专题04 压强(期末真题汇编,浙江专用)八年级科学上学期
2025-11-24
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内容正文:
专题04 压强
5大高频考点概览
考点01 压强的计算
考点02 压强大小的比较
考点03 增大或减小压强的方法及其应用
考点04 液体的压强的特点
考点05 液体压强的计算及公式的应用
地 城
考点01
压强的计算
一、单选题
1.(2025•象山县校级期末)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )(取g=10N/kg)
A.B的重力是50N
B.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
C.B的底面积为100cm2
D.A切去一半后,pA=2000Pa
2.(2025•鄞州区校级期末)如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体,甲的边长是乙的2倍,把它们放在水平地面上,甲、乙两物体对水平地面的压强之比为( )
A.p甲:p乙=1:8 B.p甲:p乙=1:4
C.p甲:p乙=1:2 D.p甲:p乙=1:1
3.(2025•鄞州区校级期末)将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.装满饮料时,杯底受到饮料的压力为4.5N
B.饮料的密度为1.5g/cm3
C.饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D.饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.5×103Pa
4.(2025•鄞州区校级期末)缙云烧饼名扬海外,如图是烧饼制作从揉团到压扁过程,则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
二、计算题
5.(2025•象山县校级期末)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,求B的质量;
(2)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。
6.(2025•镇海区校级期末)一款新型家用电梯,它外形是长圆筒,升降过程不使用或现,而是靠气压驱动,已知外界大气压为1×105Pa电梯室质量为120kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为300N,底部和顶部面积均为1m2。
(1)低压区的气压降到9.8×104Pa,作用在电梯室上表面的大气压力是多少牛?
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,则电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少?
7.(2025•宁波期末)在人流大的网红步行街,经常能看到无人环卫清扫车,它不仅清扫效率高、安全性强,同时还能降低运营成本,减少环境污染。如图是一辆5G无人环卫车,其质量为460kg,车与地面的总接触面积为200cm2在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的。
(1)该车未装垃圾时,对水平路面的压强是多大?
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶时,牵引力大小为多少?
8.(2025•奉化区期末)AG600水陆两栖飞机,被誉为国之重器,AG600主要用于森林灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落。最大巡航速度可以达到500km/h,AG600空载时质量为30t,最多可储水10t,停在停机坪时靠3个小轮即可支撑,每个轮子的受力面积仅为0.01m2。
求:(1)以最大巡航速度前往1000公里之外的海难事发地所需要的时间。
(2)满载时,飞机的总重力。
(3)飞机空载静止于水平地面上时,对水平地面的压强。
9.(2025•鄞州区校级期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的,将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1:p2:p3=2:3:6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2,求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
地 城
考点02
压强大小的比较
一、选择题
1.(2025•宁波期末)如图所示一个重为G1的杯子中装有重为G2的水,静止在水平桌面上。水对杯底的压力为N1杯子对桌面的压力为N2桌子对杯子的支持力为N3则下列判断正确的是( )
A.N1=G2
B.G1+G2>N2
C.N1与N3是一对平衡力
D.N2与N3是一对相互作用力
2.(2025•慈溪市期末)如图是小坷同学练习艺术体操课时做的几个动作,若她的重力全部由地面承受,其中对地面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025•镇海区校级期末)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA<pB,FA<FB;p甲=p乙,F甲=F乙
C.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pA<pB,FA<FB;p甲>p乙,F甲>F乙
4.(2025•绍兴期末)如图,往浴缸中匀速注水直至注满,下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025•海曙区期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲<F乙 B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
6.(2025•余姚市期末)如图所示,容器重为G1,放在水平桌面上,容器内盛有重为G2的液体。若用N1表示容器对桌面的压力,N2表示液体对容器底的压力,则N1和N2应满足( )
A.N1=G1+G2,N2=G2 B.N1>G1+G2,N2>G2
C.N1<G1+G2,N2=G2 D.N1=G1+G2,N2>G2
二、填空题
7.(2025•象山县校级期末)如图,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为1:2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0,将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1 (填“>”“=”或“<”)2p0,乙杯对桌面的压强p2 (填“>”“=”或“<”)。
8.(2025•慈溪市期末)如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。请回答
(1)若分别沿水平方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 (选填字母代号,下同)
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.以上都有可能
(2)若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 。
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.以上都有可能
地 城
考点03
增大或减小压强的方法及其应用
一、选择题
1.(2025•宁波期末)压强的知识在生活中有广泛的应用,下列实例属于减小压强的是( )
A.注射器的针头很尖
B.书包肩带很宽
C.压路机的碾子质量很大
D.裁纸刀的刀口很薄
2.(2025•仙居县期末)如图所示是共享自行车的标志,由人、自行车和道路三种元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑行自行车时的说法,正确的是( )
A.轮胎上的花纹是为了减小摩擦
B.坐垫一般较宽是为了减小压强
C.坐垫对人的支持力和人对坐垫的压力是一对平衡力
D.停止骑行后自行车还会向前运动是受到了惯性的作用
3.(2025•定海区期末)越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是( )
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
4.(2025•东阳市期末)《热辣滚烫》引发全民拳击健身热潮。下列分析正确的是( )
A.拳头击中对方头部时,头部受到的力大于拳头受到的力
B.拳击都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了增大压强
C.举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
D.健身后体重大幅下降,感觉自己身轻如燕,是因为质量变小惯性变小
5.(2025•椒江区期末)下列做法中为了减小压强的是( )
A.滑冰鞋冰刀的刀刃很薄
B.滑雪板做得又宽又长
C.切皮蛋时用细绳
D.图钉的尖端制作得很尖
