中考物理培优 易错 难题(含解析)之压力与压强附答案
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一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平面上的圆柱形容器A 、B 中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙.现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出.小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;下列说法中正确的是 ( )A .两人的观点均正确B .两人的观点均不正确C .只有小明的观点正确D .只有小红的观点正确 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:由于两容器都是圆柱形容器,所以有A A F G p S S ==甲甲甲,BB F G p S S ==乙乙乙 因为p p 甲乙>所以A BG G S S >甲乙放入质量相等的物体后,液体对容器底的压强为''=+A A A AG G G F G p S S S S +==甲甲物甲物甲 ''=+B B B BG G G F G p S S S S +==乙物物乙乙乙 因为A B S S >所以A BG G S S <物物则'甲p 可能大于、小于、等于'p 乙,小明的观点是正确的; 若放入物体的体积相等,同理液体对容器底的压强为''=+A A A AG G GF G p S S S S +==甲甲物甲物甲 ''''=+B B B BG G G F G p S S S S +==乙物物乙乙乙 其中A BG G S S >甲乙两物体的密度关系不定,所以G 物和'G 物的大小关系不定,则AG S 物可能大于、小于、等于'BG S 物,则'甲p 可能大于、小于、等于'p 乙,小红的观点也是正确的, 故选A 。
2.如图所示,均匀圈柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上。
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出相同高度的液体乙后,甲对地面的压强等于乙对容器底部的压强。
一、初中物理压力与压强问题1.完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上,将圆柱体分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。
现将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为A B p p ∆∆、,互换后甲、乙对地面的压强分别为p p 甲乙、,则A .AB p p p p ∆=∆>甲乙, B .A B p p p p ∆>∆=甲乙,C .A B p p p p ∆=∆<甲乙,D .A B p p p p ∆<∆=甲乙,【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】圆柱体甲、乙完全相同,将圆柱体AB 分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化,所以A B p p ∆=∆由图可知A 与圆柱体接触的积小于B 与圆柱体接触的面积, 所以G A <G B互换后甲、乙对地面的压力分别为F 甲=G 甲+G B F 乙=G 乙+G A因此F 甲大于F 乙;由压强公式Fp S=可知 p 甲>p 乙故选A 。
2.如图所示,盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上,现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等。
若薄壁圆柱形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m ′甲和m ′乙,容器对桌面的压强分别为p ′甲和p ′乙,则( )A .m ′甲<m ′乙,p ′甲<p ′乙B .m ′甲<m ′乙,p ′甲>p ′乙C .m ′甲>m ′乙,p ′甲>p ′乙D .m ′甲>m ′乙,p ′甲<p ′乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等,即F F ∆=∆甲乙①根据Fp S=则有 p S p S ∆=∆甲甲乙乙②由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则p p ∆>∆甲乙根据p gh ρ=可知ρρ甲乙>抽出等高的甲、乙液体,此时容器中剩余液体的高度由图可知h h ''>甲乙根据p gh ρ=可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系p p ''>甲乙水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,根据①式可知抽出部分液体的重力关系G G ∆=∆甲乙即m m ∆=∆甲乙根据②式由p gh ρ=可得g hS g hS ρρ∆=∆甲甲甲甲③可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两相同容器放在水平桌面上,已知甲、乙两容器里分别装有两种质量相同的不同液体,则在同一高度上的A 、B 两点液体的压强A p 和B p 的大小关系为A .AB p p > B .A B p p =C .A B p p <D .以上都有可能.【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】甲、乙两容器相同,两种液体的质量相同,由F p S=和 F G mg ==知两个容器底部所受压强相同,即p p =甲乙,∵A 、B 两点在同一高度上,m m =乙甲, V V 甲乙>,∴ρρ甲乙< ,∴根据p gh ρ=知:AB 以下液体对底部压强A B p p 下下<,∵AB 两点压强为A A p p p =-甲下,B B p p p =-乙下 ,∴A B p p >.故选A .2.两个正方体甲乙放在水平地面上,它们对水平面的压强相等,沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,则甲乙切去的质量Δm 甲、Δm 乙和甲乙的密度满足的关系是( )A .ρ甲>ρ乙,Δm 甲>Δm 乙B .ρ甲<ρ乙,Δm 甲>Δm 乙C .ρ甲<ρ乙,Δm 甲<Δm 乙D .ρ甲>ρ乙,Δm 甲<Δm 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】正方体对水平地面的压强mg F G Vg gSh p gh S S S S Sρρρ====== 切割之前它们对水平面的压强相等p p =甲乙即gh gh ρρ=甲甲乙乙由图可知h h 甲乙<所以ρρ甲乙>由图知S 甲乙<S在切割之前p p =甲乙所以由F pS =可知,切割之前甲、乙对地面的压力F F 甲乙<因为正方体对水平地面的压力等于其重力,且G mg =,所以,切割之前m m 甲乙<当沿水平方向切去不同厚度,剩余的压力相同,即F F =甲剩乙剩则甲、乙剩余部分的质量m m =甲剩乙剩根据切去的质量-m m m ∆=剩得m m ∆∆甲乙<故D 正确,ABC 错误; 故选D 。
一、初中物理压力与压强问题1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。
【答案】B【解析】【详解】A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。
