备战中考物理压轴题专题复习-压力与压强问题含答案解析

一、初中物理压力与压强问题1．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。2．有两块完全相同的砖，每块重19.6N，边长分别是20cm、10cm、5cm，如图所示，那么A对B的压强是（）A．3.92×103Pa B．1.96×103Pa C．3.96Pa D．9.8×103Pa【答案】A【解析】A砖对B砖的压力等于A砖的重力，即F=G=19.6N；两砖的受力面积S=5cm×10cm=50cm2=5×10-3m2；A对B的压强．点睛：A砖对B砖的压力等于A砖的重力，受力面积为两物体的实际接触面积．3．如图所示，甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体，它们的密度之比，底面积之比，对水平地面的压强之比，下列有关甲、乙的说法正确的是（）A．甲、乙的重力之比是1∶2B．甲、乙的体积之比是16∶5C．甲、乙的高度之比是5∶12D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强【答案】D【解析】【分析】【详解】A．甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体，它们的重力之比为故A错误；B．甲、乙的体积之比是故B错误；C．甲、乙的高度之比是故C错误；D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为由于所以由于所以故所以故D正确。故选D。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（）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直方向无外力，所以，所以F甲＞F乙根据可知，F甲＞F乙、所以＞故选A。5．如图所示，放在水平地面上的物体A、B高度相等，A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度，使剩余部分的质量相等，则剩余部分的厚度hA′、hB′及剩余部分对地面压强pA′、pB′的关系是（）A．hA′＞hB′，pA′＜pB′ B．hA′＞hB′，pA′＞pB′C．hA′＜hB′，pA′＞pB′ D．hA′＜hB′，pA′＜pB′【答案】A【解析】【分析】根据固体密度公式、压强公式作答。【详解】物体A、B对地面的压力等于其自身重力，由A对地面的压力小于B对地面的压力知即又由物体A、B高度相等可得若使剩余部分的质量相等，即则需要又由物体A对地面的接触面积大于物体B，可知压强为故选A。6．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、，下列判断正确的是（）A． B． C． 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，甲的压强是，乙的是，即铝块、铁块体积相等，，量筒底部面积相等，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、，可知道，水的密度是大于酒精，，可得也可以知道可以转化为即选项B符合题意。7．如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，水对容器底的压力为F甲，容器对桌面的压强为p甲；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，水对容器底的压力为F乙，容器对桌面的压强为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．无法确定【答案】C【解析】【分析】【详解】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以把该容器倒放在该桌面上，容器对水平桌面的压力不变，因容器倒放时受力面积变小，由可知，容器对水平桌面的压强变大；即把该容器正放在该桌面上，杯中的水柱是上细下粗的，所以容器底受到的压力大于杯中水的重力；把该容器倒放在该桌面上，杯中的水柱是上粗下细的，一部分水的压力在容器侧壁上，所以容器底受到的压力小于杯中水的重力；所以有故选C。8．如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重24N，B重3N。若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等，则物体A的密度ρA与物体B的密度ρB之比为（）A．1:2 B．27:8 C．8:27 D．3:1【答案】C【解析】【分析】【详解】因为水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以，物体B对A的压强物体A对桌面的压强因为物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等，即pA=pB，所以，由以上两式解得又因为实心正方体的重力所以，物体A与物体B的密度之比故选C。9．如图（a）所示，一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上，它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图2（b）所示的两部分，它们对水平面的压强分别pa和pb，则（）A．