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中考物理备考之压力与压强问题压轴培优 易错 难题篇及答案

2020-07-12 来源:步旅网


一、初中物理压力与压强问题

1.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,则关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和对地面压力变化量的判断,正确的是( )

A.ρ甲>ρ乙,△F甲<△F乙 C.ρ甲<ρ乙,△F甲<△F乙 【答案】A 【解析】 【详解】

两个正方体的边长分别为h甲和h乙,h甲p=

B.ρ甲>ρ乙,△F甲>△F乙 D.ρ甲<ρ乙,△F甲>△F乙

FGmgVgShg=== = =ρgh

SSSSSρ甲gh甲=ρ乙gh乙,h甲可知,甲、乙两个实心均匀正方体对地面的压强相等,即:p甲=p乙,所以, 故ρ甲>ρ乙;

由ρ甲gh甲=ρ乙gh乙得

甲h乙= 乙h甲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,则

F甲甲V甲g甲S甲h甲S甲甲h甲2h乙h甲2h甲 ====)=)=<1 ××(×(

h甲F乙乙V乙g乙S乙h乙S乙乙h乙h乙h乙所以,△F甲<△F乙,故△F甲一定小于△F乙。 故选A。

2.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

甲:乙2:3,底面积之比S甲:S乙3:4,对水平地面的压强之比p甲:p乙8:5,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

G甲FpSpS836甲甲甲甲甲G乙F乙p乙S乙p乙S乙545

故A错误;

B.甲、乙的体积之比是

m甲G甲gV甲G639甲甲甲乙m乙G乙V乙G乙甲525乙g

乙故B错误;

C.甲、乙的高度之比是

V甲h甲SVS9412甲甲乙 h乙V乙V乙S甲535S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

p1p2F1F2G1G2m1gm2g甲gV1乙gV2甲gh1乙gh2甲g(h甲h)乙g(h乙h)S1S2S1S2S1S2S1S2

由于

甲:乙2:3

所以

甲2乙 3由于

h甲12h乙5

所以

h甲12h乙 5故

p1p2甲g(h甲h)乙g(h乙h)212291乙gh乙乙gh乙gh乙乙gh乙gh乙乙gh0353153

所以

p1p2

故D正确。 故选D。

3.如图甲,静止在水平地面的容器内装有适量水,底面积为100m2,上端开口面积为60cm2。用细线吊着底面积为50cm2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41N B.物体的密度为5.5×103kg/m3

C.图乙中物体下表面浸入水中深度h1为2cm D.图乙中水对容器底部的压强p2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

p01300Pa

根据液体压强公式p液gh可得,容器内液体的深度

h0p01300Pa0.13m13cm 液g1.0103kgm310Nkg当浸入深度为h1时,容器内水对底部的压强为

p11500Pa

根据液体压强公式p液gh可得此时容器内液体的深度

hp11500Pa0.15m15cm 液g1.0103kgm310Nkg由图乙知,当h10cm时,水对容器底部的压强最大为p2,此时物体浸入水的体积为

V浸S物h50cm210cm500cm3

此时水的高度为

VS下hh0500cm3100cm215cm13cmhh15cm20cm 2S上60cm物体的高度为

h物20cm4cm16cm

h10cm

水已溢出; A.物体的重力为

G物F压G水F压水gS物h物h

G物41N1.0103kgm310Nkg50104m21610102m44N

故A错误; B.由m可得,物体的密度 V物故B正确;

m物G物44N335.510kgm VgS物h物10Nkg50104m216102mC.当物体浸入深度为h1时,根据题意可得

VV水V物

S下hS下h0S物h1

S下hS下h0100cm215cm13cmh14cm

S物50cm2故C错误;

D.根据液体压强公式p液gh,可得p2

p2水gh1.0103kgm310Nkg20102m2000Pa

故D错误。 故选B。

4.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pF知道,液体对容器底部的压力是: SF=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。

5.如图所示,A、B 两个柱形容器(SA>SB,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m得 Vρ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pF和密度公式Sm可得,液体对容器底面压力为 VF=pS=ρghS=ρVg=mg=G

则液体对容器底部的压强为

p=

又根据SA>SB,得

p甲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′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’

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

G SG甲′=G甲+ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙+ρ乙gΔhS乙

p甲′=p甲+ρ甲gΔh,p乙′=p乙+ρ乙gΔh

根据p甲p甲+ρ甲gΔh

p甲′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

G甲′=G甲-ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙-ρ乙gΔhS乙

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。 故选C。

6.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厚度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甲、p乙比较,正确的是( )

