3.7 压强 同步练习（含解析）

3.7 压强
一、选择题
1．右坐标图中直线OA表示了两个量之间的关系。下列与其不相符的是（　　）
A．同种物质质量与体积的关系 B．物体所受重力与质量的关系
C．压力相同时压强与受力面积的关系 D．匀速直线运动时路程与时间的关系
2．科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是（　　）
A．速度 B．路程
C．压强 D．受力面积
3．两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的液体，如图所示。若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为和，容器底部受到液体的压强分别为和。下列正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
4．用相同材料，相同质量的物质做成实心的长方体，球体和圆锥体如图所示放在水平桌面上，若三个物体对桌面的压力和压强分别为、、及、、，则下述关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
5．一只烧杯放在斜面上，若在烧杯内盛半杯水，水对杯底A、B两点的压强pA， pB的大小关系是（　　）
A．pA>pB B．pA＝pB
C．pA6．下列实例中，目的是减小压强的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①②④ D．③④
7．如图所示，密度为、厚度为、边长为的均匀正方形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平。板与桌面间的光滑程度不变，现用水平力向右推薄板使其运动，在推薄板的过程中薄板对桌面的压力、压强和摩擦力的变化情况是（　　）
A．、、均不变
B．大小由增大为，不变、变大
C．大小由减小为，不变、变小
D．大小由增大为，、不变
8．2021年5月9日，衢州市出现了8级以上的大风。许多市民在风雨中伞都撑不住，小柯戴在头上的帽子被大风吹得老远。下列有关说法正确的是（ ）
A．大风中撑伞非常吃力，是因为伞撑开时比未撑开时的惯性大
B．帽子被风吹走，说明力改变了物体的运动状态
C．有大风水平吹过时，停在路边的汽车对地面的压力会增大
D．大风吹过时路边的树枝被压弯了，说明了力的作用是相互的
9．如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致为（　　）
B．
C． D．
二、填空题
10．已知ρ红墨水>ρ水>ρ煤油。如图是常用的液体压强计，烧杯中装的是水，金属盒处于此位置时Ｕ形管两边的液面高度差为h1，如果将烧杯中的液体换成等体积的煤油并保持金属盒的位置不变，U形管两边的液面高度差变为h2，则h1____h2（选填>或=或<，下同）。如果烧杯中的水和金属盒的位置不变，将Ｕ形管中的红墨水换成煤油，U形管两边的液面高度差变为h3，则h1____h3。
11．如图所示，工人使用橡胶锤铺设瓷砖。橡胶锤头有较大的横截面积，且橡胶具有较好的弹性，能在压力一定时，通过增大受力面积来___________压强。橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动，说明力的作用是___________的。
12．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、，对地面的压强为p1、p2，现将甲、乙分别切去高度为、的部分，使甲、乙剩余部分的高度均为，若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则p1___________ p2，甲、乙原先对地面的压力___________（填“>”、“=”或“<”）。
13．如图所示，圆柱体A和圆柱体B放在水平地面上。圆柱体A对地面的压强，圆柱体B对地面的压强为。圆柱体A的密度为，圆柱体B的密度为。圆柱体A的底面积为，圆柱体B的底面积为。圆柱体A的质量为，圆柱体B的质量为。圆柱体A的高度为，圆柱体B的高度为。已知：；，。两圆柱体的高度之比___________；如果从两个圆柱体上部各水平切去，圆柱体A对地面的压强为，圆柱体对地面的压强为。则___________。
14．现有一架总质量为的喷气式飞机，以速度v沿水平方向匀速直线飞行，已知该飞机飞行时所受空气阻力的大小与速度平方成正比，即（式中为常量），若飞机飞行过程中的耗油量可忽略不计，在该飞机沿水平直线匀速飞行时，它上、下表面所受到的压力差大小为___________。
三、探究题
15．如下图甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以测量液体内部的压强。它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分。甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U型管两边的液面会出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大。如图乙所示，若把金属盒放入液体中，U型管内液面出现高度差，说明液体内部存在压强。
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律，下表是小明探究过程中记录的实验数据：
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计
