训练2压力与压强综合训练(原卷版+解析)

2021中考物理浮力、压强、机械满分训练营第2节压力压强的综合训练内容导航例题演练题组1：压强公式的选用例1．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B．容器的底面积SA＝2SB，在A、B两容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的密度ρ和两容器对桌面的压强p（不计圆筒形容器的质量），下面的判断正确的是（）A．ρ甲＝ρ乙；pA＝pB B．ρ甲＝2ρ乙；pA＝2pB C．ρ甲＝2ρ乙；pA＝pB D．ρ甲＝ρ乙；pA＝2pB练1.1如图，水平面上有一个高为20cm、质量为130g的玻璃容器，粗、细两部分高度相同且均为圆柱形，底面积是20cm2，开口面积是10cm2，容器壁厚度不计。现往容器中加入270g的水。则容器对地面的压强为Pa，求水对容器底部的压力为N。练1.2如图所示。A端开口B端封闭的L形容器内盛有水，已知B端顶面离容器底6cm，A端液面离容器底26cm，B端顶面的面积为2×10﹣3m2，那么，B端顶面受到水的压力是N。题组2：物块重叠问题例2．．用同种材料做成的两个正方体金属块A、B放在水平地面上，两金属块的边长之比L1：L2＝2：3；将金属块A放在金属块B的上面，如图所示，金属块A对金属块B的压强为P1，金属块B对地面的压强为P2，则P1与P2的比为（）A．2：3 B．4：9 C．9：35 D．18：35练2.1把同种材料制成的甲、乙两个正方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2，如图所示，把甲、放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（）A．p1+p2 B．p12+p22 C． D．练2.2如图，两个用同种材料制成的圆柱体a和b，b的横截面积是a的3倍，将a竖直放在水平地面上，b竖直放在a上，如图甲所示，这时a对地面的压强与b对a的压强之比为3：1；若a、b倒置后仍放在水平地面上，如图乙所示，则a对b的压强与b对水平地面的压强之比是（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：3题组3：固体切割问题例3．如图，甲、乙两个质量分布均匀的实心正方体分别放置在水平地面上，且各自对地面的压强相等，则下列说法正确的是（）①甲正方体的密度小于乙正方体的密度②若将乙放在在甲上，甲对地面的压强为p甲；若将甲放在乙上，乙对地面的压强为p乙；则p甲大于p乙③若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度（切去部分高度小于乙边长），则甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余分对地面的压强④若沿竖直方向将甲、乙各切除一部分，使剩余部分竖直厚度相同，再将切除部分分别放在各自剩余部分上，则水平地面分别受到甲、乙的压强p甲大于p乙A．①④是正确的 B．③④是正确的 C．①③是正确的 D．①②是正确的练3.1如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上，它们对地面的压强关系为P甲＝P乙，若分别沿水平方向截去一部分后，使它们对地面的压强变为P′甲＞P′乙，则（）A．一定是截去相同高度 B．可能是截去相同的体积 C．可能是截去相同的质量 D．一定是截去甲的质量小于乙的质量练3.2如图所示，甲、乙、丙、丁是四个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，甲、乙、丙、丁对水平地面的压强大小关系正确的是（）A．p丁＜p甲＝p乙＜p丙 B．p甲＝p乙＜p丁＜p丙 C．p甲＞p乙＞p丙＞p丁 D．p丁＜p甲＜p乙＝p丙练3.3如图所示，质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上，高度相同，A的底面积大于B的底面积，A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度，mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量，pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是（）A．