6.(2025•滨江区期末)将一瓶矿泉水(未装满水)放在海绵上,海绵发生凹陷,如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是( )
A.将瓶子倒放
B.将瓶子横放
C.瓶中增加一些水
D.瓶中换成等液面的食盐水
7.(2025•上城区期末)如图为冬奥会的一些运动项目,下列相关说法中正确的是( )
A.甲图中,冰壶被掷出后能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
B.乙图中,短道速滑运动员匀速转弯滑行过程中运动状态不变
C.丙图中,冰球滑动中速度变慢是因为冰球所受的摩擦力变大
D.丁图中,滑雪运动员使用滑板是通过增大接触面积的方式减小压强
8.(2025•平湖市期末)小科参加“践行环保,绿色出行”的自行车环城活动(如图)。下列有关说法正确的是( )
A.以正在骑行的小石为参照物,路边的电线杆是静止的
B.坐垫较宽,是为了减小人对坐垫的压力,从而减小压强
C.车把手上的花纹是为了减小接触面积,从而增大摩擦力
D.用力捏刹车,是为了增大压力,从而增大摩擦力
二、填空题
9.(2025•余杭区期末)使用工具能提高工作效率,下列是使用扳手时遇到的问题:
(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,这说明力的作用效果跟力的 有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,应选择乙图中的 螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是 。
10.(2025•嘉兴期末)学校组织同学乘车参观交通安全博物馆,以了解安全出行的相关知识。
(1)乘车时部分同学出现晕车症状,这是由于 (选填“外耳”,“中耳”或“内耳”)中感受头部位置变动的感受器过于敏感造成的。
(2)在安全气囊展厅,气囊弹出时伴随着巨大声响,同学们捂住耳朵是为了避免耳内的 因振动幅度过大而受损;弹出的气囊是通过 减小压强保护乘客。
地 城
考点04
液体的压强的特点
一、选择题
1.(2025•慈溪市期末)如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a,b两个小孔上的塞子拔掉,下面哪种情况会出现( )
A.a孔有水射出,b孔没有水射出
B.b孔有水射出,a孔没有水射出
C.a,b两孔都有水射出
D.a,b两孔都没有水射出
2.(2025•柯桥区期末)如图所示的甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,比较容器底受到的压强p甲和p乙,容器中的液体对底部的压力F甲和F乙的大小关系( )
A.p甲=p乙 F甲<F乙 B.p甲>p乙 F甲=F乙
C.p甲<p乙 F甲=F乙 D.p甲<p乙 F甲<F乙
3.(2025•象山县校级期末)如图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。若pM=pN,两容器底部受到的液体压强大小分别是p甲、p乙,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙,则( )
A.p甲<p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲>F乙
C.p甲=p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙
4.(2025•西湖区期末)如图所示,两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水,在①、②、③三点处,液体产生的压强( )
A.①处最大 B.②处最大
C.③处最大 D.①②③三处一样大
5.(2025•鄞州区校级期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,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
6.(2025•海曙区校级期末)如图所示,一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔,水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025•嘉兴期末)有甲、乙两个材料不同、厚度与质量相同的圆柱形容器,向其内加水至相同高度(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.甲容器对桌面的压力小于乙
B.甲容器对桌面的压力大于乙
C.甲容器底部受到水的压强比乙小
D.甲容器底部受到水的压强比乙大
8.(2025•滨江区期末)龙年“蛟龙”首潜大西洋完成23次下潜并创造九天九潜的下潜新纪录。下列关于蛟龙号下潜过程中的描述正确的是( )
A.速度越大,惯性也越大
B.所受重力的方向不断改变
C.侧壁受到水的压力不变
D.下潜越深,底部受到的压力越大
9.(2025•海曙区期末)下列图象的表述,正确的是( )
A.图甲表示物体做匀速直线运动时路程s和时间t的关系
B.图乙表示物体所受重力G跟它的质量m的关系
C.图丙表示液体内部压强p随深度h变化的关系
D.图丁表示物体的质量m与体积V的关系
10.(2025•北仑区期末)自然界的许多动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。下列与动物有关的知识,说法正确的是( )
A.骆驼的脚掌很宽大,是通过增大受力面积来减小压力
B.泥鳅表面有一层黏滑液体,有利于增大摩擦
C.深海带鱼被捕上岸后会因内脏破裂而死亡,是由海水的密度变化引起的
D.啄木鸟的嘴很尖,有利于减小受力面积增大压强
二、填空题
11.(2025•义乌市期末)请用所学的压力、压强知识解决下列问题。
(1)如图甲,用一个水平推力去压图钉,在压力的作用下松木很快就出现了裂缝,而手却没什么感觉,这是因为两者 不同导致压强不同。
(2)有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而 。将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中,如图丙。发现B孔有红色水流出,同时A孔 。
A.有红色水流出
B.有盐水流入
C.水、盐水都不流动
D.都有可能
地 城
考点04
液体压强的计算及公式的应用
一、选择题
1.(2025•余姚市期末)如图所示,在如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相等的三种不同液体,液面高度恰好也相等,则容器底部受到液体的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
2.(2025•平湖市期末)如图所示,在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中注入互不相溶的两种液体,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。设两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,两端液面的高度差△h=h1﹣h2,则( )
A.
B.左右两侧液体对底面的压强不相等
C.若从左侧继续注入少量同种液体,则Δh增大
D.若从右侧继续注入少量同种液体,则Δh减小
3.(2025•椒江区期末)如图所示,一个轻质空塑料杯(杯子质量可忽略)放在水平桌面上,某同学分两次向杯中加水,每次加入50毫升。第一次加水后,水对杯底的压强为p1,杯底对桌面的压强为p2;第二次加水后,水对杯底的压强为p3,杯底对桌面的压强为p4。下列关系式中,正确的是( )
A.p3=2p1 B.p3>2p1 C.p4=2p2 D.p4>2p2
二、填空题
4.(2025•北仑区期末)如图所示,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,则水对杯底的压力为 N,盛有水的玻璃杯对桌面的压强为 Pa。
5.(2025•滨江区期末)在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,对桌面的压强为200Pa。(杯壁的厚度可忽略、,求:
(1)玻璃杯的重力。
(2)若在玻璃杯中装入1kg水后,测出此时水对杯底产生的压强为900Pa。请通过计算推测该玻璃杯的大致形状是图甲、乙、丙中的哪一种?
6.(2025•象山县校级期末)如图是一个足够长、粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为。现再从A端注入密度为ρ0液体,且ρ0ρB,要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为 。
7.(2025•鄞州区校级期末)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
8.(2025•镇海区校级期末)如图甲所示,放在水平面上的物体A受到水平向右的力F的作用.力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 N,方向为 。
(2)把物体A放在跟甲相同的水平面上,如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B,C,且C的一部分浸入水中。已知GB=20N,GC=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?