2.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是()A.小丽的重力为900牛顿B.一张草稿纸对折后对桌面的压强为1PaC.一张物理试卷的面积为21mD.小丽站在地面上对地面的压力大于900牛顿【答案】B【解析】【详解】AD.通常中学生的体重为 500N左右,小丽站在地面上对地面的压力等于体重约为500N,故A不符合题,D不符合题意;B .一张草稿纸的重力约0.1N ,一张草稿纸对折后的长、宽分别约30cm 、20cm ,则面积为600cm 2=0.06m 2,对地面的压强为20.1N 1.7Pa 0.06mF p S ==≈ 由估算可知一张草稿纸对折后对桌面的压强接近1Pa ,故A 符合题意; C .一张试卷的面积比21m 小得多,故C 不符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止在水平面上,甲对水平面的压强比乙小,下列方案中一定能使甲对水平面压强大于乙的有方案:①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】B【解析】【详解】①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方,此时甲对地面的压力不变,受力面积变为原来的二分之一,根据公式p=FS可知甲对地面的压强变为原来的2倍,而乙对地面的压强没变,甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时因为乙对地面的压力和受力面积都变为了原来的二分之一,根据公式p=FS可知乙对地面的压强不变,而对甲来说受力面积没变,压力增大,所以甲对地面的压强增大,但甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时乙对地面的压力变为原来的二分之一,而受力面积不变,根据公式可知乙对地面的压强将变为原来的二分之一.甲此时对地面的压力为12G乙 G甲大于乙对地面的压力,而甲与地面的接触面积小于乙跟地面的受力面积,所以根据p=FS可知甲对水平面压强一定大于乙对水平面的压强.故选B.2.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g,烧杯质量为100 g,活塞面积为7×10-5 m2,g取10 N/kg,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )A .1.26×105 PaB .1.10×105 PaC .1.01×105 PaD .0.96×105 Pa【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:pS +f =m 1g =9.8N ;当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:pS -f =m 2g =5.6N ;联解上述两个关系式,可得:pS =7.7N ,故p =527.7710Nm-=⨯ 1.10×105Pa , 故应选B 。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p 乙的关系是( )A .F 甲>F 乙,p 甲>p 乙B .F 甲>F 乙,p 甲=p 乙C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙D .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙【答案】A 【解析】 【分析】本题考察液体压强和压力的比较。
突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。
另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h 相等,从而得出结论。
【详解】液体压强公式p gh ρ=中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此A B h h <,而A B =p p ,所以A B ρρ>。
由于两容器容积相等,根据公式mVρ=,两液体的质量A B m m >,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以A B F F >;A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强A B p p >。
故选A2.如图甲,静止在水平地面的容器内装有适量水,底面积为100m 2,上端开口面积为60cm 2。
用细线吊着底面积为50cm 2的长方体,使其缓慢浸没于水中,直至物体静止在容器底部,松开细线,物体上表面距水面4cm ,容器对地面的压力相比未放入物体时增大了41N(容器外壁保持干燥)。
图乙是水对容器底部的压强p 与物体下表面浸入水中深度h 的图象。
则下列说法正确的是( )A .物体的重力为41NB .物体的密度为5.5×103kg/m 3C .图乙中物体下表面浸入水中深度1h 为2cmD .图乙中水对容器底部的压强2p 为2100Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图乙知,当浸入深度为0时,容器内水对底部的压强为01300Pa p =根据液体压强公式p gh ρ=液可得,容器内液体的深度00331300Pa0.13m 13cm 1.010kg m 10N kgp h g ρ====⨯⨯液 当浸入深度为1h 时,容器内水对底部的压强为11500Pa p =根据液体压强公式p gh ρ=液可得此时容器内液体的深度1331500Pa0.15m 15cm 1.010kg m 10N kgp h g ρ'====⨯⨯液 由图乙知,当10cm h =时,水对容器底部的压强最大为2p ,此时物体浸入水的体积为2350cm 10cm 500cm V S h ==⨯=浸物此时水的高度为()()3202500cm 100cm 15cm 13cm 15cm 20cm 60cmV S h h h h S '---⨯-'''=+=+=下上 物体的高度为20cm 4cm 16cm h =-=物当10cm h >水已溢出; A .物体的重力为()G F G F gS h h ρ=∆+∆=∆+-压压物水水物物即()3342241N 1.010kg m 10N kg 5010m 161010m 44N G --=+⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=物故A 错误; B .由mVρ=可得,物体的密度3342244N 5.510kg m 10N kg 5010m 1610mm G V gS h ρ--====⨯⨯⨯⨯⨯物物物物物 故B 正确;C .当物体浸入深度为1h 时,根据题意可得V V V =+水物即01S h S h S h '=+下下物即()2012100cm 15cm 13cm 4cm 50cm S h S h h S '--===下下物故C 错误;D .根据液体压强公式p gh ρ=液,可得2p3322 1.010kg m 10N kg 2010m 2000Pa p gh ρ-''==⨯⨯⨯⨯=水故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.桌面上容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,浮在水面上。
如图所示,现将小球取出,放入水中,下沉容器底部,试管仍浮在水面上,则( )A .液面下降B .液面上升C .容器底受到水的压强不变D .桌面受到的压强变小【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB .当小球在试管中时,试管处于漂浮状态,浮力等于试管和小球的总重力;当将小球取出并放入杯内水中时,小球下沉,试管仍竖直漂浮在水面上,小球受到的浮力小于重力,试管受到的浮力等于其重力,即总浮力减小;由F gV ρ=浮水排可知,排开水的体积减小,即大烧杯中的水面降低,故A 符合题意,B 不符合题意;C .烧杯中的水面降低,由p gh ρ=可知,大烧杯底部受到的液体的压强变小,故C 不符合题意;D .将小球取出,放入水中,烧杯、水、试管、小球的总重力不变,对桌面的压力不变,根据Fp S=知桌面受到的压强不变,故D 不符合题意。
