2026年中考物理一轮复习专题练习9--压强
2026-02-04
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内容正文:
人教版初中物理九年级中考复习专题9--压强
2025~2026学年第二学期
一.选择题(共10小题)
1.下列有关压强知识的应用,说法错误的是( )
A.使用吸管吸饮料是利用的大气压
B.三峡大坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大
C.坐沙发比坐木凳舒服,是利用了增大受力面积减小压强的道理
D.飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大气体的压强越大的原理
2.小华利用两块完全相同的长方体金属块和海绵,探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,将海绵放在水平桌面上,当金属块按不同方式放在海绵上处于静止状态时,海绵的凹陷情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图:海绵对金属块的支持力小于金属块对海绵的压力
B.乙图:海绵单位面积上受到的压力比甲大
C.丙图:重力越大,产生的压强越大
D.丁图:海绵受到的压强与甲图相等
3.紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤,使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中,错误的是( )
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用
B.将锤头改成弹簧测力计,可以粗略测出此时的大气压
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压强
D.吸盘内的气压大于外界大气压
4.如图所示,一块长木板放在水平桌面上。现用一水平力F向右缓慢地推木板,使木板的露出桌面,在推木板的过程中,木板对桌面的压力F及压强p的变化情况是( )
A.对桌面的压力不变,压强变小
B.对桌面的压力变小,压强不变
C.对桌面的压力不变,压强变大
D.对桌面的压力变小,压强变大
5.如图是小明在家自制的简易气压计,下列选项中能使玻璃管内水柱明显上升的是( )
A.将简易气压计从山顶移至山底
B.将简易气压计从操场东移至操场西
C.对着玻璃管向瓶内吹气后
D.对着玻璃管向瓶外吸气后
6.如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2。下列说法正确的是( )
A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B.木板受到重力和海绵对木板的支持力是相互作用力
C.水杯对木板的压强为
D.木板对海绵的压强为
7.跑车尾部常安装有如图1所示的气流偏导器,以提高跑车高速行驶时的稳定性,已知气流偏导器的形状如图2所示,下列关于气流偏导器的说法中正确的是( )
A.气流偏导器下方流速大,压强小
B.气流偏导器下方流速大,压强大
C.气流偏导器上方流速大,压强小
D.气流偏导器上方流速大,压强大
8.如图所示,将一大试管开口朝上,灌满水,再将一稍小的试管底朝下插入大试管水中某一深度,然后将大、小试管一起倒过来(在这一过程中手始终握住大试管),下列说法中正确的是( )
A.小试管因受到地球吸引将掉下来
B.小试管因受到水的吸力将向上运动
C.小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重力,将向上运动
D.以上说法都不对
9.如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A.液体密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.液体对烧杯底部的压强:p乙>p丙>p甲
C.烧杯对桌面的压力:F甲>F丙>F乙
D.x、y、z三点液体的压强:py>pz>px
10.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压力相等。现沿竖直方向切去相同厚度d,并将切去部分放在对方剩余部分的上方,则它们此时对地面的压力F甲、F乙,压强p甲、p乙的大小关系为( )
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
二.多选题(共5小题)
11.如图所示,甲、乙两容器质量均为m0、底面积均为S,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强均为p,液体质量分别为m甲和m乙,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则( )
A.甲、乙液体密度关系为:ρ甲<ρ乙
B.两容器底部受到的液体压力均为:F=pS
