歷屆全國初中物理競賽(壓強)

最近十年初中應(yīng)用物理知識競賽題分類解析專題9—壓強、選擇題典例2（2011上海初中物理知識競賽題）兩塊相同的海綿分別置于相同的磅秤上，取兩個相同的物塊分別置于海綿上，如圖所示。下列關(guān)于甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)方甲、尸乙大小及海綿下陷濃度打甲、用乙的比較，正確的是 （）A.h甲＞/?乙B.h=h甲乙C.F<F，A.h甲＞/?乙B.h=h甲乙C.F<F，h=h甲乙d-一乙，3乙解析：由于是兩個相同的物塊甲、乙兩圖中磅秤示數(shù)方甲、尸乙大小相等，尸甲二尸乙；由壓強定義，在壓力相同時，壓強與受力面積成反比，下陷濃度打甲＞用乙，選項A正確。答案：A典例3.（2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）6.如圖甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內(nèi)兩部分，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內(nèi)管道后，都要檢查一下管道是否漏氣。有一種檢測裝置如圖乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當(dāng)U型管兩端壓強相等時，兩側(cè)水面相平。檢測時，關(guān)閉開關(guān)后，用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣，然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差（如圖丙所示）。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內(nèi)管道是否漏氣（）A.若水面高度差逐漸增大，則表明不漏氣B.若水面高度差逐漸減小，則表明不漏氣C.若水面高度差保持不變，則表明漏氣D.若水面高度差保持不變，則表明不漏氣

解析：用力向用戶管道口Y內(nèi)吹氣后，管道內(nèi)壓強大于大氣壓。若水面高度差逐漸減小，則表明漏氣；若水面高度差保持不變，則表明不漏氣，選項D正確。答案：D典例4.（2011上海初中物理知識競賽題）如圖所示，置于水平桌面上的一個密閉的圓錐形容器內(nèi)裝滿了重力為G的某種液體。已知：圓錐形容器的容積公式為V=3nR2h,,其中，R、h分別為容器的底面半徑和高。則容器內(nèi)的液體對容器側(cè)面的壓力大小為 （）A.1GB.2G C.3GD.0答案：B解析：若重力為G的某種液體裝在圓柱體容器內(nèi)，容器內(nèi)的液體對容器底面的壓力應(yīng)為G,重力為G的某種液體裝在圓錐形容器內(nèi)，則其液面高度為圓柱形容器的3倍，容器內(nèi)的液體對容器底面的壓強為圓柱形容器的3倍，其壓力為3G。把液體看作整體，分析受力，由平衡條件可知，容器側(cè)面對液體的壓力大小為2G,根據(jù)力的作用是相互的，容器內(nèi)的液體對容器側(cè)面的壓力大小為2G,所以正確選項為B。典例5.你是否有過這樣的經(jīng)歷：撐一把雨傘行走在雨中，如圖5所示，一陣大風(fēng)吹來，豎直方向傘面可能被“吸”，發(fā)生形變。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及其解釋，正確的是A.傘面被向下“吸”B.傘上方的空氣流速大于下方C.傘上方的空氣流速等于下方 圖5D.傘上方的空氣流速小于下方答案：B解析：大風(fēng)吹來，由于傘上方凸起，傘上方的空氣流速大于下方，傘上方的空氣壓強小于下方，所以傘面被向上“吸”，選項B正確。【競賽實戰(zhàn)訓(xùn)練】1.一塊長為L,質(zhì)量分布均勻的木板A放在水平桌面上，板A右端與桌邊相齊（如下圖所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端緩慢地離開桌邊L/3,在板A移動過程中，下列說法正確的是A對桌面的壓強不變A對桌面的壓力不變

A對桌面的壓力不斷變小A對桌面的壓強不斷變小答案：B解析：在物體移動的過程中，A對桌面的壓力大小始終等于物體的重力大小，因此壓力不變，選項B正確C錯誤。A向右移動，A與桌面的接觸面積減小，在F不變的情況下，由壓強公式P二F/S可知，壓強增大，選項AD錯誤。2.如圖6所示，水平桌面上有兩個完全相同的魚缸甲和乙，盛有適量的水，把一個橡皮泥做的小船放入乙后，小船處于漂浮狀態(tài)，此時兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平。然后把它們分別放在臺秤上，則臺秤的示數(shù)A.甲放上時大B.乙放上時大C.甲或乙放上一樣大D.