第九章 压强
【基础过关】
一、选择题
1.如图，将一瓶500 mL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．1×102 Pa B．1×104 Pa
C．1×106 Pa D．1×108 Pa
2．2021年4月7日，我国自主研发的深海钻机——“海牛Ⅱ号”抵达2 060 m的海底，并成功下钻231 m，刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的“海牛Ⅱ号”( )
A．所受压强增大 B．所受压强不变
C．所受压强减小 D．无法确定
3．下列关于压强的说法正确的是( )
A．图甲中，剪刀有锋利的刃是为了减小压强
B．图乙中，将玻璃管竖直下压，下端管口橡皮膜受到的压强变小
C．图丙中，墨水会被吸进钢笔，是利用了大气压强
D．图丁中，从纸条上方沿纸条吹气，此时纸条上方的气压大于下方的气压
4.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理，某同学做了一个模拟实验：将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上，鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖，拿一根筷子用大小相同的力分别敲击，如图所示。结果鸡蛋甲完好无损，鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是( )
A．放上瓶盖后可以增大受力面积
B．敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙大
C．鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D．要提高实验的可靠性还需多次实验
5．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
6．如图所示，长方体物块甲、乙置于水平地面上，与地面的接触面积分别为S、S′(S＞S′)，甲、乙对地面的压强相等。将甲、乙均顺时针旋转90°，此时甲、乙和地面的接触面积分别为S′、S，关于此时它们对地面压力F甲、F乙和对地面的压强p甲、p乙的大小关系，下列判断正确的是( )
A．F甲＝F乙 B．p甲＜p乙
C．p甲＞p乙 D．F甲＜F乙
7.(多选)如图所示，一方形容器置于水平面上，用竖直薄隔板将其分成左、右两部分，右侧部分横截面积是左侧的2倍，隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，左、右两部分分别注入两种不同液体，液面在图中位置时，橡皮膜恰好不发生形变，下列说法正确的是( )
A．左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B．左、右两侧液体对容器底的压力相等
C．左侧液体密度小于右侧液体密度
D．容器中左、右两侧液体的质量相等
二、填空及简答题
8.屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置，如图所示。它不用电，无噪声，节能环保。只要速度为0.2 m/s的微风即可让其轻盈运转。风帽转动时其内部空气流速变大、压强变________，室内的污浊气体在________作用下被排出。水平方向的风，从不同方位吹来，风帽的转动方向________。
9．如图所示，一个空的塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，这两次塑料瓶在水中的位置相同。发现两次橡皮膜都向瓶内凹陷，说明____________________，这两次中第________次陷入更深，原因是其他条件相同时，________________________
_____________________________________________。
10.中医博大精深。如图，火罐下端开口，使用时先对火罐中的气体加热，然后将火罐开口迅速按到人体皮肤上，自然降温后，火罐紧紧吸附在人体皮肤上，这说明了________的存在；拔罐的物理原理是利用罐内外的________(选填“温度差”或“气压差”)使罐吸附在人体穴位上，治疗某些疾病。
11．为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验；测得瓶底面积为35 cm2，瓶盖面积为7 cm2，并将瓶子装满600 mL水，依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)本实验可初步得出：压力的作用效果与____________有关。
(2)正放时水对瓶底的压强为p1，倒放时水对瓶盖的压强为p2，则p1________(选填“大于”“小于”或“等于”)p2。
(3)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出______________________mL水。
三、实验探究题
12．在“探究影响压力作用效果的因素”中，实验现象如图所示。
(1)通过观察海绵的________来比较压力作用的效果。
(2)通过比较________两次实验，可知受力面积相同时，压力越大，压力作用的效果越________(选填“明显”或“不明显”)。
(3)通过比较________两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是______________法。
13．在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管液面高度差是否有明显变化，这是为了检查压强计的________。
(2)通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强_________________________________________________________________。
(3)通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的________越大，压强越大。
