专题09固体和液体压强问题（解析版）_8、物理总复习_8.中考物理总复习_2023年中考复习资料_专项复习_2023年用小微专题精准练助力中考物理四点问题大突破

中小学教育资源及组卷应用平台 用小微专题精准练助力2023中考物理四点问题大突破（二轮复习通用） 第一部分 中考重点基础考点专题篇 专题09 固体和液体压强问题 一、选择题 1（. 2022江苏南通）与美国、印度等国对比，我国疫情防控的成就充分体现了我国制度的优越性。为了 有效防范疫情再度爆发，接种疫苗是最佳途径。在接种疫苗过程中，下列估测正确的是（ ） A. 注射器的长度约为 B. 疫苗存放环境的温度约为 C. 一人一次注射疫苗的剂量约为 D. 注射器的针尖刺入皮肤时的压强约为 【答案】D 【解析】A．注射器的长度约为6cm，故A错误； B．疫苗存放环境的温度约为 ，故B错误； C．一人一次注射疫苗的剂量约为 ，故C错误； D．针尖的面积大约是4×10-4cm2，压力大约是2×10-5N，注射器的针尖刺入皮肤时的压强 =500Pa 故D正确。故选D。 2（. 2022黑龙江大庆）如图，将一瓶500mL的纯净水倒置在水平桌面上，它对桌面的压强最接近下面 哪个数据（ ） A. 1×102Pa B. 1×104Pa C. 1×106Pa D. 1×108Pa 【答案】B 1 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 【解析】水的体积为 V=500mL=500cm3=5×10-4m3 这瓶水的重力为 G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N 水对桌面的压力为 F=G=5N 瓶口与桌面的接触面积约为 S=2cm×2cm=4×10-4m2 所以它对桌面的压强约为 该压强与1×104Pa接近，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3（. 2022湖南郴州）一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相 等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】将正方体分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方 体质量分布均匀，故剩下b部分的质量、重力都相等，则剩下b部分对水平地面的压力（等于剩余部分 的重力）相等，由 可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大，题中D图剩下b部分的受力面 积最小，则D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故ABC不符合题意，D符合题 意。故选D。 4（. 2022江苏无锡）如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ >ρ ）B和C两容 水 酒精 器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中，底部所受液体压强最大的是（ ） 2 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 A. A容器 B. B容器 C. C容器 D. 无法比较 【答案】B 【解析】根据液体压强公式 可知，在液体密度相同时，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。A 容器与B容器装有的液体都是水，由图可知在B容器中水的深度比A容器中水的深度要大，则A容器 中底部所受液体压强p 小于B容器中底部所受液体压强p ，即 ；B容器与C容器中液体深度 A B 相同，由题意ρ >ρ 可知，B容器中所装水的密度大于C容器中所装酒精的密度，则B容器中底部所 水 酒精 受液体压强p 大于C容器中底部所受液体压强p ，即 ；综上可知，三个容器中，底部所受液体 B C 压强最大的是B容器。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 5（. 2022广西百色）如图所示是我国自主研制的坦克，它具有潜渡功能。当坦克潜入水中，顶部舱门离 水面5m深时，舱门受到水的压强为（ ）（ =1.0×103kg/m3） 水 A. 5×102Pa B. 5×103Pa C. 5×104Pa D. 5×105Pa 【答案】C 【解析】由 可知，舱门受到水的压强为 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 6（. 2022广西桂林）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 、 ，液 3 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 体对容器底部的压力分别为 、 ；容器对桌面的压强分别为 、 ，容器对桌面的压力分别为 、 ，则它们的大小关系正确的是（ ） A. ， ； ， B. ， ； ， C. ， ； ， D. ， ； ， 【答案】B 【解析】由图可知，A液体体积大于B液体体积，A、B两种液体质量相同，由 可知 液面高度相同，根据 可得液体对容器底部的压强关系 容器底面积相同，根据 可得液体对容器底部的压力关系 容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力大小等于容器和液体总重力 两种液体质量相同，液体的重力相同，则 根据 容器对桌面的压强 4 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 故ACD错误，B正确。 故选B。 7（. 2022黑龙江牡鸡）如图，A、B两容器中装有同一液体，且液面高度相同，a点的压强小于b点的压 强，当A、B间的阀门打开时，下列说法中正确的是（ ） A. 液体由A流向B B. 液体由B流向A C. 液体在A、B间来回流动 D. 