专题02 压强（解析版）-八年级物理下学期期末复习提优专训（人教版）

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一、单项选择题
1. 下列实例中，属于减小压强的是( )
【答案】B 【解析】锋利的篆刻刀、注射器的针头和切菜的菜刀，都是通过减小受力面积的方法增大压强的，A、C、D均不符合题意；骆驼宽大的脚掌，是通过增大受力面积的方法减小压强的，B符合题意．故选B.
2.在下列生活和生产实例中，利用连通器原理工作的是( )
【答案】C 【解析】活塞式抽水机是利用大气压将水压入圆筒，A不符合题意；盆景自动供水装置是利用大气压来工作的，B不符合题意；茶壶是连通器，没有利用大气压，C符合题意；用吸管吸饮料是人通过吸气使吸管内气压减小，外界大气压把饮料压入口中的，利用的是大气压，D不符合题意．故选C.
3. 生活处处有物理，人站立在地面时对地面的压力和压强，与人走路时相比较( )
A. 压力改变，压强改变
B. 压力改变，压强不变
C. 压力不变，压强改变
D. 压力不变，压强不变
【答案】C 【解析】人站在地面和人走路时，人的质量不变，故对地面压力相等，人走路时单脚着地，受力面积相较于双脚站立时小，所以对地面的压强大．故选C.
4.如图所示，质量分布均匀的长为L的木板A，放在水平桌面上，木板右端与桌边缘相齐，在水平向右推力作用下匀速地向右运动，在木板eq \f(L,2)离开桌面前的过程中，下列分析正确的是( )
第4题图
A. 木板对桌面的压强不断变小
B. 木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C. 木板对桌面的压力不变
D. 木板对桌面的压强不变
【答案】 C 【解析】在木板eq \f(L,2)离开桌面前的过程中，木板对桌面的压力大小等于木板重力，大小不变，受力面积逐渐减小，由公式p＝eq \f(F,S)可知，木板对桌面的压强逐渐增大，A、D错误，C正确；木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力作用在两个物体上，是一对相互作用力，B错误．故选C.
5. 竖直放置一矿泉水瓶子，并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔，打开瓶盖，往瓶中注满水，水将从瓶孔喷出．水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
第5题图
A. A孔 B. B孔 C. C孔 D. D孔
【答案】 D 【解析】同种液体内部的压强随深度的增大而增大，D点深度最大，压强最大，水从瓶孔喷出的速度最大，D正确．故选D.
6. 如图所示为长江某水坝的示意图．水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等．水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则( )
第6题图
A. pAB. pA＝pC>pB
C. pA>pB＝pC
D. pA＝pC【答案】D 【解析】根据p＝ρgh可知，液体的密度相同时，因为hA＝hC7. 将少量热水倒入一空矿泉水瓶中(矿泉水瓶未变形)，轻轻摇晃后将热水倒出，立即拧紧瓶盖，然后浇上冷水，可以看到矿泉水瓶变瘪．产生这一现象的主要原因是( )
A. 在所浇冷水的压力作用下，矿泉水瓶被压瘪
B. 矿泉水瓶热胀冷缩的结果
C. 矿泉水瓶内热气将它吸进去了
D. 在大气压的作用下，矿泉水瓶被压瘪
【答案】 D 【解析】将热水倒入矿泉水瓶，摇晃后倒出，将瓶盖盖紧，浇上凉水，瓶内水蒸气遇冷液化，瓶内气压减小，大气压将瓶压瘪，D正确．故选D.
8. 下列所示的各种力学现象中分析正确的是( )
第8题图
A. 用力吹气，硬币跳起，说明流速大的地方压强大
B. 厨房地漏可以防止异味，主要用到了连通器原理
C. 橡皮膜向左突出反映了液体压强与密度的关系
D. 将瓶子拿到高处，外界气压减小，细管内水柱下降
【答案】B 【解析】用力吹气，硬币跳起，说明流速大的地方压强小，从而在硬币两面产生压强差使得硬币跳起，A错误；厨房地漏可以防止异味，是利用连通器原理在地漏中存留部分水，阻挡异味的传播，B正确；图中两边液体的深度不同，因此橡皮膜向左突出无法反映出液体压强与密度的关系，C错误；将瓶子拿到高处，外界气压减小，瓶内气压不变，所以细管内的水柱会升高，D错误．故选B.
