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2023年初中物理压强易错题训练
一．选择题（共11小题）
1．如图所示均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上，它们对地面的压强相等。为了使甲对地面的压强大于乙的，小明同学设计了以下四个方案，其中可行的方案有（　　）
①沿水平方向截去相同的高度；
②沿竖直方向截去相同的厚度；
③沿水平方向截取相同的高度后叠放在对方剩余部分上方；
④沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方。
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
2．如图所示，三个材料完全相同，粗细长短完全不相同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，对地面的压强最小的是（　　）
A．甲
B．乙
C．丙
D．他们对地面的压强都相等
3．如图所示，水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中装入等高的水，三个容器底部所受水的压强（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
4．原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体，沙面凹陷程度如图所示，则（　　）
A．甲的密度一定比乙大 B．甲的密度一定比乙小
C．甲的质量一定比乙大 D．甲的质量一定比乙小
5．如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是
（　　）
①甲、乙两次实验中，压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，运用了转换的思想
②甲图中小桌对海绵的压力大小等于小桌所受的重力
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
6．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，将
棋子击出的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．所有棋子都有惯性
B．被击打的棋子由于受惯性力而飞出
C．飞出去的棋子与其上的棋子之间无摩擦力
D．剩余棋子对桌面的压强不变
7．下列事例中，不属于增大受力面积，减小压强的是（　　）
A．铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上
B．把菜刀刀刃磨得很薄，刀就容易切进菜里去
C．书包带宽的比窄的背在身上舒服
D．在烂泥地上垫上一块大木板，便于人行走
8．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压强相等。若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（　　）
A．p甲＞p乙；F甲＞F乙 B．p甲＜p乙；F甲＜F乙
C．p甲＝p乙；F甲＞F乙 D．p甲＝p乙；F甲＜F乙
9．对下列实验的解释错误的是（　　）
A．甲：压力相同时，压强随受力面积的增大而增大
B．乙：同一深度，液体内部向各个方向的压强相等
C．丙：马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D．丁：托里拆利实验测量出了大气压强的大小
10．如图甲、乙所示，利用小桌、海绵和铁块探究“压力的作用效果与受力面积是否有关”。已知正方体铁块重G1，桌面面积为S1；小桌重G2，桌腿的总面积为S2。下列说法中正确的是（　　）
A．本实验的因变量是受力面积
B．本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C．甲图中铁块对小桌的压强大小为
D．乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小为
11．如图所示，用大拇指和食指同时压三角板，拇指受到的压力为F1，拇指受到的压强为p1，拇指与三角板的接触面积为S1；食指受到的压力为F2，食指受到的压强为p2，食指与三角板的接触面积为S2。若三角板平面垂直于水平面，且F1＝F2，则（　　）
A．p1＞p2；S1＝S2 B．p1＞p2；S1＞S2
C．p1＜p2；S1＜S2 D．p1＜p2；S1＞S2
二．填空题（共7小题）
12．小新在网站观看科学视频时，得知了一种常见的储存设备叫球形罐，它常被用来盛装压力较高的气体或液化气体，如煤气、天然气等。此类金属罐在加工时采用多块金属板密封焊接（如图a），然后利用爆炸成形法制造成球形（如图b）。小明非常好奇爆炸成形的原理，于是查阅了大量的资料获得了以下知识：①对金属罐爆炸成形需要在密封的罐体内部装满水，然后引爆罐体中心悬挂着的少量炸药。②表面积相同的情况下，球体体积最大。③初中课本中的帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向。④水中引爆的炸药会产生压强很大的激波，其超压峰值可以超过空气激波的200倍。
