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．通过学习，同学们知道了液体压强的特点，在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开？ （1）如图所示仪器叫 ，用来测量 。当它的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（a）所示的情景，出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压 大气压（填“大于”、“小于”或“等于”）；调节的方法是：( ) A．将此时右边支管中高出的液体倒出B．取下软管重新安装 （2）小明再作图（b）所示的检查.，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.，出现这种情况的原因是： ； （3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（c）和（d）所示.他发现图（d）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（d）杯子中盛的是盐水。 ①你认为，小明的结论是 （填“可靠的”或“不可靠的”）； ②简要说明理由： 。 2．探究“影响压力作用效果的因素”的实验，小芳和小华同学设计了如图所示的两种实验方案。 （1）在小芳设计的甲、乙、丙实验中，通过观察海绵的 来反映压力的作用效果，此实验采用研究方法 （填其中一个探究方法）； （2）比较乙图和丙图所示实验现象，可以得到压力的作用效果与 的大小有关； （3）小华根据丁图的两次实验得出：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显。小华的实验结论是 （选填“正确”或“错误”）的，没有控制 相同。 3．如图所示是“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验。 （1）实验中，通过观察 来比较压力的作用效果； （2）比较C、D、E图三次实验，得出受力面积相同时，压力的作用效果与 有关的结论；你认为 （选填“能”或“不能”）通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系； （3）将两个完全相同的水瓶紧靠在一起，如图F所示，若图A中瓶对砖的压强pA，图F中瓶对水平面的压强pF，则pA pF（选填<、=、>）； （4）同组的小丽在实验过程中提出一个问题：在B、C两次实验中，瓶中的水对底部的压力和压强大小相等吗？若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压力分别为FB、FC，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，请你比较大小：FB FC，pB pC。 4．在探究影响压力作用效果的因素时，某同学利用小桌，海绵和砝码等器材进行了如图所示的实验。 （1）实验中通过观察 来比较压力的作用效果。 （2）比较 两图可知，压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）比较甲、乙两图，可以得出的结论是 。 下列实例中，直接应用该结论的是 （填序号） ①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t ②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破 ③书包要用宽的背带 （4）该实验中用到的研究物理问题的方法有 法和转换法。 5．“五一”节，小李骑自行车到我市蓝山县参加了了“探湘江源头揽源头胜景”的旅游活动．活动中他经历了停放在烈日下的自行车车胎自己爆裂的事故，小李分析后猜想：一定质量的气体，在体积不变时，气体压强与温度有关．根据猜想小李做了如图所示的探究实验： 烧瓶的一端连接在压强计上，用压强计中的水银柱在烧瓶中密闭一定质量的空气．将烧瓶放入水中，给水槽中的水加热，水温上升．每隔一段时间同时用温度计和压强计测量水的温度值（即为瓶中密闭气体的温度值）及密闭空气此时的压强值．在每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，各次测量实验数据记录如下： 其他的温度（℃） 20 30 40 50 … 气体的压强（Pa） 1.0×105 1.03×105 1.05×105 1.10×105 （1）根据小李上述实验过程可知：每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，其目的是保持一定质量密闭气体的　 　不变． （2）分析上表中实验数据可知，一定量的气体，在　 　保持不变时，气体的压强随　温度的升高而增大　． （3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，要不断往车上喷水，主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的　 　来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎． 6．动脑学物理，越学越聪明。小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中，他悄悄地取些样品测量其密度，如图所示，步骤如下：    ①用一根两端开口的玻璃管，将其一端扎上橡皮薄膜； ②将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置，并用铁架台和试管夹固定； ③往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止； ④对相关的物理量进行测量并计算样品的密度。 