9.关于气体压强，下列说法错误的是( )
A. 做托里拆利实验时，若将玻璃管由竖直变倾斜，管中水银柱的长度不变
B. 能用吸管将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强
C. 一标准大气压可托起约10.3 m高的水柱
D. 高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强小
【答案】A 【解析】做托里拆利实验，由于外界的大气压一定，所以能托起的水银柱的高度是一定的，当玻璃管倾斜时，由于要使得水银柱的高度一定，所以玻璃管中水银柱的长度会增加，A符合题意；吸管吸饮料是借助饮料表面的大气压把饮料压进嘴里的，B不符合题意；一标准大气压托起的水银柱的高度大约是76 cm，水银的密度是水的密度的13.6倍，所以一标准大气压托起的水柱的高度大约是10.3 m，C不符合题意；大型客机飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，机翼就会获得一个向上的升力，D不符合题意．故选A.
10. 如图A、B、C三个容器中装同种液体，液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则( )
第10题图
A. pA＝pB＝pC B. pA＞pB＞pC
C. pA＜pB＜pC D. pB＜pA＜pC
【答案】A 【解析】液体对容器底部的压强p＝ρgh，因液体的密度和深度相同，故三个容器中液体对容器底部的压强相等，A正确．故选A.
11. A、B两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA∶ρB＝8∶1，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上(如图所示)，则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
第11题图
A. F甲∶F乙＝1∶1，p甲∶p乙＝1∶2
B. F甲∶F乙＝1∶1，p甲∶p乙＝1∶4
C. F甲∶F乙＝1∶2，p甲∶p乙＝2∶1
D. F甲∶F乙＝8∶1，p甲∶p乙＝1∶8
【答案】B 【解析】放在水平地面上的物体对地面的压力等于物体本身的重力，由于A、B两物体的质量不变，故压力之比F甲∶F乙＝1∶1，C、D错误；因为ρA∶ρB＝8∶1且mA＝mB，由密度公式V＝eq \f(m,ρ)可得VB＝8VA，则底面积SB＝4SA，故压强之比eq \f(p甲,p乙)＝eq \f(\f(F甲,SB),\f(F乙,SA))＝eq \f(SA,SB)＝eq \f(1,4)，A错误，B正确．故选B.
12.如图所示，是a、b两种物质m－V的关系图像，若用质量相等的a、b两种物质分别制成两个实心正方体甲、乙，将甲、乙放在水平地面上．下列说法正确的是( )
第12题图
A. a、b的密度之比为4∶1
B. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为4∶1
C. a、b的密度之比为2∶1
D. 甲、乙两个正方体对地面的压强之比为 2∶1
【答案】B 【解析】a、b的密度之比为eq \f(ρa,ρb)＝eq \f(\f(ma,Va),\f(mb,Vb))＝eq \f(\f(80 g,5 cm3),\f(80 g,40 cm3))＝eq \f(8,1)，A、C错误；甲、乙的质量相等，所以体积之比为eq \f(V甲,V乙)＝eq \f(\f(m,ρa),\f(m,ρb))＝eq \f(ρb,ρa)＝eq \f(1,8)，则甲、乙的边长之比为eq \f(l甲,l乙)＝eq \f(1,2)，甲、乙对地面的压强之比为eq \f(p甲,p乙)＝eq \f(\f(F甲,S甲),\f(F乙,S乙))＝eq \f(\f(G甲,S甲),\f(G乙,S乙))＝eq \f(S乙,S甲)＝eq \f(leq \\al(2,乙),leq \\al(2,甲))＝eq \f(4,1)，B正确、D错误．故选B.