⑤罐体表面金属若受力均匀，表面会被拉伸形成球形。请根据信息，回答下列问题：
①在解释爆炸成形的原理过程中，不需要的知识是 　 　（填某个序号）。
②请根据上述材料中的信息，分析解释球形罐爆炸成形的原理：　 　。
③金属器件整形的过程中，可以运用和球形罐相同方法爆炸整形的是下列情况中的 　 　。
13．小红将质量为25kg，边长为10cm的正方体物块放在1m2水平桌面的中央，此时该物块对桌面的压强为 　 　Pa。（g取10N/kg）
14．质量是5kg的物体静止在水平地面上，则该物体对地面的压力是 　 　N；一个物体受到的重力是100N，则它的质量是 　 　kg（g取10N/kg）。
15．5Pa的物理意义是　 　。
16．如图所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指所受压力 　 　（选填“相同”或“不同”），　 　（选填“左”或“右”）边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 　 　有关。
17．如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 　 　，摩擦力将 　 　。（填：变大、变小或不变）
18．注射器针头做得很尖，其目的是 　 　（选填“增大”或“减小”）压强；如图所示，用50N的力把重力为30N的正方体物块压在竖直墙壁上，物体处于静止状态，则物体受到墙壁的摩擦力f＝　 　N，方向 　 　。
三．计算题（共3小题）
19．如图所示，质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面上；正方体甲的边长为20cm，其对地面的压强为4000Pa。求：
（1）正方体甲的重力大小；
（2）将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方，此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面的压强大小，求正方体乙的边长大小；
（3）取下金属块，分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h，使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，求h的取值范围（结果可用分数表示）。
20．履带式拖拉机的质量是6000kg，装载3000kg的货物，每条履带与水平地面的接触面为0.5m2（取g＝10N/kg）。则：
（1）拖拉机对水平地面的压力是多大？
（2）如果河面水平冰层能承受的最大压强为1.0×105Pa，这台拖拉机能否通过冰面？
21．如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3，A、B容器底面积分别为3×10﹣2米2和2×10﹣2米2。
①若水的质量为3千克，求水的体积V水。
②将质量为3千克的物块先后浸没在水和液体乙中。如表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。
﹣﹣ 放入前 放入后
水对容器A底部的压力（牛） 29.4 44.1
液体乙对容器B底部的 压力（牛） F乙 44.1
（a）求放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙。
（b）求该物块密度的最大值ρ物。
2023年初中物理压强易错题训练
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．如图所示均匀实心正方体甲、乙置于水平地面上，它们对地面的压强相等。为了使甲对地面的压强大于乙的，小明同学设计了以下四个方案，其中可行的方案有（　　）
①沿水平方向截去相同的高度；
②沿竖直方向截去相同的厚度；
③沿水平方向截取相同的高度后叠放在对方剩余部分上方；
④沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方。
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
【分析】实心正方体对水平地面压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，据此判断出甲乙的密度关系；
（1）当它们上部沿水平方向截去高度相等的部分，根据密度公式得出剩余部分的质量关系；根据p＝ρgh得出甲、乙切去部分产生的压强大小关系，结合原来对地面压强的关系得出剩余部分对地面的压强大小关系；
（2）沿竖直方向截去相同的厚度；根据p＝ρgh得出剩余部分对地面的压强大小关系；
（3）沿水平方向截取相同的高度后叠放在对方剩余部分上方；先求出切去部分的重力，再把甲乙各自的产生的压强与原来的压强做对比，以两者原来的压强相等为桥梁进行分析；
（4）沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方；分别求出甲乙剩余部分产生的压强大小关系和切去部分叠加时增加的压强之间的大小关系，最后比较叠放后甲乙整体对地面的压强大小关系。