A.可能是p甲> p乙 C.可能是p甲 p乙 【答案】B 【解析】 【详解】

B.一定是p甲> p乙 D.一定是p甲 p乙

G甲G乙甲、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3=3,设a

a甲a乙甲

=5cm,a乙=10cm,截去厚度为2cm, 则G甲=

1G乙,叠放在对方剩余部分的上方后的压8强

32G甲G乙G1G乙G甲18G甲11G甲甲510p甲==3+3=3+×3=3 333a甲a甲3a甲a甲3a甲a甲582G乙G甲G1G甲G乙1乙5p乙=10=3+3=3+×83a乙2a乙a乙2a乙10故p甲> p乙。 故选B。

1G乙17G乙=×3 816a乙3a乙7.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.1:2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B.27:8 C.8:27 D.3:1

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

pB物体A对桌面的压强

FBGB3N2 SBSBLBpAFAGAGB24N3N27N 2SASBLALA2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pA =pB ,所以,由以上两式解得

LA3 LB1又因为实心正方体的重力

Gmg=VgL3g

所以,物体A与物体B的密度之比

GA3ALA3gGALB324N183 GBBGBLA3N327LB3g故选C。

8.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别

制成实心正方体 A、B,把它们平放在水平地面上,则两正方体 A、B 对水平地面的压强之比为( )

A.4:1 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

B.8:1 C.1:2 D.2:1

由图可知,当甲的体积为1cm3时,质量为8g,所以甲的密度为

甲=

m甲8g==8g/cm3 3V甲1cmm乙4g==1g/cm3 3V乙4cm当乙的体积为4cm3时,质量为4g,所以乙的密度为

乙=

所以

乙=8:1 甲: 由=

mm可得,V=, m甲:m乙=1:1,则甲乙的体积为

Vm甲V甲甲m甲乙111====

V乙m乙甲m乙818乙因为V=L3,所以边长(高)之比

h甲:h乙=1:2

正方体对地面的压强

FGmgVgshg=====ρgh SSSSS

两正方体A、B对水平地面的压强之比

p=

p甲:p乙=

故选A。

甲gh甲81==4:1 乙gh乙12

9.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图2(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则( )

A.p>pa>pb 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb

原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为

pGVgShggh SSSVa<Sah

若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分,由图知对a两部分 a两部分对水平面的压强

pa即

GamagVagSahgghp SaSaSaSapa<p

对b两部分

Vb>Sbh

b两部分对水平面的压强

pb即

GbmbgVbgSbhgghp SbSbSbSbPb>p

综上

pa<p<pb

故选D。

10.两端开口,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。

11.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p乙>p丙。 C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲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。

12.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

mA、mB、mC,密度分别为A、B、C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FA、FB、FC。下列选项正确的是( )

A.若mAmBmC,则FAFBFC B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮

mAC.只取出A球,容器中液面的高度降低了

BSD.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了mAmBmC【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;

g S

(1)当mAmBmC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m求出B球和C球排开液体的V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mAmBmC,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FAFBFC,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,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即

F浮AGAmAg

由F浮gV排可得,小球A排开液体的体积

V排AF浮AmAgmA 液gBgB只取出A球,容器中液面降低的高度

mAh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体的体积分别为

V排ABm

ASSBSm可得,B球和C球排开液VV排BVB三球放入液体后,排开液体的总体积

mBB,V排CVCmCC

V排V排AV排BV排C容器内液体上升的高度

mABmBmBBmCmCC

mAhV排SBBSC

三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量

mAp液ghBg故D错误。 故选C。

BmBBSmCC(mAmBmCBg

)CS

13.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 C.沿水平方向切去相等的厚度 【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=

B.沿水平方向切去相等的体积 D.沿竖直方向切去相等的质量

m,可得ρ甲ρ乙。 VFSA.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=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=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=

F,此时甲对水平面的压强可能小于乙SF可知,因为SS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

m''''公式V=可知,剩余部分体积V甲V乙,因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积S甲S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=故选B。

F'',因为S甲S乙,所以p甲p乙,故D错误。 S

14.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 C.液体对容器底部的压强p甲=p乙 【答案】A 【解析】 【详解】