13. 如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上，两个烧杯内装有密度不同的液体，在两烧杯中，距杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点压强相等，甲、乙中液体对杯底的压强分别为p甲、p乙，甲、乙对桌面的压强分别为p1、p2，则下列判断正确的是( )
第6题图
A. p甲＜p乙 p1＜p2 B. p甲＞p乙 p1＞p2
C. p甲＜p乙 p1＞p2 D. p甲＞p乙 p1＜p2
【答案】A 【解析】由图知，A、B所处的深度hA>hB，而A、B两点压强相等，即pA＝pB，由p＝ρgh可知液体密度ρA<ρB；设A、 B距离杯底的高度为h，烧杯底受到液体的压强：p甲＝pA＋ρAgh，p乙＝pB＋ρBgh，因为pA＝pB，ρA<ρB，所以pA＋ρAgh二、填空题
14.在放假外出旅游时，小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤，如图所示．这种逃生安全锤有一端设计成锥形，这样做的目的是通过________受力面积的方法，从而________压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”)．
第14题图
【答案】减小 增大 【解析】根据p＝eq \f(F,S)可知，在压力一定的情况下，受力面积越小，产生的压强越大．逃生安全锤一端设计成锥形，目的是通过减小受力面积的方法，从而增大压强来破坏玻璃窗逃生．
15.“清风不识字，何故乱翻书”所述清风能翻书，是风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强________(选填“增大”或“减小”)；用吸管“吸”饮料时，饮料是在________作用下被 “吸”入口中的．
【答案】减小 大气压(强) 【解析】流体中流速越大的地方压强越小，风使书本上表面空气流动速度变大，导致书本上表面压强减小；用吸管“吸”饮料时，口腔内形成低压空间，饮料被大气压压入口中．
16. 如图，甲、乙两鱼缸都静止在水平桌面上，鱼缸底部受到水的压强较大的是________，甲受到桌面的支持力为8为0 N，与桌子的接触面积为0.08 m2, 则甲对桌面的压强为________Pa.
第16题图
【答案】甲 1 000 【解析】液体压强公式为p＝ρgh，甲鱼缸内水的液面比乙鱼缸内的液面高，所以甲鱼缸底部受到水的压强较大；甲对桌面的压强为p＝eq \f(F,S)＝eq \f(80 N,0.08 m2)＝1 000 Pa.
17.如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风．因为在流体中，流速越大的位置，压强________(选填“越大”“越小”或“不变”)，所以增大风速，弹簧测力计示数________(选填“增大”“减小”或“不变”)．
第17题图
【答案】越小 减小 【解析】在流体中，流速越大的位置，压强越小；增大风速，机翼模型受到向上的压力差变大，所以弹簧测力计示数减小．
18.如图所示，一个重为5 N的薄壁容器，底面积为100 cm2，放在水平桌面上，内装有4.5 kg的酒精，深度为30 cm，则容器对桌面的压强为______Pa，酒精对容器底部的压力为________N．(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3 )
第18题图
【答案】5 000 24 【解析】酒精的重力G酒＝m酒g＝4.5 kg×10 N/kg＝45 N，容器放在水平桌面上时，对桌面的压力等于容器和酒精的总重力，所以容器对桌面的压力F＝G容器＋G酒＝5 N＋45 N＝50 N，容器的底面积S＝100 cm2＝0.01 m2，容器对桌面的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(50 N,0.01 m2)＝5 000 Pa；酒精对容器底部的压强p酒＝ρ酒gh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝2.4×103 Pa，酒精对容器底部的压力F酒＝p酒S＝2.4×103 Pa×0.01 m2＝24 N.