左液面/mm 右液面/mm 液面高度差/mm
1 水 3 朝上 186 214 28
2 3 朝下 186 214 28
3 3 朝侧面 186 214 28
4 6 朝侧面 171 229 58
5 9 朝侧面 158 242 84
6 盐水 9 朝侧面 154 246 92
（1）小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为__________的三组数据可得出结论：液体的压强随深度的增加而增大；
（2）比较序号______的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）比较序号为5、6的两组数据可得出结论：液体的压强还跟___________有关系。
16．在游泳时，小柯同学发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关， 于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一：将金属盒放入水中深度 5 厘米处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度 15 厘米处时，发现金属盒的位置不动，但 U 形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度 5 厘米处观察到现象如图 A 所示，在深度 15 厘米处观察到现象如图 B 所示。
请完成下列问题：
（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为______；
A．转换法 B．控制变量法 C．类比法
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是______；
（3）通过小柯的实验结果，试分析越往深水区走，越感到胸闷的原因______。
（4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，请你帮他设计实验进行鉴别：______。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
A．根据m=ρV可知，同种物质密度相等，则质量与体积成正比，故A正确不合题意。
B． 根据公式G=mg可知，物体所受重力与质量成正比，故B正确不合题意。
C． 根据公式可知，压力相同时压强与受力面积成反比，故C错误不合题意。
D． 根据s=vt可知，匀速直线运动时v相等，则路程与时间成正比，故D正确不合题意。
故选C。
2．B
【详解】
A．图像中阴影面积为路程与时间的乘积，而速度等于路程与时间的比值，故A不符合题意；
B．根据s=vt可知，路程为速度与时间的乘积，图像中阴影面积为速度与时间的乘积，故B符合题意；
C．图像中阴影面积为压力与受力面积的乘积，而压强等于压力与受力面积的比值，故C不符合题意；
D．图像中阴影面积为压力与压强的乘积，而受力面积等于压力与压强的比值，故D不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】
由图可知，正放时的液体体积小，反放时的液体体积大，因两容器内装的液体质量和深度均相同，根据ρ=可知，正放时的液体密度大。根据p=ρgh可知，正放时的液体对容器底的压强大，即 p1>p2；两容器完全相同，且容器内装的液体质量相同，则两容器对水平桌面的压力相同，因滑动摩擦力大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，则两次沿桌面做匀速直线运动受到的摩擦力相同，根据二力平衡可知，两次拉力大小相同，即F1=F2。
故选C。
4．B
【详解】
AB．放在水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力，压力大小与物体形状没有关系，所以三个物体对水平面的压力相等。故A错误，B正确；
CD．球体与桌面的接触面积最小，圆锥体与桌面的接触面积最大，在压力相同时，由公式知，球体对桌面的压强最大，圆锥体对桌面的压强最小。故CD错误。
故选B。
5．A
【详解】
如图，若在烧杯内盛水，即水面是水平的，A、B两点所处的深度
hB＜hA
根据公式p=ρ液gh，在同一种液体中、密度相同
所以
pA>pB
故选A。
6．B
【详解】
斧子的刀刃很薄，图钉尖做的很尖，都是通过减小受力面积的方法增大压强，故①④不合题意；
坦克宽大的履带，书包带做的很宽，都是通过增大受力面积的方式减小压强，故②③符合题意。
故选B。
7．D
【详解】
由于水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，用水平力向右推薄板使其运动的过程中，薄板对桌面的压力F不变；且压力的大小为
F=G=mg=ρVg=ρL2dg
右端与桌子边缘相平时，受力面积
S1=L2
此时薄板对桌面的压强
当用水平力向右推薄板使其运动时，受力面积
此时薄板对桌面的压强
所以，p大小由ρdg增大为；由于摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，在用水平力向右推薄板使其运动的过程中，接触面的粗糙程度和压力不变，摩擦力的大小不变，故只有D正确。
故选D。
8．B
【详解】
A．惯性是物体的一种特性，与质量有关，伞撑开和未撑开时惯性一样大，故A错误；
B．帽子被风吹走，帽子的运动状态发生改变，说明力改变了物体的运动状态，故B正确；
C．有大风水平吹过时，车体上方空气流速比下方大，空气对小车向下的压强小于向上的压强，汽车受到向上的压力差，则车地对地面的压力减小，故C错误；