(4)通过比较B图与________图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
四、计算应用题
14.如图所示，一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重1 N，底面积为30 cm2，杯内水的质量为0.2 kg，水深6 cm，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)水的重力；
(2)水对杯底的压强；
(3)水对杯底的压力；
(4)水杯对桌面的压力；
(5)水杯对桌面的压强。
15．如图所示，两个正方体A、B放在同一水平地面上，A、B的棱长之比为1∶2，质量之比为2∶3，A的棱长为20 cm，A对地面的压强为2 400 Pa。
(1)求正方体A的密度；
(2)若将一个正方体叠放到另一个正方体的正上方，求叠放后A和B对水平地面的最大压强；
(3)若将其中一个正方体沿水平方向切下厚度为h1的部分，并将切下部分叠放在另一个正方体的正上方后，使两个正方体对水平地面的压强相等，则h1
为多少厘米？(g取10 N/kg)
【能力提升】
16．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pA、pB，液体对容器底部的压力分别为FA、FB；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则它们的大小关系正确的是( )
A．pA＞pB，FA＜FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
B．pA＜pB，FA＜FB；p甲＝p乙，F甲＝F乙
C．pA＝pB，FA＝FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．pA＜pB，FA＜FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
17．(A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强pB与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地面的压强为pA，则以下分析正确的是(g取10 N/kg)( )
A．B的重力是50 N
B．L＝2.5 cm时，pA∶pB＝16∶21
C．B的底面积为100 cm2
D．A切去一半后，pA＝2 000 Pa
18．如图所示，两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上，金属块B对地面的压强为p1，若取走金属块A，金属块B对地面的压强为p2。已知金属块A、B边长之比L1∶L2＝2∶3，p1∶p2＝3∶2，则下列说法中正确的是( )
A．将A单独放在水平地面上的压强小于p2
B．将A单独放在水平地面上的压强可能等于p1
C．金属块A、B的密度之比为27∶16
D．金属块A、B的重力之比为2∶1
【素养提升】
19．有A、B两个均匀实心圆柱体，A的高为5 cm、底面积为20 cm2，B的高为8 cm、底面积为50 cm2。 若将它们按如图甲、乙的方式放在水平桌面上，A对桌面的压强为p1＝1.0×103 Pa，B对桌面的压强为p2；若按如图丙的方式放置时，B对A的压强为p3＝6.0×103 Pa，A对桌面的压强变为p4。下列判断正确的是(g取10 N/kg)( )
A．A的重力为20 N
B．B的密度为3.0 g/cm3
C．p3∶p2＝2∶5
D．p4＝1.6×104 Pa
20.正六边形钢质螺母的质量为7.9 g，其空心圆的面积为正六边形的面积的，当螺母如图甲所示平放在水平地面上时，螺母对地面的压强为p；当螺母如图乙所示立放在水平地面上时，螺母对地面的压强为4p。已知钢的密度为7.9×103 kg/m3，则正六边形的边长为( )
A. cm B. cm C. cm D. cm
参考答案
【基础过关】
1．B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.AC
8．小 大气压 相同
9．液体内部向各个方向都有压强 二 液体的压强随深度的增加而增大
10．大气压 气压差
11．(1)受力面积 (2)小于 (3)480
12．(1)凹陷程度 (2)甲、乙 明显
(3)乙、丙 控制变量
13．(1)气密性 (2)相等 (3)密度 (4)D
14．解：(1)水的重力：G水＝mg＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N。
(2)水对杯底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－2 m＝600 Pa。
(3)水对杯底的压力：
F＝pS＝600 Pa×30×10－4 m2＝1.8 N。
(4)水杯对桌面的压力：
F′＝G杯＋G水＝1 N＋2 N＝3 N。
(5)水杯对桌面的压强：
p′＝＝＝1 000 Pa。
15．解：(1)由p＝可得，正方体A对水平地面的压力：FA＝pASA＝2 400 Pa×(20×10－2 m)2＝96 N，
因正方体A静止在水平地面上，正方体A对水平地面的压力大小等于正方体A的重力，则正方体A的重力：GA＝FA＝96 N，正方体A的质量：mA＝＝＝9.6 kg，正方体A的密度：ρA＝＝＝1.2×103 kg/m3。
(2)正方体B的质量：mB＝mA＝×9.6 kg＝14.4 kg，正方体B的重力：GB＝mBg＝14.4 kg×10 N/kg＝144 N，
两正方体叠放后对地面的压力相等，因为A的底面积小于B的底面积，所以当B
叠放在A正上方时，A和B对水平地面的压强最大，A、B叠放后对水平地面的压力：FAB＝GA＋GB＝96 N＋144 N＝240 N，
叠放后A和B对水平地面的最大压强：
pmax＝＝＝6 000 Pa。
(3)B的棱长：lB＝2lA＝2×20 cm＝40 cm，
B对水平地面的压强：
pB＝＝＝＝900 Pa，
pA＞pB，故应将A水平切去质量为m的部分叠放在正方体B的正上方，由题意得，
＝，解得m＝4.8 kg，
由ρ＝可得，沿水平方向切下的厚度：
h1＝＝＝10 cm。
【能力提升】
16．B 17.B 18.C
【素养提升】
19．B 20.B