19.如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面积分别为S1、S2，对地面的压强为p1、p2.现将甲、乙分别切去高度为h1、h2的部分，使甲、乙剩余部分的高度均为h.若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则p1__________p2(选填“>”“＝”或“<”)，甲、乙原先对地面的压力F1和F2的比值为________．
第19题图
【答案】< eq \f(h＋h1,h＋h2) 【解析】甲、乙分别切去部分后，甲、乙对地面的压力相等，由于甲、乙是均匀的长方体，所以根据p＝eq \f(F,S)可知，ρ甲ghS1＝ρ乙ghS2，由题图可知，S1>S2，所以ρ甲<ρ乙，则切去部分前，甲、乙对地面的压强分别为p1＝ρ甲gh甲，p2＝ρ乙gh乙，由ρ甲<ρ乙、h甲20.如图所示，足够高的圆柱形容器中盛有15 cm深的水．已知不吸水的长方体物块A的密度为4×103 kg/m3，高为15 cm，底面积是容器底面积的eq \f(1,3).则放入物块A前，水对容器底部产生的压强为________Pa；把物块A放入容器中静止时，物块A对容器底部产生的压强与水对容器底部产生的压强之比为________．(g取10 N/kg)
第20题图
【答案】1 500 9∶4 【解析】放入物体A前，水的深度为15 cm＝0.15 m，水对容器底部的压强p1＝ρ水gh1＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m＝1 500 Pa，即水对容器底产生的压强为1 500 Pa；物体A在水中静止时，物块A的密度大于水的密度，物块A下沉至被水浸没，由于物块A的体积等于放入物块A前容器内水的体积的eq \f(1,3)，故此时使水的深度增加到20 cm，即h2＝0.2 m，物块A对容器底的压强p＝eq \f(mAg－ρ水gV,S)＝eq \f(（ρA－ρ水）gV,S)＝(ρA－ρ水)g·h物＝(4×103 kg/m3－1×103 kg/m3)×10 N/kg×0.15 m＝4 500 Pa，水对容器底的压强为p2＝ρ水gh2＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2 000 Pa，所以长方体物块A对容器底的压强与水对容器底的压强之比为9∶4.
三、实验与探究题
21.如图所示，某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中：
第21题图
(1)实验中是通过比较海绵的________来比较压力作用效果的大小．这种实验方法叫做________法．
(2)通过比较图甲和图乙两次实验，探究压力的作用效果与________的关系；通过比较图______和图______两次实验，探究压力的作用效果与受力面积的关系，这种实验方法是______________法．
(3)实验结束后，同学们做了进一步的交流讨论，分析静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力和它受到的重力大小相等，这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对________力；它受到的重力与桌面对它的支持力是一对________力．
【答案】 (1)凹陷程度 转换 (2)压力大小 乙 丙 控制变量 (3)相互作用 平衡
【解析】(1)由题图知，实验中是通过海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，实验方法为转换法；(2)比较图甲和图乙两次实验，受力面积相同，压力不同，是探究压力作用效果与压力大小的关系；由图乙和图丙两次实验，压力相同，受力面积不同，是探究压力作用效果与受力面积的关系，实验方法为控制变量法；(3)静止在水平桌面上的固体，它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对相互作用力，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力．
22.某同学用下列器材探究“液体内部的压强”．
第22题图
(1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度________．
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强的大小，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”)．
(3)他把探头放入水面下6 cm处，探头受到水的压强是________Pa；继续向下移动探头，会看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的________有关．
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则________(选填“左”或“右”)侧液体的密度较大．
【答案】(1)相同(或相等或相平) (2)高度差 不漏气 (3)600 深度 (4)右
【解析】(1)此实验探究液体内部的压强，向U形管内注入适量的红墨水，当红墨水静止时，由于此装置属于连通器，因此两侧液面高度相同；(2)题图乙不属于连通器，它是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小；用手按压橡皮膜时，若液面能灵活升降，则说明该装置气密性良好，不漏气；(3)探头受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m＝600 Pa；继续向下移动探头，看到U形管两侧液面高度差变大，说明液体内部的压强与液体的深度有关，深度越深，液体的压强越大；(4)在探究液体密度是否影响液体压强时，深度相同的不同液体，橡皮膜向左侧凸起，说明右侧液体处压强大，即右侧液体密度大．
四、计算应用题
23.如图所示，“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记．登月前，在水平地面上进行测试，月球车匀速直线行驶90 m用时30 min，月球车的质量为135 kg，车轮与地面接触的总面积为1.5×10－2 m2，g取10 N/kg.求：
(1)测试时，月球车行驶的速度；
(2)测试时，月球车对水平地面的压强；
(3)登月后，月球车在月球上的质量．
第23题图
【答案】解：(1)测试时，月球车行驶的速度v＝eq \f(s,t)＝eq \f(90 m,30×60 s)＝0.05 m/s
(2)月球车受到的重力G＝mg＝135 kg×10 N/kg＝1 350 N
月球车对水平地面的压力F＝G＝1 350 N
月球车对水平地面的压强p＝eq \f(F,S)＝eq \f(1 350 N,1.5×10－2 m2)＝9×104 Pa
(3)质量是物体的一种属性，与位置无关，登月后，月球车在月球上的质量不变，仍为135 kg.