【解答】解：因为甲、乙为均匀实心正方体，故p＝＝＝＝＝＝ρgh；
切去前甲、乙对地面压强的相等，所以ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，即ρ甲h甲＝ρ乙h乙，
由图可知，h甲＜h乙，故甲、乙的密度ρ甲＞ρ乙；
①将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度，由于甲的密度大于乙的密度，根据p＝ρgh知甲切去部分的压强大于乙切去部分的压强，即：p切甲＞p切乙，因为剩余部分压强：p'＝p﹣p切，且切去前甲、乙对地面的压强相等，所以甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余部分对地面的压强，即：p甲'＜p乙'，故①不合题意；
②沿竖直方向截去相同的厚度；因为是均匀物体，故p＝＝＝＝＝＝ρgh；压强大小与受力面积大小无关，压强不变，故②不合题意；
③沿水平方向截取相同的高度后叠放在对方剩余部分上方；
甲乙最初对地面的压强关系为：p甲原＝p乙原
由于它们均为实心正方体，且对地面的压强相等，可得ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
甲切去部分的重力G甲切＝ρ甲gV甲切＝ρ甲gh甲2h，
同理乙切去部分的重力G乙切＝ρ乙gh乙2h，
可得：＜1，
可得G甲切＜G乙切，
将切去部分放置在对方剩余部分的上表面，
则此时甲的整体产生的压强：p甲'＝＞＝p甲原，
此时乙的整体产生的压强：p乙'＝＜＝p乙原，
故p甲'＞p乙'，③正确；
④沿竖直方向截取相同的厚度后叠放在各自剩余部分上方；
已知甲乙最初对地面的压强关系为：p甲原＝p乙原
由于它们均为实心正方体，且对地面的压强相等，可得ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
甲剩余部分的重力G甲余＝ρ甲gV甲余＝ρ甲gh甲2（h甲﹣h），
同理乙剩余部分的重力G乙余＝ρ乙gV乙余＝ρ乙gh乙2（h乙﹣h），
则p甲余＝＝p甲原……①
p乙余＝＝p乙原……②
即p甲余＝p乙余，
甲切去部分的重力G甲切＝ρ甲gV甲切＝ρ甲gh甲2h，
同理乙切去部分的重力G乙切＝ρ乙gh乙2h，
则p甲切＝……①
p乙切＝……②
得＞1，即p甲切＞p乙切，
叠放后甲对地面的压强p甲'＝＝p甲余+p甲切，
叠放后乙对地面的压强p乙'＝＝p乙余+p乙切，
由于p甲余＝p乙余，p甲切＞p乙切，故p甲'＞p乙'，故④正确。
综合上述分析可得，有二个正确。
故选：B。
【点评】此题是典型的柱状固体的压强问题，要根据已知条件，灵活选用压强计算式p＝和p＝ρgh（适用于实心柱体对支撑面的压强）进行分析解答。本题标准解法比较繁琐，建议采用特殊方法分析。
2．如图所示，三个材料完全相同，粗细长短完全不相同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，对地面的压强最小的是（　　）
A．甲
B．乙
C．丙
D．他们对地面的压强都相等
【分析】该题中，这三个圆柱体的面积不相同，同时由于面积不同，高度也不同（面积大的高度小，面积小的高度大），所以我们也无法判断它们的体积哪个大，也就无法判断出质量大小关系和重力大小关系。由于面积不相同，压力又无法确定，所以通过比较压力和受力面积得不出压强大小关系。
水平地面上物体对地面的压力等于物体自身的重力，根据压强公式和体积公式、密度公式、重力公式求出圆柱体对地面的压强p＝＝＝＝＝ρgh，据此可比较压强大小关系。
【解答】解：已知三个材料完全相同，则它们的密度相同，由图可知甲的高度最小，则由p＝ρgh可知甲对地面的压强最小。
故选：A。
【点评】p＝是计算压强的普适公式，对于形状规则的固体来说，也可以用p＝ρgh来计算固体压强。
3．如图所示，水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中装入等高的水，三个容器底部所受水的压强（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【分析】容器底部所受水的压强属于液体的压强，因此我们应该用液体压强的规律去看待，再根据液体压强的公式，就可以判断它们的大小了。
【解答】解：容器底部所受水的压强是液体的压强，液体的压强只与液体的密度和深度有关，这里的液体都是水，装入的也是等高的水，因此，压强是相同的，只有D符合题意。
故选：D。
【点评】判断此题的关键是首先要给所求的压强进行定性，确定是液体的压强就可以运用液体压强的规律进行分析了，无需再考虑容器的形状，水的质量等因素。
4．原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体，沙面凹陷程度如图所示，则（　　）
A．甲的密度一定比乙大 B．甲的密度一定比乙小
C．甲的质量一定比乙大 D．甲的质量一定比乙小
【分析】（1）细沙面的凹陷程度反映了压强的大小，比较细沙面的凹陷程度得出两者压强的关系，根据实心正方体对沙面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh结合高度关系得出两者的密度关系；
