压强典型题汇总

密闭的液体有一个重要的特点，即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，这个规律被称为帕斯卡定律，液压机就是根据这一原理工作的．如图所示为它的工作原理图，其两活塞与同一容器的液体相接触，设小活塞的横截面积为S1，加在它上面的压力为F1，大活塞的横截面积为S2．请你依据帕斯卡定律写出液体对大活塞的压力F2的数学表达式，并简要说明使用液压机的好处．

答案：根据帕斯卡定律：p1=p2，即变形可得：

由此可知，使用液压机时，可以省力；因为大活塞横截面积是小活塞横截面积的几倍，加在大活塞上的压力就是小活塞上的几倍．

某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G，外直径为d，水的密度为ρ0，大气压强为p0,请你通过推导计算，回答下列问题：

（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？（2）细试管开始插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。、

答案：（1）F0=p0S=p0πd2/4。（2）细试管受力情况如图答3。

细试管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡F0=G+F，p0S=G+（p0-ρ0gh0）S，h0=4G/πd2ρ0g。

刚买的罐头为什么不容易打开？怎样才容易打开？

把小试管放在火上烤一烤，把它插入水中，你看到什么现象？解释一下。

有病打点滴时，针头为什么那么尖细？为什么光滑？把盐水瓶挂的越高，挂的越快？水为什么滴的那么均匀？

图为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。若外部

大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体

的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下

降，从而测量出气温的高低。以下说法正确的是

【】 A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降 B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升

C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降

D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升

高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内的气体就会冲出限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减少。现有一个直径为24厘米，空心柱小孔的横截面积为10平方毫米，限压阀的质

量为100克的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为1.0x10^5

pa ，问

1.高压国内气体能达到最大压强为多大？

2.经商品质量检验部门检验，此高压锅内的最大压强不能超过1 .8

×105帕，要使此高压锅能继续使用，原来的限压阀还能用吗？若不

能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？（g 取10牛/千克）

解：（1）F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，s=10mm2，=0.00001m2

，P0=1×105Pa ，P1= F/s= 1N/0.00001m2=1×105Pa ． P 内

=P0+P1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa

；（2）P 限=P 最大-

P0=1.8×105Pa -1×105Pa=0.8×105Pa

， F 限=P 限×s=0.8×105Pa×0.00001m2=0.8N ， G=F 限

=0.8N ， m= G/g= 0.8N/10N/kg=0.08kg=80g ． 答：

（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；（2）不能，应该在

配一个质量为80g 的限压阀．

若外界大气压为H cmHg 试写出下列各种情况下，被密封气体的

压强（管中液体为水银）。

有一种测量液体密度的简便方法，叫做海尔法．如图所示，容器a 中装水，b中装待测密度的液体，倒立U形管的上方口c处接抽气筒，抽出少量管内空气，使管内气压p c低于大气压p0．若水在管中上升高度为h a，被测液体在管中上升高度为h b，试求被测液体的密度ρ．

在海滩案发现场保留了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇铸了鞋模，测量蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g，又经测试达到脚印同样深度压强为 1.5×104Pa,罪犯的体重为多少？（ρ蜡=0.9×103Kg/m3）

履带式拖拉机的质量是6000 kg，每条履带与地的接触面为第2.5，宽30 cm；如果河面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？若能通过，最多能载多少kg的货物？

如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm２，内盛0.6kg

的开水，放置在面积为1m２的水平桌面中央。试求：

（1）水对茶壶底部的压力；（2）壶对桌面的压强。

(g=10N/kg)

一油库装煤油的油罐中盛有4m深的煤油，在距底部0.5m处发现有一面积为10cm2的圆形漏油孔．（ρ油=0.8克/厘米3）求：(1)小孔处煤油的压强多大?(2)要堵住这个孔，至少需要在罐壁处施加多大的力？(g=10N/kg)

小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示．（1）当他将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了问题．（2）排除故障后．他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强