(3)若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)
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专题04 压强
5大高频考点概览
考点01 压强的计算
考点02 压强大小的比较
考点03 增大或减小压强的方法及其应用
考点04 液体的压强的特点
考点05 液体压强的计算及公式的应用
地 城
考点01
压强的计算
一、单选题
1.(2025•象山县校级期末)A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分,把切去部分叠放在B上,B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后,A剩余部分对地面的压强为pA,则以下分析正确的是( )(取g=10N/kg)
A.B的重力是50N
B.L=2.5cm时,pA:pB=16:21
C.B的底面积为100cm2
D.A切去一半后,pA=2000Pa
【答案】B
【解答】解:(1)由乙图可知L的最大值为10cm,所以正方体A的边长为10cm=0.1m,
正方体B的边长是A的2倍,则B的边长为20cm=0.2m,B的底面积为20cm×20cm=400cm2,故C错误;
当L=0时,B对地面的压强为5000Pa,物体对地面的压力等于自身重力,根据压强公式可得pB,即5000Pa,解方程可得GB=200N,故A错误;
当L=10cm时,B对地面的压强为6000Pa,根据压强公式可得6000Pa,即6000Pa,解方程可得GA=40N,
A切去一半后,A对地面的压强pA4000Pa,故D错误;
(2)当L=2.5cm时,A对地面的压强为4000Pa,
B对地面的压强为5250Pa,
则,故B正确。
故选:B。
2.(2025•鄞州区校级期末)如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像,用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体,甲的边长是乙的2倍,把它们放在水平地面上,甲、乙两物体对水平地面的压强之比为( )
A.p甲:p乙=1:8 B.p甲:p乙=1:4
C.p甲:p乙=1:2 D.p甲:p乙=1:1
【答案】C
【解答】解:由图像数据可得,甲、乙两物质的密度分别是:
ρ甲2g/cm3,ρ乙8g/cm3,
因此甲、乙两物体的密度之比ρ甲:ρ乙=2g/cm3:8g/cm3=1:4。
因为甲的边长是乙的2倍,所以甲、乙边长之比为h甲:h乙=2:1,
因为正方体对水平地面的压强pρgh,
所以压强之比:
p甲:p乙=ρ甲gh甲:ρ乙gh乙=ρ甲h甲:ρ乙h乙=(1×2):(4×1)=1:2。
故选:C。
3.(2025•鄞州区校级期末)将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图所示。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kg。则下列说法中正确的是( )
A.装满饮料时,杯底受到饮料的压力为4.5N
B.饮料的密度为1.5g/cm3
C.饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为800Pa
D.饮料持续流入空杯8s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.5×103Pa
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,当h=0cm时,F0=0.9N,即空杯对杯座的压力F0=0.9N,
当h=10cm即杯子装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N,
则杯底受到饮料的压力F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N,故A错误;
B、S2=30cm2=3×10﹣3m2,
饮料对杯底的压强p1200Pa,
此时饮料的深度h=H=10cm=0.1m,
由p=ρ液gh可得,饮料的密度ρ1.2×103kg/m3=1.2g/cm3,故B错误;
C、饮料流出的速度v=50cm/s=0.5m/s,
S1=0.8cm2=8×10﹣5m2,
饮料持续流入空杯5s后,杯子内饮料的体积V=S1vt=8×10﹣5m2×0.5m/s×5s=2×10﹣4m3,
杯子内饮料的质量m=ρV=1.2×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.24kg,
杯对杯座的压力F′=F0+mg=0.9N+0.24kg×10N/kg=3.3N,
杯对杯座的压强p′1100Pa,故C错误;
D、饮料持续流入空杯8s后,杯子内饮料的体积V′=S1vt′=8×10﹣5m2×0.5m/s×8s=3.2×10﹣4m3,
理论上现在杯子内饮料的质量m′=ρV′=1.2×103kg/m3×3.2×10﹣4m3=0.384kg,
实际上杯子最多能盛饮料的质量m实=ρV杯=ρS2h=1.2×103kg/m3×3×10﹣3m2×0.1m=0.36kg,
此时杯对杯座的压力F″=F0+m实g=0.9N+0.36kg×10N/kg=4.5N,
杯对杯座的压强p″1.5×103Pa,故D正确。
故选:D。
4.(2025•鄞州区校级期末)缙云烧饼名扬海外,如图是烧饼制作从揉团到压扁过程,则面团变成面饼后对桌面的( )
A.压力变小 B.压力变大 C.压强变小 D.压强变大
【答案】C
【解答】解:从揉团到压扁过程中,烧饼的质量不变,重力不变,则对桌面的压力不变,但受力面积变大,根据p可知,对桌面的压强变小。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
二、计算题
5.(2025•象山县校级期末)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,求B的质量;
(2)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。
【答案】(1)B的质量为600g;
(2)水对容器底部的最小压力为11.25N。
【解答】解:(1)A对地面的压力等于自身的重力,则A对地面的压强为:
p1,
B对地面的压力等于自身的重力加A的重力,则B对地面的压强为:
p2,
因p1:p2=5:2,则:5:2,即:5:2,
代入数据,:5:2,
解得:mB=600g;
(2)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,其体积为VA=8cm×5cm×10cm=400cm3,则A的密度为:
ρA0.75g/cm3=0.75×103kg/m3;
将A放入B后,向B中缓慢加水,因A的密度小于水的密度,当A刚好漂浮,即F浮=GA=mAg=0.3kg×10N/kg=3N时,A对B底部的压力恰好为0;
当长方体底面积最大时,水的深度最小,此时水对容器底部的压力最小;
由图可知,最大底面积为SA'=0.08m×0.1m=0.008m2,
根据阿基米德原理可知,容器中水的最小深度(此时A浸入水中的深度):
hmin=h浸min0.0375m,
则水对容器底部的最小压强:
pmin=ρ水ghmin=1×103kg/m3×10N/kg×0.0375m=375Pa,
由p可知水对容器底部的最小压力为:
Fmin=pminSB=375Pa×300×10﹣4m2=11.25N。
答:(1)B的质量为600g;
(2)水对容器底部的最小压力为11.25N。
6.(2025•镇海区校级期末)一款新型家用电梯,它外形是长圆筒,升降过程不使用或现,而是靠气压驱动,已知外界大气压为1×105Pa电梯室质量为120kg,电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为300N,底部和顶部面积均为1m2。
(1)低压区的气压降到9.8×104Pa,作用在电梯室上表面的大气压力是多少牛?
(2)抽气机最多能把低压区的气压降到9.5×104Pa,则电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少?
