关系即根据②式由可得③可知当甲、乙容器中液体高度相同时，质量相同。由公式和可得桌面受到甲、乙容器的压力为由③式可知即则已知且，所以综上所述，ABD项不符合题意，C项符合题意。故选C4．如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为2×10-3m3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25cm2、体积为250cm3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/m3D．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2×103cm3的木块A漂浮在水面上，有的体积露出水面，则排开水的体积为：由阿基米原理，根据漂浮的特点：①故物体的重力：故A项错误；BC．在图乙中，由漂浮的特点：②②-①得：由阿基米德原理：故，合金块B的密度为：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：丙中B受到的浮力：故两图相比，B受到的浮力减小了：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：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：由③得：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：故D项错误。5．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=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，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。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。6．两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=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=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=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=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。7．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厚度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甲、p乙比较，正确的是（）A．可能是p甲>p乙 B．一定是p甲>p乙C．可能是p甲p乙 D．一定是p甲p乙【答案】B【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==+=+×=p乙==+=+×=×故p甲>p乙。故选B。8．甲、乙两个正方体放置在水平地面上，如图（a）、（b）所示，它们对地面的压强分别为p甲和p乙．将它们沿竖直方向切下相同比例的部分后，再把甲切下部分放在甲剩余部分的下方，把乙切下部分放在乙剩余部分的上方，如图（c）、（d）所示，此时它们对地面的压强变为p甲'、p乙'．若p甲'=p乙'，则下列判断中正确的是A．p甲一定小于p乙'B．p甲'一定大于p乙C．p甲可能大于p乙D．p甲'可能等于p乙【答案】B【解析】【分析】【详解】根据题意如图叠放时，，原来的压强为：，如图ｄ叠放时，，所以，因为，故得：．故B正确．9．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【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，则减小的压强为，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。10．如图所示，质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上，甲的底面积大于乙的底面积。现按不同方法把甲、乙分别切下一部分，并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方，其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是（）A．沿水平方向切去相等的质量 B．沿水平方向切去相等的体积C．沿水平方向切去相等的厚度 D．沿竖直方向切去相等的质量【答案】B【解析】【详解】甲乙两个实心圆柱体，高度相同，甲的底面积小于乙的底面积，根据圆柱体体积公式V=Sh，分析可得V甲V乙，又因为甲乙质量相等，根据公式ρ=，可得ρ甲ρ乙。A．若沿水平方向切去质量相等的部分，则甲乙剩余部分质量仍相等，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式p=可知，因为S甲S乙，所以p甲p乙，故A错误；B．沿水平方向切去体积相等的部分，因为得ρ甲ρ乙，根据公式m=ρV，所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量，剩余部分甲的质量小于乙的质量，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，此时甲的总质量小于乙的总质量，甲的总重力小于乙的总重力，甲对地面压力小于乙对地面压力，而S甲S乙，根据压强公式p=，此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强，故B正确；C．沿水平方向切去厚度相等的部分，因为甲乙质量相等，所以ρ甲V甲=ρ乙V乙，ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙，因为h甲=h乙，所以ρ甲S甲=ρ乙S乙，设切掉的厚度为∆h，则有ρ甲S甲∆h=ρ乙S乙∆h，即切掉的部分质量相等，则甲乙剩余部分质量仍相等，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式p=可知，因为S甲S乙，所以p甲p乙，故C错误；D．