12. (双选)如图3-10所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。甲、乙两个烧杯对桌面的压强分别为$ p_{甲} $、$ p_{乙} $,液体对两点产生的压强分别为$ p_{A} $、$ p_{B} $。下列判断正确的是 (

A.$ p_{甲}>p_{乙} $
B.$ p_{甲}=p_{乙} $
C.$ p_{A}=p_{B} $
D.$ p_{A}>p_{B} $
BD
)A.$ p_{甲}>p_{乙} $
B.$ p_{甲}=p_{乙} $
C.$ p_{A}=p_{B} $
D.$ p_{A}>p_{B} $
答案
12. BD 【解析】甲、乙烧杯中液体质量相等,烧杯完全相同,所以甲、乙两个烧杯总质量相等,对水平面的压力相同,底面积也相同,根据公式 $p=\frac{F}{S}$ 可得甲、乙两个烧杯对桌面的压强相等,则 $p_甲=p_乙$,故 B 正确,A 错误。甲、乙烧杯中液体质量相等,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力,两烧杯完全相同,所以两个烧杯底部所受液体压强相同,都为 p,甲内液体的体积大,所以甲的密度小,根据公式 $p=\rho gh$ 可知,A、B 点以下液体对底部压强 $p_1<p_2$,所以 A、B 两点压强为 $p_A=p-p_1$,$p_B=p-p_2$,所以 $p_A>p_B$,故 C 错误,D 正确。
解析
【分析】
要解决本题,需分两部分分析:①烧杯对桌面的固体压强:先判断总压力和底面积,再用压强公式推导;②液体内部A、B两点的液体压强:先根据液体质量与体积关系判断密度,再结合液体压强公式比较两点压强。首先,甲、乙烧杯完全相同,液体质量相等,总重力相等,对桌面压力相等,底面积相同,故固体压强相等;其次,液体质量相等,甲中液体体积更大,密度更小,A、B两点深度相同,根据液体压强公式,密度小的压强小,因此A点压强大于B点。
【解析】
1. 分析烧杯对桌面的压强:
甲、乙烧杯完全相同,液体质量相等,因此烧杯和液体的总质量相等,总重力 $ G_{总}=m_{总}g $ 相等,烧杯对水平桌面的压力 $ F=G_{总} $,故 $ F_{甲}=F_{乙} $;
两烧杯底面积 $ S $ 相同,根据固体压强公式 $ p=\frac{F}{S} $,可得 $ p_{甲}=p_{乙} $,因此A错误,B正确。
2. 分析液体中A、B两点的压强:
液体质量 $ m_{液} $ 相等,由图可知甲中液体体积 $ V_{甲液}>V_{乙液} $,根据密度公式 $ \rho=\frac{m}{V} $,可得 $ \rho_{甲液}<\rho_{乙液} $;
A、B两点深度 $ h $ 相同,根据液体压强公式 $ p=\rho gh $,两点压强分别为 $ p_A=\rho_{甲液}gh $、$ p_B=\rho_{乙液}gh $,因 $ \rho_{甲液}<\rho_{乙液} $,故 $ p_A>p_B $,因此C错误,D正确。
综上,答案为BD。
【答案】
BD
【知识点】
固体压强计算、液体压强公式、密度公式
【点评】
本题是固体压强与液体压强的综合题,需区分不同场景的压强分析方法:容器对桌面的压强为固体压强,压力等于总重力;液体内部压强需结合密度和深度判断。关键是通过质量相等和体积关系推导液体密度,再利用液体压强公式比较两点压强,是中考常见题型,需注意压强公式的适用条件。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需分两部分分析:①烧杯对桌面的固体压强:先判断总压力和底面积,再用压强公式推导;②液体内部A、B两点的液体压强:先根据液体质量与体积关系判断密度,再结合液体压强公式比较两点压强。首先,甲、乙烧杯完全相同,液体质量相等,总重力相等,对桌面压力相等,底面积相同,故固体压强相等;其次,液体质量相等,甲中液体体积更大,密度更小,A、B两点深度相同,根据液体压强公式,密度小的压强小,因此A点压强大于B点。
【解析】
1. 分析烧杯对桌面的压强:
甲、乙烧杯完全相同,液体质量相等,因此烧杯和液体的总质量相等,总重力 $ G_{总}=m_{总}g $ 相等,烧杯对水平桌面的压力 $ F=G_{总} $,故 $ F_{甲}=F_{乙} $;
两烧杯底面积 $ S $ 相同,根据固体压强公式 $ p=\frac{F}{S} $,可得 $ p_{甲}=p_{乙} $,因此A错误,B正确。
2. 分析液体中A、B两点的压强:
液体质量 $ m_{液} $ 相等,由图可知甲中液体体积 $ V_{甲液}>V_{乙液} $,根据密度公式 $ \rho=\frac{m}{V} $,可得 $ \rho_{甲液}<\rho_{乙液} $;
A、B两点深度 $ h $ 相同,根据液体压强公式 $ p=\rho gh $,两点压强分别为 $ p_A=\rho_{甲液}gh $、$ p_B=\rho_{乙液}gh $,因 $ \rho_{甲液}<\rho_{乙液} $,故 $ p_A>p_B $,因此C错误,D正确。
综上,答案为BD。
【答案】
BD
【知识点】
固体压强计算、液体压强公式、密度公式
【点评】
本题是固体压强与液体压强的综合题,需区分不同场景的压强分析方法:容器对桌面的压强为固体压强,压力等于总重力;液体内部压强需结合密度和深度判断。关键是通过质量相等和体积关系推导液体密度,再利用液体压强公式比较两点压强,是中考常见题型,需注意压强公式的适用条件。