【答案】(1)低压区的气压降到9.8×104PaH作用在电梯室上表面的大气压力是9.8×104N;
(2)电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量410kg。
【解答】解:(1)低气压的大小已知,电梯室的上表面的面积已知,故电梯室上表面受到的大气压力为:F上=p上S=9.8×104Pa×1m2=9.8×104N;
(2)电梯室下表面受到的大气压力为:F下=p下S=1×105Pa×1m2=1×105N,
当低压区的气压降到9.5×104Pa时,上表面受到的压力为F上′=p上′S=9.5×104Pa×1m2=9.5×104N;
对电梯室进行分析,受到向上的摩擦力和下表面的压力,受到向下的重力和向下的压力,装载物体的重力为G物=F下+f﹣G﹣F上′=1×105N+300N﹣1200N﹣9.5×104N=4100N;
故匀速下降时装载物体的质量为m410kg。
答:(1)低压区的气压降到9.8×104Pa作用在电梯室上表面的大气压力是9.8×104N;
(2)电梯匀速下降时能装载的物体的最大质量410kg。
7.(2025•宁波期末)在人流大的网红步行街,经常能看到无人环卫清扫车,它不仅清扫效率高、安全性强,同时还能降低运营成本,减少环境污染。如图是一辆5G无人环卫车,其质量为460kg,车与地面的总接触面积为200cm2在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的。
(1)该车未装垃圾时,对水平路面的压强是多大?
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶时,牵引力大小为多少?
【答案】(1)该车未装垃圾时,对水平路面的压强是2.3×105Pa;
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶时,牵引力大小为2300N。
【解答】解:(1)无人环卫车的重力:G=mg=460kg×10N/kg=4600N,
静止时对水平路面的压力为:F=G=4600N,
静止时对水平路面的压强为:p2.3×105Pa;
(2)无人环卫车匀速行驶受到的阻力为:fG4600N=2300N,
由于无人环卫车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力F牵=f=2300N。
答:(1)该车未装垃圾时,对水平路面的压强是2.3×105Pa;
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶时,牵引力大小为2300N。
8.(2025•奉化区期末)AG600水陆两栖飞机,被誉为国之重器,AG600主要用于森林灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落。最大巡航速度可以达到500km/h,AG600空载时质量为30t,最多可储水10t,停在停机坪时靠3个小轮即可支撑,每个轮子的受力面积仅为0.01m2。
求:(1)以最大巡航速度前往1000公里之外的海难事发地所需要的时间。
(2)满载时,飞机的总重力。
(3)飞机空载静止于水平地面上时,对水平地面的压强。
【答案】(1)以最大巡航速度前往1000公里之外的海难事发地来回需要2小时;
(2)满载时的飞机的总重力是4×105N;
(3)空载静止于水平地面上时,对水平地面的压强为1×107Pa。
【解答】解:(1)飞机以最大巡航速度前往1000公里之外的海难事发地来回需要的时间为:
t;
(2)满载时的飞机的总重力G=(m空载+m水)g=(30×103kg+10×103kg)×10N/kg=4×105N
(3)空载静止于水平地面上时,对水平地面的压强为:
p1×107Pa。
答:(1)以最大巡航速度前往1000公里之外的海难事发地来回需要2小时;
(2)满载时的飞机的总重力是4×105N;
(3)空载静止于水平地面上时,对水平地面的压强为1×107Pa。
9.(2025•鄞州区校级期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的,将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3,且p1:p2:p3=2:3:6,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2,求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强;
(3)空心砖的材料的密度。
【答案】(1)空心砖的重力为15N;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa;(3)空心砖的材料的密度为2g/cm3。
【解答】解:(1)G=mg=1.5kg×10N/kg=15N。
(2)空心砖放在水平地面上,压力F=G=15N,接触面积S=50cm2=5×10﹣3m2;
压强。
(3)根据压强公式可知,空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时,物体对地面压力相等,接触面积之比等于压强的反比,故三个面积之比为3:2:1;竖放时面积为50cm2,则侧放面积为100cm2,平放面积为150cm2,但平放时底面有的面积是空心孔,故整个底面(含空心孔)的面积为,整个砖块(含空心孔)的体积为V=abc
空心部分占了,故材料部分体积为1000cm3750cm3;
空心砖块材料的密度为:。
答:(1)空心砖的重力为15N;(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa;(3)空心砖的材料的密度为2g/cm3。
地 城
考点02
压强大小的比较
一、选择题
1.(2025•宁波期末)如图所示一个重为G1的杯子中装有重为G2的水,静止在水平桌面上。水对杯底的压力为N1杯子对桌面的压力为N2桌子对杯子的支持力为N3则下列判断正确的是( )
A.N1=G2
B.G1+G2>N2
C.N1与N3是一对平衡力
D.N2与N3是一对相互作用力
【答案】D
【解答】解:由于容器不规则,口大底小,则水对容器底的压力小于水的重力,即N1<G1;
杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力,即N2=G1+G2;
杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,即N2=N3;
A、N1与G2大小不相等;故A错误;
B、G1、G2之和与N2大小相等,故B错误;
C、N1与N3大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D、N2与N3是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
2.(2025•慈溪市期末)如图是小坷同学练习艺术体操课时做的几个动作,若她的重力全部由地面承受,其中对地面压强最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:图中的4种情况,小坷对地面的压力相等,都等于小坷本身的重力,C图脚尖着地时受力面积最小,根据p可知C图对水平地面的压强最大,故C正确。
故选:C。
3.(2025•镇海区校级期末)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pA<pB,FA<FB;p甲=p乙,F甲=F乙
C.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pA<pB,FA<FB;p甲>p乙,F甲>F乙
【答案】B
【解答】解:由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,
由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,
由ρ可知,两容器内液体的密度关系为ρA<ρB,
由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为pA<pB,
因两容器的底面积相等,
所以,由p的变形式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为FA<FB;
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,由G=mg知总重力相等,对桌面的压力也相等,即F甲=F乙;
所以,由p可知,容器对桌面的压强p甲=p乙,故B正确。
故选:B。
4.(2025•绍兴期末)如图,往浴缸中匀速注水直至注满,下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的;
