备战中考物理压力与压强问题提高练习题压轴题训练及答案
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一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,底面积均为100cm 2的薄壁容盤甲和乙(不计容器质量),里面分别装有质量均为2kg 的水和另一种液体,液面相平。
把一物块浸没在甲客器的水中、水未溢出,甲容器中水面上升5cm ,水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3:当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出。
则下列结论不正确的是( )A .物块的密度等于3×103kg/m 3B .乙容器中液体密度小于甲容器中液体密度C .乙容器对地面压强为3.5×103PaD .甲容器对地面的压力增加了15N 【答案】A 【解析】 【详解】A .由p=ρgh 知道,水对甲容器底部的压强增加量是:32110kg m 10N/kg 0.05m=5P 00a p g h ρ∆=⨯⨯⨯∆=容器底/,由于水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3,所以,容器对地面的压强增加量是:=3=350Pa=1500Pa 0p p ∆∆⨯甲地面容器底,由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即==1500Pa G p S∆物甲地面, 所以,物体的重力是:G 物=mg =1.5×103 Pa×100×10-4 m 2 =15N ,因为甲容器上小下大,所以,物体实际的体积:V <hS =0.05m×100×10-4 m 2 =5×10-4 m 3,即物体的密度,3343=10N/kg 15g 310kg/m 510G V Vg m m ρ-=>⨯=⨯⨯物物物, 故A 错误,符合题意;B .由图知道,甲乙两容器中的液体的体积小于水的体积,又因为质量相同,根据mVρ=,故液体的密度小于水的密度,即ρ液 <ρ水,故B 正确,不符合题意;C .根据题意知道,乙容器中的液体对容器底部的压力等于其重力:F=G=mg =2kg×10N/kg=20N ,乙容器原来对地面压强是:22kg 10N/kg Pa 100cm ==2000F G p S S ⨯==乙地面, 由于当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出,所以,乙容器后来对地面压强是:=1500P Pa a+2000Pa =3500p p p '=+∆乙地面乙地面甲地面,故C 正确,不符合题意;D .由于物体的重力是15N ,所以,甲容器对地面的压力增加了15N ,故D 正确,不符合题意。
一、初中物理压力与压强问题1.相同的柱形容器内分别盛有不同液体。
将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是A.容器对地面的压力F甲>F乙B.液体密度ρ甲<ρ乙C.液体对容器底部的压强p甲=p乙D.物体排开液体的质量m甲<m乙【答案】A【解析】【详解】AB.因为物体在甲液体中漂浮,所以ρ甲>ρ物,物体在乙液体中悬浮,所以ρ乙=ρ物,所以ρ甲>ρ乙,由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G=mg可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以F甲>F乙,故A正确,B错误;C.因为p=ρgh,h相同,ρ甲>ρ乙,所以对容器底部的压强p甲>p乙,故C错误;D.物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即F甲=F乙;根据阿基米德原理可知,G甲排=G乙排,根据G=mg可知物体排开液体的质量m甲=m乙,故D错误。
2.有两块完全相同的砖,每块重19.6N,边长分别是20cm、10cm、5cm,如图所示,那么A对B的压强是()A .3.92×103PaB .1.96×103PaC .3.96PaD .9.8×103Pa【答案】A 【解析】A 砖对B 砖的压力等于A 砖的重力,即F=G=19.6N ; 两砖的受力面积S=5cm ×10cm=50cm 2=5×10-3 m 2; A 对B 的压强33219.6P 3.9610510F N Pa S m-===⨯⨯. 点睛:A 砖对B 砖的压力等于A 砖的重力,受力面积为两物体的实际接触面积.3.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力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则抽出液体的质量△m 甲、△m 乙的关系是A .△m 甲一定小于△m 乙B .△m 甲可能等于△m 乙C .△m 甲一定大于△m 乙D .△m 甲可能大于△m 乙 【答案】A 【解析】 【详解】 由Fp S=知道,液体对容器底部的压力是: F=pS=ρ液ghS ,因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等,即ρ甲gh 甲S 甲=ρ乙gh 乙S 乙,由图知道,h 甲>h 乙,所以ρ甲S 甲<ρ乙S 乙;若在两容器中分别抽出相同高度△h 的液体,则抽出液体的质量分别是:△m 甲=ρ甲 △hS 甲, △m 乙 =ρ乙 △hS 乙,由以上分析知道,△m 甲 <△m 乙,故只有A 符合题意。
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.A 、B 两个实心正方体的质量相等,密度之比AB ρρ∶=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )A .F F 甲乙∶=1∶1, p p 乙甲:=1∶2 B .F F 甲乙∶ =1∶1,p p 乙甲:=1∶4 C .F F 甲乙∶=1∶2,p p 乙甲: =2∶1 D .F F 甲乙∶ =8∶1,p p 乙甲:=1∶8 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力A B F G G =+甲若按(乙)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力A B F G G =+乙故A BA B11F G G F G G +==+甲乙∶ 由mVρ=,可得 AA AB B B BA B A 18V m m V m m ρρρρ===⨯ 则AB 两物体的边长之比为12 ,则AB 两物体的面积之比为14,因为所以按(甲)、(乙)两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是B B A A B A14F F F S S S F S F S F S p p =⨯⨯===甲乙甲乙乙甲甲乙 故选B 。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,有两个正方体实心物体A 、B 叠放在水平桌面上,物体A 重24N ,B 重3N 。