mA′＞mB′pA′＞pB′ B．mA′＜mB′pA′＞pB C．mA′＜mB′pA′＜pB′ D．mA′＞mB′pA′＜pB′题组4：液体增减问题例4．如图所示，底面积不同（SA＜SB）的圆柱形容器A和B分别盛有两种液体，两种液体对容器底部的压强相等。若在两容器中分别加入等质量的原有液体后，液体对容器底部的压强PA、PB的关系是（）A．PA＞PB B．PA＜PB C．PA＝PB D．无法判断练4.1如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体，它们对容器底部的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pa、pb、pc的大小关系是（）A．pa＞pb＞pc B．pa＝pb＝pc C．pa＜pb＜pc D．pa＝pc＞pb练4.2如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器A、B，SA＞SB（容器足够高），放在两个高度不同的水平面上，分别盛有甲、乙两种液体，两液面处于同一水平面上，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两种液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（）A．倒入的液体体积V甲可能等于V乙 B．倒入的液体高度h甲一定大于h乙 C．抽出的液体体积V甲可能小于V乙 D．抽出的液体高度h甲一定大于h乙题组5：压强综合问题例5．为了探究浮力产生的原因，翔翔和老师一起制作了一个特别的水槽：水槽分成M、N两部分，M的底部面积为1000cm2，N的底部面积为400cm2，厚度均忽略不计，N的底部高出M底部10cm，并且在N的底部有一个边长为10cm的正方形开口，使M、N相连通，如图甲所示；另外还准备了一个边长等于10cm的正方体木块。翔翔将木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落，然后向N水槽中注水使h1＝15cm，观察到木块没有上浮如图乙所示。继续向M水槽中注水，如图丙所示，直至木块能刚刚脱离N水槽的底部，此时水槽M中水深32cm。当向N水槽中注水结束时木块的上表面受到水的压强为pa，木块的密度为kg/m3．练5.1小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm，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1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AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示，求：（1）圆柱体A的密度；（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量；（3）图2中a的值。2021中考物理浮力、压强、机械满分训练营第2节压力压强的综合训练内容导航例题演练题组1：压强公式的选用例1．如图所示，是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B．容器的底面积SA＝2SB，在A、B两容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的密度ρ和两容器对桌面的压强p（不计圆筒形容器的质量），下面的判断正确的是（）A．ρ甲＝ρ乙；pA＝pB B．ρ甲＝2ρ乙；pA＝2pB C．ρ甲＝2ρ乙；pA＝pB D．ρ甲＝ρ乙；pA＝2pB【解答】解：（1）由于甲、乙两种液体体积相等，底面积SA＝2SB，根据h＝可得深度的关系：hA＝hB，由两容器底受到的液体压强相等，根据p＝ρgh变形可得ρ＝，所以，甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＝2ρ乙；（2）因为两容器底受到的液体压强相等，已知底面积SA＝2SB，由F＝pS可知，甲、乙两种液体的重力：G甲＝2G乙；由于不计圆筒形容器的质量，则容器对桌面的压力与液体的重力相等，所以FA＝2FB；由p＝和SA＝2SB可知，两容器对桌面的压强关系为pA＝pB。故选：C。