与有关．

（3）接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系．则应保持不变．

（4）小明保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、丁两次实验，小明得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论．你认为他的结论是否可靠？．原因

是：．

在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论．此后小华把小桌挪放到一块木板上，发

现小桌对木板的压力效果不够明

（a（b（c

显，如图（c）所示．通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论．

请你根据已学过的压强知识分析：（1）小明和小华是根据的现象来比较压力的作用效果的．（2）造成前后两个结论不一致的原因是．

（3）设图（b）中小桌对海绵的压强是pb，图（c）中小桌对木板的压强是pc，则p b p c．

（4）比较图（b）和图（c）可知，根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是：．

答案：（1）受力面（海绵和木板表面）的形变程度（2）前后两次受力面的材料不同（3）“=”

（4）必须在相同的物体表面（或相同的材料）的情况下进行比较．

为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个不同的圆柱体竖直放在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示．实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组内三次实验时沙面的凹陷程度相同，而各组之间却不同，第一组凹陷程度最小，第二组次之，第三组最大．表一(ρ铜＝8.9×103kg/m3)

表二(ρ铁＝7.8×103kg/m3)

表三(ρ铜＝8.9×103kg/m3)

（1）分析表一（或表二、或表三）中的数据及观察到的现象，初步表明：实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与的大小无关．

（2）分析比较实验序号1与7（或2与8、或3与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：．

（3）分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著．

（4）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，还可归纳得出结论：

（a）分析比较表一（或表二、或表三）中的数据及观察到的现象，表明：．

（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，表明：．

故答案为：（1）压力；（2）当圆柱体的材料相同时，高度越高，压力的作用效果越明显；

（3）4与7（或5与8、6与9）；（4）（a）同种材料，高度相同的圆柱体，其压力作用效果与压力的大小无关；（b）在压力相同时，材料的密度越大、高度越大，压力的作用效果越明显．

小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示．

（1）当他将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了问题．（2）排除故障后．他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与有关．

（3）接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系．则应保持不变．

（4）小明保持丙图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、丁两次实验，小明得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论．你认为他的结论是否可靠？．原因

是：．

在学习“压力”时，某小组同学把铅笔压在大拇指和食

指之间（如图）所示，发现两手指与铅笔接触部位在受

压力作用时都有凹陷的现象存在；同时还发现：两手指

的凹陷程度_________（选填“相同”或“不同”）。由此引发“压力作用效果与哪些因素有关”的探究。

该小组同学把同种材料制成的不同物体放在同一沙面上，进行了三组实验，并分别将实验测得的压力F、受力面积S和物体在沙中的下陷深度h分别记录在下面三张表中。据及观察到的现象，

表一

表二

表三

__________________________________________________________

可以得出的初步结论是。

⑵分析比较序号为_____________________的数据及观察到的现象，可以得出的初步结论是：当压力大小相等时，受力面积越大，压力作用效果越不显著。

⑶进一步分析比较表一、表二和表三中的数据，并归纳得出结论：①分析比较_________________________的数据及观察到的现象，可以得出单位面积的压力相同时，压力作用效果相同。

②分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可以得出________________

__________________________________________。

答案．⑼不同；⑽受力面积一定时，压力越大，压力作业效果越显著。⑾ 4与7、1与5与8、6与9。⑿表一或表二或表三。⒀单位面积的压力越大，压力作用效果越显著。

如图所示的单个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方形铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小.哪个铁块对地面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：

猜想一：正方形铁块A最重，所以它对桌面的压强最大.

猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大. 猜想三：三个铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等. （1）以图中长方形铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的.（已知铁的密度为ρ，长方形铁块的高度为h,底面积为S.）压强表达式的推导：p=___________.分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与______________有关，所以猜想三是正确的. （2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想.

13.（1）F/S=G/S=mg/S=ρShg/S=ρhg 铁块的高度和密度（2）将三个铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确.