無法判斷答案：C解析：根據(jù)兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平，由液體壓強公式可知，魚缸底部受到的液體壓強一樣大，完全相同的魚缸，底面大小相等，所以魚缸對臺秤的壓力一樣大，臺秤的示數(shù)一樣大，選項C正確。.如圖所示，放在水平地面上的是三個由同種材料制成的實心立方體、長方體和圓柱體，則它們對地面的壓強最大的是A.立方體。 B.長方體。C.圓柱體。 D.缺少條件，無法判斷。答案C解析：根據(jù)柱體的壓強公式可知，圓柱體，對地面的壓強最大，選項C正確。.圖4是甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像。若用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成實心正方體A、B,把它們平放在水平地面上，則兩正方體A、B對水平地面的壓強之比為 圖4A.8：1B,4：3C,1：2D,4：1答案：D解析：由質(zhì)量和體積的關(guān)系圖像可知，甲的密度為8g/cm2,乙的密度為lg/cm2。由=Pv可知，用質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別制成實心正方體A、B,A的體積為B的1/8,根據(jù)立方體體積公式，A的邊長為B的1/2,利用柱體的壓強公式，p=Pgh可得A、B對水平地面的壓強之比為4：1,選項D正確。

.如圖所示，水平桌面上的圓臺形容器內(nèi)有一塊冰。當(dāng)這塊冰全部融化成水后，下列說法正確的是A.桌面受到的壓力變小B.桌面受到的壓強變大C.容器底的內(nèi)表面受到的壓力變大D.容器底的內(nèi)表面受到的壓強變小答案：D解析：當(dāng)這塊冰全部融化成水后，質(zhì)量不變，重力不變，桌面受到的壓力不變，桌面受到的壓強不變，選項AB錯誤；冰全部融化成水后，容器底的內(nèi)表面受到的壓力不變，由于接觸面面積增大，容器底的內(nèi)表面受到的壓強變小，選項C錯誤D正確。.如圖所示，在一個開口錐形瓶內(nèi)注入適量水，然后將它放在水平桌面上.此時水對瓶底的壓力為5N,現(xiàn)在將一個重為l的木塊放入瓶中，水對瓶底的壓力變?yōu)?N,再將一個重為G的木塊放入瓶中水對瓶底的壓力變?yōu)?N.個重為G的木塊放入瓶中B.A.B.C.D.G=G=1NC.D.G=G=1N答案:A.高原反應(yīng)一一大氣壓和海拔高度的關(guān)系B.飛機飛行時獲得升力一一流體壓強和流速的關(guān)系答案:A.高原反應(yīng)一一大氣壓和海拔高度的關(guān)系B.飛機飛行時獲得升力一一流體壓強和流速的關(guān)系C.水下潛水艇能夠上浮一一液體的壓強和深度的關(guān)系D.利用高壓鍋容易將飯煮熟一一沸點和氣體壓強的關(guān)系A(chǔ)解析：由于是開口錐形瓶，水對瓶底的壓力增大值小于木塊的重力，所以選項A正確。7.下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識之間的關(guān)系中，錯誤的是（ ）答案：c解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力，選項C說法錯誤A.B.C.8.同學(xué)們梳理了教材中與壓強知識相關(guān)的實驗，如圖所示，其中分析正確的是（甲甲圖實驗,乙圖實驗,丙圖實驗,裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯當(dāng)微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時.UA.B.C.8.同學(xué)們梳理了教材中與壓強知識相關(guān)的實驗，如圖所示，其中分析正確的是（甲甲圖實驗,乙圖實驗,丙圖實驗,裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越少，海綿凹陷越明顯當(dāng)微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時.U形管兩邊液面高度差不變測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強的值D.丁圖實驗，向外拉活塞，試管內(nèi)停止沸騰的水再次沸騰，可知氣壓減小，水的沸點升高答案：C解析：甲圖實驗，裝有水的瓶子豎放在海綿上，瓶中水越多，對海綿壓力越大，海綿凹陷越明顯，選項A錯誤；乙圖實驗，當(dāng)微小壓強計的探頭在水中深度逐漸增大時.U形管兩邊液面高度差變大，選項B錯誤；丙圖實驗，測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強的值，選項C正確；丁圖實驗，向外拉活塞，試管內(nèi)停止沸騰的水再次沸騰，可知氣壓減小,水的沸點降低，選項D錯誤。9（2011上海初中物理知識競賽題）在兩端開口的彎管內(nèi)用兩段水柱封閉A了一段空氣柱，A、B、C、D四個液面的位置關(guān)系如圖所示。