故选A 。
2.如图所示,盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上,现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等。
若薄壁圆柱形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m ′甲和m ′乙,容器对桌面的压强分别为p ′甲和p ′乙,则( )A .m ′甲<m ′乙,p ′甲<p ′乙B .m ′甲<m ′乙,p ′甲>p ′乙C .m ′甲>m ′乙,p ′甲>p ′乙D .m ′甲>m ′乙,p ′甲<p ′乙【答案】C 【解析】【分析】 【详解】从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等,即F F ∆=∆甲乙①根据Fp S=则有 p S p S ∆=∆甲甲乙乙②由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则p p ∆>∆甲乙根据p gh ρ=可知ρρ甲乙>抽出等高的甲、乙液体,此时容器中剩余液体的高度由图可知h h ''>甲乙根据p gh ρ=可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系p p ''>甲乙水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,根据①式可知抽出部分液体的重力关系G G ∆=∆甲乙即m m ∆=∆甲乙根据②式由p gh ρ=可得g hS g hS ρρ∆=∆甲甲甲甲③可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体,它们对水平地面的压力F 甲>F 乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则截去部分的质量△m 甲、△m 乙的关系是A .△m 甲一定小于△m 乙B .△m 甲可能小于△m 乙C .△m 甲一定大于△m 乙D .△m 甲可能大于△m 乙【答案】C 【解析】 【详解】因为甲、乙两个实心圆柱体对地面压力F 甲>F 乙,由图可知S 甲>S 乙,由压强公式:Fp S=可知,p p 甲乙>,对于自有放置在水平面的上柱体,还可以用p gh ρ=计算物体的压强,由图可知,h 甲<h 乙,所以得到:ρ甲>ρ乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则甲截去部分对地的压强大于乙的,因为受力面积没有发生变化,则截去部分对地的压力大于乙对地的压力,水平面上放置的物体压力等于重力,所以△G 甲>△G 乙,即Δm 甲>Δm 乙. 故选C.2.将质量相等且分布均匀的圆柱体甲、乙放在水平面上。
若沿水平方向均切去高度∆h ,甲、乙剩余部分对地面的压强p '与切去部分高度∆h 的关系如图所示。
下列说法正确的是( )A .甲、乙初始高度h 甲<h 乙B .甲、乙初始压强p 甲<p 乙C .ρ甲>ρ乙D .沿水平方向切去相同的质量,甲、乙剩下部分对地面的压强一定是p p ''<甲乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图可知,当沿水平方向均切去高度∆h 时,压强最先变为0的是乙,说明乙的高度小于甲的高度,故A 错误;B .当∆h =0时,根据图可以看出甲的压强大于乙的压强,故B 错误;C .切去相同的高度h ∆,则减小的压强为ΔΔp ρg h =,根据图像可以看出切去相同的高度,甲减少的压强大于乙减少的压强,所以根据ΔΔp ρg h =可得甲的密度大于乙的密度,故C 正确;D .因为初始压强甲的压强大于乙的压强,且甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,根据公式Fp S=得,甲的底面积小于乙的底面积,甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,切去相同的质量,则减小的压力相同,所以剩余部分甲和乙对地面的压力相等,因为甲的底面积小,根据公式Fp S=得甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S A>S B.现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等.则关于对切去部分的质量△m A、△m B以及底面积△S A、△S B的判断,正确的是()A.△S A>△S B,△m A=△m B B.△S A>△S B,△m A>△m BC.△S A<△S B,△m A>△B D.△S A<△S B,△m A<△m B【答案】B【解析】【分析】【详解】因为p=F G mg Vg SghS S S S Sρρ=====ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρA gh=ρB gh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:ρA(S A﹣△S A)gh=ρB(S B﹣△S B)gh,则S A﹣△S A=S B﹣△S B,又因为S A>S B,所以,△S A>△S B,故CD错误;因为S A>S B,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,m A>m B,切去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m A﹣△m A)g=(m B﹣△m B)g,即m A﹣△m A=m B﹣△m B,所以,△m A>△m B,故A错误,B正确.故选B.2.如图所示,圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体,其中V甲大于V乙,液体对容器底部的压强p甲小于p乙。
若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,此时,甲、乙对容器底部的压强分别为p甲′、p乙′,甲、乙剩余部分的体积分别为V甲′、V乙′,下列说法正确的是( )A.若p甲′小于p乙′,则V甲′一定等于V乙′B.若p甲′小于p乙′,则V甲′一定小于V乙′C.若p甲′大于p乙′,则V甲′一定大于V乙′D.若p甲′大于p乙′,则V甲′一定小于V乙′【答案】C【解析】【详解】由题意可知,m m=乙甲,V V>甲乙,那么可知ρρ<甲乙;若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,则剩余液体对各自容器底部的压强是''p ghρ=甲甲甲、''p ghρ=乙乙乙;AB.若p甲′小于p乙′,又因ρρ<甲乙,即''gh ghρρ<甲甲乙乙可知道'h甲可以大于小于或等于'h乙,由于S S>甲乙,那么'V甲可能等于'V乙,也可能'V甲大于'V乙,A、B错误;CD.若p甲′大于p乙′,又因ρρ<甲乙,即''gh ghρρ>甲甲乙乙可知''h h>甲乙,由于S S>甲乙,那么'V甲一定大于'V乙,C正确,D错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )A .可能是p p 甲乙>B .一定是p p 甲乙>C .可能是p p =甲乙D .一定是p p <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ∆甲、p ∆乙,由压强公式F p S=可知()'22----h G G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'22----hG G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为''p p =甲乙,并且--h h h h <甲乙可知''-h -hh h p p h h ⋅>⋅甲乙甲乙 即p p ∆>∆甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。