24.我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7 062 m，创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，取ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(1)在7 000 m的深度，潜水器受到的海水压强为多少？
(2)若“蛟龙号”上有一个50 cm2的观察窗，在7 000 m 深度时观察窗受到的海水压力为多大？
【答案】解：(1)潜水器受到的海水压强p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 000 m＝7×107 Pa
(2)观察窗受到的海水压力F＝pS＝7×107 Pa×50×10－4 m2＝3.5×105 N
25.如图所示，足够高的圆柱形薄底容器A、B放置在水平地面上，分别盛有水和液体乙．水的深度为0.08米，两容器底部受到液体的压强相等．(g＝9.8 N/kg)
(1)若水的质量为2千克，求水的体积V水．
(2)求水对容器A底部的压强p水．
(3)在容器A中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器A底部的压强增加了196帕．求液体乙的密度ρ乙．
第25题图
【答案】解：(1)容器A中水的体积V水＝eq \f(m水,ρ水)＝eq \f(2 kg,1.0×103 kg/m3)＝2×10－3 m3
(2)容器A中水对容器底部的压强p水＝ρ水gh水＝1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.08 m＝784 Pa
(3)由公式p水＝ρ水gh水可得，Δh水＝eq \f(Δp水,ρ水g)＝eq \f(196 Pa,1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg)＝0.02 m
h乙＝h水＋Δh水＝0.08 m＋0.02 m＝0.1 m
开始的时候，A、B底部受到液体的压强相等，所以有ρ水gh水＝ρ乙gh乙
所以有ρ乙＝eq \f(ρ水h水,h乙)＝eq \f(1.0×103 kg/m3×0.08 m,0.1 m)＝0.8×103 kg/m3
26.小杨选择了两个高度分别为10 cm和6 cm，底面积SA∶SB＝1∶3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图甲所示．他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A、B对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示．求：
(1)圆柱体A的密度；
(2)从A截取h＝6 cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量；
(3)图乙中a的值．
第26题图
【答案】 解：(1)由图可知：A被截取前，对地面的压强为2 000 Pa由ρ＝eq \f(F,S)＝eq \f(G,S)＝eq \f(mg,s)＝eq \f(pshg,s)＝pgh可得圆柱体A的密度：
ρA＝eq \f(pA,ghA)＝eq \f(2 000 Pa,10 N/kg×0.1 m)＝2×103 kg/m3
(2)从A截取h＝6 cm的圆柱块的重力
G截＝m截g＝ρAV截g＝ρASAhg
此时B对桌面的压强增加量
Δp＝eq \f(ΔF,SB)＝eq \f(G截,SB)＝eq \f(ρASAhg,SB)＝eq \f(ρASAhg,3SA)＝eq \f(ρAhg,3)＝eq \f(2×103 kg/m3×0.06 m×10 N/kg,3)＝400 Pa
(3)从A截取高度为a的圆柱块后，A对桌面的压强
pA′＝ρAg(hA－a)
由图乙可知：B初始对地面的压强为1 200 Pa
则圆柱体B的密度：
ρB＝eq \f(pB,ghB)＝eq \f(1 200 Pa,10 N/kg×0.06 m)＝2×103 kg/m3
所以ρA＝ρB，从A截取高度为a的圆柱块的重力
G截′＝m截′g＝ρAV截′g＝ρASAag
B的重力：GB＝mBg＝ρBVBg＝ρBSBhBg
将截取部分放至B上，此时B对桌面的压强
pB′＝eq \f(FB′,SB)＝eq \f(G截′＋GB,SB)＝eq \f(ρASAag＋ρBSBhBg,SB)＝
eq \f(ρASAag＋3ρBSAhBg,3SA)＝eq \f(ρAag＋3ρBhBg,3)
由于pA′＝pB′，ρA＝ρB
即：ρAg(hA－a)＝eq \f(ρAag＋3ρAhBg,3)
化简得：hA－a＝eq \f(a＋3hB,3)
代入数据得：10 cm－a＝eq \f(a＋3×6 cm,3)
解得：a＝3 cm