【难度系数】
0.6
13. 如图3-11所示,人用手指在手机屏幕上向下滑动浏览信息,请画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力示意图。

答案
13. 如答图3-1所示
解析
【分析】
要画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力,需先明确两个力的方向与作用点:① 手指受到的摩擦力:手指相对屏幕向下滑动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此方向向上,作用点在手指与屏幕的接触位置;② 屏幕受到的压力:属于弹力,方向垂直于屏幕指向屏幕(垂直于接触面,指向被压的屏幕),作用点在手指与屏幕的接触位置。再按力的示意图规范,用带箭头的线段表示力并标注对应符号即可。
【解析】
1. 手指受到的摩擦力:施力物体是屏幕,受力物体是手指,方向与手指相对屏幕的运动方向相反(手指向下滑动,故摩擦力向上),作用点在接触处,用带箭头的线段表示,标注符号$f$;
2. 屏幕受到的压力:施力物体是手指,受力物体是屏幕,方向垂直于屏幕指向屏幕,作用点在接触处,用带箭头的线段表示,标注符号$F$;
最终示意图如答图3-1所示。
【答案】
如答图3-1所示
【知识点】
摩擦力方向、弹力示意图、力的作图
【点评】
本题为基础力学作图题,核心是正确判断摩擦力和压力的方向,明确受力物体,掌握力的示意图的画法即可完成,是初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
要画出滑动过程中手指受到的摩擦力和屏幕受到的压力,需先明确两个力的方向与作用点:① 手指受到的摩擦力:手指相对屏幕向下滑动,滑动摩擦力阻碍相对运动,因此方向向上,作用点在手指与屏幕的接触位置;② 屏幕受到的压力:属于弹力,方向垂直于屏幕指向屏幕(垂直于接触面,指向被压的屏幕),作用点在手指与屏幕的接触位置。再按力的示意图规范,用带箭头的线段表示力并标注对应符号即可。
【解析】
1. 手指受到的摩擦力:施力物体是屏幕,受力物体是手指,方向与手指相对屏幕的运动方向相反(手指向下滑动,故摩擦力向上),作用点在接触处,用带箭头的线段表示,标注符号$f$;
2. 屏幕受到的压力:施力物体是手指,受力物体是屏幕,方向垂直于屏幕指向屏幕,作用点在接触处,用带箭头的线段表示,标注符号$F$;
最终示意图如答图3-1所示。
【答案】
如答图3-1所示
【知识点】
摩擦力方向、弹力示意图、力的作图
【点评】
本题为基础力学作图题,核心是正确判断摩擦力和压力的方向,明确受力物体,掌握力的示意图的画法即可完成,是初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
14.拦河大坝有调水、防洪、发电等功能,大坝设计成上窄下宽的形状,如图3-12所示,请画出水对大坝侧壁面积相同的A、B两处的压力。

答案
14. 如答图3-2所示
解析
【分析】
要画出水对大坝侧壁A、B两处的压力,需结合液体压力的规律分析:液体内部压强随深度增加而增大,压力公式为$ F = pS $;A、B两处面积相同,B处深度更大,因此B处压强更大、压力更大;压力方向垂直于接触面(大坝侧壁)指向大坝。
【解析】
1. 确定压力方向:水对大坝侧壁的压力方向垂直于大坝侧壁,指向大坝内部,因此分别过A、B两点作垂直于侧壁的带箭头线段,箭头指向大坝。
2. 确定压力大小:根据液体压强公式$ p = \rho gh $,B点深度$ h_B > h_A $,故$ p_B > p_A $;又A、B两处面积$ S $相同,由$ F = pS $得$ F_B > F_A $,因此表示$ F_B $的线段长度大于$ F_A $,最终画出的压力符合答图3-2的要求。
【答案】
如答图3-2所示
【知识点】
液体压强、压力的计算
【点评】
本题考查液体压力的作图,需掌握压力方向的判断和大小关系的推导,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
要画出水对大坝侧壁A、B两处的压力,需结合液体压力的规律分析:液体内部压强随深度增加而增大,压力公式为$ F = pS $;A、B两处面积相同,B处深度更大,因此B处压强更大、压力更大;压力方向垂直于接触面(大坝侧壁)指向大坝。
【解析】
1. 确定压力方向:水对大坝侧壁的压力方向垂直于大坝侧壁,指向大坝内部,因此分别过A、B两点作垂直于侧壁的带箭头线段,箭头指向大坝。
2. 确定压力大小:根据液体压强公式$ p = \rho gh $,B点深度$ h_B > h_A $,故$ p_B > p_A $;又A、B两处面积$ S $相同,由$ F = pS $得$ F_B > F_A $,因此表示$ F_B $的线段长度大于$ F_A $,最终画出的压力符合答图3-2的要求。
【答案】
如答图3-2所示
【知识点】
液体压强、压力的计算
【点评】
本题考查液体压力的作图,需掌握压力方向的判断和大小关系的推导,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
四、实验探究题
15. 如图3-13所示,小明利用海绵、砖、木板等探究影响压力作用效果的因素。

图3-13
(1)本实验是通过观察
(2)通过比较图