根据上述实验，请你回答下列问题： （1）玻璃管放入水中，没倒入样品前橡皮薄膜向 （填“上”或“下”）凸起； （2）测量样品的深度和薄膜所在处水的深度； （3）样品密度的表达式是ρ＝ （用ρ水和所测物理量的符号表示）； （4）若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，将导致计算的样品密度比实际值偏 （填“大”或“小”）。 7．在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一系列实验，请注意观察、分析，并回答下列问题： （1）实验中小明是通过比较海绵的 程度来比较压力作用效果的大小，这种科学探究方法是 法． （2）分析比较图 的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显． （3）分析比较图乙、丙的实验现象，可以得出结论： （4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁（选填“＞”“＜“或“＝”）． 8．如图所示为小明用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 （1）为了使实验现象更明显，小明在U形管中的水里滴入了墨水，便于观察。实验是通过观察U形管左右两侧液面的 来反映待测液体内部压强的大小； （2）将探头分别放在图乙的 （选填“B、C”或“B、D”）位置，可以探究液体压强与密度的关系； （3）综合分析，试比较图乙中A、D两点压强大小， （选填“＞”或“＜”）； （4）若图甲中U形管左右两侧墨水面的高度差，则探头处液体压强约为 Pa。（，g取10N/kg） 二、计算题 9．2021年5月22日，我国天问一号火星探测器搭载的首辆火星车祝融号安全驶离着陆平台，到达火星表面开始巡视探测。祝融号火星车高1.85m，质量约为240kg，六轮驱动，可以全方位探测了解火星（地球上g取10N/kg）。 （1）若火星的引力约是地球的，祝融号静止在火星表面上受到的引力约为多少？ （2）若火星车每个轮子与地面的接触面积约为，此火星车在火星上行驶时，对火星水平表面的压强为多少？ （3）祝融号在火星巡航速度为40m/h。若祝融号在火星某段水平表面上以这一速度匀速直线行驶，所受阻力为车重的0.04倍，祝融号受到的牵引力是多少？    10．小强双脚站立在一块放在水平沙地的木板上，鞋底与木板完全接触．已知木板重，木板底面积是，每只鞋底面积为，如他站立时对木板的压强是取，求： (1)小强站立在木板上对木板产生的压力。 (2)小强的质量。 (3)沙地承受的压强。 11．如图所示容器重2N，放在水平桌面上，与桌面的接触面积为5cm2。往盏中倒入0.6N水时，水深3cm。（g取10N/kg；）求： (1)水对容器底的压强p1； (2)容器底对水平桌面的压力F； (3)容器底对水平桌面的压强p2. 12．质量为2千克、底面积为0.01米2的容器放在水平地面上，容器内盛有质量为8千克的酒精．求： (1)酒精的体积； (2)液面下0.1米处酒精产生的压强； (3)容器对地面的压强P． 13．如图所示，将底面积为，质量为的容器放在表面积为的水平桌面上，容器内装有重40N，深60cm的水。（g=10N/kg，ρ水=1×103 kg/m3）求： （1）A点水的压强； （2）水对容器底的压强和压力； （3）容器对水平桌面的压力和压强。 14．如图，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一细开口弯管，底部到弯管最高处的高度h1=0.8m；容器的顶部和底部的面积为0.08m2，顶部到底部的高度为h2=0.6m；g取10N/kg，则： （1）水对容器顶部的压强是多少？ （2）若离地10cm的侧壁处破了一个10cm2大小的洞面用塞子堵住（如图），求塞子受到的液体压力大小。 （3）液体某深度处受到水的压强为1.5×102Pa，则该处的深度为多少？ 15．为确保干净整洁的街道，我市环保部门每天清晨用洒水车进行洒水冲洗街道。如图所示，洒水车空车质量为4t，水罐容积为10m3，装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2；（，g取10N/kg） （1）已知我市一高架桥能承受的最大压强为，请通过计算说明装满水的洒水车能否安全通过该高架桥； （2）若罐内水深1m，出水口在罐底部，横截面积为，求出水口所受的压力； （3）装满水的洒水车在水平街道匀速直线运动过程中，受到的地面摩擦力是车重的0.05倍，问发动机提供给洒水车的牵引力是多少？在洒水的过程中，洒水车受到地面摩擦力的大小怎样变化？ 16．如图所示，在质量为1kg的容器内装有3kg的水，容器底面积为80cm2，容器放在水平桌面上，桌面面积为1m2．求：（g=10N/kg） （1）水对A点的压强； （2）水对容器底的压力； （3）容器对水平桌面的压强． 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． 压强计 液体压强 大于 B 压强计漏气 不可靠 实验中，没有控制液体深度相同 【详解】（1）[1][2]如图所示仪器叫压强计，用来测量液体压强，可以通过U形管液面的高度差，来反映液体内部压强的大小。 [3]当它的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强不等于外面的大气压，图中左管中液面低于右管中液面，说明U形管左管中液面上方的气压大于大气压。 [4]AB．调节的方法是：将软管取下再重新安装，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面相平，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）[5]当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度几乎不变化，则说明压强计的气密性不好，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，原因是压强计漏气。 （3）①②[6][7]液体压强与液体的深度和密度有关系，要想探究液体压强与密度的关系，需控制深度相同，由c、d可知，小明在实验时两杯中液体的密度、金属盒的深度均不相同，因此结论不可靠，实验时应保证金属盒在两种液体中的深度一样。 2． 凹陷程度 见详解 受力面积 错误 受压面材料 【详解】（1）[1][2]压力的作用效果直接不易观察，力可以改变物体的形状，可以通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，此实验采用研究方法转换法，同时实验中压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关，每次只能探究一个，应用的是控制变量法。 （2）[3]比较乙图和丙图，压力相同，受力面积不同，根据控制变量法，可以得到压力的作用效果与 受力面积的大小有关。 （3）[4][5]压力的作用效果直接不易观察，力可以改变物体的形状，可以通过观察受压面的形变大小来反映压力的作用效果，所以实验中选择的受压面材料应相同。本实验中桌面与海绵在相同压强下形变大小不同，故实验中的现象不是压强不同导致的，是受压面不同导致的，故结论错误。 3． 海绵的凹陷程度 压力大小 不能 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。 （2）[2]C、D、E三次实验中，受力面积相同，瓶对海绵的压力大小不同，其中盛水越多的瓶对海绵的压力越大，海绵的凹陷程度越明显，由此得出结论：在受力面积相同时，压力的作用效果与压力大小有关。 [3]要比较压力的作用效果与压力大小的关系，需控制受力面积相同，改变压力大小进行实验，A、B两次实验中压力大小相同，被压的材料不同，无法比较压力的作用效果与压力大小的关系，故不能通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。 （3）[4]图F与图A相比，受力面积变为原来的2倍，压力也变为原来的2倍，根据可知，两图中瓶子对接触面的压强相同，即pA=pF。 （4）[5][6]若在B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强分别为pB、pC，由图可知。两次试验中水的深度相同，根据知B、C两次实验中水对瓶底和瓶盖的压强相等，即pB=pC。由图知SB＞SC，根据可知，水对瓶底压力大于水对瓶盖的压力，即FB＞FC。 4． 海绵的凹陷程度 乙、丙 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 ① 控制变量 【详解】（1）[1]根据转换法，实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用的效果。 （2）[2]研究压力作用效果与受力面积的关系，要控制压力不变，故比较乙、丙两图可知，压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （3）[3]甲、乙两图中，受力面积相同，乙对海绵的压力较大，海绵凹陷程度较大，比较甲、乙两图可知，在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。 [4]①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t，是因为在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显，故①符合题意； ②小小的蚊子能轻而易举地用口器把皮肤刺破，是因为压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故②不合题意； ③书包要用宽的背带，是因为在压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显，故③不合题意。 故选①。 （4）[5]该实验中影响压力作用效果的因素有两个，在研究其中一个因素对压力作用效果影响时，控制了另一因素不变，这是控制变量法的应用；该实验中通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这是转换法的应用。 5．体积   体积    温度降低 【详解】试题分析：（1）运用控制变量法进行实验探究，每次测量时都使压强计左侧水银液面保持在图中A点的位置不变，目的是保持一定质量密闭气体的体积不变，探究气体的压强与温度的关系； （2）分析实验数据可知，一定量的气体，在体积保持不变时，气体的压强随温度的升高而增大； （3）在炎热的夏天，载重汽车在盘山公路下坡行驶时，轮胎与地面克服摩擦做功，使轮胎温度不断升高，体积一定的条件下，压强不断增大；不断往轮胎上喷水，主要是通过水的汽化吸热使轮胎内气体的温度降低来减小轮胎内气体的压强，防止爆胎． 故答案为（1）体积；（2）温度的升高而增大；（3）温度降低． 考点：气体压强跟温度的关 6． 上 小 【详解】（1）[1]没倒入样品前，橡皮薄膜底部受到水对其向上的压强，橡皮薄膜向上凸起。 （3）[2]往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止，此时水对橡皮膜向上的压强等于样品对橡皮膜向下的压强，则 故样品密度的表达式是 （4）[3]若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处，会导致测量的样品深度偏高，由可知，会导致测量计算的样品密度比实际值偏小。 7． 