2.如图,底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。
体积为2×10-3m 3的木块A 漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。
现将一底面积为25cm 2、体积为250cm 3的合金块B 放在木块A 上方,木块A 恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。
再将B 从A 上取下来,直接放入容器中,如图丙。
下列说法正确的是()A .木块A 受到的重力为8NB .丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC .合金块B 的密度为3.2×103kg/m 3D .丙图中,物块B 对容器底部的压强为1600Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A .体积为2×103cm 3的木块A 漂浮在水面上,有25的体积露出水面,则排开水的体积为:333333210cm 1.210c 3m 1.210m 5V -=⨯⨯=⨯=⨯排由阿基米原理A F gV ρ=浮水排,根据漂浮的特点:A A G F =浮①故物体的重力:3331.010kg/m 10N/kg 1.210m 12N A G gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水排故A 项错误;BC .在图乙中,由漂浮的特点:B A A G G F +='浮②②-①得:B A G F =∆浮由阿基米德原理:333331.010kg/m 10N/kg 210m 4N 545A A F g V ρ-∆=∆=⨯⨯⨯-⨯⨯=浮水排()故4N B G =,合金块B 的密度为:33634N1.610kg/m 10N/kg 25010mB B B G gV ρ-===⨯⨯⨯ 乙图中,AB 都处于漂浮状态,而丙中,A 仍漂浮,B 沉于容器底部,乙图中:B B F G =浮丙中B 受到的浮力:B B B F gV G ρ'=浮水<故两图相比,B 受到的浮力减小了:33634N 1.010kg/m 10N/kg 25010m 1.5N B B B F G gV ρ-∆=-=-⨯⨯⨯⨯=水③由阿基米德原理,即排开水的重力减小了1.5N ,因为柱形容器,故水对容器底部的压力减小了1.5N ,水对容器底部的压强相对于乙图减小:42150Pa 100110m .5NS F p -∆∆===⨯ 故B 项正确, C 项错误;D .以B 为研究对象,受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力,故有:B B B G F F gV F ρ='+'=+'浮水由③得:1.5N B B F G gV ρ'=-=水由力的相互性,物块B 对容器底部的压力为1.5N ,物块B 对容器底部的压强为:421.5N 600Pa 2510m B B F p S -'===⨯ 故D 项错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p 甲<p 乙,若沿水平方向切去相同高度,则甲、乙切去的质量△m 甲、△m 乙,剩余部分的压强p 甲′、p 乙′( )A .△m 甲<△m 乙,p 甲′<p 乙′B .△m 甲>△m 乙,p 甲′>p 乙′C .△m 甲=△m 乙,p 甲′=p 乙′D .△m 甲<△m 乙,p 甲′>p 乙′ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设沿水平方向切去相同高度h ∆,则甲、乙切去的质量分别为2m V l h ρρ∆=∆=∆甲甲甲甲甲 2m V l h ρρ∆=∆=∆乙乙乙乙乙由于p p <甲乙,即gl gl ρρ<甲甲乙乙化简可得l l ρρ<甲甲乙乙,两边乘上l 甲,可得2l l l ρρ<甲甲乙甲乙从图可以明显看到l l <甲乙,两边乘上l ρ乙乙,可得2l l l ρρ<乙乙甲乙乙由上面两式可得22l l ρρ<甲甲乙乙两边乘上h ∆,可得22l h l h ρρ∆<∆甲甲乙乙即m m ∆<∆甲乙在没有沿水平方向切去相同高度前32==gl p gl l ρρ甲甲甲甲甲甲32==glp gllρρ乙乙乙乙乙乙由p p<甲乙可得gl glρρ<甲甲乙乙即llρρ<乙甲乙甲切去h∆之后'=)p g l hρ-∆甲甲甲('=)p g l hρ-∆乙乙乙(则''=()()()()0l llp p g l h g l h g l h g l h g hl l ρρρρρ---∆--∆<-∆--∆=∆<甲乙乙甲乙甲甲乙乙乙甲乙乙乙甲甲则''p p<甲乙故选A.2.形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上,两物块对地面的压强相等。
将甲、乙均顺时针翻转90°,如图所示。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平桌面上放着相同的两个平底试管A 和B ,其中分别装着密度不同的液体,A 管竖直放罝,B 管倾斜放置,它们对管底的压强p A 等于p B ,则下列关于液体质量m A 和m B 判断正确的是( )A .m A >mB B .m A =m BC .m A <m BD .条件不足,无法判断【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】当B 管竖直放罝时,高度会变高,根据液体压强公式p gh ρ=可知'B B p p <,由已知A B p p =,可得'A B p p <,两个平底试管A 和B 是相同的,底面积也相同,'A B p p <两边乘上底面积S ,可得'A B p S p S <即两个平底试管A 和B 受到液体的压力'A B F F <,而这两个压力就是对应液体的重力,即A B G G <,A B m m <,故选C .2.如图 所示,水平地面上的柱体 A 、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S A >S B .现分 别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A 、B 剩余部分对地面的压力、压强恰 好均相等.则关于对切去部分的质量△m A 、△m B 以及底面积△S A 、△S B 的判断,正确的是( )A .△S A >△SB ,△m A =△m B B .△S A >△S B ,△m A >△m BC .△S A <△S B ,△m A >△BD .△S A <△S B ,△m A <△m B【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因为p=F G mg Vg SghS S S S Sρρ=====ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有:ρA gh=ρB gh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有:ρA(S A﹣△S A)gh=ρB(S B﹣△S B)gh,则S A﹣△S A=S B﹣△S B,又因为S A>S B,所以,△S A>△S B,故CD错误;因为S A>S B,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,m A>m B,切去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m A﹣△m A)g=(m B﹣△m B)g,即m A﹣△m A=m B﹣△m B,所以,△m A>△m B,故A错误,B正确.故选B.3.如图所示,质量相等的A、B两个正方体放在水平面上,A的边长比B大.