（2）物体对水平面的压力和自身的重力相等，根据p＝和受力面积关系比较两者的质量关系。
【解答】解：
（1）由图可知，甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时，乙的凹陷程度比较深，
则乙对沙面产生的压强较大，即p甲＜p乙，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由实心正方体对沙面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
由ρ＝可知，当p甲＜p乙且h甲＞h乙时，ρ甲＜ρ乙，即甲的密度一定比乙小，故A错误、B正确；
（2）因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，正方体对沙面的压力F＝G＝mg，
由p＝可得，正方体的质量m＝＝＝，
由于p甲＜p乙、S甲＞S乙，但两者的具体关系不确定，则甲、乙的质量关系无法确定，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题综合考查了重力公式、密度公式、体积公式、压强公式的综合应用，利用好均匀规则物体（如圆柱体、正方体、长方体等）对地面的压强公式p＝ρgh是关键。
5．如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是
（　　）
①甲、乙两次实验中，压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，运用了转换的思想
②甲图中小桌对海绵的压力大小等于小桌所受的重力
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
【分析】（1）实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，运用了转换法；
（2）在水平面上的物体对水平面的压力等于重力；
（3）（4）影响压力作用效果的因素是压力的大小和受力面积的大小，要探究压力作用效果与其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法，控制另一个因素不变。
【解答】解：
①海绵容易发生形变，实验过程中，通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，运用了转换的思想，故①正确；
②甲图中小桌对海绵的压力大小等于小桌和砝码所受的总重力，故②错误；
③甲、乙两次实验中，压力大小相同，甲中受力面积小，压力作用效果明显，说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，故③正确；
④如果将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比，两次实验的压力大小、受力面积均不同，不符合控制变量法的要求，无法得出正确的结论，故④错误；
由此可知，只有①③正确。
故选：B。
【点评】本题主要通过实验考查了转换法与控制变量法的运用，熟知影响压力作用效果的两个因素，并能运用控制变量法来进行分析，是解答此类题目的关键。
6．如图所示，用力击打一摞棋子中间的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下，将
棋子击出的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．所有棋子都有惯性
B．被击打的棋子由于受惯性力而飞出
C．飞出去的棋子与其上的棋子之间无摩擦力
D．剩余棋子对桌面的压强不变
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性；惯性是物体的属性之一，惯性不是力；
摩擦力产生条件：两个物体相互接触、相互挤压、发生相对运动或有相对运动趋势；
压强大小与压力大小和受力面积大小都有关；根据以上知识点解答即可。
【解答】解：A、一切物体都具有惯性，所以所有棋子都有惯性，故A正确；
B、被击打的棋子是由于受到击打的力而飞出，而惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不能说受到惯性的作用或惯性力，故B错误；
C、飞出去的棋子与其上的棋子之间接触，也有相互挤压，且发生相对运动，所以二者之间有摩擦力，故C错误；
D、中间的棋子飞出后，剩余棋子的总重力减小，棋子对桌面的压力变小，而棋子与桌面的接触面积不变，根据压强公式p＝可知，剩余棋子对桌面的压强变小，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了惯性、摩擦力、压强等知识，属于力学综合题。
7．下列事例中，不属于增大受力面积，减小压强的是（　　）
A．铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上
B．把菜刀刀刃磨得很薄，刀就容易切进菜里去
C．书包带宽的比窄的背在身上舒服
D．在烂泥地上垫上一块大木板，便于人行走
【分析】压强与压力的大小和受力面积的大小有关。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上，是压力一定时，增大受力面积减小对路基的压强，保护路基，故A不符合题意；