液体静止不动 【答案】D 【解析】A、B上端开口，中间联通，是连通器，由于容器中装有同一种液体，并且液面相平，因此打开阀 门后，液面仍然相平，故液体不流动，故D正确。故选D。 8（. 2022北京）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积， 它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为 ，乙容器中液体的密度为 。液体内A、B 两点到容器底部的距离相等，其压强分别为 、 。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断 正确的是（ ） A. B. . C D. 【答案】D 【解析】由于两容器底部受到的液体压强相等，甲容器底面积大于乙容器底面积，由 可知，甲容 器底部受到的液体压力F 大于乙容器底部受到的液体压力F ，由于 甲 乙 G =F G =F 甲液 甲 乙液 乙 5 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 所以G >G 甲液 乙液 由G=mg可知m >m 甲液 乙液 由于甲乙两种液体的体积相等，由 可知 > 甲 乙 由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度，则两点以下部分液体的压强大小关系为p A下 >p B下 若两容器底部受到的液体压强相等，则两点处受到液体的大小关系为 故ABC错误，故D正确。 故选D。 二、填空题 1.（2022吉林省）图为某款N95口罩的示意图，口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵，其目的是为了 ______鼻夹对鼻梁的压强；为了佩戴时与脸部贴合的更紧密，口罩带通常用______性材料制成。 【答案】 减小 弹 【解析】口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵，其目的是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压 强。 为了佩戴时与脸部贴合更紧密，口罩带通常用弹性材料制成，可根据不同人自动调节其长度。 2.（2022广西贵港）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 h ∶h =5∶3，底面积之比S ∶S =1∶3，它们对地面的压强之比p ∶p =5∶3，则它们的密度之比 A B A B A B ρ ∶ρ =_______。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 A B 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h∶h =______。 A 【答案】 1∶1 3∶10 6 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 【解析】长方体物块放在水平地面上对地面的压强 它们的密度之比 从A的上部沿水平方向截取高为h的部分，A剩余部分对地面的压强 p =ρ g(h -h) A剩 A A 叠放后B对地面的压强 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 3.（2022江苏泰州）一款环保共享电动汽车满载时总质量为900kg，轮胎与地面的总接触面积为 300cm2，静止在水平马路上时，路面受到的压力F=______N，压强p=______Pa；若该车不慎陷入路边 1 松软的水平草坪，此时电动汽车对地面的压强p______p（选填“大于”，“等于”或“小于”）（g取 2 1 10N/kg）。 【答案】 9000 小于 【解析】静止在水平马路上时，路面受到的压力 路面受到的压强为 7 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 若该车不慎陷入路边松软的水平草坪，受力面积增大了，故对地面的压强减小了，故p＜p。 2 1 4.（2022江苏徐州）要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，小明设计了如下实验方案：用 ______测量5张长方形A4打印纸的质量m；用______测量A4纸的边长a和b。则一张A 纸对桌面的 4 压强p=______。 【答案】 天平 刻度尺 【解析】根据公式 可知，要测量一张纸平放在桌面上时对桌面的压强，需要知道一张A4纸对地 面的压力，压力等于重力，因为G=mg，所以需要用天平测量出一张A4纸的质量，但一张A4纸质量太 小，可以利用累积法测量5张A4纸的质量m，则一张A4纸的质量为 ，对地面的压力为 。 用刻度尺测出A4纸的边长a和b，那么A4纸与地面的接触面积为S=ab。 一张A4纸对桌面的压强 5（. 2022江苏南通）如图所示，两长方体A和B叠放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛， 已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2，则A与B的底面积之比为________，若把B放在A 上，那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。 【答案】 1:6 3:4 【解析】由题意可知，A对B的压力大小等于A自身的重力，B对地面的压力大小等于A和B的重力之 和，根据压强公式 可知道A对B的压强与B对地面的压强分别是 8 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 数学变换可得 因为A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2，即 A受重力10N，B受重力30N，所以A与B的底面积之比是 A与B的底面积之比是1:6。 