2025年中考物理重难点突破训练——压强实验、计算题

2025年中考物理重难点突破训练——压强实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．小明同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。 （1）实验中小明是通过观察 来比较压力作用效果的； （2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是 一定时， 越大，压力的作用效果越明显； （3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，需比较 所示实验； （4）如图所示，小明同学实验时将物体B沿虚线切成大小不同的两块，他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此它得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关，你认为他在研究过程中存在的问题是 。 2．小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。 （1）实验时，首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 ； （2）如图甲所示，拔去橡皮帽，将活塞推至注射器筒的底端，用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为0.6N，则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N； （3）他重新将活塞推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒，当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为6.6N。然后，如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为 cm，则本地大气压强的测量值为 Pa； （4）小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时，筒内底端还有少量空气，则测得的大气压值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （5）实验室还有10mL注射器，其活塞的横截面积为2cm2，小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值，其理由是 。 3．为了研究物体在浸入液体的过程中，液体对柱形容器底部的压力增加量的情况，某小组同学利用一个金属圆柱体、水、酒精以及相同的柱形容器（足够高）等进行实验。如图所示，他们先在容器内倒入足够的酒精，再将金属圆柱体分别缓慢浸入酒精中，逐步改变其下表面到液面的深度h，并计算得到液体对容器底部的压力增加量F，然后换用相同体积的水再次实验，实验数据记录在表一、表二中。 表一  酒精（ρ酒精=0.810千克/米3） 实验序号 h（米） F（牛） 1 0 0 2 0.02 0.4 3 0.05 1.0 4 0.10 2.0 5 0.14 2.8 6 0.18 2.8 表二  水7（ρ水=1.0103千克/米3） 实验序号 h（米） F（牛） 7 0 0 8 0.02 0.5 9 0.08 2.0 10 0.10 2.5 11 0.16 3.5 12 0.18 3.5 ①分析比较实验序号 中F与h的倍数关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的同种液体过程中，F与h成正比； ②分析比较实验序号2与8或4与10中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的不同液体过程中， ； ③进一步分析表一、表二中的数据，发现F与h的关系有两种情况。请你根据表一、表二中的数据，尝试分析并写出这两种情况发生的临界深度h的值。 （需写出分析过程） 4．小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。 （1）实验前，小明发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，如图甲所示，接下来的操作应该是 。 A．加入一些红墨水直至液面相平 B．取下软管重新安装 C．减少一些红墨水直至液面相平 D．按压金属盒的橡皮膜 （2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图乙所示，由此可知液体内部的压强与 有关。 （3）小明保持乙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验，小明得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠？答： ，原因是： 。 （4）实验完成后，小明发现旁边组的小华同学实验还没有完成，他发现小华将金属盒放入水中后U形管两侧液面始终相平，他告诉小华出现这种现象是因为： 。    5．如图甲所示的装置是测量液体内部压强的仪器——U形管压强计，现用它来探究液体内部的压强规律。 （1）若在使用前，发现U形管两侧的液面有了高度差（如图甲所示），则应通过 （填序号）的方法进行调节，使U形管两侧液面的高度相同； A．把U形管中的水倒出一部分    B．向U形管内加适量的水 C．拆除软管重新安装        D．将U形管压强计向右倾斜 （2）实验前，在U形管的水中加入红色墨水的目的是 ； （3）实验中，液体内部压强的大小是通过观察 来判断的，这种研究问题的方法叫做转换法； （4）实验中，若发现U形管两侧液面的高度几乎不变，其原因是： ； （5）如图乙所示，将探头的橡皮膜在同一液体的同一深度处朝前、朝下时，观察到U形管两侧液面的高度差相同，于是得出结论：在同一液体的同一深度处，液体朝各个方向的压强相等。请问得出该结论是否可信？并说明理由 。 6．