B、把菜刀刀刃磨得很薄，刀就容易切进菜里去是在压力一定时，减小受力面积来增大对菜的压强，容易把菜切断，故B符合题意；
C、书包带宽的比窄的背在身上舒服，是压力一定时，增大受力面积减小压强，故C不符合题意；
D、在烂泥地上垫上一块大木板，便于人行走，是压力一定时，增大受力面积减小压强，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查减小压强的方法，要搞清改变的量是哪一个，起到了怎样的效果，难度不大，但容易出错。
8．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压强相等。若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（　　）
A．p甲＞p乙；F甲＞F乙 B．p甲＜p乙；F甲＜F乙
C．p甲＝p乙；F甲＞F乙 D．p甲＝p乙；F甲＜F乙
【分析】由图知，液体对各自容器底部的压强相等和所盛液体的深度关系，根据压强公式p＝ρgh可得甲、乙两种液体的密度关系；在两容器中分别抽出相同高度△h的液体，根据△p＝ρg△h比较出压强的变化，根据液体对各自容器底部的压强相等即可判断剩余液体对各自容器底部的压强变化，根据F＝pS得出压力的大小关系。
【解答】解：由于底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体时，液体对各自容器底部的压强相等，即p甲0＝p乙0，
则：ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，
由图可知：h甲＞h乙，则ρ甲＜ρ乙；
在两容器中分别抽出相同高度△h的液体，则
两容器中液体对各自容器底部的压强减小量为：
△p甲＝ρ甲g△h，△p乙＝ρ乙g△h，
所以，△p甲＜△p乙；
由于剩余液体对各自容器底部的压强p＝p0﹣△p，
所以，p甲＞p乙。
由压强公式p＝可知：剩余液体对各自容器底部的压力F＝pS，
所以，F甲＞F乙。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对学生对压强公式、密度公式的掌握和运用，根据抽出相同高度△h的液体利用p＝ρgh得出压强的减小量是本题的关键。
9．对下列实验的解释错误的是（　　）
A．甲：压力相同时，压强随受力面积的增大而增大
B．乙：同一深度，液体内部向各个方向的压强相等
C．丙：马德堡半球实验证明了大气压强的存在
D．丁：托里拆利实验测量出了大气压强的大小
【分析】（1）压强的大小与压力和接触面积有关；
（2）液体内部压强与液体的密度和深度有关；
（3）马德堡半球实验证明了大气压强的存在；
（4）托里拆利实验第一次较为准确的测量出了大气压强的大小；
【解答】解：A、据图可知，右边手指所受的压强大，即说明在压力一定时，接触面积越小，压强越大，故A错误；
B、据图可知，相同的深度，液体喷射的距离相同，即说明同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，故B正确；
C、据图可知，马德堡半球内部空气被抽出，气压变小，外界大气压大于内部压强，所以在外界大气压的作用下将两个半球压在一起，故能说明了大气压强的存在，故C正确；
D、据图可知，托里拆利实验中玻璃管上方是真空，即管中水银柱的压强与外界大气压相等，所以通过计算水银柱的压强而测量出了大气压强的大小，故D正确；
故选：A。
【点评】此题考查了压强的影响因素，液体压强的特点、马德堡半球实验和托里拆利实验的理解，是一道综合题，但难度不大。
10．如图甲、乙所示，利用小桌、海绵和铁块探究“压力的作用效果与受力面积是否有关”。已知正方体铁块重G1，桌面面积为S1；小桌重G2，桌腿的总面积为S2。下列说法中正确的是（　　）
A．本实验的因变量是受力面积
B．本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C．甲图中铁块对小桌的压强大小为
D．乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小为
【分析】（1）压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，压力和受力面积的变化引起压力作用效果的变化，压力变化或受力面积变化都属于自变量。
（2）实验过程中利用容易形变的物体来反映压力作用效果。
（3）铁块对小桌的压强等于铁块对小桌的压力和受力面积之比。
（4）小桌和铁块对海绵的压强等于小桌和铁块对小桌的总压力与受力面积之比。
【解答】解：A、压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关，实验中压力大小不变，改变了受力面积，所以受力面积属于自变量，故A错误。
B、本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果，海绵形变越大，压力作用效果越明显，故B正确。
C、甲图中铁块对小桌的压力等于铁块的重力G1，铁块对小桌的受力面积等于铁块的底面积，如图铁块的底面积小于桌面的面积，所以铁块对小桌的压强大于，故C错误。