若物体B 对A 的压强与此时物体A 对桌面的压强相等,则物体A 的密度ρA 与物体B 的密度ρB 之比为( )A .1:2B .27:8C .8:27D .3:1【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】因为水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,所以,物体B 对A 的压强B B B 2B B B 3N F G p S S L === 物体A 对桌面的压强A AB A 22A B A A 24N 3N 27F G G N p S S L L ++==== 因为物体B 对A 的压强与此时物体A 对桌面的压强相等,即p A =p B ,所以,由以上两式解得A B 31L L = 又因为实心正方体的重力3=G mg Vg L g ρρ==所以,物体A 与物体B 的密度之比A333A A A B 3B B B A 3B 24N 183N 327G L g G L G G L L gρρ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭ 故选C 。
2.如图所示,桌面上有两个相同的容器甲,乙,现将两个容器倒入体积相同的不同液体,若甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,试比较两容器对桌面的压强p 甲,p 乙( )A .p 甲>p 乙B .p 甲<p 乙C .p 甲=p 乙D .不能确定【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图可知甲乙两容器底部所处的深度h 相同,且甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,根据公式p gh ρ=可得,甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,又因甲乙两种液体的体积相等,根据公式m V ρ=得,甲容器中液体的质量大于乙容器中液体的体积,则甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,两个容器相同,说明容器和桌面的接触面积相同,根据公式Fp S=可得,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强。
一、初中物理压力与压强问题1.水平桌面上放置一底面积为S 的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为A m 、B m 、C m ,密度分别为A ρ、B ρ、C ρ的均匀实心小球A 、B 、C 放入液体中,A 球漂浮、B球悬浮、C 球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为F A 、F B 、F C 。
下列选项正确的是( )A .若ABC m m m ==,则A B C F F F =< B .将C 球截去部分后,剩余部分可能上浮 C .只取出A 球,容器中液面的高度降低了AB m Sρ D .三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了()A B C g m m m S++ 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;(1)当A B C m m m ==时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系; (2)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度,小球A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理求出小球A 排开液体的体积,根据V Sh =求出只取出A 球时容器中液面的高度降低的高度;(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据mVρ=求出B 球和C 球排开液体的体积,进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积,利用V Sh =求出容器内液体上升的高度,利用p gh ρ=求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。
【详解】由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;A .若ABC m m m ==,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A 和B 受到的浮力等于自身的重力,小球C 受到的浮力小于自身的重力,则A B C F F F =>,故A 错误;B .因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,则将C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B 错误;C .由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为B ρ,小球A 漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即A A A F G m g ==浮由浮排F gV ρ=可得,小球A 排开液体的体积A A AA B BF m g m V g g ρρρ===浮排液 只取出A 球,容器中液面降低的高度AA B A B m V m h S S Sρρ∆===排故C 正确;D .因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由mVρ=可得,B 球和C 球排开液体的体积分别为BB B Bm V V ρ==排,CC C Cm V V ρ==排三球放入液体后,排开液体的总体积CABA B C BBCm m m V V V V ρρρ=++=++排排排排容器内液体上升的高度CABBBC m m m h V S Sρρρ++∆'==排三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量CABBBCC B A B C ()B m m m m g p g h gm m SSρρρρρρρ++∆=∆'==++液故D 错误。