练1.1如图，水平面上有一个高为20cm、质量为130g的玻璃容器，粗、细两部分高度相同且均为圆柱形，底面积是20cm2，开口面积是10cm2，容器壁厚度不计。现往容器中加入270g的水。则容器对地面的压强为Pa，求水对容器底部的压力为N。【解答】解：（1）容器和水的总质量：m＝130g+270g＝400g＝0.4kg，总重力：G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N，容器对地面的压力：F＝G＝4N，容器对地面的压强：p＝＝＝2000Pa；（2）粗、细两部分高度相同且均为圆柱形，所以容器粗的部分的容积：V1＝20cm2×10cm＝200cm3，所盛水的质量：m1＝ρV1＝1g/cm3×200cm3＝200g，因为m1＜270g，所以270g水的水面已达到容器细的部分，m2＝270g﹣200g＝70g，这部分水的体积：V2＝＝＝70cm3，在容器细的部分中水的深度：h2＝＝＝7cm，整个容器的水深：h＝h1+h2＝10cm+7cm＝17cm＝0.17m，水对容器底部的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m＝1700Pa，根据p＝可得水对容器底部的压力：F＝pS1＝1700Pa×20×10﹣4m2＝3.4N。故答案为：2000；3.4。练1.2如图所示。A端开口B端封闭的L形容器内盛有水，已知B端顶面离容器底6cm，A端液面离容器底26cm，B端顶面的面积为2×10﹣3m2，那么，B端顶面受到水的压力是N。【解答】解：B端所处的深度为h＝26cm﹣6cm＝20cm＝0.2m；B端顶面所受压强为p＝ρgh＝1000kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa；B端顶面的面积为S＝2×10﹣3m2，由p＝可得，受到的压力为：F＝pS＝1960Pa×2×10﹣3m2＝3.92N；故答案为：3.92。题组2：物块重叠问题例2．．用同种材料做成的两个正方体金属块A、B放在水平地面上，两金属块的边长之比L1：L2＝2：3；将金属块A放在金属块B的上面，如图所示，金属块A对金属块B的压强为P1，金属块B对地面的压强为P2，则P1与P2的比为（）A．2：3 B．4：9 C．9：35 D．18：35【解答】解：（1）①同种材料做成的两个正方体金属块，即ρ1＝ρ2；②两金属块的边长之比L1：L2＝2：3，则底面积之比S1：S2＝4：9；体积关系V1：V2＝8：27；③它们的重力之比G1：G2＝ρ1V1g：ρ2V2g＝8：27。（2）金属块A对金属块B的压强P1＝，金属块B对地面的压强P2＝；∴＝×＝×＝×＝。故选：D。练2.1把同种材料制成的甲、乙两个正方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2，如图所示，把甲、放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（）A．p1+p2 B．p12+p22 C． D．【解答】解：设两正方体的密度为ρ，边长分别为L甲和L乙，甲对桌面的压强为：p1＝＝＝ρgL甲，∴L甲＝，同理，L乙＝，当把甲放在乙的上面时，乙对桌面的压强为：p＝＝＝。故选：C。练2.2如图，两个用同种材料制成的圆柱体a和b，b的横截面积是a的3倍，将a竖直放在水平地面上，b竖直放在a上，如图甲所示，这时a对地面的压强与b对a的压强之比为3：1；若a、b倒置后仍放在水平地面上，如图乙所示，则a对b的压强与b对水平地面的压强之比是（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：3【解答】解：当如题图甲放置时，a对地面的压强p1＝b对a的压强p2＝因为＝＝，所以＝当如题图乙放置时，a对b的压强p3＝b对地面压强p4＝所以＝•＝＝＝。故选：C。题组3：固体切割问题例3．如图，甲、乙两个质量分布均匀的实心正方体分别放置在水平地面上，且各自对地面的压强相等，则下列说法正确的是（）①甲正方体的密度小于乙正方体的密度②若将乙放在在甲上，甲对地面的压强为p甲；若将甲放在乙上，乙对地面的压强为p乙；则p甲大于p乙③若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度（切去部分高度小于乙边长），则甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余分对地面的压强④若沿竖直方向将甲、乙各切除一部分，使剩余部分竖直厚度相同，再将切除部分分别放在各自剩余部分上，则水平地面分别受到甲、乙的压强p甲大于p乙A．