現(xiàn)將左側(cè)試管底部的閥門K打開，釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，A、B、C液面相對各 I自原來的位置上升或下降的長度 AIIa、AIIb和△上之間的大小關(guān)系為（）A.AhA=AhB=Ahc B.AhA>AhB>AhcC.AhA>AhB=Ahc D.AhA=AhB>Ahc.答案：B解析：釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，空氣柱長度增大，壓強減小，C液面上升液面下降。AB液面之間高度差減小，△hA>^hB>^hc，選項B正確。10.（2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為人、B的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且A：B=1：3。A對B的壓強為心，B對桌面的壓強為Pb?，F(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，°人與&的比值（）A.始終變大 B.始終變小C.先減小后變大 D.先增大后減小.答案：B解析：設(shè)A立方體的邊長為a,B立方體的邊長為b,A立方體的密度為，則B立方體的密度為3,A對B的壓強為召八=，B對桌面的壓強為a=3b 31b2,在A的體積減小的過程中，°人與&的比值始終變小，選項B正確。.（2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）在建造高樓大廈時，其地基大多采用箱式基礎(chǔ)。所謂箱式基礎(chǔ)，就是把整棟大樓占地范圍的地皮掏空挖深，然后填上鋼筋混凝土。箱式基礎(chǔ)的優(yōu)點在于：第一，增大了大樓與地面的接觸面積，從而減小了大樓對地面的，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整棟大樓的，增大了大樓的穩(wěn)度，提高了大樓的抗震能力。答案：壓強重心.如圖6所示，圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它們的底面積分別為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。若從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后，剩余水對容器甲底部的壓強為p水，剩余酒精對容器乙底部的壓強為p酒精。當(dāng)質(zhì)量m的范圍為時，才能滿足〃水>P酒精。（水=1.0x103kg/m3,酒精=0.8x103kg/m3）答案：800g<m<2400g解析：由液體壓強公式，p=Pgh,要滿足〃水>p酒精，剩余液體高度必須滿足h水>0.8h酒精，容器乙中盛有酒精質(zhì)量為100X10-4m2X0.3mX0.8x103kg/m3=2.4kg=2400go設(shè)從兩容器中分別抽出質(zhì)量均為m的水和酒精后，二者壓強相等，則有（0.2--m-^）g卜ptx0.02水水m=（0.3- -）g、.，解得m=0.8kg=800g。所以當(dāng)質(zhì)量m的范圍為800g<m<2400g時，才能P酒精0.01滿足。水>p酒精。3.（2012年“志英杯”物理競賽）如圖所示，甲、乙、丙三個實心正方體分別放在水平地面上，它們對水平地面的壓強相等。甲、乙、丙對地面壓力最大的是；密度最大的是如果在三個正方體上分別放一個質(zhì)量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強最大的是。（均選填“甲”、“乙”或“丙”）答案：甲丙丙解析：由于三者對水平地面的壓強相等，底面積越大，壓力越大，所以對地面壓力最大的是甲；由柱體壓強公式可知，當(dāng)三者對水平地面的壓強相等時，柱體越低，密度越大，所以三者密度最大的是丙；如果在三個正方體上分別放一個質(zhì)量相等的銅塊，則三個正方體對水平地面的壓強最大的是

底面積最小的丙。三.簡答題（2012全國初中應(yīng)用物理知識競賽）圖6是魚缸中過濾增氧泵增氧工作時的原理示意圖，水泵把水從進水管口吸入，從出水管口快速噴出時，空氣就會從進氣管口進入水中，與水流一起噴出。（1）請解釋空氣能進入水中的原理和過程；（2）請再列舉一個生產(chǎn)或生活中利用上述原理進行工作的例子o1.（5分）參考答案①流體流速大的地方壓強小.當(dāng)水從出水管口快速噴出時，進氣管下部壓強減小，這時進氣管內(nèi)的水平下降，起到降至出水管以下，附近的空氣在大氣壓的作用下被壓入出水管的水中，隨水流從出水管口進入魚缸內(nèi)的水中。②燃?xì)庠钤铑^與燃?xì)夤苁欠蛛x的，但是在利用燃?xì)庠顭蜃鲲埖臅r候，并沒有燃?xì)鈴倪M氣口處外溢，就是因為在灶頭與燃?xì)夤軐犹?