D、乙图中小桌和铁块对海绵的G1+G2，受力面积是S1，所以小桌和铁块对海绵的压强大小为，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了压力作用效果的影响因素、压力、受力面积、根据压强公式进行计算等。
11．如图所示，用大拇指和食指同时压三角板，拇指受到的压力为F1，拇指受到的压强为p1，拇指与三角板的接触面积为S1；食指受到的压力为F2，食指受到的压强为p2，食指与三角板的接触面积为S2。若三角板平面垂直于水平面，且F1＝F2，则（　　）
A．p1＞p2；S1＝S2 B．p1＞p2；S1＞S2
C．p1＜p2；S1＜S2 D．p1＜p2；S1＞S2
【分析】根据图判断两手指受力面积大小，然后再根据p＝判断压强大小。
【解答】解：由图可知，拇指的受力面积大于食指的受力面积，即S1＞S2，且F1＝F2；根据p＝可知，p1＜p2；故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】解决本题的关键是要知道两手指受力面积大小，然后再根据压强的计算公式进行判断。
二．填空题（共7小题）
12．小新在网站观看科学视频时，得知了一种常见的储存设备叫球形罐，它常被用来盛装压力较高的气体或液化气体，如煤气、天然气等。此类金属罐在加工时采用多块金属板密封焊接（如图a），然后利用爆炸成形法制造成球形（如图b）。小明非常好奇爆炸成形的原理，于是查阅了大量的资料获得了以下知识：①对金属罐爆炸成形需要在密封的罐体内部装满水，然后引爆罐体中心悬挂着的少量炸药。②表面积相同的情况下，球体体积最大。③初中课本中的帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向。④水中引爆的炸药会产生压强很大的激波，其超压峰值可以超过空气激波的200倍。
⑤罐体表面金属若受力均匀，表面会被拉伸形成球形。请根据信息，回答下列问题：
①在解释爆炸成形的原理过程中，不需要的知识是 　①　（填某个序号）。
②请根据上述材料中的信息，分析解释球形罐爆炸成形的原理：　在水中引爆的炸药会产生压强很大的激波，加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向，当表面积相同的情况下，球体体积最大，罐体表面金属若受力均匀，表面会被拉伸形成球形　。
③金属器件整形的过程中，可以运用和球形罐相同方法爆炸整形的是下列情况中的 　A　。
【分析】①根据材料提供的知识分析回答；
②根据上述材料中的信息分析回答；
③根据球形罐爆炸成形的原理分析回答。
【解答】解：①由材料内容可知，①与③④内容重复，且①对解释爆炸成形的原理没有直接的关系，故不需要的知识是①；
②由上述材料中的信息可知，在水中引爆的炸药会产生压强很大的激波，加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向，当表面积相同的情况下，球体体积最大，罐体表面金属若受力均匀，表面会被拉伸形成球形；
③由球形罐爆炸成形的原理可知，金属器件整形的过程中，金属器件必须是密闭的，而车轮轮毂和铁锅不是密闭器件，不能应用球形罐爆炸成形的原理修复，发生形变的油桶是密闭器件，可以应用球形罐爆炸成形的原理修复，故选A。
故答案为：①①；②在水中引爆的炸药会产生压强很大的激波，加在密闭液体上的压强可以大小不变的传递向各个方向，当表面积相同的情况下，球体体积最大，罐体表面金属若受力均匀，表面会被拉伸形成球形；③A。
【点评】本题是材料题，考查了材料阅读和分析能力。
13．小红将质量为25kg，边长为10cm的正方体物块放在1m2水平桌面的中央，此时该物块对桌面的压强为 　2.5×104　Pa。（g取10N/kg）
【分析】物体对水平桌面的压力等于物体本身的重力，根据G＝mg求出其大小，受力面积为正方体的底面积，再根据p＝可求对桌面的压强。
【解答】解：物体对水平桌面的压力：
F＝G＝25kg×10N/kg＝250N，
受力面积：
S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
物块对桌面的压强：
p＝＝＝2.5×104Pa。
故答案为：2.5×104。
【点评】本题考查了压力和压强的计算，关键是知道受力面积的求解。
14．质量是5kg的物体静止在水平地面上，则该物体对地面的压力是 　50　N；一个物体受到的重力是100N，则它的质量是 　10　kg（g取10N/kg）。
【分析】静止在水平地面上的物体对地面的压力是由物体的重力产生的，知道物体的质量，根据G＝mg求出物体受到的重力即为物体对地面的压力；知道物体受到的重力，根据G＝mg的变形m＝可求得物体的质量。
【解答】解：因为静止在水平地面上的物体对地面的压力是由物体的重力产生的，所以质量是5kg的物体的重力：
G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N；
一个物体受到的重力是100N，则它的质量
m＝＝＝10kg。
故答案为：50；10。
【点评】本题考查压力及重力与压力的区别、重力的计算，难度不大，是一道易错题。
15．5Pa的物理意义是　物体每平方米的面积上受到的压力是5N　。