①④是正确的 B．③④是正确的 C．①③是正确的 D．①②是正确的【解答】解：①实心正方体对水平地面压强p＝＝＝＝＝＝ρgL，因原来甲乙对地面的压强相等，即ρ甲gL甲＝ρ乙gL乙，且L甲＞L乙，所以ρ甲＜ρ乙，故①正确；②将乙放在在甲上时，甲对地面的压强为p甲；将甲放在乙上时，乙对地面的压强为p乙，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，两种情况下地面受到的压力相等，因L甲＞L乙，由S＝L2可知S甲＞S乙，由p＝可知，p甲＜p乙，故②错误；③若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度h后，甲乙剩余部分对地面的压强分别为：p甲剩＝ρ甲g（L甲﹣h），p乙剩＝ρ乙g（L乙﹣h），因ρ甲gL甲＝ρ乙gL乙，且ρ甲＜ρ乙，所以p甲剩﹣p乙剩＝ρ甲g（L甲﹣h）﹣ρ乙g（L乙﹣h）＝（ρ乙﹣ρ甲）gh＞0，则p甲剩＞p乙剩，即甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余分对地面的压强，故③错误；④沿竖直方向将甲、乙各切除一部分，使剩余部分竖直厚度相同，再将切除部分分别放在各自剩余部分上后，设实心正方体剩余部分的厚度为d，则剩余部分的底面积为S＝Ld，因把切掉的部分又放到该物体的上方，所以它们对地面的压力不变，则此时对地面的压强p＝＝＝＝，即p甲＝，p乙＝，因ρ甲gL甲＝ρ乙gL乙，且L甲＞L乙，所以，ρ甲gL甲×L甲＞ρ乙gL乙×L乙，即ρ甲gL甲2＞ρ乙gh乙2，则p甲＞p乙，故④正确。综上可知，①④正确。故选：A。练3.1如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上，它们对地面的压强关系为P甲＝P乙，若分别沿水平方向截去一部分后，使它们对地面的压强变为P′甲＞P′乙，则（）A．一定是截去相同高度 B．可能是截去相同的体积 C．可能是截去相同的质量 D．一定是截去甲的质量小于乙的质量【解答】解：本题中，物体对支持面的压力等于其重力，在截去前，它们对地面的压强相等，根据压强公式：p＝＝，＝，沿水平方向截去一部分后，甲的压强大于乙的压强，则＞，因为截去前后受力面积的大小关系不变，因甲对地面的压强变大，说明甲截去的重力比例更小，又因为甲本身的体积小于乙的体积，所以甲截去的重力一定小于乙的重力，即甲截去的质量一定小于乙的质量，选项D符合题意。故选：D。练3.2如图所示，甲、乙、丙、丁是四个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，甲、乙、丙、丁对水平地面的压强大小关系正确的是（）A．p丁＜p甲＝p乙＜p丙 B．p甲＝p乙＜p丁＜p丙 C．p甲＞p乙＞p丙＞p丁 D．p丁＜p甲＜p乙＝p丙【解答】解：设圆柱体的重力是G，底面的横截面积是S，甲图中对地面的压强：p甲＝＝，同理，乙对地面的压强：p乙＝＝＝。丙的重力大于小于G，横截面积与乙相等，所以：p丙＞＝。丁的重力大于小于G，横截面积与甲相等，所以：p丁＜，比较各个压强的表达式可知：p丁＜p甲＝p乙＜p丙故选：A。练3.3如图所示，质量分布均匀的物体A、B放在水平地面上，高度相同，A的底面积大于B的底面积，A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度，mA′、mB′分别表示A、B剩余部分的质量，pA′、pB′分别表示剩余部分对地面的压强。下列判断正确的是（）A．mA′＞mB′pA′＞pB′ B．mA′＜mB′pA′＞pB C．mA′＜mB′pA′＜pB′ D．mA′＞mB′pA′＜pB′【解答】解：（1）因为物体A、B放在水平地面上，高度相同，质量分布均匀，且A对地面的压力小于B对地面的压力。所以，若在两物体上部沿水平方向切去相同的厚度，A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力，A剩余部分的重力小于B剩余部分的重力，由G＝mg可知，A剩余部分的质量小于B剩余部分的质量，即mA′＜mB′．故AD错误；（2）由（1）知，A剩余部分对地面的压力小于B剩余部分对地面的压力，A的底面积大于B的底面积，由p＝可知，pA′＜pB′．