C.A、B两点受到的液体压强关系为:pA<pB
D.甲容器对水平桌面的压力F=(m0+m甲)g
12.如图甲所示,将质量为m、底面积为S的两块完全相同的木块A和B紧靠放在同一水平桌面上,用F1=10N的推力水平推A,使A、B一起做匀速直线运动;如图乙所示,将A、B叠放在水平桌面上,在水平拉力F2的作用下使A、B起做匀速直线运动。则下列说法中正确的是( )
A.甲图中木块与地面的摩擦力大于乙图中木块与地面的摩擦力
B.甲图中,桌面受到的压强为
C.乙图中,拉力F2=10N
D.甲、乙两图中,B所受的摩擦力都是10N
13.一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀,容器的内底面积S1=200cm2,容器的外底面积S2=250cm2,将圆柱形容器(内有质量可忽略的空气)倒扣于水中静止时,如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5cm,容器口与容器外部液面的高度差的h2=8cm,大气压强取1.0×105Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)则( )
A.外部大气对容器底的压力2000N
B.容器口处的水产生的压强800Pa
C.进入容器中水的重力6N
D.圆柱形容器所受的重力14N
14.一薄壁正方体容器放在台秤上,当在容器中装满水时,台秤的示数为12N.容器底部受到水的压强为1×103Pa;当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是8N;将液体倒掉,然后将一个实心正方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强为2.9×103Pa.(g=10N/kg)则下列说法正确的是( )
A.容器的底面积为120cm2 B.物块的密度为2.9×103kg/m3
C.液体对容器底部的压强为0.8×103Pa D.薄壁正方体容器的重力为2N
15.如图所示,两个质地均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,重力GA和GB,底面积SA和SB,且SA>SB。将它们放在水平地面上时,它们对地面的压强相等。现沿竖直方向各切去一半(如图中虚线所示),它们剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB。下列物理量大小关系正确的是( )
A.ρA<ρB B.pA=pB C.FA>FB D.GA=GB
三.填空题(共5小题)
16.如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力分别为F1和F2,则F1 F2;受到的压强分别为p1和p2,则p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”);若F2=1N,笔尖的面积为1×10﹣7cm2,则p2= Pa。
17.如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒左端橡皮膜的压力F1和水对玻璃圆筒右端橡皮膜的压力F2的大小关系是F1 (选填“>”“=”或“<”)F2。当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,假设玻璃圆筒高度为h,悬浮在水中。则玻璃圆筒上下表面的液体压强差为 (水的密度用ρ水表示),此时水对玻璃圆筒上端橡皮膜的压力F3和水对玻璃圆筒下端橡皮膜的压力F4的大小关系是F3 (选填“>”“=”或“<”)F4。
18.如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA:hB=5:3,底面积之比SA:SB=1:3,它们对地面的压强之比pA:pB=5:3,则它们的密度之比ρA:ρB= 。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h:hA= 。
19.2021年9月,世界上最大的模锻液压机(8万吨级)在中国投入使用,图甲为液压机的结构简图,是利用液体来传递压强的设备。图乙所示,汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的,若不计机械摩擦和活塞自重,假如一个油压千斤顶的大、小活塞横载面积分别是120cm2和4cm2,当在小活塞上加2700N的压力时,最多可在大活塞上产生 N的举力。
20.如图所示,利用托里拆利实验装置测量当地大气压的值。若将玻璃管适当提起,管口未离开水银面且管内水银柱未接触到管顶,则测得管内外水银面的高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为 。
四.作图题(共2小题)
21.如图所示,一木块静止在斜面上,请画出该木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图。