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.如图所示,桌面上有两个相同的容器甲,乙,现将两个容器倒入体积相同的不同液体,若甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,试比较两容器对桌面的压强p 甲,p 乙( )A .p 甲>p 乙B .p 甲<p 乙C .p 甲=p 乙D .不能确定【答案】A 【解析】【分析】 【详解】由图可知甲乙两容器底部所处的深度h 相同,且甲容器中液体对容器底部的压强比乙容器中液体对容器底部压强大,根据公式p gh ρ=可得,甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,又因甲乙两种液体的体积相等,根据公式m V ρ=得,甲容器中液体的质量大于乙容器中液体的体积,则甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,两个容器相同,说明容器和桌面的接触面积相同,根据公式Fp S=可得,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强。
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.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.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。
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,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,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。
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,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F 甲、F 乙,将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为p '甲、p '乙,对地面的压强变化量分别为p ∆甲、p ∆乙。
若p ∆甲>p ∆乙,则( )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】 【详解】因为顺时针旋转90°,高度的变化量∆=∆甲乙h h因为h p g ρ∆=∆甲甲甲,h p g ρ∆=∆乙乙乙p ∆甲>p ∆乙所以ρρ甲乙>因为V 甲=V 乙根据m V ρ=得到m 甲>m 乙又因为在水平面竖直方向无外力,所以F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==所以F 甲>F 乙根据Fp S=可知, F 甲>F 乙、S S ''甲乙<所以p '甲>p '乙故选A 。
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,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F 甲、F 乙,将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为p '甲、p '乙,对地面的压强变化量分别为p ∆甲、p ∆乙。
若p ∆甲>p ∆乙,则( )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】 【详解】因为顺时针旋转90°,高度的变化量∆=∆甲乙h h因为h p g ρ∆=∆甲甲甲,h p g ρ∆=∆乙乙乙p ∆甲>p ∆乙所以ρρ甲乙>因为V 甲=V 乙根据m V ρ=得到m 甲>m 乙又因为在水平面竖直方向无外力,所以F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==所以F 甲>F 乙根据Fp S=可知, F 甲>F 乙、S S ''甲乙<所以p '甲>p '乙故选A 。
3.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h 。
把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施使瓶子温度保持不变),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断错误的是( )楼层1 2 3 4 5 管内与瓶内水面的高度差/cm55.35.766.3A .往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压B .水柱高度h 增大,说明大气压增大了C .上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响D .水柱高度h 越大,瓶内外的气体压强差越大 【答案】B 【解析】 【详解】A .往瓶内吹气后,瓶内气压是变大的,逐渐大于瓶外大气压,A 正确,不合题意;B .瓶内气压是不变的,而水柱高度h 增大,说明外界大气压是减小了,B 错误,符合题意;C .上楼的过程中,给瓶子保温,以免温度影响瓶内气压,避免温度对测量结果的影响,C 正确,不合题意;D .由题意可知p gh p ρ=+水外内可得到-p p p gh ρ∆==外水内所以水柱高度h 越大,瓶内外的气体压强差越大,D 正确,不合题意。
故选B 。
4.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。
5.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。
