2020-2021物理压力与压强的专项培优练习题(含答案)及详细答案
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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,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,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 S F 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===5G m G F g G m G F g=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====5525m V m m V m ρρρρ⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙甲、乙的高度之比1658====25615V h S V S V h V S S ⨯⨯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g Δh ,Δp 乙′=ρ乙g Δh已知它们的密度之比ρ甲∶ρ乙=5∶4 ρ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∶3 p 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。
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.A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比A Bρρ∶=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∶4C.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 BF 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 BF G G=+乙故A BA B11F G GF G G+==+甲乙∶由mVρ=,可得AA A BB BBAB A18VmmV m mρρρρ===⨯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BBA ABA14FF FS S SF S F S FSpp=⨯⨯===甲乙甲乙乙甲甲乙故选B。
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。
若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙,则A.Δp甲一定小于Δp乙B.Δp甲一定等于Δp乙C.Δp甲可能等于Δp乙D.Δp甲一定大于Δp乙【答案】D【解析】【分析】【详解】原来两物块对地面的压强相等,甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小。
因两长方体形状相同、大小不同,则设甲的长、宽、高为乙的n倍,则甲的各个面的面积为乙各个对应面面积的n2倍,再设原来甲、乙的底面积分别为S甲、S乙,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'甲、S'乙,甲物体对地面压强的变化量Δp甲= p甲'-p甲=2222()F F F n S n SSS n S n S'--=''甲甲甲乙乙甲甲乙乙,乙物体对地面压强的变化量Δp乙= p乙-p'乙=()F F F S SS S S S'--=''乙乙乙乙乙乙乙乙乙,22222()==()F n S n Sp Fn S n Sp n FF S SS S'-'∆∆'-'甲乙乙甲甲乙乙乙乙乙乙乙乙乙因原来两物块对地面压强相等,根据p=FS,则有:2'Fn S甲乙=FS乙乙,解得:F甲=2'n S FS乙乙乙。
一、初中物理压力与压强问题1.如图所示,质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,甲的底面积大于乙的底面积。
现按不同方法把甲、乙分别切下一部分,并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方,其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是()A.沿水平方向切去相等的质量B.沿水平方向切去相等的体积C.沿水平方向切去相等的厚度D.沿竖直方向切去相等的质量【答案】B【解析】【详解】甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据圆柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲<V乙,又因为甲乙质量相等,根据公式ρ=mV,可得ρ甲>ρ乙。
A.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=F S可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故A错误;B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为得ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根据压强公式p=FS,此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强,故B正确;C.沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为∆h,则有ρ甲S甲∆h=ρ乙S乙∆h,即切掉的部分质量相等,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故C错误;D.沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲>ρ乙,根据公式V=mρ可知,剩余部分体积''V V<甲乙,因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积''S S<甲乙,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS,因为''S S<甲乙,所以p甲>p乙,故D错误。