22.小明同学将如图所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,请画出水流动时两个竖直管中液面的大致位置。
五.实验探究题(共2小题)
23.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作:
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,接下来的操作是 (选填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)如图所示,将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:
①根据 两图的实验现象,可得出结论:液体内部向各个方向都有压强,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等;
②根据乙、丙两图的实验现象,可得出结论: ;
③根据丙、丁两图的实验现象,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的密度 (选填“有关”或“无关”),在同一深度,密度越大,液体的压强 。
(3)聪明的静静想知道丁图中的盐水密度是多少,于是设计了如图戊所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。静静进行了如下操作:
a.在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b.在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差Δh,请你写出盐水的密度表达式:ρ盐水= (用含有h、Δh和ρ水的式子表示)。
24.小明利用微小压强计探究液体内部压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,微小压强计是一种 (选填“测量”或“判断”)液体内部压强大小的工具;
(2)为了使每次实验U形管两侧液面的高度差更明显,应该( )(选填字母)。
A.使用内径更细的U形管 B.使用内径更粗的U形管
C.U形管内换成密度更大的液体 D.U形管内换成密度更小的液体
(3)小华探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,于是又做了如下操作:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图乙所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面没有凹凸,测出管底到盐水液面高度为h2(如图丙所示);
③待测盐水密度表达式ρ盐水= (用ρ水、h1、h2表示,忽略橡皮膜形变对h1影响)。
六.计算题(共1小题)
25.小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B,它们的底面积分别为SA、SB,且SA:SB=1:2。如图甲所示,装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后,测出H1和h1;再将摆件从空盒中拿出,轻轻放入水中沉底静止后,空盒水平稳定漂浮,如图乙所示,测出H2和h2。整个过程中,不考虑摆件和空盒吸水,且水槽里的水质量不变,数据记录如下。(g取10N/kg,)
水槽水位H1(m)
空盒浸入水中深度h1(m)
水槽水位H2(m)
空盒浸入水中深度h2(m)
0.2500
0.1000
0.2150
0.0200
(1)摆件放入水中前后,摆件所受重力的大小变化情况是 ;图甲中水对水槽底部的压强为p1,图乙中水对水槽底部的压强为p2,p2的大小比p1要 ;
(2)如图甲、乙所示,请结合表中数据,求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时,水槽底部所受水的压力变化量(结果可用SB表示);
(3)小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度,请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。
七.综合能力题(共2小题)
26.如图所示,质量为1.1kg的剖面工字形的容器放在水平桌面上,其下部的横截面积为100cm2,其中装有600g、深度为10cm的煤油,A点距底部4cm(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)A点受到煤油产生的压强;
(2)容器对水平桌面的压强大小;
(3)煤油对容器底部压力大小。
27.如图所示,高40cm的薄壁圆柱形容器放置于水平桌面上,内放有不吸水的实心圆柱体A,A的底面积为100cm2,高为20cm,重8N,A底部的中心通过一段长度为10cm的细绳与容器底部相连,容器内装有0.9kg的水,此时A对容器底部的压强为200Pa,g取10N/kg。求:
(1)求圆柱体A的密度;
(2)现沿容器壁向容器中缓慢加水,当加水0.8kg时,求A静止后,水对容器底部的压强p1;
(3)当容器内水的质量达到m=5.5kg后,再缓慢注入质量为Δm(单位:kg)的水,请通过分析计算,写出此时水对容器底部的压强p2与Δm的函数关系式。
人教版初中物理九年级中考复习专题9--压强
2025~2026学年第二学期
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
C
C
A
C
D
C
二.多选题(共5小题)
题号
11
12
13
14
15
答案
ABD
BC
BCD
CD
BC
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:
A、用吸管从瓶子中吸饮料时,是利用大气压工作的。当吸气时,吸管中的气压减小,饮料在大气压的作用下进入嘴里,故A正确;
B、因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以三峡大坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大,故B正确;
C、坐沙发比坐木凳舒服,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,故C正确;
D、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故D错误。
故选:D。
2.【解答】解:A、物体间力的作用是相互的,且相互作用力的大小相等;因海绵对金属块的支持力与金属块对海绵的压力是一对相互作用的力,所以二力大小相等,故A错误;
B、压强在数值上等于物体单位面积上受到的压力,该实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,且在物理学中压力的作用效果用压强表示;
甲图和乙图相比,乙图中海绵的凹陷程度较小,即乙图中金属块对海绵的压强较小,所以乙图海绵单位面积上受到的压力比甲图小,故B错误;
C、丙图和其它三幅图相比,海绵的凹陷程度最大,即丙图中海绵受到的压强最大,一方面是因为丙图中金属块对海绵的压力比甲、乙两图要大,另一方面是因为其受力面积较小(与乙图和丁图相比),并不是“重力越大,产生的压强越大”,故C错误;
D、丁图和甲图相比,海绵的凹陷程度相同,所以丁图海绵受到的压强与甲图相等,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:
AD、挤出吸盘内的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用,故A正确、D错误;
B、将锤头改成弹簧测力计,当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力,根据,可粗略计算出此时的大气压,故B正确;
C、锤头前端做得比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确。
故选:D。
4.【解答】解:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,用水平力F向右缓慢地推木板时,重力不变,木板对桌面的压力F不变;
水平力F向右缓慢地推木板时,木板与桌面的接触面积变小,即受力面积变小,由可知,木板对桌面的压强p变大,故C正确。
故选:C。
5.【解答】解:A.将简易气压计从山顶移至山底,大气压变大,瓶内的气压不变,所以水柱应降低,故A错误;
B.将简易气压计从操场东移至操场西,大气压不变,瓶内的气压不变,所以水柱应不变,故B错误;
C.对着玻璃管向瓶内吹气后,瓶内气体的质量增加,则瓶内的气压变大,而大气压不变,所以玻璃管内水柱应上升,故C正确;
D.对着玻璃管向瓶外吸气后,瓶内气体的质量减少,则瓶内的气压减小,而大气压不变,所以玻璃管内水柱应降低,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:A.水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力,而压力是垂直作用在物体表面上的力,所以它的方向总是垂直于物体的表面,重力的施力物体是地球;施力和受力物体不同,不能说成压力就是重力,故A错误;
B.一对相互作用力的施力物体和受力物体相互交换的;水杯对木板的压力和海绵对木板的压力不是施力物体和受力物体相互交换的,且方向相同,不是一对相互作用力,故B错误;
C.由题意可知,水杯对木板的压力为F=G1,受力面积为S=S1,根据,水杯对木板的压强为,故C正确;
D.木板对海绵的压力等于水杯和木板的总重力,根据,木板对海绵的压强为,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:如图所示,等质量的空气在相同的时间内同时通过“气流偏导器”的上表面和下表面,由于上表面平直,下表面呈弧形凸起,当跑车高速行驶时,流过它上方的空气速度比下方空气速度小,此时,上方空气压强比下方空气压强大,“气流偏导器”受到一个向下的压力差,从而使车轮抓紧地面。