故B错误，C正确。故选：C。题组4：液体增减问题例4．如图所示，底面积不同（SA＜SB）的圆柱形容器A和B分别盛有两种液体，两种液体对容器底部的压强相等。若在两容器中分别加入等质量的原有液体后，液体对容器底部的压强PA、PB的关系是（）A．PA＞PB B．PA＜PB C．PA＝PB D．无法判断【解答】解：柱形液体对容器底部的压力等于其自身的重力，F＝G，根据p＝，两种液体对容器底部的压强相等，故有…①若在两容器中分别加入等质量的原有液体后，根据G＝mg，加入液体的重力G′A＝G′B，此时A中液体对容底部的压强pA＝＝＝+，此时B中液体对容底部的压强pB＝＝＝+，因SA＜SB，加入液体的重力G′A＝G′B，所以有：＞…②①+②得：+＞+，即pA＞pB。故选：A。练4.1如图所示，三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体，它们对容器底部的压强相等，现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后，剩余液体对容器底部的压强pa、pb、pc的大小关系是（）A．pa＞pb＞pc B．pa＝pb＝pc C．pa＜pb＜pc D．pa＝pc＞pb【解答】解：由题意知，hA＞hB＞hC，开始A、B、C对容器底部的压强相等，可知ρA＜ρB＜ρC；若分别从三个容器内抽出相同深度的液体，则减小压强△pA＜△pB＜△pC，可知剩余液体的压强pa＞pb＞pc；A正确，BCD错误。故选：A。练4.2如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器A、B，SA＞SB（容器足够高），放在两个高度不同的水平面上，分别盛有甲、乙两种液体，两液面处于同一水平面上，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两种液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（）A．倒入的液体体积V甲可能等于V乙 B．倒入的液体高度h甲一定大于h乙 C．抽出的液体体积V甲可能小于V乙 D．抽出的液体高度h甲一定大于h乙【解答】解：因为p甲＝p乙，可得ρAghA＝ρBghB，由hA＜hB，可得ρA＞ρB。因为p甲＝p乙，可得：＝，又因为SA＞SB，所以FA＞FB，由于F＝G＝mg可知：m甲＞m乙；即原容器所装的甲液体质量大于乙液体，由此可知：使两种液体对容器底部的压力相等，则①若倒入时要使得乙液体装入B瓶的质量多一些，才符合题意，即：△m甲＜△m乙；由于△m＝ρ×△V，则△V甲＜△V乙，故选项A错；由于△m甲＜△m乙，SA＞SB，根据p＝可知：△p甲＜△p乙；根据△p＝ρg△h可知：△h甲＜△h乙，故选项B错。②若抽出时要使得甲液体抽出的比乙液体抽出的多一些，才符合题意；即：△m甲＞△m乙；由于△m＝ρ×△V、ρ甲＞ρ乙，所以体积关系可以是：大于，小于，或者等于，因此C选项可能甲体积小是对的，即△V甲＜△V乙，故选项C正确；由于△V甲＜△V乙，SA＞SB，由V＝Sh可知，△h甲＜△h乙，故选项D错误。故选：C。题组5：压强综合问题例5．为了探究浮力产生的原因，翔翔和老师一起制作了一个特别的水槽：水槽分成M、N两部分，M的底部面积为1000cm2，N的底部面积为400cm2，厚度均忽略不计，N的底部高出M底部10cm，并且在N的底部有一个边长为10cm的正方形开口，使M、N相连通，如图甲所示；另外还准备了一个边长等于10cm的正方体木块。翔翔将木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落，然后向N水槽中注水使h1＝15cm，观察到木块没有上浮如图乙所示。继续向M水槽中注水，如图丙所示，直至木块能刚刚脱离N水槽的底部，此时水槽M中水深32cm。当向N水槽中注水结束时木块的上表面受到水的压强为pa，木块的密度为kg/m3．【解答】解：（1）N水槽中注水h1＝15cm，此时木块的上表面受到水的压强为：p1＝ρ水gh1＝1×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m＝1.5×103Pa；（2）当木块刚好脱离N水槽底部时，木块下表面所处的深度h下＝h2﹣h0＝32cm﹣10cm＝22cm＝0.22m，此时木块的下表面受到水的压