一、初中物理压力与压强问题1.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.2.如图所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是()A.将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会下降B .将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪C .将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片会掉下来D .将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,玻璃管上方气压下降,气压计内部气压可将细玻璃管中的液面托起更高,A 选项错误;B .将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,罐内气压下降,小于外部大气压,在外部气压作用下,易拉罐被压瘪,B 选项正确;C .空气对浸入其中的物体有压强的作用且作用存于各个方向上。
一、初中物理压力与压强问题1.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 S F 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===5G m G F g G m G F g=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====5525m V m m V m ρρρρ⨯⨯甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙甲、乙的高度之比1658====25615V h S V S V h V S S ⨯⨯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。
一、初中物理压力与压强问题1.甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。
若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,如图所示,则剩余部分的质量m 甲、m 乙的关系是A .m 甲一定大于m 乙B .m 甲一定小于m 乙C .m 甲可能小于m 乙D .m 甲可能等于m 乙【答案】A 【解析】 【详解】根据压强公式和正方体知识得m g F G Vg P ghs s s sρρ===== 所以有===P gh P gh ρρ甲甲甲乙乙乙因此=h h ρρ甲甲乙乙由图知h h >甲乙所以22h h ρρ>甲乙即s s ρρ>甲甲乙乙那么若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,则剩余部分的质量m 甲、m 乙的关系为==m s h m s h ρρ>甲甲甲乙乙乙故选A 。
2.下列说法正确的是( )A.甲图中订书器的手柄部分比较宽大是为了减小压力B.乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时瓶内气压大于大气压强C.丙图中水对坝底的压强大小取决于水的深度D.丁图中水塔与水龙头一定构成连通器【答案】C【解析】【分析】【详解】A.订书器的手柄部分比较宽大是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故A错误;B.乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,使水流出,故B错误;C.水的压强随深度的增大而增大,故C正确;D.根据连通器的定义可知,如果水龙头关闭或者水管的上端封闭,就不是连通器了,故D 错误。
故选C。
3.下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是()A.弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系B.粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力关系C.压力一定时,物体受到压强与受力面积关系D .液体密度不变时,液体压强与深度关系【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比关系,图像应是过原点的一条倾斜直线,故A 不符合题意;B .粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,若压力为零,则摩擦力为零,而选项中图象反映的是压力为零,仍有摩擦力,故B 不符合题意;C .根据P =FS可知,压力一定时,物体受到压强与受力面积成反比,图像为双曲线的一部分,故C 符合题意;D .根据P =gh 可知,液体密度不变时,液体压强与深度成正比关系,而选项中图象反映的是深度增大压强减小,故D 不符合题意。
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.甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,他们对地面压强相等,已知ρ甲<ρ乙,在两个正方体上部分别沿水平方向切去相同的高度,切去部分的质量分别为m ′甲和m ′乙,则下列说法中正确的是 A . m ′甲一定大于m ′乙 B . m ′甲一定小于m ′乙 C . m ′甲一定等于m ′乙 D . m ′甲可能等于m ′乙【答案】A 【解析】 【详解】据最初压强相等有:ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,ρ甲h甲=ρ乙h乙ρ甲<ρ乙,故:h甲>h乙。