故选:A。
8.【解答】解:大试管中注满水并插入小试管后,水填充了小试管和大试管底部之间的部分,迅速倒过来,水会在自身重力的作用下,从两个试管壁之间的空隙流动,从而在小试管底部形成一部分真空区域,在大气压的作用下,小试管会向上运动;也就是小试管受到的大气压力大于水的压力和小试管的重力,将向上运动。
故选:C。
9.【解答】解:
A.三个烧杯相同,液体质量相等,由图可知液体体积V乙>V丙>V甲;根据密度公式,质量m相等时,体积越大,密度越小,所以ρ甲>ρ丙>ρ乙,故选项A错误;
B.液体对烧杯底部的压力等于液体的重力(柱形容器),三种液体质量相等,重力相等,因此压力F甲=F乙=F丙;烧杯底面积S相同,根据压强公式p,可得液体对烧杯底部的压强:p甲=p乙=p丙,故选项B错误;
C.烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,三个烧杯相同(重力相同),液体质量相等(重力相同),因此总重力相等,即:F甲=F乙=F丙,故选项C错误;
D.已知x、y、z三点距杯底等高,设该高度为h0,三种液体的深度分别为H甲、H乙、H丙,
则三点的深度分别为:hx=H甲﹣h0,hy=H乙﹣h0,hz=H丙﹣h0,
根据液体压强公式可得这三点的液体压强分别为:
px=ρ甲g(H甲﹣h0)=ρ甲gH甲﹣ρ甲gh0=p甲﹣ρ甲gh0﹣﹣﹣﹣①
py=ρ乙g(H乙﹣h0)=ρ乙gH乙﹣ρ乙gh0=p乙﹣ρ乙gh0﹣﹣﹣﹣②
pz=ρ丙g(H丙﹣h0)=ρ丙gH丙﹣ρ丙gh0=p丙﹣ρ丙gh0﹣﹣﹣﹣③
因液体密度关系为ρ甲>ρ丙>ρ乙,则ρ甲gh0>ρ丙gh0>ρ乙gh0﹣﹣﹣﹣④
且液体对烧杯底部的压强关系为p甲=p乙=p丙,所以x、y、z三点液体的压强关系为py>pz>px,故选项D正确。
故选:D。
10.【解答】解:设两正方体的棱长分别为L1、L2,由图可知边长的关系为L1<L2,设甲、乙的密度分别为ρ1、ρ2;
(1)原来正方体甲、乙对水平地面的压力相等,因正方体置于水平面上,则可知原来两正方体的重力相等,即G甲=G乙,
根据重力公式和密度公式可得ρ1ρ2①
因L1<L2,则由①式可得ρ1ρ2;
沿竖直方向切去相同厚度d,则甲乙切去部分的重力分别为:
G甲切=ρ1d,G乙切=ρ2d,
因ρ1ρ2,则G甲切>G乙切,即G甲切﹣G乙切>0(或者﹣G甲切+G乙切<0),
沿竖直方向切去相同厚度d,并将切去部分放在对方剩余部分的上方,
则此时它们对地面的压力分别为:
F甲=G甲﹣G甲切+G乙切<G甲,F乙=G乙﹣G乙切+G甲切>G乙,
因G甲=G乙,所以可得此时压力的关系为F甲<F乙;
(2)甲、乙均为实心均匀正方体,则原来它们对水平面的压强分别为:p甲0=ρ1gL1,p乙0=ρ2gL2,
因,则由①式可得ρ1gL1>ρ2gL2,即原来的压强关系为p甲0>p乙0;
如下图所示:
沿竖直方向切去相同厚度d(如图2),因柱体的高度和密度均不变,则根据p=ρgh可知剩余部分对水平面的压强不变,即p甲1=p甲0,p乙1=p乙0,所以p甲1>p乙1;
将切去部分放在对方剩余部分的上方(如图3),与图2相比,则它们对地面压强的增加量分别为:
Δp甲,
Δp乙,
因L1<L2,则L1﹣d<L2﹣d,且ρ1ρ2,所以可得Δp甲>Δp乙;
则它们此时对地面的压强分别为:p甲=p甲1+Δp甲,p乙=p乙1+Δp乙,
又因为p甲1>p乙1,Δp甲>Δp乙,
所以此时它们对地面的压强关系为p甲>p乙。
故选:C。
二.多选题(共5小题)
11.【解答】解:
A.因为两种液体对容器底面的压强相同,由图可知,甲液体的深度大,所以根据p=ρgh可知,甲液体的密度小,即ρ甲<ρ乙,故A正确;
B.两容器底部受到的液体压强均为p,底面积均为S,所以两容器底部受到的液体压力F=pS,故B正确;
C.A、B两点距离容器底部等高,且ρ甲<ρ乙,所以A、B两点以下部分的液体压强大小为pA下<pB下,因为两容器底部受到的液体压强相等,所以A上面部分的压强大于B上面部分的压强,即pA>pB,故C错误;
D.甲容器放在水平桌面上,它对桌面的压力等于甲容器与内部液体的总重力,即F=(m0+m甲)g,故D正确。
故选:ABD。
12.【解答】解:A.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力有关,图甲和图乙中,木块对地面的压力总等于木块的总重力,接触面的粗糙程度相同,所以两图中摩擦力大小相同,故A错误;
B.甲图中,桌面受到的压强为:p,故B正确;
C.由选项A可知,两图摩擦力相同,且两图都做匀速直线运动,受平衡力,故两图中拉力和摩擦力应相同,故:F2=F1=f=10N,故C正确;
D.由选项C可知图甲中木块A和B受到的总摩擦力是10N,A和B的重力相等,对桌面的压力相等,接触面的粗糙程度不变,故图甲中A受到的摩擦力和B受到的摩擦力之和等于总摩擦力,则:
fA=fBf10N=5N;
图乙中物体A、B在水平拉力F2作用下,一起做匀速直线运动,因此,A、B都受到平衡力作用,而物体B在物体A上,一起做匀速直线运动,没有发生相对运动或相对运动的趋势,所以物体B不受摩擦力,即摩擦力为0,故D错误。