【分析】压强是反映压力作用效果的物理量，压强的单位是帕，1Pa＝1N/m2，表示每平方米的面积上受到的压力是1N。
【解答】解：压强是描述压力作用效果的物理量，压强的单位是帕斯卡；1Pa＝1N/m2，5Pa的物理意义为每平方米的面积上受到的压力是5N。
故答案为：物体每平方米的面积上受到的压力是5N；
【点评】对于一个物理量，一定要掌握它的物理意义，这样才能理解物理量。
16．如图所示，两手指用力捏住铅笔，使它保持静止，则两手指所受压力 　相同　（选填“相同”或“不同”），　右　（选填“左”或“右”）边手指受到的压强大。这说明压力的作用效果与 　受力面积　有关。
【分析】（1）从铅笔所处的平衡状态入手，分析两手指的受力大小关系；手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力，这是作用力与反作用力。
（2）压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定，在压力相同的情况下，只需比较受力面积的大小即可。
【解答】解：（1）铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同。
（2）由于铅笔的两端的受力面积不同，而两端受到的压力相同，所以压强不同，因此右边手指受到的压强大，这说明压力的作用效果与受力面积有关。
故答案为：相同；右；受力面积。
【点评】掌握物体间力的作用是相互的，掌握压强的两个影响因素是压力和受力面积。
17．如图所示，长方体铁块A静止放在水平桌面上，若把A水平向左推，则A对桌面的压强将 　变小　，摩擦力将 　不变　。（填：变大、变小或不变）
【分析】固体压强大小与压力大小和受力面积的大小有关；滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解：把长方体铁块A水平向左推，A对桌面的压力大小不变，长方体铁块A与桌面的接触面积变大，由压强公式p＝知，A对桌面的压强变小；
把长方体铁块A水平向左推时，长方体铁块A与桌面之间的压力大小、接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。
故答案为：变小；不变。
【点评】本题考查了压强大小和摩擦力大小的定性分析，难度不大，解题关键是理解压强和摩擦力的影响因素。
18．注射器针头做得很尖，其目的是 　增大　（选填“增大”或“减小”）压强；如图所示，用50N的力把重力为30N的正方体物块压在竖直墙壁上，物体处于静止状态，则物体受到墙壁的摩擦力f＝　30　N，方向 　竖直向上　。
【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
（2）处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力，一对平衡力的合力为零。
二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
【解答】解：（1）注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
（2）用50N的力把物体压在竖直墙壁上，物体保持静止，说明物体处于平衡状态，受平衡力作用。
由于物体在竖直方向受重力和摩擦力作用，二力应大小相等、方向相反，故摩擦力大小为30N，方向竖直向上。
故答案为：增大；30；竖直向上。
【点评】此题考查了增大压强的方法和二力平衡条件的应用。正确对物体进行受力分析，是解答后面两空的关键。
三．计算题（共3小题）
19．如图所示，质量相等的实心正方体甲、乙放置在水平地面上；正方体甲的边长为20cm，其对地面的压强为4000Pa。求：
（1）正方体甲的重力大小；
（2）将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方，此时甲对地面的压强大小刚好等于乙对地面的压强大小，求正方体乙的边长大小；
（3）取下金属块，分别将甲、乙沿水平方向切去相同高度h，使甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，求h的取值范围（结果可用分数表示）。
【分析】（1）先根据边长求出甲的底面积，再根据压强公式求出压力，也就等于甲的重力；
（2）先求出放上金属块后甲对地面的压强，由于甲和乙对地面的压强相等，又知甲和乙的重力相等，即甲和乙对地面的压力相等，就可以求出乙的底面积，进一步可求得乙的边长；
（3）先找出剩余部分压强表达式，根据题意，代入已知数据，可求出h的取值范围。
【解答】解：（1）正方体甲的边长l甲＝20cm＝0.2m，则甲的底面积S甲＝l甲×l甲＝0.2m×0.2m＝0.04m2，根据p＝可得：F甲＝p甲S甲＝4000Pa×0.04m2＝160N。放在水平地面上的物体，对地面的压力等于物体的重力，所以正方体甲的重力G甲＝F甲＝160N；
（2）将一个质量为48kg的金属块放置在正方体甲的正上方，此时甲对地面的压强大小p甲′＝＝＝＝16000Pa；且甲和乙对地面的压强相等，则p乙＝p甲′＝16000Pa，
甲和乙质量相等，则G乙＝G甲＝160N，则正方体乙的底面积S乙＝＝＝0.01m2，所以乙的边长l乙＝＝＝0.1m；