如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等.设想了下列四种做法:(1)两个正方体均水平打孔;(2)两个正方体均竖直打孔;(3)B水平打孔、A竖直打孔;(4)A水平打孔、B竖直打孔;以上想法中能实现目的是A.(1)、(2)B.(1)、(3)C.(2)、(3)D.(2)、(3)、(4)【答案】B【解析】【分析】【详解】A、B两个正方体质量相等的放在水平面上,由于正方体对地面的压力等于自身的重力,所以A、B两个正方体对地面的压力相等;又因为A的边长比B大,所以A、B的底面积S A >S B,由p=F/S可知,A、B两个正方体对地面的压强p A<p B;(1)当两个正方体均水平打孔时;A小孔的重力为G A′=S孔G/S A,B小孔的重力为G B′=S孔G/S B,则G A′<G B′,由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′,则F A′>F B′;由于A、B的底面积不变,S A>S B;由p=F/S可知,剩余部分对水平面压强p A′可能会与p B′相等,故两个正方体均水平打孔可行;(2)柱状体对水平面产生的压强是p=ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,由p=ρgh可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A<p B,故两个正方体均竖直打孔不可行;(3)由(2)知道,若A竖直打孔,A剩余部分对水平面压强不变;由(1)知道若B水平打孔,则重力减小,底面积不变,由p=F/S 可知B 剩余部分对水平面压强p B ′会减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A 竖直打孔B 水平打孔可行;(4)A 水平打孔,由于重力减小,底面积不变,由p=F/S 可知B 剩余部分对水平面压强p A ′减小,B 竖直打孔,B 剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强p A ′<p B ′,故A 水平打孔、B 竖直打孔不可行;综上所述只有B 正确,故选B .4.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。
其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。
已知四个容器中的水面一样高,ρ木=0.6×103kg/m 3,ρ酒精=0.8×103kg/m 3,ρ铝=2.7×103kg/m 3,对于这一情景,有如下一些说法: ①各容器对水平桌面的压强相同;②向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大;③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。
上述说法中正确的一组是( )A .①②B .②③C .③④D .①③【答案】D 【解析】 【分析】①综合分析四个容器的受力情况,利用P =FS可比较它们对桌面的压强大小;②利用物体漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。
【详解】①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平,由p gh ρ=液液,F =pS 又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P =FS可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。
②向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故②错误;③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为V ∆排 ,盒底相对水面上升为h 升,由题意有==V S h S h ∆排升容器降盒1=2S S 盒容器=2h h 升降又塑料盒底距容器底的距离的增大值为=2=h h h h h h '=--升降降降降故③正确;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。
一、初中物理压力与压强问题1.完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上,将圆柱体分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。
现将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为A B p p ∆∆、,互换后甲、乙对地面的压强分别为p p 甲乙、,则A .AB p p p p ∆=∆>甲乙, B .A B p p p p ∆>∆=甲乙,C .A B p p p p ∆=∆<甲乙,D .A B p p p p ∆<∆=甲乙,【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】圆柱体甲、乙完全相同,将圆柱体AB 分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化,所以A B p p ∆=∆由图可知A 与圆柱体接触的积小于B 与圆柱体接触的面积, 所以G A <G B互换后甲、乙对地面的压力分别为F 甲=G 甲+G B F 乙=G 乙+G A因此F 甲大于F 乙;由压强公式Fp S=可知 p 甲>p 乙故选A 。
2.将质量相等且分布均匀的圆柱体甲、乙放在水平面上。
若沿水平方向均切去高度∆h ,甲、乙剩余部分对地面的压强p '与切去部分高度∆h 的关系如图所示。
下列说法正确的是( )A .甲、乙初始高度h 甲<h 乙B .甲、乙初始压强p 甲<p 乙C .ρ甲>ρ乙D .沿水平方向切去相同的质量,甲、乙剩下部分对地面的压强一定是p p ''<甲乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图可知,当沿水平方向均切去高度∆h 时,压强最先变为0的是乙,说明乙的高度小于甲的高度,故A 错误;B .当∆h =0时,根据图可以看出甲的压强大于乙的压强,故B 错误;C .切去相同的高度h ∆,则减小的压强为ΔΔp ρg h =,根据图像可以看出切去相同的高度,甲减少的压强大于乙减少的压强,所以根据ΔΔp ρg h =可得甲的密度大于乙的密度,故C 正确;D .因为初始压强甲的压强大于乙的压强,且甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,根据公式Fp S=得,甲的底面积小于乙的底面积,甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,切去相同的质量,则减小的压力相同,所以剩余部分甲和乙对地面的压力相等,因为甲的底面积小,根据公式Fp S=得甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体静止在水平面上,甲对水平面的压强比乙小,下列方案中一定能使甲对水平面压强大于乙的有方案:①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】B【解析】【详解】①将甲沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲剩余部分上方,此时甲对地面的压力不变,受力面积变为原来的二分之一,根据公式p=FS可知甲对地面的压强变为原来的2倍,而乙对地面的压强没变,甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;②将乙沿竖直方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时因为乙对地面的压力和受力面积都变为了原来的二分之一,根据公式p=FS可知乙对地面的压强不变,而对甲来说受力面积没变,压力增大,所以甲对地面的压强增大,但甲对水平面压强不一定大于乙对水平面压强;③将乙沿水平方向切去一半,并将切去部分叠放在甲的上方,此时乙对地面的压力变为原来的二分之一,而受力面积不变,根据公式可知乙对地面的压强将变为原来的二分之一.