若把B放在A上，那么B对A的压力大小等于B自身的重力，即 ，A对地面的压力大小等于 A和B重力之和，即 B对A的压力受力面积是 ，A对地面的压力受力面积也是 ，根据压强公式 可知道B对A 的压强与A对地面的压强分别是 B对A的压强与A对地面的压强之比是 9 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 B对A的压强与A对地面的压强之比是3:4。 6（. 2022黑龙江牡丹江）如图所示，排水管 的U形“反水弯”是一个________。使用后，“反水弯”处 会存有一定量的水，两侧水面是________的，可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。 【答案】 连通器 相平（或高度相同） 【解析】连通器的定义：上端开口，底部连通的容器叫连通器。排水管的U形“反水弯”符合连通器的 特点。 根据连通器的特点，当连通器内装同一种液体时，两边的液面齐平。这样可以时刻保持在U形位置中 有液体存在，有效的阻挡排水管中异味进入室内。 7.（ 2022江苏扬州）生病输液时，针头很尖 是通过减小受力面积来___________压强；若出现“回血” 现象（血液进入输液软管中），需将药液袋举高，这是因为___________。 【答案】 增大 液体内部压强随着深度的增加而增大 【解析】针头很尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 产生“回血”的原因是因为针头处血液的压强大于药液的压强。根据液体内部压强随着深度的增加而 增大，要使血液不回流，必须将吊瓶适当地升高。 8.（2022广西贺州）如图所示，水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01m2，甲容器内盛有体积为 3×10-3m3的水，乙容器内盛有深度为0.35m的酒精，则甲容器内水的质量为______kg；从甲、乙两容器 内抽出______m相同高度的液体后，液体对两容器底部压强相等。 【答案】 3 0.1 【解析】根据密度公式 可知，容器内水的质量为 10 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 液体内部的压强与液体的密度和液体的深度有关，根据公式p=ρgh可知，当两种不同液体对两容器底 部压强相等时，液体密度与液体深度成反比，即 由题意可知甲容器中水的深度为 乙容器中酒精的深度为 所以要使酒精和水对容器底部的压强相等，则抽走的水的相同高度必须满足 解得 9.（2022黑龙江龙东）将一未装满水的密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图 所示，则倒立时水对瓶盖的压强是__________ ；正立时水对瓶底的压力为 ，倒立时水对瓶盖的压 力为 ，则 __________ （选填＞、＝或＜）。 【答案】 1.2×103 ＞ 【解析】矿泉水瓶倒立时水对瓶盖的压强是 正立时水对瓶底的压力为 等于水的重力G，倒立时有部分水的重力作用在瓶子的侧壁上，所以水对 11 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 瓶盖的压力为 小于水的重力G，故 ＞ 。 10. （2022梧州）如图所示，所受重力为50N、底面积为250cm2的长方体A放在水平面上；一薄壁圆 柱形容器B也置于水平面上，该容器足够高，底面积为100cm2，内盛有4kg的水。若将一质地均匀的物 体C分别放在长方体A的上面和浸没在容器B的水中时，长方体A对水平面的压强变化量和水对容 器B底部的压强变化量相等。则未放上物体C前，长方体A对水平面的压强为 ___________Pa，物体C 的密度为 ___________kg/m3。（g取10N/kg，ρ =1.0×103kg/m3） 水 【答案】 2000 2.5×103 【解析】由 知道，未放上物体C前，长方体A对水平面的压强为 设物体C的质量为m，则长方体A对地面压强的增加量 水对容器B底部压强增加量 由于 ，则 所以，物体的密度 三、综合计算题 1.（ 2022广西百色）如图所示是百色起义纪念公园内的一块景观石，其质量为5200kg，体积为2m3，景观石与底座的接 触面积为1.3m2。求： 12 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 （1）景观石的密度； （2）景观石的重力； （3）景观石对底座的压强。 【答案】（1）2.6×103kg/m3；（2）5.2×104N；（3）4×104Pa 【解析】（1）由 可知，当质量为5200kg，体积为2m3时，景观石的密度为 （2）由 可知，景观石的重力为 （3）因为景观石放置在水平地面上，则它对地面的压力为 由 可知，景观石对底座的压强为 2. （2022吉林省）静止在水平桌面上的套丛书，质量为 ，与桌面的接触面积为 ，求： （1）该套丛书受到 的重力； （2）该套丛书对桌面的压强。 【答案】（1）16.5N；（2）550Pa 【解析】（1）该套丛书受到的重力 G=mg=1.65kg×10N/kg=16.5N （2）该套丛书对桌面的压强 13 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 答：（1）该套丛书受到的重力为16.5N； （2）该套丛书对桌面的压强为550Pa。 3. （2022广西河池）2022年4月16日，神舟十三号返回舱顺利返回，17年来第一次实现返回舱直立 着陆（如图）。已知返回舱的总质量约为 ，返回舱着陆后与水平地面的接触面积约为3m2。求： （1）返回舱对水平地面的压力； （2）返回舱对水平地面的压强。 【答案】（1） ；（2） 【解析】（1）返回舱对水平地面的压力等于自身的重力，即 （2）返回舱对水平地面的压强为 4. （2022湖南岳阳）巴陵广场是市民休闲的好去处，广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像，高约16m， 质量为2×106kg。小明从家里出发，以1m/s的速度散步去广场，600s后到达。 （1）求小明从家到广场经过的路程； （2）求雕像所受的重力大小； （3）小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2，求雕像对地面的压强。 14 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 【答案】（1）600m；（2）2×107N；（3）2×105Pa。 【解析】（1）小明的速度为1m/s，运动时间为600s，所以从家到广场经过的路程为 s=vt=1m/s×600s=600m （2）雕像的质量m=2×106kg，所受重力为 G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N （3）雕像与水平地面的接触面积S=100m2，雕像对地面的压力为 F=G=2×107N 所以雕像对地面的压强约为 5. （2022苏州）小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时，从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高 分别为70cm、70cm、10cm，金砖的密度为2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）金砖的重力G； （2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强p。 【答案】（1）980N；（2） 【解析】（1）金砖的体积 V =0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3 砖 金砖的质量 m =ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg 砖 金砖的重力 G =mg=98kg×10N/kg=980N 砖 （2）金砖的底面积 S=0.7m×0.7m=0.49m2 金砖对水平地面的压强 答：（1）金砖的重力是980N； （2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强是3×103Pa。 15 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 6. 疫情防控进行道路消杀时，总质量为8t的消毒车喷出 的药液后，车轮与水平地面的总接触面 积为 。已知消毒液密度为 ，g取10N/kg。求： （1）喷出药液的质量； （2）此时消毒车对地面的压强。 【答案】（1）2×103kg；（2） 【解析】（1）根据公式 可知，喷出药液的质量为 m=ρV=1.0×103kg/m3×2m3＝2×103kg （2）消毒车行驶在水平地面上，对地面的压力等于车和消毒液的总重力，即消毒车此时对地面压力为 G=mg=(8000 kg -2000 kg)×10N/kg=6×104N 根据压强公式 可知，此时消毒车此时对地面压强为 答：（1）喷出药液的质量为2×103kg； （2）此时消毒车对地面的压强为 。 7.（ 2020四川绵阳）质量5kg、底面积0.05m2的薄长方体水缸放在水平桌面上；原长为0.35m的轻质弹 簧下端固定在水缸内底部，上端连接一个底面积0.01m2、高0.1m的圆柱体木块，竖直放置，静止时弹 簧长度为0.3m。缓慢往水缸内加水，当木块一半体积在水面之上时，弹簧长度恰好为原长；停止加水， 用竖直向下的外力压木块，弹簧长度为0.3m时保持木块不动。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取 10N/kg，认为水缸内横截面积与底面积相等，足够高。求： (1)木块的质量； (2)最后木块不动时外力的大小； (3)最后木块不动时水缸对桌面的压强。 【答案】(1)0.5kg；(2)10N；(3)5.2×103Pa 【解析】(1)设木块底面积为S，高为h，体积为V，质量为m，重为G，木块只有一半体积在水面之上 1 1 1 1 1 时弹簧不受力，此时木块所受浮力等于自重，木块受到水的浮力为F，则由题意可知 1 S=0.01m2，h=0.1m 1 1 16 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 V=Sh=0.01m2×0.1m=1×10-3m3 1 1 1 G=mg 1 1 F=0.5ρgV =0.5×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=5N 1 1 F=G 1 1 联立解得m=0.5kg 1 (2)最后木块不动时，木块完全浸入水中，设木块受到浮力为F，弹簧弹力为F ，外力的大小为F，则 2 弹 F =G 弹 1 F=ρgV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N 2 1 G+F=F +F 1 弹 2 联立解得F=F=10N 2 (3)设弹簧原长为L，水缸内横截面积为S，当木块一半体积在水面之上时，水缸内水深为h，水的体积 0 为V，水的质量为m，则 2 2 L=0.35m，S=0.05m2 0 h=L+0.5h=0.35m+0.5×0.1m=0.4m 0 1 V=Sh-0.5V=0.05m2×0.4m-0.5×1×10-3m3=1.95×10-2m3 2 1 m=ρV =1.0×103kg/m3×1.95×10-2m3=19.5kg 2 2 水缸质量为m=5kg，设水缸对桌面的压力为F ，压强为p，则 压 F =(m+m+m)g+F=(0.5kg+19.5kg+5kg)×10N/kg+10N=260N 压 1 2 答：(1)木块的质量为0.5kg； (2)最后木块不动时外力的大小为10N； (3)最后木块不动时水缸对桌面的压强为5.2×103Pa。 17 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 18 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台 19 21世纪教育网(www.21cnjy.com)