故选:B。
5.(2025•海曙区期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲<F乙 B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
【答案】D
【解答】解:由题意可知,两液体的质量、深度、容器的底面积相等,
由图可知,甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积,
由ρ可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,故AC错误;
由F=pS=ρghS可知,甲液体对容器底部的压力大于乙,即F甲>F乙,故B错误、D正确。
故选:D。
6.(2025•余姚市期末)如图所示,容器重为G1,放在水平桌面上,容器内盛有重为G2的液体。若用N1表示容器对桌面的压力,N2表示液体对容器底的压力,则N1和N2应满足( )
A.N1=G1+G2,N2=G2 B.N1>G1+G2,N2>G2
C.N1<G1+G2,N2=G2 D.N1=G1+G2,N2>G2
【答案】D
【解答】解:设容器内液体的深度为h,容器的底面积为S;
那么液体对容器底的压强为:P=ρgh;
液体对容器底的压力为:N2=PS=ρghS>ρgV液=G2,即 N2>G2;
容器对桌面的压力为液体和杯子的总重,即:N1=G1+G2;
故选:D。
二、填空题
7.(2025•象山县校级期末)如图,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面积之比为1:2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0,将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1 > (填“>”“=”或“<”)2p0,乙杯对桌面的压强p2 < (填“>”“=”或“<”)。
【答案】>;<。
【解答】解:由题知,杯底与桌面的接触面积之比S甲:S乙=1:2,则S乙=2S甲,且两杯子的质量相同即两杯子的重力G杯相等,
两杯中装入一定量的水后,甲杯对水平桌面的压力为:F甲=G杯+G水甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙杯对水平桌面的压力为:F乙=G杯+G水乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
已知此时两杯子对桌面的压强均为p0,则有:③,
因S乙=2S甲,所以由③式可得F乙=2F甲,即:G杯+G水乙=2(G杯+G水甲),
化简可得:G水乙=G杯+2G水甲=G杯+G水甲+G水甲=F甲+G水甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
将乙杯中水全部倒入甲杯中放回原处后,
甲杯对水平桌面的压力为:F1=F甲+G水乙=F甲+F甲+G水甲=2F甲+G水甲,
乙杯对水平桌面的压力为:F2=G杯,
此时甲杯对水平桌面的压强为:2p0,
此时乙杯对水平桌面的压强为:。
故答案为:>;<。
8.(2025•慈溪市期末)如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。请回答
(1)若分别沿水平方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 D (选填字母代号,下同)
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.以上都有可能
(2)若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 C 。
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.以上都有可能
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题意可知,甲、乙两个均匀实心正方体的质量相等,即m甲=m乙,
由图可知,V甲<V乙,S甲<S乙,
由ρ可知,两者的密度关系为ρ甲>ρ乙,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由p可知,原来对水平地面的压强关系p甲>p乙,
若在两个正方体的上面,沿水平方向分别截去高度相同的一部分,
因均匀实心正方体对水平地面的压强pρhg,
所以,减小的压强关系为Δp甲>Δp乙,
则剩余部分对水平地面的压强分别为:
p甲′=p甲﹣Δp甲,p乙′=p乙﹣Δp乙,
又因p甲>p乙,Δp甲>Δp乙,
所以“小减小、大减大”其结果无法判断,即无法判断剩余部分对水平地面的压强p甲′和p乙′的大小关系,可能p甲<p乙、也可能p甲=p乙、也可能p甲>p乙,故D正确;
(2)原来对水平地面的压强关系p甲>p乙,
沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分的密度和高度不变,
由p=ρhg可知,剩余部分对水平地面的压强不变,则p甲>p乙,故C正确。
故选:D;C。
地 城
考点03
增大或减小压强的方法及其应用
一、选择题
1.(2025•宁波期末)压强的知识在生活中有广泛的应用,下列实例属于减小压强的是( )
A.注射器的针头很尖
B.书包肩带很宽
C.压路机的碾子质量很大
D.裁纸刀的刀口很薄
【答案】B
【解答】解:A、注射器针头很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B、书包较宽大的背带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C、压路机的碾子质量很大,是受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意;
D、裁纸刀的刀口很薄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:B。
2.(2025•仙居县期末)如图所示是共享自行车的标志,由人、自行车和道路三种元素组成,寓意绿色出行。关于人在水平路面上骑行自行车时的说法,正确的是( )
A.轮胎上的花纹是为了减小摩擦
B.坐垫一般较宽是为了减小压强
C.坐垫对人的支持力和人对坐垫的压力是一对平衡力
D.停止骑行后自行车还会向前运动是受到了惯性的作用
【答案】B
【解答】解:A、轮胎上的花纹是为了增大摩擦,故A错误;
B、根据可知:在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强,坐垫一般较宽为了减小压强,故B正确;
C、坐垫对人的支持力和人对坐垫的压力是一对相互作用力,故C错误;
D、停止骑行后自行车还会向前运动是由于惯性,惯性不是一种力,是物体本身的一种性质,故D错误。
故选:B。
3.(2025•定海区期末)越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是( )
A.扁平的车座可以增大臀部所受的压强
B.踏板上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力越大
D.自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:A、扁平的车座,在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故A错误;
B、轮胎上凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B正确;
C、影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度,与速度无关,因此骑行速度越大,轮胎受到地面的摩擦力不变,故C错误;
D、自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
4.(2025•东阳市期末)《热辣滚烫》引发全民拳击健身热潮。下列分析正确的是( )
A.拳头击中对方头部时,头部受到的力大于拳头受到的力
B.拳击都要戴一双又大又软的拳击手套,是为了增大压强
C.举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力是一对平衡力
D.健身后体重大幅下降,感觉自己身轻如燕,是因为质量变小惯性变小
【答案】D
【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,拳头击中对方头部时,头部受到的力等于拳头受到的力,故A错误;