氣體流速大、壓強小，所以燃?xì)獠粫驂簭姶蟮闹車庖?。說明：①4分，②1分，共5分（2010全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）小麗在廚房幫媽媽做飯時發(fā)現(xiàn)菜刀上有兩種孔，如圖9所示，她對這兩種孔的作用不了解。請你給她解釋圈中孔①、②的作用。答案兩個要點：（1）孔①是掛刀孔，用此孔把菜刀掛在墻上（或支架上）。（2）孔②為透氣孔，在切菜的時候，透氣孔中的空氣會在菜片和菜刀之間形成一隔層，避免大氣壓將菜片直接壓緊在菜刀上而增大切菜阻力；同時菜片和菜刀之間的空氣可使菜片脫落而不沾刀。.（2010全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）2008年8月1日，京津城際高速鐵路正式開通運營，使用的是國產(chǎn)“和諧號”CRH3型動車組（如圖7所示）。該車車廂內(nèi)部設(shè)有獨特的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，夏天送冷風(fēng)時，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為3:1；冬天送熱風(fēng)時，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為1:3。這樣送出的風(fēng)平和、均勻，保障車廂各處溫度適宜。請定性解釋采用這種送風(fēng)比例設(shè)計的原因。圖？.答案兩個要點：（1）溫度低的空氣密度大，冷風(fēng)從車頂吹進來后，快速下沉，結(jié)合窗口送分可使整個車廂溫度很快均勻降低。（2）溫度高的空氣密度小，熱風(fēng)從下部吹進來后，快速上升，結(jié)合車頂送分可使整個車廂溫度很快均勻升高。.（2010全國初中應(yīng)用物理知識競賽題）中新網(wǎng)2009年5月20日電:英國《每日郵報》19日刊登了一組照片，如圖10所示?；淫Z在飛行途中突遇強風(fēng)，這只藝高膽大的灰鵝做出了令人吃驚的動作一一以飛行方向為軸線，橫向轉(zhuǎn)體180度，但最難的是——它的頭部依然保持著正常飛行時的姿態(tài)！雖然這看起來有些不可思議，連世界上最優(yōu)秀的體操運動員都會被其柔韌的鵝脖所折服。請你思考并回答，灰鵝這樣轉(zhuǎn)體的效果是什么，為什么？.答案四個要點：（1）迅速降低高度；（2）這樣轉(zhuǎn)體可使翅膀下方空氣流速大于上方空氣流速；（3）根據(jù)流速大的地方壓強小，流速大的地方壓強大的規(guī)律；（4）灰鵝受到的向下的壓力大于向上的壓力，從而使灰鵝受到空氣的壓力合力方向向下，有助于灰鵝迅速降低高度，躲避強風(fēng)，使飛行更安全。四.綜合運用.（2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題）小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm,排氣孔內(nèi)徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當(dāng)他到商店購買時售貨員告訴他，生產(chǎn)這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質(zhì)量分別為100g和60g。.請你根據(jù)說明書給出的數(shù)據(jù)，通過計算說明，小明應(yīng)該買哪一種限壓閥。（說明書標(biāo)有：當(dāng)大氣壓為10S>a時，該鍋最高溫度為120C。已知：水的沸點與壓強的關(guān)系如圖1所示，取稚10N/kg）.請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現(xiàn)什么問題。解析：（1）.由圖1可知，當(dāng)鍋內(nèi)溫度為120C時，鍋內(nèi)壓強p=1.8X105Pa。此時限壓閥受力：Fq+G=F設(shè)安全閥的質(zhì)量為機，則有：pQS+mg=pS可得：m=Q^S=.X3.14xQX10'kg=0.1kg=100g,g 10所以，應(yīng)該買質(zhì)量為100g的限壓閥。（2）.如果買了另一種質(zhì)量為60g的限壓閥，使用時會出現(xiàn)鍋內(nèi)的最高氣壓值偏小，鍋內(nèi)溫度不能達(dá)到120℃的后果。2.（2012全國初中物理競賽預(yù)賽）如圖18所示，在一個底面積為S的圓柱形容器中，盛有深度為h、密度為P的液體。（1）試證明：液體對底面的壓強為p=Pgh。（2）根據(jù)公式分析，液體內(nèi)部壓強的大小與哪些因素有關(guān)？（3）氣體的壓強與液體相似，請你應(yīng)用公式，根據(jù)地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值算大氣層的高度。