AB.因为物体在甲液体中漂浮,所以

B.液体密度ρ甲<ρ乙

D.物体排开液体的质量m甲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。

15.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

、Δp乙,则

A.Δp甲一定小于Δp乙 C.Δp甲可能等于Δp乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

B.Δp甲一定等于Δp乙 D.Δp甲一定大于Δp乙

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'

、S'乙,甲物体对地面压强的变化量

F甲F甲F甲(n2S乙n2S乙)Δp甲= p甲'-p甲=, 22S甲S甲nS乙nS乙乙物体对地面压强的变化量

F乙F乙F乙(S乙S乙)Δp乙= p乙-p'乙=, S乙S乙S乙S乙p甲=p乙F甲(n2S乙n2S乙)n2S乙n2S乙F乙(S乙S乙)S乙S乙=F甲 n2F乙因原来两物块对地面压强相等,根据p=

F,则有: SF甲F乙, '=S乙n2S乙解得:

'n2S乙F乙F甲=。

S乙所以

'n2S乙F乙'p甲F甲, S乙S乙=2=2=p乙nF乙nF乙S乙因S乙>S乙,所以p甲>p乙。故选D。

'

16.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+ p2 B. p12+ p22

p13p23C. 2p1【答案】D 【解析】 【详解】

p13p23D. 2p2设两正方体的密度为,边长分别为L甲和L乙 ,

pFmgVgShg=gh SSSS

甲正方体的边长

L甲=乙正方体的边长

P1 gP2 gL乙=

把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力:

FG总=(m甲+m乙)g=(V甲+V乙)g=(L3甲+L3乙)g

乙对桌面的压强:

p13p23(+)g33p13p23F(L甲+L乙)g3g33g3p== 22p2S乙L乙p222g2故选D

17.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 Pa C.1.01×105 Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B.1.10×105 Pa D.0.96×105 Pa

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=m1g=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=m2g=5.6N;

联解上述两个关系式,可得:

pS=7.7N,

p=

故应选B。

7.7N1.10×105Pa, 52710m

18.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。将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片受到大气压竖直向上的作用,纸片不掉;杯子倾斜,纸片同样会受到大气压垂直作用于其上的作用,纸片同样不会掉下来,C选项错误;

D.一个标准大气压的数值约为1.01×105Pa,相当于10米高的水柱产生的压强。将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,试管中水柱产生的压强远远小于大气压强,试管中的水柱可以被大气压托住,故拿掉薄片,管中的水不会从管口流出,D选项错误。 故选B。

19.如图所示,底面积均为100cm2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/m3

B.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3.5×103Pa D.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:

p容器底gh1103kg/m210N/kg0.05m=500Pa,

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:

p甲地面=3p容器底=3500Pa=1500Pa,

由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即

G物p甲地面==1500Pa,

S所以,物体的重力是:

G物=mg=1.5×103 Pa×100×10-4 m2 =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 m2 =5×10-4 m3,

即物体的密度,

物m物G物15g33=310kg/m, VVg10N/kg5104m3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

m,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; VC.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:

FG2kg10N/kgp乙地面==2000Pa, 2SS100cm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:

p乙地面p乙地面p甲地面=1500Pa+2000Pa=3500Pa,

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。

20.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

1的体积露出水面,此时水的深度为11cm。已知容5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26N B.细绳所能承受的最大拉力为18N

C.M最终静止后,水对容器底部的压强为900Pa D.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

SM=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

h1=(1﹣

14)L=×10cm=8cm 55水面下降6cm时正方体M浸入水中深度

h2=h1﹣△h=8cm﹣6cm=2cm

则物体M排开水的体积

V排=SMh2=100cm2×2cm=200cm3=2×10﹣4m3

此时正方体M受到的浮力

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=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

h3=h﹣△h=11cm﹣6cm=5cm

容器内剩余水的体积

V水剩=S容h3﹣V排=200cm2×5cm﹣200cm3=800cm3

当物体M恰好浸没时,需要水的体积

V水=(S容﹣SM)L=(200cm2-100cm2)10cm=1000cm3>800cm3

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

800cm3h4===8cm=0.08m S容SM200cm2100cm2此时水对容器底部的压强

p=ρ水gh4=1.0×103kg/m3×10N/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′=SMh4=100cm2×8cm=800cm3=8×10﹣4m3

正方体M受到的浮力

F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N

M对容器底部的压力

F压=G﹣F浮′=20N﹣8N=12N

M对容器底部的压强

V水剩F压12NpM===1200Pa

SM0.01m2故D正确,不符合题意。 故选C。

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