(3)实验时,小明将砖沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,发现它们对海绵的压力的作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的结论是
(4)将砖放在如图戊所示的木板上,则图乙中海绵受到的压强$ p_1 $和图戊中木板受到的压强$ p_2 $的大小关系为$ p_1 $
(5)小明通过上面的实验联想到生活在沙漠中的骆驼,骆驼有四只宽大的脚掌,这是通过增大受力面积的方式来
15. 如图3-13所示,小明利用海绵、砖、木板等探究影响压力作用效果的因素。
图3-13
(1)本实验是通过观察
海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果的。(2)通过比较图
甲、丙
,说明受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)实验时,小明将砖沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示,发现它们对海绵的压力的作用效果相同,由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关,你认为他的结论是
不正确
(填“正确”或“不正确”)的,原因是没有控制压力大小相等
。(4)将砖放在如图戊所示的木板上,则图乙中海绵受到的压强$ p_1 $和图戊中木板受到的压强$ p_2 $的大小关系为$ p_1 $
=
(填“>”“<”或“=”)$ p_2 $。(5)小明通过上面的实验联想到生活在沙漠中的骆驼,骆驼有四只宽大的脚掌,这是通过增大受力面积的方式来
减小
压强的。答案
15.(1)海绵的凹陷程度 (2)甲、丙 (3)不正确 没有控制压力大小相等 (4)= (5)减小
解析
【分析】本实验探究影响压力作用效果的因素,运用转换法(通过海绵凹陷程度反映压力作用效果)和控制变量法。解题时需明确:①转换法的应用,即通过海绵形变程度判断作用效果;②控制变量法的要求,探究某一因素影响时,控制其他因素不变;③压强公式$ p=\frac{F}{S} $的应用,压力和受力面积相同时,压强相等;④生活中压强的改变方式。
【解析】
(1) 实验利用转换法,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,因此通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果。
(2) 探究受力面积一定时压力对作用效果的影响,需控制受力面积相同、改变压力大小,图甲和丙中砖的受力面积相同,丙中压力更大,海绵凹陷更明显,故比较甲、丙。
(3) 将砖竖直切开后,两块的压力和受力面积均变为原来的一半,压强不变,作用效果相同。但探究压力作用效果与受力面积的关系时,需控制压力大小不变,该同学未控制压力相等,因此结论不正确。
(4) 图乙和戊中,压力均等于砖的重力,受力面积均为砖与接触面的接触面积,根据$ p=\frac{F}{S} $,$ F $和$ S $均相同,故$ p_1=p_2 $。
(5) 骆驼宽大的脚掌,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,避免陷入沙漠。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度 (2) 甲、丙 (3) 不正确 没有控制压力大小相等 (4) = (5) 减小
【知识点】
压力作用效果的影响因素、压强、控制变量法
【点评】
本题是探究压力作用效果的经典实验,重点考查转换法、控制变量法的应用,以及压强计算和生活中的压强改变,需注意实验设计的严谨性,避免因未控制变量得出错误结论。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1) 实验利用转换法,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,因此通过观察海绵的凹陷程度比较压力的作用效果。
(2) 探究受力面积一定时压力对作用效果的影响,需控制受力面积相同、改变压力大小,图甲和丙中砖的受力面积相同,丙中压力更大,海绵凹陷更明显,故比较甲、丙。
(3) 将砖竖直切开后,两块的压力和受力面积均变为原来的一半,压强不变,作用效果相同。但探究压力作用效果与受力面积的关系时,需控制压力大小不变,该同学未控制压力相等,因此结论不正确。
(4) 图乙和戊中,压力均等于砖的重力,受力面积均为砖与接触面的接触面积,根据$ p=\frac{F}{S} $,$ F $和$ S $均相同,故$ p_1=p_2 $。
(5) 骆驼宽大的脚掌,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,避免陷入沙漠。
【答案】
(1) 海绵的凹陷程度 (2) 甲、丙 (3) 不正确 没有控制压力大小相等 (4) = (5) 减小
【知识点】
压力作用效果的影响因素、压强、控制变量法
【点评】
本题是探究压力作用效果的经典实验,重点考查转换法、控制变量法的应用,以及压强计算和生活中的压强改变,需注意实验设计的严谨性,避免因未控制变量得出错误结论。
【难度系数】
0.6
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