故选:BC。
13.【解答】解:A、容器外底面积:S2=250cm2=2.5×10﹣2m2,大气对容器底部的压力为:F=p大气S2=1.0×105Pa×2.5×10﹣2m2=2500N,故A错误;
B、容器口处的水产生的压强:p=ρ水gh2=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,故B正确;
C、进入容器中水的重力为:G水=ρ水gV水=ρ水gS1(h2﹣h1)=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×(0.08m﹣0.05m)=6N,故C正确;
D、将柱形容器和进入容器中的水看做一个整体,整体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gS2h2=1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣2m2×0.08m=20N,整体漂浮在水中,F浮=G总=G容+G水,所以容器的重力:G容=F浮﹣G水=20N﹣6N=14N,故D正确。
故选:BCD。
14.【解答】解:(1)薄壁正方体容器装满水时,容器底部受到水的压强为1×103Pa,
由p=ρgh可得,容器内水的深度:
h0.1m,
由薄壁正方体容器的厚度不考虑,则正方体容器的边长L=h=0.1m,
则容器的底面积:
S=L2=(0.1m)2=0.01m2=100cm2,故A错误;
(2)当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是8N,
则液体对容器底部的压强:
p液0.8×103Pa,故C正确;
(3)正方体容器的容积:
V=L3=(0.1m)3=0.001m3,
容器内装满水时水的重力:
G水=m水g=ρ水V水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N,
当在容器中装满水时,台秤的示数为12N,即容器和水的总重力G水总=12N,
则容器的重力:
G容=G水总﹣G水=12N﹣10N=2N,故D正确;
将液体倒掉,然后将一个实心正方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强为2.9×103Pa,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,物块和容器的总重力:
G总=F=pS=2.9×103Pa×0.01m2=29N,
则物块的重力:
G=G总﹣G容=29N﹣2N=27N,
物块的质量m2.7kg,物块的体积V=0.001m3,
则物块的密度:
ρ2.7×103kg/m3,故B错误。
故选:CD。
15.【解答】解:AB、将柱体A、B放在水平地面上时,它们对地面的压强相等,根据pρgh知,沿竖直方向各切去一半,压力大小不变,故压强仍是相等的;
由于A的高度小,根据pρgh,压强相等时,高度小的密度大,故ρA>ρB;故A错误,B正确;
CD、由于SA>SB,根据F=pS可得:剩余部分对地面的压力FA>FB;而压力等于重力,故GA>GB;C正确,D错误。
故选:BC。
三.填空题(共5小题)
16.【解答】解:铅笔处于静止状态,受到拇指和食指的压力是一对平衡力,所以拇指和食指对铅笔的压力相等。手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两力也相等,由等量代换可知,拇指和食指受到铅笔的压力大小也相等,即F1=F2;
拇指和食指受到的压力大小相等,拇指与铅笔的接触面积大于食指与铅笔的接触面积,根据压强公式可得,拇指受到的压强小于食指受到的压强,即p1<p2;
若F2=1N,笔尖的面积为1×10﹣7cm2,则食指受到的压强为:。
故答案为:=;<;1×1011。
17.【解答】解:(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由p可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F1和压力F2的大小相等,水平方向的合力为0;
(2)上端的压强为:p3=ρ水gh上;
下端的压强为:
p4=ρ水g(h+h上),
则上下表面的压强差为:
Δp=p4﹣p3=ρ水g(h+h上)﹣ρ水gh上=ρ水gh;
(3)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由p可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F4大于F3。
故答案为:=;ρ水gh;<。
18.【解答】解:(1)根据F=pS,A对地面的压力和B对地面的压力之比FA:FB=pASA:pBSB5:9;
水平面上物块的压力和自身的重力相等,物块重力G=mg=ρVg=ρShg,
两长方体物块的重力之比GA:GB=FA:FB=5:9=ρASAhAg:ρBSBhBg,
