1、最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题 9-压强一、选择题典例 2（2011 上海初中物理知识竞赛题）两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上，取两个相同的物块分别置于海绵上，如图所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数 F 甲 、F 乙 大小及海绵下陷浓度h 甲 、h 乙 的比较，正确的是 ( )AF 甲 =F 乙 ，h 甲 h 乙 BF 甲 =F 乙 ，h 甲 =h 乙CF 甲 F 乙 ，h 甲 h 乙解析：由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示数 F 甲 、F 乙 大小相等，F 甲 =F 乙 ；由压强定义，在压力相同时，压强与受力面积成反比，下陷浓度 h 甲 h 乙 ，选项 A 正确。答案：A典
2、例 3.(2009 全国初中应用物理知识竞赛题 ) 6如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的 U 型管中装有水，当 U 型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口 Y 内吹气，然后迅速将 U 型管的一端 Y 与用户管道口 Y 相连接，U 型管内水面出现高度差(如图丙所示) 。观察 U 型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气( )A若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气B若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气C若水面高度差保持不变，则表明漏气D
3、若水面高度差保持不变，则表明不漏气解析：用力向用户管道口 Y 内吹气后，管道内压强大于大气压。若水面高度差逐渐减小，则表明漏气；若水面高度差保持不变，则表明不漏气，选项 D 正确。答案：D典例 4. （2011 上海初中物理知识竞赛题）如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为 G 的某种液体。已知：圆锥形容器的容积公式为 V= 13R2h,，其中，R、h 分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 （ ）A1G B2G C3G D0答案：B 解析：若重力为 G 的某种液体装在圆柱体容器内，容器内的液体对容器底面的压力应为G，重力为 G 的某种液体装在圆锥
4、形容器内，则其液面高度为圆柱形容器的 3 倍，容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的 3 倍，其压力为 3G。把液体看作整体，分析受力，由平衡条件可知，容器侧面对液体的压力大小为 2G，根据力的作用是相互的，容器内的液体对容器侧面的压力大小为 2G，所以正确选项为 B。典例 5你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图 5 所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解释，正确的是A伞面被向下“吸” B伞上方的空气流速大于下方C伞上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方答案：B 解析：大风吹来，由于伞上方凸起，伞上方的空气流速大于下方，伞上方
5、的空气压强小于下方，所以伞面被向上“吸”，选项 B 正确。【竞赛实战训练】1一块长为 L，质量分布均匀的木板 A 放在水平桌面上，板 A 右端与桌边相齐（如下图所示）。在板的右端施一水平力 F 使板 A 右端缓慢地离开桌边 L/3，在板 A 移动过程中，下列说法正确的是AA 对桌面的压强不变BA 对桌面的压力不变图 5CA 对桌面的压力不断变小DA 对桌面的压强不断变小答案：B 解析：在物体移动的过程中，A 对桌面的压力大小始终等于物体的重力大小，因此压力不变，选项 B 正确 C 错误。A 向右移动，A 与桌面的接触面积减小，在 F 不变的情况下，由压强公式p=F/S 可知，压强增大，选项 A
6、D 错误。2如图 6 所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数 A甲放上时大 B乙放上时大 C甲或乙放上一样大 D无法判断答案：C 解析：根据两鱼缸内的水面刚好相平，由液体压强公式可知，鱼缸底部受到的液体压强一样大，完全相同的鱼缸，底面大小相等，所以鱼缸对台秤的压力一样大，台秤的示数一样大，选项 C 正确。3.如图所示，放在水平地面上的是三个由同种材料制成的实心立方体、长方体和圆柱体，则它们对地面的压强最大的是A立方体。 B长方体。C圆柱体。 D缺少条件，无法判断
7、。答案.C 解析：根据柱体的压强公式可知，圆柱体，对地面的压强最大，选项 C 正确。4图 4 是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、B，把它们平放在水平地面上，则两正方体 A、B 对水平地面的压强之比为 A . 81 B . 43 C . 1 2 D . 41 答案：D 解析：由质量和体积的关系图像可知，甲的密度为 8g/cm2，乙的密度为 1g/cm2。由 m=V可知，用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、B，A 的体积为 B 的 1/8，根据立方体体积公式，A 的边长为 B 的 1/2，利用柱体的压强公式，p=gh 可得 A
8、、B 对水平地面的压强之比为 41，选项 D 正确。图 45. 如图所示，水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。当这块冰全部融化成水后，下列说法正确的是A.桌面受到的压力变小 B.桌面受到的压强变大C.容器底的内表面受到的压力变大D.容器底的内表面受到的压强变小答案：D 解析：当这块冰全部融化成水后，质量不变，重力不变，桌面受到的压力不变，桌面受到的压强不变，选项 AB 错误；冰全部融化成水后，容器底的内表面受到的压力不变，由于接触面面积增大，容器底的内表面受到的压强变小，选项 C 错误 D 正确。6.如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上此时水对瓶底的压力为 5N，现在将