p＞pa＞pb B．pa＞p＞pb C．p＜pa＜pb D．pa＜p＜pb【答案】D【解析】【分析】【详解】原来的正方体放在水平地面上，对地面的压强为若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分，由图知对a两部分Va＜Saha两部分对水平面的压强即pa＜p对b两部分Vb>Sbhb两部分对水平面的压强即Pb>p综上pa＜p＜pb故选D。10．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．如图未抽出水时，容器对水平面的压力为26NB．细绳所能承受的最大拉力为18NC．M最终静止后，水对容器底部的压强为900PaD．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F=G容+mg=4N+2.2kg×10N/kg=26N故A正确，不符合题意；B．原来正方体M浸入水中深度h1=（1﹣）L=×10cm=8cm水面下降6cm时正方体M浸入水中深度h2=h1﹣△h=8cm﹣6cm=2cm则物体M排开水的体积V排=SMh2=100cm2×2cm=200cm3=2×10﹣4m3此时正方体M受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N所以细绳能承受的最大拉力F拉=G﹣F浮=20N﹣2N=18N故B正确，不符合题意；C．细绳刚好被拉断时，容器内水的深度h3=h﹣△h=11cm﹣6cm=5cm容器内剩余水的体积V水剩=S容h3﹣V排=200cm2×5cm﹣200cm3=800cm3当物体M恰好浸没时，需要水的体积V水=（S容﹣SM）L=（200cm2100cm2）10cm=1000cm3＞800cm3所以，细绳被拉断、M最终静止后，M没有浸没，则此时容器内水的深度h4===8cm=0.08m此时水对容器底部的压强p=ρ水gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa故C错误，符合题意；D．M最终静止后，排开水的体积V排′=SMh4=100cm2×8cm=800cm3=8×10﹣4m3正方体M受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8NM对容器底部的压力F压=G﹣F浮′=20N﹣8N=12NM对容器底部的压强pM===1200Pa故D正确，不符合题意。故选C。11．A､B两个实心正方体的质量相等,密度之比=8∶1，若按甲､乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上(如图所示)，则地面受到的压力之比和压强之比分别是()A．=1∶1，=1∶2 B．=1∶1，=1∶4C．=1∶2，=2∶1 D．=8∶1，=1∶8【答案】B【解析】【分析】【详解】若按（甲）的方式，将它们叠放在水平地面上，此时对地面的压力若按（乙）的方式，将它们叠放在水平地面上，此时对地面的压力故由，可得则AB两物体的边长之比为，则AB两物体的面积之比为，因为所以按（甲）、（乙）两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上，则地面受到的压强之比是故选B。12．如图所示，A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上，A的密度为ρA，B的密度为ρB且ρA∶ρB=1∶2，开始时它们的边长比为LA∶LB=1∶1，若不断地缩小A立方体的体积，但始终保持A的形状为立方体，使A、B两立方体的边长LA∶LB的比值由1∶1逐渐变为1∶2、则压强pA∶pB的比值变化情况为（）A．始终变大 B．始终变小 C．先减小后变大 D．先增大后减【答案】B【解析】【分析】根据A、B两立方体的边长之比求出面积、体积之比；因放在水平面上物体对支持面的压力大小等于物体重力的大小，所以根据密度公式和压强公式求出A对B的压强与B对桌面的压强之比，当不断地缩小A立方体的体积时，根据特殊值法判断比值的变化情况。【详解】由LA∶LB=1∶1可知SA∶SB=1∶1，VA∶VB=1∶1由ρA：ρB=1∶2可知mA∶mB=1∶2又因为A、B两立方体叠放在一起放在水平桌面上，根据压强公式可得若不断地缩小A立方体的体积时，设L′A∶LB=k，且，则有S′A∶SB=k2，V′A∶VB=k3由ρA∶ρB=1∶2可知则有当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；当时，；故不断地缩小A立方体的体积时，压强pA∶pB的比值变化情况为始终变小。故选B。13．如图所示，底面积不同的甲、乙圆柱形轻质容器，分别盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体，甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。现将体积相同，质量、密度为mA、mB、ρA、ρB的A、B两实心球分别浸没在甲、乙两容器的液体中（无液体溢出），若甲容器对地面的压力等于乙容器中液体对容器底部的压力，则下列关系式一定成立的是（）A．ρA＞ρ乙B．ρ甲＝ρ乙C．mA＝mBD．ρB＜ρA【答案】A【解析】【分析】由题意可知，本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系、液体密度的关系、物体质量的关系，可由压强的计算公式、液体内部压强的计算公式、作用力与反作用力，综合进行分析判断【详解】A．