所以ρA:ρB=5SBhB:9SAhA1:1;
(2)设截取部分与A物块原有高度之比为k,则h=khA,则A截取部分的体积为khA×SA,质量为khA×SA×ρA,A剩余部分体积为(hA﹣khA)×SA,质量为(hA﹣khA)×SA×ρA;
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,即,
则;
因为hA:hB=5:3,则hBhA,因为SA:SB=1:3,则SB=3SA,
因为ρA:ρB=1:1,则ρB=ρA,代入等式得(hA﹣khA)×ρAkhA×ρAhA×ρA,解得k,即截取部分与A物块原有高度之比h:hA=3:10。
故答案为:1:1;3:10。
19.【解答】解:液压机是通过液体来传递压强的,则液体对液缸中大活塞的压强,通过液体传递到小活塞时,压强不变,所以两个活塞所受的压强相等。
小活塞上加2700N压力时,产生的压强:
;
最多可在大活塞上产生的举力:
。
故答案为:8.1×104。
20.【解答】解:若将玻璃管适当提起,管口未离开水银面且管内水银柱未接触到管顶,由于外界大气压不变,大气压所能支撑柱的水银柱高度将不变,则水银柱所产生的压强不变,可知管内外水银面的高度差将不变。
故答案为:不变;若将玻璃管适当提起,管口未离开水银面且管内水银柱未接触到管顶,由于外界大气压不变,大气压所能支撑柱的水银柱高度将不变,则水银柱所产生的压强不变。
四.作图题(共2小题)
21.【解答】解:
(1)过物体的重心画一条带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;
(2)在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,如下图所示:
22.【解答】解:
水平放置的玻璃管的粗细不同,水在较细的玻璃管里的流速快,产生的水压小,所以它能支持的水柱要短一些,即在它上方形成的水柱液面要低一些;同理,水在较粗的玻璃管里的流速慢,产生的水压稍大,所以它能支持的水柱要高一些,即在它上方形成的水柱液面要高一些。如图所示:
五.实验探究题(共2小题)
23.【解答】解:(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;若按压橡皮模时,液面不变,则装置漏气。
若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,需要将软管取下,让U形管左端液面和大气相通,再重新安装,U形管中的液面就是相平的;从U形管内向外倒出适量水或向U形管内添加适量水,不能改变左侧橡胶管内的气压,U形管两侧液面高度不能相平,故选B;(2)①根据甲、乙图的实验现象,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同,会观察到U形管内液面高度差相同,这说明液体内部向各个方向都有压强,同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小相等;
②根据乙、丙两图可知,液体相同,探头在液体中的深度不同,U行管液面的高度差不同,分析可得,同种液体内部,深度越深,压强越大;
③根据丙、丁两图可知,液体的密度不同,探头在液体中的深度相同,U形管液面的高度差不同,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的密度有关,在同一深度,密度越大,液体的压强越大;
(4)当橡皮膜变平时,盐水对其向下的压强与水对其向下的压强相等,p盐水=ρ盐水gh,p水=ρ水g(h+Δh),即ρ盐水gh=ρ水g(h+Δh),
故ρ盐水=ρ水(1)。
故答案为:(1)不漏气;B;(2)①甲、乙;②同种液体,深度越深液体压强越大;③有关;越大;(3)转换法;(4)ρ水(1)。
24.【解答】解:(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法,液体压强计是一种判断液体压强大小的工具;
(2)AB.根据p=ρgh可知,液体压强只与液体的密度和深度的关,与容器的内径粗、细无关,故AB不符合题意;
CD.U形管内换成密度更小的液体,根据p=ρgh可知,在压强一定时,液体高度差变大,故C错误,D正确;
故选:D;
(3)将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图乙所示),有p水=ρ水gh1;将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面没有凹凸,测出管底到盐水液面高度为h2(如图丙所示)有p盐水=ρ盐水gh2;且p盐水=p水,所以ρ盐水gh2=ρ水gh1,所以待测盐水密度表达式为。
故答案为:(1)判断;(2)D;(3)。
六.计算题(共1小题)
25.【解答】解:
(1)摆件放入水中前后,其质量不变,g值不变,由G=mg可知它所受重力的大小不变;
摆件放入水中后,水面下降,因此容器底部压强变小,因此p2的大小比p1要小。