甲此时对地面的压力为12G乙 G甲大于乙对地面的压力,而甲与地面的接触面积小于乙跟地面的受力面积,所以根据p=FS可知甲对水平面压强一定大于乙对水平面的压强.故选B.2.把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1和p2,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为:A . p 1+ p 2B . p 12+ p 22C .331221p p p + D .331222p p p + 【答案】D 【解析】 【详解】设两正方体的密度为ρ,边长分别为L 甲和L 乙 ,=F mg Vg Shg p gh S S S Sρρρ====甲正方体的边长1=P L g ρ甲 乙正方体的边长2=P L gρ乙把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力:33=(+)g=(+)g=(+)g F G m m V V L L ρρρ=甲乙甲乙甲乙总乙对桌面的压强:331233333333122222222(+)(+)g ==p p g L L p p F g g p p S L p g ρρρρρ+==甲乙乙乙 故选D3.装有水的薄壁轻质柱形容器,静止放在水平桌面上,现将A 、B 、C 三个实心物体分别浸没水中(水没有溢出);发现放入A 物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最小;放入C 物体时,水对容器底部压强的增加量与容器对桌面压强增加量的比值最大,则A 、B 、C 三物体密度满足的条件是() A .ρA >ρB ,ρA >ρC B .ρA <ρB ,ρA <ρC C .ρA >ρB ,ρA <ρCD .ρA <ρB ,ρA >ρC【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的质量为m ,则容器对地面压强的增加量1F mgp S S∆∆== 水对容器底部压强的增加量2V p hg Sg Sρρ=∆∆=物水水由题知21p p V V ρρρρ∆∆==水物物物水物:::由于水的密度是确定的,物体的密度越大,比值越小,所以可知A 的密度最大,C 的密度最小。
一、初中物理压力与压强问题1.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()A.p < p' B.p > p' C.p= p' D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:1111G G G G Gp pS S S S+==+=+原原总;沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。
根据关系可知:G G G G Gp pS S S S+==+=+总2222''';根据p总相等可得:1G Gp pS S+=+2'那么:1G Gp pS S=2-'->0所以:p>p′;故选B。
2.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形物块,将物块放入底面积为 500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。
当物块浸入水中深度为 2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。
现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长1cm。
则下列说法中正确的是()A.柱形物块所受重力大小为 8NB.停止加水时水的深度为 15cmC.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kgD.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力【答案】C【解析】【详解】A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以G=F浮+F拉=2N+8N=10N故A错误;B.注入水的质量为m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力F=G-F拉'=10N-5N=5N倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N,弹簧缩短3cm,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处,并且物块还有5cm浸在水中,因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa,则原来的水深h=pgρ水=3331.210Pa10kg/m10N/kg⨯⨯=0.12m=12cm停止加水时水的深度为12cm +6cm=18cm故B错误;C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了5cm-2cm=3cm所以增加水的体积为V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3所以增加水的质量为m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg 故C正确;D.加水过程中水对容器底部增加的压强为△p=ρ水g △h =103kg/m 3×10N/kg ⨯0.06m=600Pa水对容器底部增加的压力△F=△p ⨯S=600Pa ⨯2×100×10-4m 2=12N柱形物块变化的浮力△F 浮=5N -2N=3N故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D 错误。
一、初中物理压力与压强问题1.底面积为的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上. 现将体积为500cm 3、重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止时如图甲所示. 若将一重为6N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使A 恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,不计绳的重力及其体积. 则( )A .物体B 的密度为1.5×103kg/m 3 B .物体B 的体积为150cm 3C .容器对桌面的压强增加800PaD .绳子受到的拉力为4N【答案】A 【解析】 【分析】本题综合考查压强,浮力综合应用能力,选取合适的研究对象分析受力,结合浮力、压强有关知识求解。
【详解】AB .如图乙所示,A 恰好浸没在水中是,物体AB 悬浮,物体AB 所受浮力等于重力,即A B F G G =+浮ρ=+水排A B gV G G排开水的总体积为433A B 333N+6N =910m 900cm 1.010kg m 10N kgG G V g ρ-+==⨯=⨯⨯排水 又因为物体A 的体积为3500cm , 所以物体B 的体积为333B A 900cm 500cm 400cm V V V =-=-=排物体B 的质量为B B 6N0.6kg=600g 10N kgG m g === 物体B 的密度为333B B 3B 600g =1.5g 1.510kg m 400cm m V ρ===⨯ 故A 项符合题意,B 项不符合题;C .放上B 物体后,桌面对容器的压力增大了B =G =6N F ∆压容器对桌面的压强增加426N=600Pa 10010mF p S -∆∆==⨯ 故C 项不符合题;D .以B 物体为研究对象,B 物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用,受到向下的重力作用,即F FG +=浮拉又因为B 物体所受浮力为3363B B 1.010kg m 10N kg 40010m =4N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯浮水则绳子对B 物体的拉力为64N=2N F G F N =-=-浮拉绳子对B 物体的拉力与B 物体对绳子的拉力是一对相互作用力则 绳子受到的拉力为2N ,故D 选项不符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。