甲、乙同为圆柱形容器，液体对容器底的压力等于容器内所盛液体的重力甲、乙液体对各自容器底部的压强相等，由图形又可知容器底面积的关系为由公式可知两杯中所盛液体重力关系为①轻质容器，容器的质量可以忽略，甲容器对地面的压力等于容器内液体和A球重力之和②乙液体对容器底部的压力等于容器内液体重力和B球所受浮力之和③由于甲容器对地面的压力等于乙液体对容器底部的压力④由①②③④式可得因为两球体积相等所以故A满足题意；B．根据液体内部压强公式可知，压强相等的情况下，深度大的液体密度小，可得甲、乙两种液体的密度关系为故B不符合题意；CD．乙容器对地面的压力为乙容器对地面的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力，而乙容器中液体对容器底部的压力和甲容器对地面的压力相等，故有⑤由于乙容器中液体重力大于甲容器中液体的重力⑥由⑤⑥两式无法判断A、B两球重力（质量）关系，故也无法判断两球的密度关系，故CD不符合题意。故选A。14．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、乙对地面压力为由题意，可知，，，则，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由于，，，则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。15．如图所示，甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体，它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4，底面积之比S甲∶S乙=6∶5，对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3，下列说法不正确的是（）A．甲、乙的质量之比是4∶5B．甲、乙的高度之比是8∶15C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后，剩余部分对地面的压强不可能相等D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分对地面的压强可能相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A．甲、乙对水平地面的压力之比因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，由F=G=mg可得，甲、乙的质量之比故A正确，不符合题意；B．甲、乙的体积之比甲、乙的高度之比故B正确，不符合题意；C．甲、乙的质量之比是4∶5，所以m甲＜m乙将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后，剩余物体质量m甲剩＜m乙剩由G=mg可知剩余物体的重力G甲剩＜G乙剩对地面的压力关系F甲剩＜F乙剩底面积之比S甲∶S乙=6∶5所以S甲＞S乙由p=可知剩余部分对地面的压强不可能相等，故C正确，不符合题意；D．由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较，则切去相同的高度后，两者压强的变化量分别为Δp甲′=ρ甲gΔh，Δp乙′=ρ乙gΔh已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4ρ甲＞ρ乙所以Δp甲′＞Δp乙′已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3p甲＜p乙由于剩余部分对地面的压强p′=p-Δp所以剩余部分对地面的压强不可能相等，故D错误，符合题意。故选D。16．形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上，两物块对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针翻转90°，如图所示。若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙，则A．Δp甲一定小于Δp乙 B．Δp甲一定等于Δp乙C．Δp甲可能等于Δp乙 D．Δp甲一定大于Δp乙【答案】D【解析】【分析】【详解】原来两物块对地面的压强相等，甲乙是长方体，当甲、乙顺时针旋转90°后，甲的受力面积减小，甲对水平地面的压力不变，甲对水平地面的压强增大，乙的受力面积增大，乙对水平地面的压力不变，乙对水平地面的压强减小。因两长方体形状相同、大小不同，则设甲的长、宽、高为乙的n倍，则甲的各个面的面积为乙各个对应面面积的n2倍，再设原来甲、乙的底面积分别为S甲、S乙，当甲、乙顺时针旋转90°后，甲、乙的底面积分别为S'甲、S'乙，甲物体对地面压强的变化量Δp甲=p甲'-p甲=，乙物体对地面压强的变化量Δp乙=p乙-p'乙=，因原来两物块对地面压强相等，根据p=，则有：=，解得：F甲=。所以，因>，所以>。故选D。17．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水对容器底部压强的增加量由题知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。18．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