B、拳击手套又大又软,较易发生变形,增大了手的受力面积,运动员施加相同的力,运动员受到的压强小,故B错误;
C、举杠铃健身锻炼时,人受到的重力和地面受到的压力,受力物体不同,不是一对平衡力,故C错误;
D、健身后体重下降到合理值,感觉自己身轻如燕,是因为惯性的大小与质量有关,质量小惯性小,故D正确。
故选:D。
5.(2025•椒江区期末)下列做法中为了减小压强的是( )
A.滑冰鞋冰刀的刀刃很薄
B.滑雪板做得又宽又长
C.切皮蛋时用细绳
D.图钉的尖端制作得很尖
【答案】B
【解答】解:A.冰刀的刀刃很锋利,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意;
B.滑雪板做得又宽又长,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意;
C.切皮蛋时用细绳,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.图钉的尖端制作得很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选:B。
6.(2025•滨江区期末)将一瓶矿泉水(未装满水)放在海绵上,海绵发生凹陷,如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是( )
A.将瓶子倒放
B.将瓶子横放
C.瓶中增加一些水
D.瓶中换成等液面的食盐水
【答案】B
【解答】解:能使凹陷程度变小的,其实就是减小瓶子对支撑面的压强。
A、将瓶子倒放,瓶盖与海绵的受力面积更小,压强增大,凹陷程度变大,故A不符合题意;
B、将瓶子横放,受力面积增大,压强减小,凹陷程度变小,故B符合题意;
C、瓶中增加一些水,受力面积一定,压力增大,压强增大,凹陷程度变大,故C不符合题意;
D、瓶中换成等液面的食盐水,瓶内盐水的重力变大,压力变大,压强变大,凹陷程度变大,故D不符合题意。
故选:B。
7.(2025•上城区期末)如图为冬奥会的一些运动项目,下列相关说法中正确的是( )
A.甲图中,冰壶被掷出后能继续向前运动是由于冰壶受到惯性的作用
B.乙图中,短道速滑运动员匀速转弯滑行过程中运动状态不变
C.丙图中,冰球滑动中速度变慢是因为冰球所受的摩擦力变大
D.丁图中,滑雪运动员使用滑板是通过增大接触面积的方式减小压强
【答案】D
【解答】解:A、被掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性,惯性是一种性质,不是力,不能说受到惯性作用,故A错误;
B、短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动员的方向时刻在变,所以运动员的运动状态不断变化,故B错误。
C、冰球滑动中速度变慢是因为受到摩擦阻力的作用,冰球所受的摩擦力大小不变,故C错误;
D、滑雪运动员使用滑板是在压力一定时,通过增大接触面积的方式减小压强,故D正确。
故选:D。
8.(2025•平湖市期末)小科参加“践行环保,绿色出行”的自行车环城活动(如图)。下列有关说法正确的是( )
A.以正在骑行的小石为参照物,路边的电线杆是静止的
B.坐垫较宽,是为了减小人对坐垫的压力,从而减小压强
C.车把手上的花纹是为了减小接触面积,从而增大摩擦力
D.用力捏刹车,是为了增大压力,从而增大摩擦力
【答案】D
【解答】解:A、以正在骑行的小石为参照物,路边的电线杆与小石之间的位置发生了变化,所以是运动的,故A错误;
B、将坐垫做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,但不能减小压力,故B错误;
C、车把手上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C错误;
D、用力捏刹车,是在接触面粗糙程度一定的情况下,增大压力,从而增大摩擦力,故D正确。
故选:D。
二、填空题
9.(2025•余杭区期末)使用工具能提高工作效率,下列是使用扳手时遇到的问题:
(1)如图甲,用扳手旋动一颗螺母,手握在A点比握在B点要更省力,这说明力的作用效果跟力的 作用点 有关;
(2)为了减小螺母和工件间的压强,应选择乙图中的 D 螺母,以防止损坏工件;
(3)在许多工件上还要垫一个与D作用不同的弹簧垫圈(如丙图),以防止工件震动时螺母的松动,其原因是 通过增大压力,从而增大了螺母与螺栓之间的摩擦力 。
【答案】作用点;D;通过增大压力,从而增大了螺母与螺栓之间的摩擦力。
【解答】解:(1)在生活中用扳手拧螺母,在远离螺母处用力更容易拧开,这说明力的作用效果跟力的作用点有关;
(2)用螺母固定工件时,D螺母的底面积更大(受力面积更大),目的是在压力一定时,增大受力面积,从而减小螺母和工件间的压强,防止损坏;
(3)弹簧垫圈能够防止螺丝松动,主要是利用弹簧的紧压功能,通过增大压力,从而增大了螺母与螺栓之间的摩擦力。
故答案为:作用点;D;通过增大压力,从而增大了螺母与螺栓之间的摩擦力。
10.(2025•嘉兴期末)学校组织同学乘车参观交通安全博物馆,以了解安全出行的相关知识。
(1)乘车时部分同学出现晕车症状,这是由于 内耳 (选填“外耳”,“中耳”或“内耳”)中感受头部位置变动的感受器过于敏感造成的。
(2)在安全气囊展厅,气囊弹出时伴随着巨大声响,同学们捂住耳朵是为了避免耳内的 鼓膜 因振动幅度过大而受损;弹出的气囊是通过 增大受力面积 减小压强保护乘客。
【答案】(1)内耳;
(2)鼓膜;增大受力面积。
【解答】解:(1)内耳包括半规管、前庭和耳蜗,半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器,前者引起旋转感觉,后者引起位置感觉和变速感觉。前庭及半规管过敏的人,会在直线变速及旋转变速运动时,传入冲动引起中枢有关部位过强的反应,导致头晕、恶心、呕吐、出汗等,这就是通常说的晕车、晕船;
(2)在安全气囊展厅,气囊弹出时伴随着巨大声响,同学们捂住耳朵是为了避免耳内的鼓膜因振动幅度过大而受损;气囊弹出后,与人体接触面积增大,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,从而保护乘客。
(1)内耳;
(2)鼓膜;增大受力面积。
地 城
考点04
液体的压强的特点
一、选择题
1.(2025•慈溪市期末)如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a,b两个小孔上的塞子拔掉,下面哪种情况会出现( )
A.a孔有水射出,b孔没有水射出
B.b孔有水射出,a孔没有水射出
C.a,b两孔都有水射出
D.a,b两孔都没有水射出
【答案】B
【解答】解:如图;设玻璃管内水位处为c处,瓶内密闭空气的压强为P。
在拔掉塞子前,玻璃管内的水由于受到大气压的作用,和瓶内的压强达到平衡状态;
而瓶内c处受到的压强为 瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和,即Pc=P大气压=P+ρ水ghc;
而a处的压强,Pa=P+ρ水gha<P+ρ水ghc=Pc=P大气压,
同理,可知:Pb=P+ρ水ghb>P+ρ水ghc=P大气压;
因此拔掉塞子a、b后,a处压强小于大气压,会吸入空气,而b处压强大于大气压,会喷出水来。
故选:B。
2.(2025•柯桥区期末)如图所示的甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,比较容器底受到的压强p甲和p乙,容器中的液体对底部的压力F甲和F乙的大小关系( )
A.p甲=p乙 F甲<F乙 B.p甲>p乙 F甲=F乙
C.p甲<p乙 F甲=F乙 D.p甲<p乙 F甲<F乙
【答案】C
【解答】解:由图知,液体的深度h甲<h乙,因为都是同一种液体,所以由p=ρgh可知乙容器底受到的压强大,即p甲<p乙;
由于两容器都是柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重力,而液体的质量相同,故对容器底部的压力相同,即F甲=F乙,故C正确;
故选:C。
3.(2025•象山县校级期末)如图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点。若pM=pN,两容器底部受到的液体压强大小分别是p甲、p乙,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙,则( )
A.p甲<p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲>F乙
C.p甲=p乙,F甲>F乙 D.p甲>p乙,F甲=F乙
【答案】B
【解答】解:已知pM=pN,
因为h甲<h乙,根据p=ρ液gh可知两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙,