在研究液体压强的实验中： （1）实验前，应调整U型管压强计，使左右两边玻璃管中的液面 ． （2）实验中，液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，这种研究物理问题的方法通常称为 法． （3）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系． （4）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择： 两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状 ． （5）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两个图进行对比． （6）在图丙中，固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于：向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向 的压强大小关系． 7．小明同学（利用小桌、砝码、海绵）在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，实验过程如图1所示，请仔细观察并回答下列问题：    （1）实验时通过观察 显示压力作用的效果； （2）比较 两图所示实验，说明： ； （3）比较 两图所示实验，说明： ； （4）该同学在实验时将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图丁所示，分析实验现象可知，此实验 （填“能”或“不能”）用木板代替海绵，理由是 ； （5）小明同学在完成上述实验后，选取了一块长方体的木块B继续探究，他将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图2所示，他发现它们对海绵的压力作用效果不变，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关，你认为他在探究过程中存在的问题是 。 8．小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：    （1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计 （选填“漏气”或“不漏气”），从结构来看，压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； （2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的是橡皮膜 （选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强； （3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度 ，压强越大； （4）在乙图中，U形管左侧液面高度h1＝4cm，右侧液面高度h2＝10cm，则压强计所测之处的液体压强是 Pa。（U形管中红墨水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） 二、计算题 9．体重为500N的学生，站在水平地面上，双脚与地面间的接触面积为4dm2，则该学生对地面的压强是多少？ 10．如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车车轮与路面的总接触面积为0.8m2，在这个过程中受到的阻力恒为车重的0.1倍。（g取10N/kg）求在这段时间内： （1）无人驾驶汽车对平直公路的压强； （2）无人驾驶汽车行驶的距离； （3）无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力。 11．如图是某型号电热水壶，水壶底面积S为200cm2，空水壶的质量是0.5kg，最大容量为2L，若水壶装最大容量的水时，水深h则为15cm。现将电热水壶放置于水平桌面上，当电热水壶装的水为最大容量时（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： （1）水对电热水壶底部的压强p1是多少？ （2）电热水壶对桌面的压力F是多少？ （3）电热水壶对桌面的压强p2是多少？    12．如图，水桶的底面积为50cm2，重为10N；现倒入14kg的水，桶内水的高度为30cm，放在水平地面上，g=10N/kg，求： (1)水对桶底的压强； (2)水桶对地面的压力； (3)水桶对地面的压强。 13．如图所示，底面积为0.01米2的两个完全相同的薄壁柱形容器甲、乙放于水平桌面上，甲中盛有深度为0.2米的水，乙中盛有深度为0.15米，密度为0.6×103千克/米3的某种液体，求： (1)甲容器中水的质量。 (2)甲容器水对容器底部的压强。 (3)现在要使容器底部受到液体的压强相等，小天同学采用了如下方法：在一个容器中倒入与原容器相同的液体，在另一容器中倒出液体，并且倒入和倒出液体的体积相同，请你判断小天同学在容器乙中 液体（选填“倒入”或“倒出”）。求：倒入或倒出的体积。 14．滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动．一块滑板是由板面、滑板支架（滑板桥）和四只滑板轮等部分组成，总质量约为5kg，如图所示．其中板面是由一块质量约为3kg，体积约为5×10-3m3的复合材料组成．求： （1）组成板面的复合材料密度． （2）若每个滑板轮与水平地面的接触面积为2×10-4m2，当一个质量为45kg的学生站在滑板上时，求滑板对水平地面的压强． 15．2024多哈游泳世锦赛男子100米自由泳决赛中，中国新锐潘展乐夺得冠军。已知潘展乐的体重约70kg，每只脚与地面的接触面积大约为。取，通过计算回答： (1)潘展乐受到的重力是多少？ (2)潘展乐双脚站在领奖台上时，对水平领奖台的压强是多少？ 16．某型号的载重汽车，配有10个相同车轮，自身质量为4t，最大载货质量16t，每个车轮与地接触总面积为，车行驶时所受到的阻力为车重的0.2倍，。求： （1）该汽车满载匀速行驶时的牵引力； （2）满载行驶时车对地面的压强。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理重难点突破训练——压强实验、计算题》参考答案 1． 海绵的形变程度 受力面积 压力 甲、丙 没有控制压力不变 【详解】（1）[1]实验中，用海绵的形变程度来反映压力作用效果，海绵的凹陷程度越大，表示压力作用效果越大。 （2）[2][3]比较甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同，乙的压力越大，海绵的凹陷程度越大，可得结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[4]研究压力作用效果和受力面积的关系时，应该保持压力不变，甲、丙两图符合题意。 （4）[5]将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，压力与受力面积大小均不同，实验中没有控制物体间压力相同，导致结论出错。 2． 排尽空气，防止漏气 0.6 4.00 9.6×104 偏小 大气对活塞的压力较大，超过测力计的量程 【详解】（1）[1]因为注射器筒内如果有空气，则会影响大气压的测量值，因此测量前应把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔以达到排尽空气，防止漏气的目的。 （2）[2]活塞此时受到水平的拉力和筒壁的摩擦力，当活塞匀速运动时，根据二力平衡的知识可知，拉力等于摩擦力，所以活塞与注射器筒间的摩擦力也为0.6N。 （3）[3]观察刻度尺的分度值为1mm，测量时从零刻度测量，所以读数为4.00cm，即注射器有刻度部分的长度为4.00cm。 [4]当活塞开始滑动时，此时弹簧测力计示数为6.6N，则大气产生的压力为 F=6.6N-0.6N=6N 已知注射器有刻度部分的长度为4.00cm，注射器的横截面积 大气产生的压强 （4）[5]如果筒内空气没有排尽，拉力测量值会偏小，根据压强公式可知，导致测得大气压值偏小。 （5）[6]大气压值约为105Pa，10mL注射器的活塞横截面积为2cm2，即0.0002m2时，由可得 F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N 已知弹簧测力计的量程为0~10N，超过了弹簧测力计的量程，所以小明不能采用10mL注射器来估测大气压的值。 3． 2、3、4、5或8、9、10 当浸入液体深度相同时，ΔF与液体密度成正比 0.14m，过程见详解 【详解】（1）[1]要得出结论为同一圆柱体在浸入相同柱形容器的同种液体过程中，ΔF与h成正比，需在同种液体实验中，查找ΔF与h数值，使其比值为定值即可，如2、3、4、5序号 或8、9、10序号 （2）[2] 由2与8可知，分别在酒精和水中，浸入深度相同 即 可得出的初步结论：同一圆柱体在浸入相同柱形容器的不同液体过程中，当浸入液体深度相同时，ΔF与液体密度成正比。 （3）[3]由表一数据可知，在2、3、4、5、6序号中 2、3、4、5数据成正比，6数据与之前不成正比，即可知0.14m时刚好浸没，0.18m时已经全部浸没在酒精中。 由表二数据可知，在8、9、10、11、12序号中 8、9、10数据成正比，11、12数据与之前不成正比，即可知0.16m时已经全部浸没在水中。 综合可知，发生两种情况的临界深度为0.14m。 4． B 液体深度 不可靠 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变 软管与U形管接触不严或漏气 【详解】（1）[1]若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明软管内封闭的气体不受力时，压强与外界气压不相等，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装，故选B。 （2）[2]由图乙可知，金属盒橡皮膜向下，压强计测的是此深度的水向上的压强；接下来小明将金属盒缓慢向下，发现U形管两边液面的高度差逐渐变大，所以在液体密度一定时，液体越深，液体压强越大，所以液体压强跟液体深度有关。 （3）[3][4]小明保持图乙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丙所示，要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持深度不变。小明保持乙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体是深度增大，密度增大，U形管左右液面差增大，没有控制金属盒浸入液体中的深度不变，不能得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。 （4）[5]若软管与U形管接触不严或漏气，即使挤压橡皮膜，U形管两边也不会出现高度差。 5． C 见解析 U形管两侧液面的高度差 见解析 见解析 【详解】（1）[1]若在使用压强计前发现U形管中液面有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，U形管两管上方的气体压强都等于大气压，U形管中的液面相平，高度相等。故选填C。 （2）[2]在U形管的水中加入红色墨水，便于观察U形管两侧液面的高度差，使实验现象更明显。 （3）[3]液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来反映压强的大小；压强计测量液体压强时，通过橡皮膜来感知压强，通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差，橡皮膜受到的压强越大，U形管中液面高度差就越大。 （4）[4]实验中，若发现U形管两侧液面的高度几乎不变，其原因是：探头漏气或橡皮膜破裂。 （5）[5]该结论不可信，因为实验次数太少，不能得到普遍规律。 6． 相平 U型管高度差 转换法 深度 丙和丁 无关 乙和丙 各个方向 【详解】（1）因为本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的，故在实验前应先使玻璃管中两侧的液面相平； （2）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的．液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法； （3）要想探究液体压强跟液体深度是否有关，需控制液体的密度相同，液体的深度不同，符合条件的图是甲和乙； （4）根据控制变量法的要求，要保持同种液体、深度相同，只有容器的形状不同，所以图丙、丁符合实验要求，读图可知，两图中U形管内液面高度差相同，故说明液体压强与盛液体的容器形状无关； （5）要探究液体压强与密度的关系，应保持液体的深度、方向、容器形状相同，选用乙和丙两个图进行对比； （6）在图丙中，固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的相同深度，不同方向，这是为了探究同种液体、同一深度处，液体向各个方向的压强大小关系． 7． 海绵的凹陷程度 甲、乙 受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显 乙、丙 压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 不能 木板不容易发生形变，不能有效显示压力的作用效果 没有控制压力相同 【详解】（1）[1]本实验通过观察海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这是转换法的运用。 （2）[2][3]由甲、乙两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力越大，海绵凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[4][5]由乙、丙两图所示实验可知，物体间的压力相同而受力面积不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，力的作用效果越明显，由此可知：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）[6][7]用木板代替海绵做此实验，不能完成本次实验，这是因为木板不容易发生形变，不能有效显示压力的作用效果，实验中一般选择海绵、泡沫塑料等较易形变的材料。 （5）[8]将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制物体的压力相等，因此结论：“压力作用效果与受力面积无关”是错误的。 8． 不漏气 不是 上方 越大 600 【详解】（1）[1]检查装置时，用手按压橡皮膜，若U形管中两侧液面能灵活升降，则说明装置不漏气，若U形管中两侧液面不能升降，说明装置漏气。 [2]U形管压强计的上端有封闭的部分，不是上端开口底部连通的仪器，所以不是连通器。 （2）[3]由图乙可知，压强计金属盒的橡皮膜朝上，液体对橡皮膜向下有压强，所以压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强。 （3）[4]由乙，丙两图可知，深度相同时，把橡皮膜放入密度更大的液体中，U形管左右两侧的液面的高度差变大，压强变大了，所以深度相同，液体密度越大，压强越大。 （4）[5]压强计所测之处的液体压强左右侧液柱差产生的压强 p=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m-0.04m)=600Pa 9．学生对地面的压强为1.25×104Pa 【详解】∵学生站在水平地面上∴F=G=500N而S=4dm2=4×10-2m2 ， 思路分析:在水平地面上，压力等于重力，利用压强公式计算，注意单位换算 试题点评：利用p= ，计算时注意：一、在水平地面上：F=G；二、受力面积有几个？是哪一个？ 三、单位换算：1dm2=1×10-2m2，1cm2=1×10-4m2 10．（1）2.5×104Pa；（2）24km；（3）2000N 【详解】解：（1）无人驾驶汽车的重力 G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N 无人驾驶汽车对平直公路的压力为 F=G=2×104N 无人驾驶汽车对平直公路的压强 （2）汽车行驶的距离 （3）无人驾驶汽车匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，汽车受到的阻力为 f=0.1G车=0.1×2×104N=2000N 无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力 F牵=f=2000N 答：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压强是2.5×104Pa； （2）无人驾驶汽车行驶的距离是24km； （3）无人驾驶汽车匀速运动过程中受到的牵引力是2000N。 11．（1）1500Pa；（2）150N；（3）1250Pa 【详解】解：（1）水对电热水壶底部的压强为 （2）电热水壶中水的质量是 m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 因为在水平桌面上，则电热水壶对桌面的压力为 （3）电热水壶对桌面的压强为 答：（1）水对电热水壶底部的压强p1是1500Pa； （2）电热水壶对桌面的压力F2是25N； （3）电热水壶对桌面的压强p2是1250Pa。 12．(1)；(2)150N；(3) 【详解】(1)由液体压强公式，可知水对桶底的压强为 (2)水桶对地面的压力等于桶重力、水重力之和，即 (3)由压强公式可知，水桶对地面的压强为 答：(1)水对桶底的压强为； (2)水桶对地面的压力为150N； (3)水桶对地面的压强为。 13． 2kg 1.96×103Pa 倒入 6.875×10-4m3 【详解】(1)[1]甲容器中水的质量 m甲=ρ甲V甲=ρ水Sh甲=1.0×103kg/m3×0.01m2×0.2m=2kg (2)[2]甲容器水对容器底部的压强 p甲=ρ水gh甲=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa (3)[3]乙容器液体对容器底部的压强 p乙=ρ液gh乙=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.15m=900Pa 因乙对容器底部的压强小，要使容器底部受到液体的压强相等，所以小天同学应在容器乙中倒入同种液体，设倒入液体的体积为V，由题知容器甲中倒出水的体积也为V，因 p甲´=p乙´ ρ甲g(h甲-)=ρ乙g(h乙-) 1.0×103kg/m3×(0.2m-)=0.6×103kg/m3×(0.15m+) V=6.875×10-4m3 14．（1）0.6×103kg/m3（2）6.25×105Pa 【详解】（1）组成板面的复合材料密度； （2）学生重力为G1=m1g=45kg×10N/kg=450N， 滑板的重力G2=m2g=5kg×10N/kg=50N， 对地面的压力F=G1+G2=450N+50N=500N， 滑板对水平地面的压强． 答：：（1）组成板面的复合材料密度是0.6×103kg/m3； （2）滑板对水平地面的压强是6.25×105Pa． 15．(1)700N (2) 【详解】（1）潘展乐受到的重力为 （2）潘展乐双脚站在领奖台上时，对水平领奖台的压强为 16．（1）；（2） 【详解】解：（1）该汽车满载时的总重力为 该汽车满载匀速行驶时的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 （2）满载行驶时车对地面的压强为 答：（1）该汽车满载匀速行驶时的牵引力为； （2）满载行驶时车对地面的压强为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$