若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们对地面压力的变化量△F 甲、△F 乙的关系是( )A .△F 甲一定大于△F 乙B .△F 甲可能大于△F 乙C .△F 甲一定小于△F 乙D .△F 甲可能小于△F 乙【答案】C 【解析】 【详解】两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙,h 甲<h 乙,由p =F S =G S=mg S =ρVg S =ρShg S =ρgh可知,由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以,ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即:△F =ρ△Vg =ρS △h g =ρh 2△hg ,则:F F 甲乙=22h hg h hg ρρ甲甲乙乙 =h h 甲乙<1, 所以,△F 甲<△F 乙,故△F 甲一定小于△F 乙。
故选C 。
2.如图所示,质量相等的A 、B 两个正方体放在水平面上,A 的边长比B 大.如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等.设想了下列四种做法:(1)两个正方体均水平打孔; (2)两个正方体均竖直打孔;(3)B 水平打孔、A 竖直打孔;(4)A水平打孔、B竖直打孔;以上想法中能实现目的是A.(1)、(2)B.(1)、(3)C.(2)、(3)D.(2)、(3)、(4)【答案】B【解析】【分析】【详解】A、B两个正方体质量相等的放在水平面上,由于正方体对地面的压力等于自身的重力,所以A、B两个正方体对地面的压力相等;又因为A的边长比B大,所以A、B的底面积S A >S B,由p=F/S可知,A、B两个正方体对地面的压强p A<p B;(1)当两个正方体均水平打孔时;A小孔的重力为G A′=S孔G/S A,B小孔的重力为G B′=S孔G/S B,则G A′<G B′,由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′,则F A′>F B′;由于A、B的底面积不变,S A>S B;由p=F/S可知,剩余部分对水平面压强p A′可能会与p B′相等,故两个正方体均水平打孔可行;(2)柱状体对水平面产生的压强是p=ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,由p=ρgh可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A<p B,故两个正方体均竖直打孔不可行;(3)由(2)知道,若A竖直打孔,A剩余部分对水平面压强不变;由(1)知道若B水平打孔,则重力减小,底面积不变,由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p B′会减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A竖直打孔B水平打孔可行;(4)A水平打孔,由于重力减小,底面积不变,由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p A′减小,B竖直打孔,B剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强p A′<p B′,故A水平打孔、B竖直打孔不可行;综上所述只有B正确,故选B.3.如图所示,圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体,其中V甲大于V乙,液体对容器底部的压强p甲小于p乙。
一、初中物理压力与压强问题1.两个正方体甲乙放在水平地面上,它们对水平面的压强相等,沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,则甲乙切去的质量Δm 甲、Δm 乙和甲乙的密度满足的关系是( )A .ρ甲>ρ乙,Δm 甲>Δm 乙B .ρ甲<ρ乙,Δm 甲>Δm 乙C .ρ甲<ρ乙,Δm 甲<Δm 乙D .ρ甲>ρ乙,Δm 甲<Δm 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】正方体对水平地面的压强mg F G Vg gSh p gh S S S S Sρρρ====== 切割之前它们对水平面的压强相等p p =甲乙即gh gh ρρ=甲甲乙乙由图可知h h 甲乙<所以ρρ甲乙>由图知S 甲乙<S在切割之前p p =甲乙所以由F pS =可知,切割之前甲、乙对地面的压力F F 甲乙<因为正方体对水平地面的压力等于其重力,且G mg =,所以,切割之前m m 甲乙<当沿水平方向切去不同厚度,剩余的压力相同,即F F =甲剩乙剩则甲、乙剩余部分的质量m m =甲剩乙剩根据切去的质量-m m m ∆=剩得m m ∆∆甲乙<故D 正确,ABC 错误; 故选D 。
2.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )A .可能是p p 甲乙>B .一定是p p 甲乙>C .可能是p p =甲乙D .一定是p p <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ∆甲、p ∆乙,由压强公式F p S=可知()'22----h G G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'22----hG G G h h p p h h h h h h h h ∆==⋅=⋅乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为''p p =甲乙,并且--h h h h <甲乙可知''-h -hh h p p h h ⋅>⋅甲乙甲乙 即p p ∆>∆甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。