又因为M、N两点到容器底的距离相等,
所以从M、N两点以下的液体对容器底的压强关系:pM′>pN′,
而两种液体对容器底的压强:p甲=pM+pM′,p乙=pN+pN′,
所以两容器底部受到的压强大小关系是p甲>p乙;
容器的底面积相同,由F=pS知甲容器低受到的压力F甲′>F乙′,因为容器为柱状容器,所以两容器底部对桌面的压力分别是F甲>F乙,故B正确。
故选:B。
4.(2025•西湖区期末)如图所示,两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水,在①、②、③三点处,液体产生的压强( )
A.①处最大 B.②处最大
C.③处最大 D.①②③三处一样大
【答案】B
【解答】解:由图可知,①、②、③三点处,液体的深度关系:h1<h2=h3,
因为浓盐水的密度大于水的密度,所以由p=ρ液gh可知三处液体产生的压强关系:p1<p2、p2>p3,
即②处液体产生的压强最大,故B正确。
故选:B。
5.(2025•鄞州区校级期末)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,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】C
【解答】解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
6.(2025•海曙区校级期末)如图所示,一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔,水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:容器底部受到液体的压强与液体的深度有关,深度越深压强越大,相同面积受到的压力就越大,相同时间从小孔流出的水量越多。随着H降低,水对容器底的压强逐渐减小,相同时间从小孔流出的水量减少,并且开始高度减小的得快,由p=ρgh可知,水对容器底的压强减小的越快,故A正确,BCD错误。
故选:A。
7.(2025•嘉兴期末)有甲、乙两个材料不同、厚度与质量相同的圆柱形容器,向其内加水至相同高度(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.甲容器对桌面的压力小于乙
B.甲容器对桌面的压力大于乙
C.甲容器底部受到水的压强比乙小
D.甲容器底部受到水的压强比乙大
【答案】B
【解答】解:AB、由图可知,甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积,根据m=ρV可知,甲容器中水的质量大于乙容器中水的质量,容器的质量相同,根据F=G=m总g可知,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故A错误、B正确;
CD、水的高度相同,即容器底部水的深度相同,根据p=ρ水gh可知,水对两容器底的压强相等,故CD错误。
故选:B。
8.(2025•滨江区期末)龙年“蛟龙”首潜大西洋完成23次下潜并创造九天九潜的下潜新纪录。下列关于蛟龙号下潜过程中的描述正确的是( )
A.速度越大,惯性也越大
B.所受重力的方向不断改变
C.侧壁受到水的压力不变
D.下潜越深,底部受到的压力越大
【答案】D
【解答】解:A、蛟龙号下潜时,其速度改变,但质量不变,所以惯性大小不变,故A错误;
B、蛟龙号下潜时,所受重力的方向不变,始终竖直向下,故B错误;
CD、下潜过程中所处的深度越来越大,因而受到的压强越来越大,而侧壁和底部的面积不变,根据F=pS,受到水的压力变大,故C错误,D正确。
故选:D。
9.(2025•海曙区期末)下列图象的表述,正确的是( )
A.图甲表示物体做匀速直线运动时路程s和时间t的关系
B.图乙表示物体所受重力G跟它的质量m的关系
C.图丙表示液体内部压强p随深度h变化的关系
D.图丁表示物体的质量m与体积V的关系
【答案】B
【解答】解:A、图中为s﹣t图像,表示随着时间t的增加,路程s不变,说明物体保持静止,故A错误;
B、物体的重力与质量的比值为定值,物体所受重力G与其质量m成正比,故为过原点的直线,故B正确;
C、由p=ρgh可知,液体密度一定,液体内部的压强p与深度h成正比,故C错误;
D、同一种物质,密度一定,由ρ可知,物体的质量m与体积V成正比,故D错误。
故选:B。
10.(2025•北仑区期末)自然界的许多动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。下列与动物有关的知识,说法正确的是( )
A.骆驼的脚掌很宽大,是通过增大受力面积来减小压力
B.泥鳅表面有一层黏滑液体,有利于增大摩擦
C.深海带鱼被捕上岸后会因内脏破裂而死亡,是由海水的密度变化引起的
D.啄木鸟的嘴很尖,有利于减小受力面积增大压强
【答案】D
【解答】解:A、骆驼的脚掌很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误。
B、泥鳅表面有一层黏滑液体,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B错误。
C、带鱼生活在深海处,水产生的压强比较大,而海面上压强较小,体内外的压强差较大,使鱼儿内脏破裂而死亡,不是由海水的密度变化引起的,故C错误。
D、啄木鸟的嘴很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D正确。
故选:D。
二、填空题
11.(2025•义乌市期末)请用所学的压力、压强知识解决下列问题。
(1)如图甲,用一个水平推力去压图钉,在压力的作用下松木很快就出现了裂缝,而手却没什么感觉,这是因为两者 受力面积 不同导致压强不同。
(2)有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而 增大 。将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中,如图丙。发现B孔有红色水流出,同时A孔 A 。
A.有红色水流出
B.有盐水流入
C.水、盐水都不流动
D.都有可能
【答案】(1)受力面积;(2)增大;A。
【解答】解:(1)松木和手受到的压力相同,但手的受力面积远远大于松木的受力面积,所以手受到的压强远远小于松木受到的压强,故在压力的作用下松木很快就出现了裂缝,而手却没什么感觉;
(2)①有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而增大;
②设盐水面对应的点为D,水面高出盐水面的高度为hD,AD之间的高度为hDA,AB之间的高度为hAB,
由于B孔有红色水流出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,
即ρ水g(hD+hDA+hAB)>ρ盐水g(hDA+hAB),
ρ水g(hD+hDA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghDA+ρ盐水ghAB,
因为ρ水ghAB<ρ盐水ghAB,
所以ρ水g(hD+hDA)>ρ盐水ghDA,
故在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出,
故选:A。
故答案为:(1)受力面积;(2)增大;A。
地 城
考点04
液体压强的计算及公式的应用
一、选择题
1.(2025•余姚市期末)如图所示,在如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相等的三种不同液体,液面高度恰好也相等,则容器底部受到液体的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】A
【解答】解:由题知,液体深度h、容器底面积S均相同,容器形状不同,
则由容器的形状可知,液体的体积:V甲<V乙<V丙,
因为三种液体质量相等,所以由ρ可知液体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙,
因h相同,ρ甲>ρ乙>ρ丙,
所以由p=ρgh可知,容器底部受到的液体压强:p甲>p乙>p丙,
即容器底部受到液体压强最大的是甲。
故选:A。
2.(2025•平湖市期末)如图所示,在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中注入互不相溶的两种液体,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2。设两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,两端液面的高度差△h=h1﹣h2,则( )
A.