甲的横截面积:S甲=h2甲,乙的横截面积:S乙=h2乙.设切去的高度为△h,要比较切去部分的质量,切去部分的质量=密度×切去部分的体积:m′甲=ρ甲S甲∆h=ρ甲h2甲∆h=ρ甲h甲h甲∆hm′乙=ρ乙S乙∆h=ρ乙h2乙∆h=ρ乙h乙h乙∆h则:m′甲>m′乙。
一、初中物理压力与压强问题1.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. p1+p2B. p12+p22C.331221p pp+D.331222p pp+【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 Shgp ghS S S Sρρρ====甲正方体的边长1=PLgρ甲乙正方体的边长2=PLgρ乙把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力:33=(+)g=(+)g=(+)gF G m m V V L Lρρρ=甲乙甲乙甲乙总乙对桌面的压强:331233333333122222222(+)(+)g==p pgL L p pF g gppS L pgρρρρρ+==甲乙乙乙故选D2.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,将两个完全相同的物块(物块密度大于液体甲的密度),一个浸没在液体甲中,另一个放在圆柱体乙上.液体甲对容器底部的压力增加量和压强增加量分别为F ∆甲和p ∆甲,圆柱体乙对水平地面压力增加量和压强增加量分别为F ∆乙和p ∆乙,则( )A .F ∆甲一定小于F ∆乙B .F ∆甲可能大于F ∆乙C .p ∆甲一定大于p ∆乙D .p ∆甲可能等于p ∆乙【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当将物块放在甲液体中,由于物块密度大于液体甲的密度,所以物块将沉底,F G <浮,物块在液体甲中沉底静止F FG +=浮支而F G F ∆==甲浮排圆柱体乙对水平地面压力增加量F G ∆=乙所以F F <∆甲乙由图可知S S >甲乙,则由Fp S=可得 p p ∆<∆甲乙故选A 。
3.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 。
4.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。
已知它们的边长l 甲>l 乙,现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度∆h ,则( ) A .若切去相等体积,P’甲可能小于P’乙 B .若切去相等体积,P’甲一定小于P’乙 C .若切去相等质量,∆h 甲一定小于∆h 乙 D .若切去相等质量,∆h 甲可能小于∆h 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB .沿水平方向切去一部分厚度∆h ,且边长l 甲>l 乙,利用极限思想,乙被切没了,甲还有剩余,所以剩下的甲的压强大于乙的压强,所以AB 错误; CD .均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等,所以gL gL ρρ=甲甲乙乙根据上式可得L L ρρ=甲甲乙乙因为切去相等的质量,所以22L h L h ρρ∆=∆甲甲甲乙乙乙结合上式可得L h L h ∆=∆甲甲乙乙又因为l 甲>l 乙,所以∆h 甲一定小于∆h 乙,所以C 正确,D 错误。
故选C 。
5.如图所示,底面积不同的甲、乙圆柱形轻质容器,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体,甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。
现将体积相同,质量、密度为m A 、m B 、ρA 、ρB 的A 、B 两实心球分别浸没在甲、乙两容器的液体中(无液体溢出),若甲容器对地面的压力等于乙容器中液体对容器底部的压力,则下列关系式一定成立的是( )A .ρA >ρ乙B .ρ甲=ρ乙C .m A =m BD .ρB <ρA 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知,本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系、液体密度的关系、物体质量的关系,可由压强的计算公式Fp S=、液体内部压强的计算公式p gh ρ=液液、作用力与反作用力,综合进行分析判断 【详解】A .甲、乙同为圆柱形容器,液体对容器底的压力等于容器内所盛液体的重力F G =压液甲、乙液体对各自容器底部的压强相等,由图形又可知容器底面积的关系为S S <甲乙由公式F pS =可知两杯中所盛液体重力关系为G G <甲乙①轻质容器,容器的质量可以忽略,甲容器对地面的压力等于容器内液体和A 球重力之和A A A F G G G V g ρ=+=+甲甲甲②乙液体对容器底部的压力等于容器内液体重力和B 球所受浮力之和B B F G F G gV ρ=+=+乙乙乙乙浮③由于甲容器对地面的压力等于乙液体对容器底部的压力F F =甲乙④由①②③④式可得A AB V g gV ρρ>乙因为两球体积相等A B V V =所以A ρρ>乙故A 满足题意;B .根据液体内部压强公式p gh ρ=液液可知,压强相等的情况下,深度大的液体密度小,可得甲、乙两种液体的密度关系为ρρ<甲乙故B 不符合题意; CD .乙容器对地面的压力为B F G G =+乙乙乙容器对地面的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力,而乙容器中液体对容器底部的压力和甲容器对地面的压力相等,故有B A G G G G +>+乙甲⑤由于乙容器中液体重力大于甲容器中液体的重力G G >乙甲⑥由⑤⑥两式无法判断A 、B 两球重力(质量)关系,故也无法判断两球的密度关系,故CD 不符合题意。
故选A 。
6.如图所示,质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,甲的底面积大于乙的底面积。
