【中考二轮复习】2023年物理通用版专题全面复习训练—— 专题09 固体和液体压强问题 （原卷版+解析版）

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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【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水>ρ酒精）B和C两容器的底面积相同，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（　　）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pA小于B容器中底部所受液体压强pB，即；B容器与C容器中液体深度相同，由题意ρ水>ρ酒精可知，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容器中底部所受液体压强pB大于C容器中底部所受液体压强pC，即；综上可知，三个容器中，底部所受液体压强最大的是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（　　）（水=1.0×103kg/m3）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AC. 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甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙，由于G甲液=F甲     G乙液=F乙所以G甲液>G乙液由G=mg可知m甲液>m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pA下>pB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h∶hA=______。【答案】 1∶1   3∶10【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pA剩=ρAg(hA-h)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p1=______Pa；若该车不慎陷入路边松软的水平草坪，此时电动汽车对地面的压强p2______p1（选填“大于”，“等于”或“小于”）（g取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p2＜p1。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A4纸对桌面的压强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水=1.0×103kg/m3）【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：（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。【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砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3金砖的质量m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg金砖的重力G砖=mg=98kg×10N/kg=980N（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。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S1，高为h1，体积为V1，质量为m1，重为G1，木块只有一半体积在水面之上时弹簧不受力，此时木块所受浮力等于自重，木块受到水的浮力为F1，则由题意可知S1=0.01m2，h1=0.1mV1=S1h1=0.01m2×0.1m=1×10-3m3G1=m1gF1=0.5ρgV1=0.5×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=5NF1=G1联立解得m1=0.5kg(2)最后木块不动时，木块完全浸入水中，设木块受到浮力为F2，弹簧弹力为F弹，外力的大小为F，则F弹=G1F2=ρgV1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10NG1+F=F弹+F2联立解得F=F2=10N(3)设弹簧原长为L0，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，水的体积为V2，水的质量为m2，则L0=0.35m，S=0.05m2h=L0+0.5h1=0.35m+0.5×0.1m=0.4mV2=Sh-0.5V1=0.05m2×0.4m-0.5×1×10-3m3=1.95×10-2m3m2=ρV2=1.0×103kg/m3×1.95×10-2m3=19.5kg水缸质量为m=5kg，设水缸对桌面的压力为F压，压强为p，则F压=(m1+m2+m)g+F=(0.5kg+19.5kg+5kg)×10N/kg+10N=260N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。