现沿竖直方向切去相同厚度d 后,并将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,它们对地面的压强变为p 甲、p 乙,则( )A .p 甲一定大于p 乙B .p 甲可能小于p 乙C .p 甲一定等于p 乙D .p 甲可能等于p 乙【答案】A 【解析】 【详解】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,则3G a 甲甲=3G a 乙乙,设a甲=5cm ,a 乙=10cm ,截去厚度为2cm ,则G 甲=18G 乙,叠放在对方剩余部分的上方后的压强p 甲=33251035G G a +甲乙甲=3G a 甲甲+313G a ⨯乙甲=3G a 甲甲+13×38G a 甲甲=3113G a ⨯甲甲 p 乙=382105810G G a +乙甲乙=3G a 乙乙+312G a ⨯甲乙=3G a 乙乙+12×318G a 乙乙=1716×3G a 乙乙 故p 甲> p 乙。
故选B 。
6.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上。
现从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此时甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等。
若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分别为F 甲和F 乙,则( )A .F 甲一定等于F 乙B .F 甲一定大于F 乙C .F 甲一定小于F 乙D .不能确定【答案】C【解析】【详解】从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙时,△h甲=△h乙,甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等,F甲余=F乙余,而此时剩余的高度为h甲余>h 乙余。
根据F甲=F乙时h甲余>h乙余进行推理可得出:△h甲=△h乙时△F甲<△F乙,即抽走的液体的压力小于切去相同高度的部分圆柱体乙的压力。
原来对地面的压力为F原= F余+△F,因为F甲余=F乙余,△F甲<△F乙,所以原来对地面的压力F甲一定小于F乙。
故选C。
7.两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。
关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强p的大小关系,下列说法中正确的是A.如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙B.如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,p甲可能等于p乙C.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙D.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲可能等于p乙【答案】C【解析】【详解】AB.如果乙管液面比甲低,甲管内液体的体积可能大于乙管内液体的体积,液体的质量相等,由ρ=mV可知ρ甲可能小于ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p=FS可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p甲>p乙,故AB错误;CD.如果乙管液面比甲高,甲管内液体的体积小于乙管内液体的体积,液体的质量相等,由ρ=mV可知ρ甲>ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p=FS可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p甲>p乙,故C正确,D错误。
8.如图所示,A、B 两个柱形容器(S A>S B,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是()A.分别向A、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p 甲可能等于p 乙B.分别从A、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p 甲一定大于p 乙C.分别向A、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力F 甲一定小于F 乙D.分别从A、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p 甲一定大于p 乙【答案】C【解析】【分析】【详解】由题知m甲=m乙根据重力大小公式G=mg得G甲=G乙由图可知h甲>h乙,V甲>V乙由密度公式mVρ=得ρ甲<ρ乙由于是柱形容器,有V=hS,根据液体压强公式p=ρgh、压强定义式FpS=和密度公式mVρ=可得,液体对容器底面压力为F=pS=ρghS=ρVg=mg=G 则液体对容器底部的压强为p=G S又根据S A>S B,得p甲<p乙A.分别向A、B容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,有m甲’=m甲+Δm,m乙’=m乙+Δm 根据m甲=m乙得m甲’=m乙’则可得出p甲′<p乙′故A错误;B.分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,m甲’=m甲-ΔVρ甲,m乙’=m乙-ΔVρ乙根据m甲=m乙,ρ甲<ρ乙得m甲’>m乙’则G甲’>G乙’故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故B错误;C.分别向A、B容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,m甲′=m甲+ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙+ρ乙ΔhS乙故G甲′=G甲+ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙+ρ乙gΔhS乙则p甲′=p甲+ρ甲gΔh,p乙′=p乙+ρ乙gΔh根据p甲<p乙,ρ甲<ρ乙得p甲+ρ甲gΔh<p乙+ρ乙gΔh即p甲′<p乙′故C正确;D.分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强m甲′=m甲-ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙-ρ乙ΔhS乙故G甲′=G甲-ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙-ρ乙gΔhS乙则p甲′=p甲-ρ甲gΔh,p乙′=p乙-ρ乙gΔh故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故D错误。