沿竖直方向切去质量相等的部分，则剩余部分质量质量仍相等，因为ρ甲ρ乙，根据公式V=可知，剩余部分体积，因为h甲=h乙，所以剩余部分底面积，将切下部分叠加到对方剩余部分的上方，总质量相等，总重力相等，对地面压力相等，根据压强公式p=，因为，所以p甲p乙，故D错误。故选B。11．如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则它们对地面压力的变化量△F甲、△F乙的关系是（）A．△F甲一定大于△F乙 B．△F甲可能大于△F乙C．△F甲一定小于△F乙 D．△F甲可能小于△F乙【答案】C【解析】【详解】两个正方体的边长分别为h甲和h乙，h甲<h乙，由p======ρgh可知，由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，对地面的压强相等，即：p甲=p乙，所以，ρ甲gh甲=ρ乙gh乙，在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分，由于底面积不变，对地面的压力变化是切去的部分，即：△F=ρ△Vg=ρS△hg=ρh2△hg，则：==<1，所以，△F甲<△F乙，故△F甲一定小于△F乙。故选C。12．两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【解析】【分析】【详解】A．甲、乙的密度可表示为：，；当在两液体中分别浸没一个相同的物体（体积为V）后，液面升高的高度由p=ρgh，液体对容器底压强的增加量∆p甲=ρ甲g∆h甲=要使∆p甲>∆p乙，即则有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。13．如图所示，底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计)，将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上，放入小球之前容器内水的深度为10cm，将小球放入水中静止后，下列说法正确的是（）A．水对容器底部的压强为1400Pa B．小球受到的浮力为2.5NC．水对容器底部的压力为5N D．容器对桌面的压强为1600Pa【答案】D【解析】【分析】【详解】A．小球的密度为由于小球的密度大于水，故放在容器中时会沉底；假设无水溢出时，将小球放入水中静止后，水面上升高度为此时容器中水的高度为由于容器高为0.13m，故溢出水的高度为0.01m；根据液体压强公式，可知水对容器底部的压强为故A错误；B．根据阿基米德浮力公式，可知小球受到的浮力为故B错误；C．由液体压强公式可知，水对容器底部的压力为故C错误；D．容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和，即而即则容器对桌面的压强为故D正确。故选D。14．把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上，甲、乙对地面的压强分别为p1和p2，若把甲叠放在乙上面，如图所示，则乙对地面的压强为：A．p1+p2 B．p12+p22C． D．【答案】D【解析】【详解】设两正方体的密度为，边长分别为和，甲正方体的边长乙正方体的边长把甲放在乙的上面时，乙对桌面的压力：乙对桌面的压强：故选D15．两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切割之前它们对水平面的压强相等即由图可知所以由图知在切割之前所以由可知，切割之前甲、乙对地面的压力因为正方体对水平地面的压力等于其重力，且，所以，切割之前当沿水平方向切去不同厚度，剩余的压力相同，即则甲、乙剩余部分的质量根据切去的质量得故D正确，ABC错误；故选D。16．如图所示，圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体，其中V甲大于V乙，液体对容器底部的压强甲小于乙。若从容器内分别抽出部分液体甲和乙，此时，甲、乙对容器底部的压强分别为甲′、乙′，甲、乙剩余部分的体积分别为V甲′、V乙′，下列说法正确的是()A．若甲′小于乙′，则V甲′一定等于V乙′B．若甲′小于乙′，则V甲′一定小于V乙′C．若甲′大于乙′，则V甲′一定大于V乙′D．若甲′大于乙′，则V甲′一定小于V乙′【答案】C【解析】【详解】由题意可知，，，那么可知；若从容器内分别抽出部分液体甲和乙，则剩余液体对各自容器底部的压强是、；AB．若甲′小于乙′，又因，即可知道可以大于小于或等于，由于，那么可能等于，也可能大于，A、B错误；CD．若甲′大于乙′，又因，即可知，由于，那么一定大于，C正确，D错误。17．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SA＞SB，由p=F/S可知，A、B两个正方体对地面的压强pA＜pB；（1）当两个正方体均水平打孔时；A小孔的重力为GA′=S孔G/SA，B小孔的重力为GB′=S孔G/SB，则GA′＜GB′，由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′，则FA′＞FB′；由于A、B的底面积不变，SA＞SB；由p=F/S可知，剩余部分对水平面压强pA′可能会与pB′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pA＜pB，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pB′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pA′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pA′＜pB′，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．18．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：；沿虚线