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、一個大氣壓）下空氣的密度為1.2kg/m3,并說明所估算出的值與實際相比是偏大還是偏小。為什么？2、（12分）解：TOC\o"1-5"\h\z（1）高為h液柱的體積為V=Sh （1分）液柱的質(zhì)量為m=PSh （1分）液柱的重力為G=mg=PgSh （1分）液體對底面的壓強為P=g=g=?普=Pgh （3分）SSS（2）由公式可以看出，液體內(nèi)部的壓強與液體的深度h和液體的密度P有關(guān)，深度越大壓強越大，密度越大壓強越大。 （2分）（3）地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p=1.0X105Pa，空氣密度P=1.2kg/m3,g=10N/kg

代入公式p=Pgh得=8.3x103m…(2分)=8.3x103m…(2分)h= = pg 1.2kg/mx10N/kg所估算出的值與實際相比偏小，因為高空的空氣密度很小，估算所用密度值偏大，估算出的高度就偏小。 （2分）評分標(biāo)準(zhǔn)：參考以上標(biāo)準(zhǔn)給分，其他解法，只要正確，同樣給分。3.（2012全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽）雙活塞氣壓計是一種可以消除活塞自重影響、對低壓'容器內(nèi)的壓強進行測量的裝置。如圖3所示，在甲、乙兩個空腔容器中各有一個活塞A和B，其中活塞A的截面上下一致，稱為自由活塞，其橫截面積為J；活塞B的上下截面不等，稱為差動活塞，其上下兩部分的橫截面積分別為邑和邑。乙容器的上、下兩部分彼此隔絕，不能相互滲氣、滲油。C為帶有閥門0的工作液體的接口，工作液體充滿甲容器和乙容器的上部空腔；D為帶有閥門K2的接口，可接待測容器；E為帶有閥門K3的接口，可與抽氣機相連。測量前要先校正零位平衡：K1關(guān)閉，K2打開，D口不連接待測容器，在兩活塞上面放置砝碼（圖中未畫出），調(diào)節(jié)砝碼的質(zhì)量使兩活塞升起的高度相同。進行測量時，要將待測量的容器接在D口上，并關(guān)閉K2、打開K3，開動抽氣機進行抽氣，待乙容器下部空腔內(nèi)接近真空時，關(guān)閉K3、打開K2，此時差動活塞B己有所下降，在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A、B兩活塞的上表面恰好能恢復(fù)等高。己知進行測量時大氣壓強為p0，求待測容器內(nèi)氣體的壓強p。172根據(jù)帕斯卡定律可知：加在密閉液體上的壓強能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。172教學(xué)網(wǎng)解：在自由活塞A上再加放重為G的砝碼時，A活塞對工作液體增加的壓強為人G …△p一一。 2分J1根據(jù)帕斯卡定律，工作液體對活塞B向上增加的壓力為又因為活塞B下底面向上減小的氣體壓力為4（P0-P）S3。因為活塞B能夠回到原來的高度，所以AFf=AF。即(p-p)S=f(S-S)0 3s2 31所以待測容器內(nèi)的氣體壓強為P=p-G(s-S)-4分0SS233(2013全國初中應(yīng)用物理知識競賽預(yù)賽題)小華家買了一箱牛奶，如圖20所示。她仔細(xì)觀察了包裝箱，對箱上的包裝標(biāo)志產(chǎn)生了興趣，經(jīng)查閱，其中的“堆碼層數(shù)極限”標(biāo)志表示“相同包裝件在倉儲時的最大堆碼層數(shù)”，即該牛奶箱最大堆碼層一數(shù)是16層。另外，小華還測出了包裝箱平放時的底面積為0.074。請解答下列問題；(1)已知箱中每盒牛奶的包裝袋上有“凈含量250mL257g”字樣，這種牛奶的密度是多少?(計算結(jié)果保留小數(shù)點后兩位小數(shù)(2)若在倉儲時堆碼層數(shù)達(dá)到了極限16層，則最下層的包裝箱受到的壓力是多少?它所承受的壓強是多少?(g=10N/kg)(3)利用所學(xué)的物理知識，說明為什么要對包裝箱設(shè)置”堆碼層數(shù)極限”。(8分)解：(1)每盒牛奶的質(zhì)量m=257g,體積V=250mL=250cm3,則U牛奶的密度P=m/V="c'=1.03g/cm3。 (3分)250cm3(2)最下層的包裝箱受到的壓力：F=G總=15m總g=15X6.3kgX10N/kg=945N它所承受的壓強：p=F/S=945N=1.35X104Pa。 (3分)0.07m2(3)牛奶箱的堆碼層數(shù)越多，重力越大，對下面箱子的壓力就越大。當(dāng)壓力超過下面箱子的承受能力時，牛奶箱就會被壓壞，所以超市工作人員在堆放牛奶時都要注意觀察箱子上的“堆碼層數(shù)極限”。五.實驗探究題.硬度是衡量材料軟硬程度的物理量.硬度的大小可以用如下圖方法進行測試：選擇規(guī)定的