中考物理复习压力与压强问题专项易错题及答案
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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 mgFGVg
Pghssss
所以有 ===PghPgh甲甲甲乙乙乙
因此 =hh甲甲乙乙
由图知
hh甲乙
所以
22hh
甲乙
即 ss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 ==mshmsh甲甲甲乙乙乙
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,
即: ρ甲h甲=ρ乙h乙
ρ甲,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∆h
m′乙=ρ乙S乙∆h=ρ乙h2乙∆h=ρ乙h乙h乙∆h
则: m′甲>m′乙。
故选A。
3.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p′乙
C.m′甲>m′乙,p′甲>p′乙 D.m′甲>m′乙,p′甲乙
【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 FF甲乙①
根据FpS则有 pSpS甲甲乙乙②
由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则 pp甲乙
根据pgh可知 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 hh甲乙
根据pgh可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系
pp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 GG甲乙
即 mm甲乙
根据②式由pgh可得 ghSghS甲甲甲甲③
可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。
由公式FpS和pgh可得桌面受到甲、乙容器的压力为 FghS甲甲甲甲
FghS乙乙乙乙
由③式可知 FF甲乙
即 mm甲乙
则
mmm甲甲甲
mmm乙乙乙
已知mm甲乙且mm甲乙,所以
mm甲乙
综上所述,ABD项不符合题意,C项符合题意。
故选C
4.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:2:3甲乙,底面积之比:3:4SS甲乙,对水平地面的压强之比:8:5pp甲乙,下列有关甲、乙的说法正确的是( ) A.甲、乙的重力之比是1∶2 B.甲、乙的体积之比是16∶5 C.甲、乙的高度之比是5∶12 D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部
分对地面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
836545GFpSpSGFpSpS甲甲甲甲甲甲
乙乙乙乙乙乙 故A错误;
B.甲、乙的体积之比是
639525GmgVGmGVGg
甲甲甲甲甲甲乙
乙乙乙乙甲
乙乙 故B错误;
C.甲、乙的高度之比是
9412535VhSVSVhVSS
甲甲甲甲乙
乙乙乙甲
乙 故C错误;
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部
分对地面的压强之差为
122221212()()gVgVFFGGmgmgppghghghhghhSSSSSSSS甲乙111
甲乙甲甲乙乙
12121212
由于 :2:3甲乙
所以 23
甲乙
由于 125hh甲
乙 所以
125hh甲乙
故
12212291()()0353153ppghhghhghghghghghgh甲甲乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 所以 12pp
故D正确。 故选D。
5.如图所示,底面积不同、自重相等的两个薄壁圆柱形容器A、B(SA甲、乙两种不同的液体,此时容器对水平桌面的压力相等。现分别从两容器中抽出液体,且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.p甲=p乙;F甲>F乙 B.p甲>p乙;F甲=F乙
C.p甲>p乙;F甲>F乙 D.p甲>p乙;F甲乙
【答案】C
【解析】 【分析】 【详解】 已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,容器对水平桌面的压力相等,容器的重力相同,所以液体的重力相同,由于是直圆柱形容器,液体对各自容器底部的压力等于液体的重力,所以液体对各自容器底部的压力相同,则 G甲=G乙
由G=mg可知
m甲=m乙
由图可知
V甲<V乙
由ρ=mV可知 ρ甲>ρ乙
剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,根据p=ρgh可得剩余液体对各自容器底部的压
强关系 p甲>p乙
由图可知,当剩余液体的液面到容器底部的距离均为h时,剩余甲液体的体积大于原来体
积的一半,剩余乙液体的体积约为原来体积的一半,由 F=G=mg=ρVg 可知
F甲>12G甲
F乙≈12G乙
原来两液体的重力 G甲=G乙
所以可知剩余液体对各自容器底部的压力
F甲>F乙
故选C。
6.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。