9、一个重为 G1的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为 6N，再将一个重为 G2的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为 7N木块与瓶始终不接触，水也没有溢出，则（ ） AG 2G 11N BG 1G 21N CG 1G 21N DG 2=G1=1N答案：A 解析：由于是开口锥形瓶，水对瓶底的压力增大值小于木块的重力，所以选项 A 正确。7.下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，错误的是（ ）A高原反应大气压和海拔高度的关系B飞机飞行时获得升力 流体压强和流速的关系C水下潜水艇能够上浮 液体的压强和深度的关系D利用高压锅容易将饭煮熟 沸点和气体压强的关系答案：C 解析：水下潜水艇能够上浮，是由于浮力大
10、于重力，选项 C 说法错误8同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验，如图所示，其中分析正确的是( )A甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越少，海绵凹陷越明显B乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时U 形管两边液面高度差不变C丙图实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值D丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点升高答案：C 解析：甲图实验，装有水的瓶子竖放在海绵上，瓶中水越多，对海绵压力越大，海绵凹陷越明显，选项 A 错误；乙图实验，当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时U 形管两边液面高度差变大，选项 B 错误；丙图
11、实验，测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积，可估测大气压强的值，选项 C 正确；丁图实验，向外拉活塞，试管内停止沸腾的水再次沸腾，可知气压减小，水的沸点降低，选项 D 错误。9 （2011 上海初中物理知识竞赛题）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D 四个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门 K 打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门， A、B 、C 液面相对各自原来的位置上升或下降的长度h A、h B 和h C 之间的大小关系为 （ ）Ah A=hB=hC B hAhBhCCh AhB=hC D hA=hBhC.答案：B解析：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气
12、柱长度增大，压强减小，C 液面上升，B 液面下降，A液面下降。AB 液面之间高度差减小，h AhBhC，选项 B 正确。10. （2011 上海第 25 界初中物理竞赛）如图所示，体积相同、密度分别为A、 B 的 A、B 两立方体正对叠放于水平桌面上，且 A B=13。A 对 B 的压强为 pA，B 对桌面的压强为 pB。现逐渐减小 A 的体积，但始终保持 A 的形状为立方体且密度不变。在 A 的体积减小的过程中，p A 与 pB 的比值 （ ）A始终变大 B始终变小C先减小后变大 D先增大后减小.答案：B解析：设 A 立方体的边长为 a，B 立方体的边长为 b，A 立方体的密度为 ，则 B
13、立方体的密度为3，A 对 B 的压强为 pA=ga， B 对桌面的压强为 pB=3gb+ga3/b2， 在 A 的体积减小的过程中，pA 与 pB 的比值始终变小，选项 B 正确。二填空题甲 乙水 酒精图 61(2009 全国初中应用物理知识竞赛题 )在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的_，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。答案：压强 重心2如图 6 所示，圆柱形容器甲和乙放在水平
14、桌面上，它们的底面积分别为200cm2 和 100cm2。容器甲中盛有 0.2m 高的水，容器乙中盛有 0.3m 高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为 m 的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为 p 水 ，剩余酒精对容器乙底部的压强为 p 酒精 。当质量 m的范围为 时，才能满足 p 水 p 酒精 。（ 水 1.010 3kg/m3， 酒精0.810 3kg/m3）答案：800gm2400g 解析：由液体压强公式， p=gh，要满足 p 水 p 酒精 ，剩余液体高度必须满足 h 水 0.8h 酒精 ，容器乙中盛有酒精质量为 10010-4m20.3m0.8103kg/m3=2.4kg=24
15、00g。设从两容器中分别抽出质量均为 m 的水和酒精后，二者压强相等，则有(0.2- 0.2m水 )g 水 =(0.3-0.1酒 精) g 酒精 ，解得 m=0.8kg=800g。所以当质量 m的范围为 800gm2400g 时，才能满足p 水 p 酒精 。3.（2012 年“志英杯”物理竞赛）如图所示，甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的是 ；密度最大的是 。如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对水平地面的压强最大的是 。(均选填“甲”、“乙”或“丙”)答案：甲 丙 丙解析：由于三者对水平地面的压强相等，底面积越
16、大，压力越大，所以对地面压力最大的是甲；由柱体压强公式可知，当三者对水平地面的压强相等时，柱体越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三个正方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个正方体对水平地面的压强最大的是底面积最小的丙。三简答题1. （2012全国初中应用物理知识竞赛）图6是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理示意图，水泵把水从进水管口吸入，从出水管口快速喷出时，空气就会从进气管口进入水中，与水流一起喷出。（1）请解释空气能进入水中的原理和过程；（2）请再列举一个生产或生活中利用上述原理进行工作的例子。1（5分）参考答案流体流速大的地方压强小当水从出水管口快速喷出时，进气管下部压强减小，
17、这时进气管内的水平下降，起到降至出水管以下，附近的空气在大气压的作用下被压入出水管的水中，随水流从出水管口进入鱼缸内的水中。燃气灶灶头与燃气管是分离的，但是在利用燃气灶烧水或做饭的时候，并没有燃气从进气口处外溢，就是因为在灶头与燃气管对接处气体流速大、压强小，所以燃气不会向压强大的周围外溢。说明：4分，1分，共5分2. (2010 全国初中应用物理知识竞赛题)小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图 9 所示，她对这两种孔的作用不了解。请你给她解释圈中孔、的作用。答案两个要点：（1）孔是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙上（或支架上）。(2)孔为透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀
18、之间形成一隔层，避免大气压将菜片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力；同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不沾刀。3(2010 全国初中应用物理知识竞赛题 )2008 年 8 月 1 日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”C3 型动车组(如图 7 所示) 。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为 3: 1；冬天送热风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为 1: 3。这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解释采用这种送风比例设计的原因。.答案两个要点：（1）温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进来后，快速下沉，结合窗口送分可使
19、整个车厢温度很快均匀降低。（2）温度高的空气密度小，热风从下部吹进来后，快速上升，结合车顶送分可使整个车厢温度很快均匀升高。4.(2010 全国初中应用物理知识竞赛题 ) 中新网 2009 年 5 月 20 日电:英国每日邮报 19 日刊登了一组照片，如图 10 所示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作以飞行方向为轴线，横向转体 180 度，但最难的是它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么?.答案四个要点：（1）迅速降低高度；（2）这样转体可使
20、翅膀下方空气流速大于上方空气流速；（3）根据流速大的地方压强小，流速大的地方压强大的规律；（4）灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力，从而使灰鹅受到空气的压力合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高度，躲避强风，使飞行更安全。四综合运用1.(2009 全国初中应用物理知识竞赛复赛题 )小明家的高压锅锅体直径为 24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为 100g 和 60g。（1）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有：当大气压为 105Pa 时，该锅最高温度为 1
21、20。已知：水的沸点与压强的关系如图 1 所示，取 g =10N/kg)（2）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。解析：（1）由图 1 可知，当锅内温度为 120时，锅内压强 p=1.8105Pa。此时限压阀受力：F 0+G=F 设安全阀的质量为 m，则有： p0S+mg=pS 可得：m= 25301.83.140pSgkg =0.1kg=100g ，所以，应该买质量为 100g 的限压阀。(2)如果买了另一种质量为 60g 的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到 120的后果。2（2012 全国初中物理竞赛预赛）如图 18 所示，在一个底面积为 S 的圆柱
22、形容器中，盛有深度为 h、密度为 的液体。（1）试证明：液体对底面的压强为 p=gh。（2）根据公式分析，液体内部压强的大小与哪些因素有关？（3）气体的压强与液体相似，请你应用公式，根据地面的标准大气压 值估算大气层的高度。已知在标准状况（0、一个大气压）下空气的密 度为 1.2kg/m3，并说明所估算出的值与实际相比是偏大还是偏小。为什么？2、（12 分）解：（1）高为 h 液柱的体积为 V=Sh (1 分)液柱的质量为 m=Sh (1 分）液柱的重力为 G=mg=gSh (1 分）液体对底面的压强为 FGShgp (3 分）（2）由公式可以看出，液体内部的压强与液体的深度 h 和液体的密度
23、 有关，深度越大压强越大，密度越大压强越大。 (2 分）（3）地面的标准大气压 p=1.010 5 Pa ，空气密度 =1.2kg/m 3 ，g=10N/kg代入公式 p=gh 得 5331.08.102/pPah mgkmNkg(2 分)所估算出的值与实际相比偏小，因为高空的空气密度很小，估算所用密度值偏大，估算出的高度就偏小。 (2 分)评分标准：参考以上标准给分，其他解法，只要正确，同样给分。3.（2012 全国 初中应用物理知识竞赛复赛） 双活塞气压计是一种可以消除活塞自重影响、对低压容器内的压强进行测量的装置。如图 3 所示，在甲、乙两个空腔容器中各有一个活塞 A 和 B，其中活塞
24、A 的截面上下一致，称为自由活塞，其横截面积为 S1；活塞 B 的上下截面不等，称为差动活塞，其上下两部分的横截面积分别为 S2 和 S3。乙容器的上、下两部分彼此隔绝，不能相互渗气、渗油。C 为带有阀门 K1 的工作液体的接口，工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔； D 为带有阀门 K2 的接口，可接待测容器； E 为带有阀门 K3 的接口，可与抽气机相连。测量前要先校正零位平衡：K 1 关闭， K2 打开， D 口不连接待测容器，在两活塞上面放置砝码 (图中未画出)，调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。进行测量时，要将待测量的容器接在 D 口上，并关闭 K2、打开K3，开动抽气机进行抽气
25、，待乙容器下部空腔内接近真空时，关闭 K3、打开 K2，此时差动活塞 B己有所下降，在自由活塞 A 上再加放重为 G 的砝码时， A、B 两活塞的上表面恰好能恢复等高。 己知进行测量时大气压强为 p0 ，求待测容器内气体的压强 p。172 根据帕斯卡定律可知：加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。172 教学网解：在自由活塞 A 上再加放重为 G 的砝码时，A 活塞对工作液体增加的压强为1GpS。 2 分根据帕斯卡定律，工作液体对活塞 B 向上增加的压力为231()FS。4 分又因为活塞 B 下底面向上减小的气体压力为 03()FpS。因为活塞 B 能够回到原来的高度，所以 。4 分 图 3