现按不同方法把甲、乙分别切下一部分,并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方,其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是( )A .沿水平方向切去相等的质量B .沿水平方向切去相等的体积C .沿水平方向切去相等的厚度D .沿竖直方向切去相等的质量【答案】B 【解析】 【详解】甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据圆柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲<V乙,又因为甲乙质量相等,根据公式ρ=mV,可得ρ甲>ρ乙。
A.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=F S可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故A错误;B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为得ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根据压强公式p=FS,此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强,故B正确;C.沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为∆h,则有ρ甲S甲∆h=ρ乙S乙∆h,即切掉的部分质量相等,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS可知,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,故C错误;D.沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲>ρ乙,根据公式V=mρ可知,剩余部分体积''V V<甲乙,因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积''S S<甲乙,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=FS,因为''S S<甲乙,所以p甲>p乙,故D错误。
故选B。
7.两端开口,粗细均匀的C型管内充满了水,用轻塑料片盖住两端管口,再用手指压住塑料片,把管放在竖直平面内,如图,放开手指后则()A.水从a端流出B.水从b端流出。
C.水从a,b两端同时流出。
D.水不会从任何一端流出【答案】B【解析】【详解】A.手指从上、下两开口处同时移开后,a端水的压强等于大气压,管内外的压强差为零,水不会从a端流出,故A不符合题意;BCD.而b端水的压强等于大气压加上C形管中高出b端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以b端水的压强大于大气,b端管内外存在压强,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C内的水会从b端流出,故B符合题意,C不符合题意,D不符合题意。
故选B。
8.如图,厚度不计的圆柱形容器放在水平面上,内装有水,上端固定的细线悬挂着正方体M(不吸水)竖直浸在水中,M有15的体积露出水面,此时水的深度为11cm。
已知容器底面积是200cm2,重为4N,正方体M边长为10cm,重20N;若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当容器中水面下降了6cm时,细绳刚好被拉断,立即停止抽水,不计细绳体积与质量,下列说法不正确的是()A.如图未抽出水时,容器对水平面的压力为26NB.细绳所能承受的最大拉力为18NC.M最终静止后,水对容器底部的压强为900PaD.M最终静止后,M对容器底部的压强为1200Pa【答案】C【解析】【详解】A.物体M的底面积S M=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2若容器内没有物体M,水的深度为11cm时水的体积V=S容h=200cm2×11cm=2200cm3这些水的质量m=ρ水V容=1.0g/cm3×2200cm3=2200g=2.2kg因物体M受到的浮力和排开水的重力相等,所以,容器对水平面的压力F=G容+G水+F浮=G容+G水+G排即:未抽出水时,容器内水和物体M的共同作用效果与2.2kg水的作用效果相同,则容器对水平面的压力F=G容+mg=4N+2.2kg×10N/kg=26N故A 正确,不符合题意; B .原来正方体M 浸入水中深度h 1=(1﹣15)L =45×10cm=8cm 水面下降6cm 时正方体M 浸入水中深度h 2=h 1﹣△h =8cm ﹣6cm=2cm则物体M 排开水的体积V 排=S M h 2=100cm 2×2cm=200cm 3=2×10﹣4m 3此时正方体M 受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2×10﹣4m 3=2N所以细绳能承受的最大拉力F 拉=G ﹣F 浮=20N ﹣2N=18N故B 正确,不符合题意;C .细绳刚好被拉断时,容器内水的深度h 3=h ﹣△h =11cm ﹣6cm=5cm容器内剩余水的体积V 水剩=S 容h 3﹣V 排=200cm 2×5cm ﹣200cm 3=800cm 3当物体M 恰好浸没时,需要水的体积V 水=(S 容﹣S M )L =(200cm 2-100cm 2)⨯10cm=1000cm 3>800cm 3所以,细绳被拉断、M 最终静止后,M 没有浸没,则此时容器内水的深度h 4=M V S S -水剩容=322800cm 200cm 100cm -=8cm=0.08m 此时水对容器底部的压强p =ρ水gh 4=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.08m=800Pa故C 错误,符合题意;D .M 最终静止后,排开水的体积V 排′=S M h 4=100cm 2×8cm=800cm 3=8×10﹣4m 3正方体M 受到的浮力F 浮′=ρ水gV 排′=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣4m 3=8NM 对容器底部的压力F 压=G ﹣F 浮′=20N ﹣8N=12NM 对容器底部的压强p M =M F S 压=212N 0.01m =1200Pa 故D 正确,不符合题意。