(2)水面下降高度△H=H1﹣H2,故容器底部压强的变化量△p=ρ水g△H=ρ水g(H1﹣H2);
容器底部压力变化量为:△F=△p•SB=ρ水gSB(H1﹣H2)。
(3)假设空盒面积为S,则水槽面积为2S;
根据图甲整体漂浮,得到整体质量等于整体排开液体的质量,即m盒+m物=Sh1•ρ水……①;
根据图乙空盒漂浮,得到空盒质量等于空盒排开液体的质量,即m盒=Sh2•ρ水……②;
①﹣②得到摆件的质量为:m物=S(h1﹣h2)•ρ水。因为水槽面积是空盒的2倍,故若在图甲中若将整体移除(即水槽中只有水),水面应下降,即水的总高度为;
图乙水位上升到H2,故整体排开液体体积为:S(2H2﹣2H1+h1)……③;
图乙中,空盒子排开液体体积为:V盒=Sh2……④;
③﹣④得到物体排开液体体积为:V物=S(2H2﹣2H1+h1﹣h2);
故摆件的密度为:。
代入数据解出。
故答案为:(1)不变;小;(2)压力变化量:△F=ρ水gSB(H1﹣H2);(3)摆件的密度为8.0×103kg/m3。
七.综合能力题(共2小题)
26.【解答】解:(1)A点的深度:hA=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,
A点受到煤油产生的压强:pA=ρ煤油ghA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.06m=480Pa;
(2)容器对水平桌面的压力:F=G总=(m容+m煤油)g=(1.1kg+600×10﹣3kg)×10N/kg=17N,
容器对水平桌面的压强:p1700Pa;
(3)容器内煤油的深度:h=10cm=0.1m,
煤油对容器底部压强:p′=ρ煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,
则煤油对容器底部压力:F′=p′S=800Pa×100×10﹣4m2=8N。
答:(1)A点受到煤油产生的压强为480Pa;
(2)容器对水平桌面的压强为1700Pa;
(3)煤油对容器底部压力为8N。
27.【解答】解:(1)圆柱体A的质量为:mA0.8kg=800g,
圆柱体A的体积为:VA=SAhA=100cm2×20cm=2000cm3,
所以圆柱体A的密度为:ρA0.4g/cm3;
(2)由p可知,容器受到圆柱体A的压力为:
F压=pSA=200Pa×100×10﹣4m2=2N,
根据相互作用力的特点可知,容器对圆柱体A的支持力为:F支=F压=2N,
此时圆柱体A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和支持力用处于静止状态,则:
F浮=GA﹣F支=8N﹣2N=6N,
由F浮=ρ水gV排可知,此时A排开水的体积为:
V排6×10﹣4m3,
此时A浸入水中的深度为:
h10.06m,
而容器内原有水的体积为:
V水19×10﹣4m3,
所以容器的底面积为:SSA100×10﹣4m2=2.5×10﹣2m2。
假设加水0.8kg时,A仍处于原来的位置,此时容器内水的体积为:
V水21.7×10﹣3m3,
此时容器内水的深度为:
h20.11m,
所以此时A受到的浮力为:
F浮1=ρ水gV排1=ρ水gSAh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.11m=11N,
故F浮1>GA,故A将上浮。
假设圆柱体A静止后处于漂浮状态,则F浮2=GA=8N,
此时排开水的体积为:
V排28×10﹣4m3,
此时A浸入水中的深度为:
h30.08m,
此时容器内水的深度为:
h40.1m,
则h4﹣h3=0.1m﹣0.08m=0.02m=2cm<10cm,
故此时绳处于松弛状态,假设成立,所以水对容器底部的压强为:
p1=ρ水gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(3)当圆柱体A刚好浸没在水中时,容器内水的体积为:
V水3=SL+(S﹣SA)hA=250cm2×10cm+(250cm2﹣100cm2)×20cm=5500cm3,
容器内水的质量为:
m水3=ρ水V水3=1.0×103kg/m3×5500×10﹣6m3=5.5kg,
所以当容器内水的质量达到m=5.5kg时,A刚好浸没在水中,此时水对容器底的压强为:
p0=ρ水g(L+hA)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.2m)=3000Pa,
再缓慢注入质量为Δm(kg)的水,容器底部受到水的压强增加量为:
Δp400Δm(Pa),
所以此时水对容器底部的压强p2与Δm的函数关系式为:
p2=p0+Δp=3000+400Δm(Pa)。
答:(1)圆柱体A的密度为0.4g/cm3;
(2)当加水0.8kg时,求A静止后,水对容器底部的压强p1=1000Pa;
(3)水对容器底部的压强p2与Δm的函数关系式为:p2=p0+Δp=3000+400Δm(Pa)。
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