（3）对于正方体，其重力：G＝mg＝ρl3g，并且G甲＝G乙，则ρ甲l甲3g＝ρ乙l乙3g，即ρ甲×（0.2m）3＝ρ乙×（0.1m）3，则ρ乙＝8ρ甲；
对于正方体沿水平方向切去高度h，则剩余部分的重力，G剩＝m剩g＝ρV剩g＝ρS（l﹣h）g，所以剩余部分对地面的压强p剩＝＝＝＝ρ（l﹣h）g，所以p甲剩＝ρ甲（l甲﹣h）g，p乙剩＝ρ乙（l乙﹣h）g。已知甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，则p甲剩＞p乙剩，＞1，
即＞1，将ρ乙＝8ρ甲，l甲＝0.2m，l乙＝0.1m代入得：0.2m﹣h＞8（0.1m﹣h），即h＞m，由于切去部分的高度h，不能超过甲、乙的边长，所以切去高度的取值范围为：m＜h＜0.1m。
答：（1）正方体甲的重力大小为160N；
（2）正方体乙的边长大小为0.1m；
（3）h的取值范围为：m＜h＜0.1m。
【点评】本题考查了压强的计算，难度较大，关键是弄清楚压力的变化。
20．履带式拖拉机的质量是6000kg，装载3000kg的货物，每条履带与水平地面的接触面为0.5m2（取g＝10N/kg）。则：
（1）拖拉机对水平地面的压力是多大？
（2）如果河面水平冰层能承受的最大压强为1.0×105Pa，这台拖拉机能否通过冰面？
【分析】（1）拖拉机对水平地面的压力等于拖拉机和货物的总重力，总重力可由重力计算公式G＝mg计算出来；
（2）根据p＝计算出计算出拖拉机对水平冰层的压强，再与冰层能承受的最大压强比较得出答案。
【解答】解：
（1）由题意可知，拖拉机对水平地面的压力F＝G＝mg＝（6000kg+3000kg）×10N/kg＝90000N；
（2）拖拉机对水平冰层的压强p＝＝＝90000Pa，因为90000Pa＜1.0×105Pa，所以这台拖拉机能通过冰面。
答：（1）拖拉机对水平地面的压力是90000N；（2）这台拖拉机能通过冰面。
【点评】本题考查了固体压力压强的计算，属于基础题。
21．如图所示，底面积不同、高度相同的A、B圆柱形薄壁容器放置在水平地面上，分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3，A、B容器底面积分别为3×10﹣2米2和2×10﹣2米2。
①若水的质量为3千克，求水的体积V水。
②将质量为3千克的物块先后浸没在水和液体乙中。如表为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。
﹣﹣ 放入前 放入后
水对容器A底部的压力（牛） 29.4 44.1
液体乙对容器B底部的 压力（牛） F乙 44.1
（a）求放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙。
（b）求该物块密度的最大值ρ物。
【分析】①已知水的质量和密度，根据ρ＝求出水的体积；
②（a）容器是圆柱形且放在水平地面上，液体对容器底压力大小等于液体重力，由F＝G＝ρgSh表示出水和液体乙对容器底的压力，然后得出水和液体乙对容器底的压力关系，从而得出放入物块前液体乙对容器底部的压力；
（b）容器是圆柱形且放在水平地面上，由题意知增加的压力小于物块的重，说明容器中的水（或液体乙）溢出了，溢出的水的体积就是物块的最小体积，知道物块的质量，可得物块的最大密度。
【解答】解：①由ρ＝可得，水的体积：
V水＝＝＝3×10﹣3m3；
②（a）两容器中水和液体乙的高度相同，
因为容器是圆柱形且放在水平地面上，液体对容器底压力大小等于液体重力，
放入物体前，水对容器底的压力F水＝G水＝ρ水gSAh，
同理，液体乙对容器底压力F乙＝G乙＝ρ乙gSBh，
则有：＝＝＝＝1：1，
所以，放入物块前，液体乙对容器底部的压力F乙＝F水＝29.4N；
（b）因F乙＝F水＝29.4N，F乙′＝F水′＝44.1N，
由题意知，两容器底部增加的压力为△F＝44.1N﹣29.4N＝14.7N，
因为容器为圆柱形，所以容器底部的压力等于容器内液体的重力：
所以，容器内增加液体（实际由物体排开液体造成）的重力：
G增＝△F＝14.7N，
在容器A中：
G增＝ρ水gV增A，
V增A＝＝＝1.5×10﹣3m3，
在容器B中：
V增B＝＝＝1×10﹣3m3，
容器中增加的液体体积是由浸没的物体排开液体造成的，所以：
V物＝V排≥V增A＞V增B，
因此V排的最小值：
V排小＝V增A＝1.5×10﹣3m3，
因为，V排小＞V增B，所以B容器中放入物体后一定有液体溢出。
因物体浸没在液体中，所以物体的最小体积为：
V物小＝V排小＝1.5×10﹣3m3，
由密度计算公式ρ＝可得，物体的最大密度为：
物块的最大密度为：ρ物大＝＝＝2×103kg/m3。
答：①若水的质量为3千克，则水的体积为3×10﹣3m3；
②（a）放入物块前，液体乙对容器底部的压力为29.4N；
（b）该物块密度的最大值为2×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度公式和液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理的综合应用，正确得出水和液体乙对容器的压力关系以及物体的最小体积是关键。
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