B.左右两侧液体对底面的压强不相等
C.若从左侧继续注入少量同种液体,则Δh增大
D.若从右侧继续注入少量同种液体,则Δh减小
【答案】C
【解答】解:A、取两液面分界面为水平面,由p=ρgh得,
左侧液柱产生的压强:p1=ρ1gh1,
右侧液柱产生的压强:p2=ρ2gh2,
则有:p1=p2,即:ρ1gh1=ρ2gh2,
所以两种液体的密度之比:,故A错误;
B、由图可知,该装置为连通器,当连通器内的液体静止不流动时,连通器底部受到的压强是相同的,即U形玻璃管中左侧液体对底的压强等于右侧液体对底的压强,故B错误;
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2可知,
因为h1>h2,所以ρ1<ρ2,
从左侧继续注入同种液体稳定后,
设左侧液柱增加的高度为Δh1,右侧液柱增加的高度为Δh2,
则两侧液柱增加的压强:Δp1=Δp2,即ρ1gΔh1=ρ2gΔh2,
因为ρ1<ρ2,所以Δh1>Δh2,
因此从左侧继续注入同种液体Δh增大,故C正确;
从右侧继续注入同种液体,两侧液柱增加的压强仍相等,
但增加高度均为液体ρ2的高度,因此两端液面的高度差Δh将不变,故D错误。
故选:C。
3.(2025•椒江区期末)如图所示,一个轻质空塑料杯(杯子质量可忽略)放在水平桌面上,某同学分两次向杯中加水,每次加入50毫升。第一次加水后,水对杯底的压强为p1,杯底对桌面的压强为p2;第二次加水后,水对杯底的压强为p3,杯底对桌面的压强为p4。下列关系式中,正确的是( )
A.p3=2p1 B.p3>2p1 C.p4=2p2 D.p4>2p2
【答案】C
【解答】解:每次加入50mL的水,则每次加入水的重力相等;
由于杯子上口大下口小,则第二次加入水后水面升高的高度小于第一次水面的高度,
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,第二次水对杯底压强的增大量小于第一次水对杯底的压强;
即水对杯底的压强p3<p1+p1,即p3<2p1,故A、B错误;
第二次加入水后,水的重力是第一次水的重力的2倍,即第二次杯子对桌面的压力是第二次压力的2倍。根据p可知,杯底对桌面的压强是第一次压强的2倍,即p4=2p2,故C正确,D错误。
故选:C。
二、填空题
4.(2025•北仑区期末)如图所示,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,则水对杯底的压力为 2 N,盛有水的玻璃杯对桌面的压强为 4500 Pa。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
由p可得,水对杯底的压力:
F=pS=1000Pa×20×10﹣4m2=2N;
(2)盛有水的玻璃杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=5N+4N=9N,
玻璃杯对桌面的压强:
p′4500Pa。
故答案为:2;4500。
5.(2025•滨江区期末)在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,对桌面的压强为200Pa。(杯壁的厚度可忽略、,求:
(1)玻璃杯的重力。
(2)若在玻璃杯中装入1kg水后,测出此时水对杯底产生的压强为900Pa。请通过计算推测该玻璃杯的大致形状是图甲、乙、丙中的哪一种?
【答案】(1)玻璃杯的重力是2N;
(2)玻璃杯的形状如图甲所示。
【解答】解:(1)由P得,玻璃杯的重力:G=F=pS=200Pa×0.01m2=2N;
(2)由p=ρgh得,水的深度h0.09m,
假设杯壁是竖直的,装入1kg水后杯中水的深度应为:h′0.1m,
因为h′>h,所以玻璃杯是底小、口大,大致形状是图甲。
答:(1)玻璃杯的重力是2N;
(2)玻璃杯的形状如图甲所示。
6.(2025•象山县校级期末)如图是一个足够长、粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为。现再从A端注入密度为ρ0液体,且ρ0ρB,要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为 L 。
【答案】L
【解答】解:从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,以左侧分界面为研究点,平衡时
ρBgL=ρAg(L);化简得:ρA=2ρB;
设密度为ρ0液体的深度为h,左右液面相平时
ρBgL=ρAg(L﹣h)+ρ0gh,
已知ρ0ρB,ρA=2ρB,
则ρBgL=2ρBg(L﹣h)ρBgh,
解得:hL。
故答案为:L。
7.(2025•鄞州区校级期末)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ1000kg/m3;
(2)由p可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N;
(3)由ρ可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′2×104Pa;
答:(1)液体的密度为1000kg/m3。
(2)液体对容器底的压力为10N。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。
8.(2025•镇海区校级期末)如图甲所示,放在水平面上的物体A受到水平向右的力F的作用.力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 10 N,方向为 水平向左 。
(2)把物体A放在跟甲相同的水平面上,如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B,C,且C的一部分浸入水中。已知GB=20N,GC=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?
(3)若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)
【答案】(1)10;水平向左;
(2)当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是104Pa;
(3)当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是0.8m。
【解答】解:(1)由v随时间t的变化图象可知,当运动8s以后物体A做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,由二力平衡条件可得:f=F=10N,
因为物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,
所以当t=7s时,物体A匀变速直线运动,受到的摩擦力为10N,方向水平向左;
(2)当物体A不受摩擦力时,物体C受到的浮力:
F浮=GC﹣GB=50N﹣20N=30N,
根据浮力产生的原因F浮=pS可得,C的下底面受到的水的压强:
p104Pa;
(3)当物体A静止受摩擦力时,物体C受到的浮力:
①受到水平向右的静摩擦力为12N时,物体受到的浮力:
F浮′=f+GC﹣GB=12N+50N﹣20N=42N,
②受到水平向左的静摩擦力为12N时,物体受到的浮力:
F浮″=GC﹣GB﹣f=50N﹣20N﹣12N=18N,
物体C所受浮力的最大变化量:
ΔF浮=F浮′﹣F浮″=42N﹣18N=24N,
因为ΔF浮=ρgΔV排,ΔV排=SΔh,
所以最高水位与最低水位的差:
Δh0.8m。
答:(1)10;水平向左;
(2)当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是104Pa;
(3)当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是0.8m。
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