3.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4,底面积之比S甲∶S乙=6∶5,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3,下列说法不正确的是()A.甲、乙的质量之比是4∶5B.甲、乙的高度之比是8∶15C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.甲、乙对水平地面的压力之比264===355F p SF p S⨯甲甲甲乙乙乙因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比4===5Gm G FgGm G Fg=甲甲甲甲乙乙乙乙故A正确,不符合题意;B.甲、乙的体积之比4416====5525mV mmV mρρρρ⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙甲、乙的高度之比1658====25615Vh S V SVh V SS⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙故B正确,不符合题意;C.甲、乙的质量之比是4∶5,所以m甲<m乙将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量m甲剩<m乙剩由G=mg可知剩余物体的重力G甲剩<G乙剩对地面的压力关系F甲剩<F乙剩底面积之比S甲∶S乙=6∶5所以S甲>S乙由p=FS可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C正确,不符合题意;D.由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为Δp甲′=ρ甲gΔh,Δp乙′=ρ乙gΔh已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4ρ甲>ρ乙所以Δp甲′>Δp乙′已知原来甲乙对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3p甲<p乙由于剩余部分对地面的压强p′=p-Δp所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故D错误,符合题意。
故选D。
4.如图甲,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中,容器重力为10N;底面积50cm2、高为10cm的长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板,细线拉力为12N,A与B相距7cm,现往容器中注入某种液体,当液体深度为15cm时,细线拉力变为10N,如图乙,此时液体对容器底的压强为1500Pa。
下列说法正确的是()A.液体的密度为0.8g/cm3B.从甲图到乙图,A物体克服重力做功42JC.从甲图到乙图,容器对桌面的压力增加了34ND .若轻轻剪断乙图中细线,待AB 物体静止后,容器对桌面的压强为2350Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .液体深度为15cm 时,液体对容器底的压强为1500Pa ,由此可求液体的密度33110kg/m 10N/kg 0.151500Pa mp gh ρ===⨯⨯液 容器中的液体为水,故A 错误;B .由题意知物体B 的重力为12N ,但在乙图中细线的拉力变成了10N ,由此可知物体A 对物体B 的支持力为2N ,所以B 对A 的压力也为2N 。
由乙图可知,物体A 被液体浸没的深度15cm 7cm 8cm 0.08m h =-==浸物体A 是体积为1000cm 3的实心均匀正方体,故其边长为10cm ,所以物体A 在乙中排开液体的体积3343A 881000cm 800cm 810m 1010V V V -===⨯==⨯浸排 所以物体A 受到的浮力3343110kg/m 10N/kg 810m 8N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排故可得物体A 的重力A 8N 2N 6N G F F =-=-=压浮从甲图到乙图,A 物体克服重力做功A 6N 0.07m 0.42J W G h ==⨯=故B 错误; C .乙容器中水的体积233200cm 15cm 800cm 2200cm V V V S h V =-=-=⨯-=浸浸水水整容乙容器中水的质量331g/cm 2200cm 2200g 2.2kg m V ρ==⨯==水水水乙中水的重力2.2kg 10N/kg 22N G m g ==⨯=水水从甲图到乙图,容器对桌面的压力其增大值等于水的重力与B 对A 的压力之和22N 2N 24N F G F =+=+=压增水故C 错误;D .乙图中剪断绳后,以AB 两物体为整体,其整体的质量12N 6N1.8kg 10N/kgA B G G G m g g ++====整整其整体体积为33333A B 1000cm 500cm 1500cm 1.510m V V V -=+=+==⨯整其整体的密度为33331.8kg 1.210kg/m 1.510m m V ρ-===⨯⨯整整整 因为其整体的密度大于水的密度,故该整体在水中处于沉底状态,由于两物块的高度之和为20cm ,而容器高度只有16cm ,所以该整体有4cm 高度露出水面,整体排开水的体积增大了A B A B B 323226cm=50010101000cm 50cm cm V V V V S h ∆=∆+∆=+⨯∆=⨯+⨯ 容器所剩体积23200cm 1c c m=200m V S h =⨯=⨯剩剩容所以溢出水的体积223cm 200cm cm 500=300V V V =∆-=-溢剩溢出水的重力3343110kg/m 310m 10N/kg=3N G V g ρ-==⨯⨯⨯⨯溢水水溢容器内所剩水的重力22N 3N 19N G G G =-=-=剩溢水水水容器对桌面的压力等于容器重力、所剩水的重力、物块A 的重力、物块B 的重力之和10N 19N 6N 12N 47N A B F G G G G =+++=+++=剩水容所以容器对桌面的压强2247N2350Pa 210mF p S -===⨯容 故D 正确。
故选D 。
5.完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上,将圆柱体分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。
现将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为A B p p ∆∆、,互换后甲、乙对地面的压强分别为p p 甲乙、,则A .AB p p p p ∆=∆>甲乙, B .A B p p p p ∆>∆=甲乙,C .A B p p p p ∆=∆<甲乙,D .A B p p p p ∆<∆=甲乙,【答案】A【解析】 【分析】 【详解】圆柱体甲、乙完全相同,将圆柱体AB 分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化,所以A B p p ∆=∆由图可知A 与圆柱体接触的积小于B 与圆柱体接触的面积, 所以G A <G B互换后甲、乙对地面的压力分别为F 甲=G 甲+G B F 乙=G 乙+G A因此F 甲大于F 乙;由压强公式Fp S=可知 p 甲>p 乙故选A 。
6.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体,它们对水平地面的压力F 甲>F 乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则截去部分的质量△m 甲、△m 乙的关系是A .△m 甲一定小于△m 乙B .△m 甲可能小于△m 乙C .△m 甲一定大于△m 乙D .△m 甲可能大于△m 乙【答案】C 【解析】 【详解】因为甲、乙两个实心圆柱体对地面压力F 甲>F 乙,由图可知S 甲>S 乙,由压强公式:Fp S=可知,p p 甲乙>,对于自有放置在水平面的上柱体,还可以用p gh ρ=计算物体的压强,由图可知,h 甲<h 乙,所以得到:ρ甲>ρ乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则甲截去部分对地的压强大于乙的,因为受力面积没有发生变化,则截去部分对地的压力大于乙对地的压力,水平面上放置的物体压力等于重力,所以△G 甲>△G 乙,即Δm 甲>Δm 乙. 故选C.7.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p 乙的关系是( )A .F 甲>F 乙,p 甲>p 乙B .F 甲>F 乙,p 甲=p 乙C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙D .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙【答案】A 【解析】 【分析】本题考察液体压强和压力的比较。