D．大风吹过时路边的树枝被压弯了，说明了力可以改变物体的形状，故D错误。
故选B。
9．C
【分析】
根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
【详解】
在长方体没有露出水面前，它排开水的体积不变，则水面高度不变；从它开始露出水面到完全露出水面时，它排开水的体积逐渐减小，则水面逐渐降低。根据公式p=ρ液gh可知，容器底部受到水的压强先不变再减小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
10．> <
【分析】
(1)U形管两侧的液面高度差反映了金属盒上受到液体压强的大小，根据公式p=ρ液gh比较水和酒精压强的大小即可；
(2)用上面相同的方法比较h1和h3的大小即可。
【详解】
(1)[1]金属盒的位置不变，那么它的深度相同，ρ水>ρ煤油，根据公式p=ρ液gh可知，金属盒上受到的压强p水>p煤油，因此U形管两边的液面高度差h1>h2。
(2)[2]金属盒在水中的位置不变，根据p=ρ液gh可知，金属盒上受到的压强不变；因为红墨水的密度大于煤油的密度，根据公式p=ρ液gh可知，压强相等时，红墨水的高度差小于煤油的高度差，即h111．减小 相互
【详解】
[1]橡胶锤头有较大的横截面积，且橡胶具有较好的弹性，能在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
[2]橡胶锤敲击到瓷砖后会向相反方向运动，说明力的作用是相互的。
12．< <
【详解】
[1]切去高度为、的部分之后，甲、乙对地面的压力相等，则剩余部分的重力相等、质量也相等；由于甲、乙剩余部分的高度均为h，由图知道S1＞S2，所以剩余部分的体积
V剩1＞V剩2
由知道，ρ甲＜ρ乙；由图知道，原来两长方体的高度关系为H甲＜H乙，由于，所以，原来的压强关系为
p1＜p2
[2]由于剩余部分质量相等，则在单位高度上甲乙质量是相等的，甲乙切去后单位高度质量一样，切去部分甲高度小于乙，所以切去质量小于乙。所以，G甲切＜G乙切；而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力，所以，G甲＜G乙，即原先对地面的压力
F1＜F2
13．3:2 4:5
【详解】
[1]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以圆柱体对水平地面的压强
则两圆柱体的质量之比
圆柱体的质量
两圆柱体的高度之比
[2]因
故
从两个圆柱体上部各水平切去后，两圆柱体的质量分别为
则剩余部分对地面的压强之比
14．mg
【详解】
该飞机沿水平直线匀速飞行时，飞机受到平衡力的作用，它上、下表面所受到的压力差为
ΔF=G=mg
15．3、4、5 1、2、3 液体的密度
【详解】
(1)[1]3、4、5三组数据同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。
(2)[2]1、2、3三组数据液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，但压强相等，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等。
(3)[3]5、6两组数据，是控制了液体深度相同，橡皮膜的方向相同，液体的密度不同，可得出结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关系，液体的密度越大，压强越大。
16．A 手按压金属盒的橡皮膜，若U形管左右液面出现高度差，则气密性良好 液体压强随液体深度的增加而增加 取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水（或者相同高度差比深度）
【分析】
（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）当橡皮膜没有受到挤压时，U形管两侧液面相平。当橡皮膜上受到挤压时，U形管两侧的液面会出现高度差。如果高度差保持不变，那么压强计的气密性良好。
（3）根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当液体密度相同时，深度越大，压强越大，据此分析解答。
（4）根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当液体深度相同时，密度越小，压强越大，则U形管两侧的液面高度差越大，据此设计即可。
【详解】
（1）[1]压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小，这种科学方法称为转换法，故选A。
（2）[2]步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是：手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好。
（3）[3]通过小柯的实验结果，越往深水区走，越感到胸闷的原因：液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）[4]实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，设计实验进行鉴别：取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）答案第1页，共2页
答案第1页，共2页