凹陷 转换 甲乙 压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 ＝ 【详解】（1）实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，这种科学探究方法是转换法； （2）研究作用效果与压力大小有关系，要控制受力面积相同，故分析比较图甲乙的实验现象，可得出结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显； （3）分析比较图乙、丙的实验知，压力相同，乙中受力面积小，压力的作用效果越明显，可以得出结论： 压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； （4）根据p＝，因受到的压力和受力面积大小相同，故图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙＝p丁． 8． 高度差 B、C ＜ 9.9×104 【详解】（1）[1]根据转换法，实验时是通过观察U形管左右两侧液面高度差来反映待测液体内部压强的大小，U形管左右两侧液面高度差越大，说明待测液体内部压强越大。 （2）[2]探究液体压强与深度的关系要控制液体的密度不变，只改变深度大小，故将探头分别放在图乙的B、C位置，可以探究液体压强与深度的关系。 （3）[3]图乙中A、D两点压强大小分别为pA=ρ水ghA，pD=ρ盐水ghD，由图乙可知，ρ水<ρ盐水，hA<hD，故所以pA<pD。 （4）[4]若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 ∆p=p0-p内=ρ红墨水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa所以探头处液体压强等于橡皮管内气体的压强，即 p液=p内=p0-∆p=1×105Pa-1000Pa=9.9×104Pa 9．（1）960N；（2）；（3）38.4N 【详解】解：（1）火星车受到的引力 （2）火星车每个轮子与地面的接触面积，总的接触面积 对火星表面的压强 （3）火星车匀速行驶，受到的牵引力 答：（1）若火星的引力约是地球的，祝融号静止在火星表面上受到的引力约为960N； （2）若火星车每个轮子与地面的接触面积约为，此火星车在火星上行驶时，对火星水平表面的压强为； （3）祝融号在火星巡航速度为40m/h。若祝融号在火星某段水平表面上以这一速度匀速直线行驶，所受阻力为车重的0.04倍，祝融号受到的牵引力是38.4N。 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）小强站立在木板上对木板产生的压力． （2）小强受到的重力，小强的质量．（3）小强双脚站立在一块放在水平沙地的木板上时，对沙地的压力，沙地承受的压强． 11．(1)300Pa (2)2.6N (3)5200Pa 【详解】（1）水对盏底的压强 （2）盏底对水平桌面的压力 F=G总=G容器+G水=2N+0.6N=2.6N （3）盏底对水平桌面的压强 12．（1）0.01m3 （2）784Pa （3）9800Pa 【详解】（1）酒精的体积 （2）酒精产生的压强 （3）容器对地面的压强 13．（1）5×103 Pa；（2）6×103 Pa，30N；（3）43N，8.6×103 Pa 【详解】解：（1）水的深度 A点水的深度 A点水的压强 （2）水对容器底的压强 容器底面积 由得，水对容器底部的压力 （3）容器的重力 容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 答：（1）A点水的压强为； （2）水对容器底的压强和压力分别为和30N； （3）容器对水平桌面的压力为43N，压强为。 14．（1）2000Pa；（2）7N；（3）0.015m 【详解】解：（1）由图可知，容器顶部水的深度 h=h1﹣h2=0.8m﹣0.6m=0.2m 水对容器顶部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）离地10cm的侧壁距离最高液面的高度是 h3=0.8m﹣0.1m=0.7m 故此时水对该处的压强是 p1=ρgh3=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m=7000Pa 由可知，水对塞子的压力 F= p1S=7000Pa×10×10﹣4m2=7N （3）液体某深度处受到水的压强为1.5×102Pa，由p=ρgh可知该处的深度为 答：（1）水对容器顶部的压强是2000Pa； （2）塞子受到的液体压力7N； （3）该处的深度为0.015m。 15．（1）装满水的洒水车不能安全通过该高架桥；（2）40N；（3）7000N，洒水的过程中，洒水车受到地面摩擦力减小 【详解】解：（1）由可知水的质量为 洒水车对桥面的压力为 洒水车对桥面的压强 因此不能安全通过该高架桥； （2）水对出水口的压强 由可知水对出水口的压力 （3）洒水车在水平路面上做匀速直线运动，处于平衡状态，发动机提供给洒水车的牵引力为 洒水过程中压力减小，接触面的粗糙程度不变，地面对它的摩擦力减小。 答：（1）装满水的洒水车不能安全通过该高架桥； （2）出水口所受的压力40N； （3）发动机提供给洒水车的牵引力是7000N；在洒水的过程中，洒水车受到地面摩擦力减小。 16．（1）6.5×103Pa；（2）80N；（3）5×103Pa． 【详解】（1）A点的深度hA=100cm-35cm=65cm=0.65m 水对A点的压强：pA=ρ水ghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500Pa； （2）水对容器底的压强：p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa； 水对容器底的压力：F=pS=10000Pa×80×10-4m2=80N． （3）容器对水平面压力：F压=G水+G容=m水g+m容g=（1kg+3kg）×10N/kg=40N； 容器对桌面的压强： 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 $$