(物理)初中物理压强专题训练答案含解析
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(物理)初中物理压强专题训练答案含解析
一、压强
1.如图所示,甲乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对试管底部的压强为p 甲和p 乙,则下列判断正确的是( )
A .p 甲>p 乙
B .p 甲=p 乙
C .p 甲<p 乙
D .无法确定
【答案】A 【解析】 【详解】
由图可知:乙管是倾斜的,则乙管中所装的液体体积比较大,即V 甲<V 乙,由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m 甲=m 乙,根据密度的计算公式ρ=可知:ρ甲>ρ乙。
由于两试管液面相平,即液体的深度是相同的,根据液体压强公式p=ρgh 可知:p 甲>p 乙。
故选A .
2.有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量不相等的同种液体,且两容器内液体的液面相平,如图所示。
两容器底部受到液体的压强分别为p 1和p 2,容器底面受到液体的压力分别为F 甲和F 乙。
则下列判断正确的是
A .p 1<p 2 F 甲=F 乙
B .p 1=p 2 F 甲>F 乙
C .p 1=p 2 F 甲<F 乙
D .p 1>p 2 F 甲=F 乙
【答案】B 【解析】 【详解】
根据液体压强P gh ρ=液得同种液体同一深度的压强相等,再根据F Ps =得当压强一样时,受力面积越小压力越小,故选B 。
3.如图所示的事例中,目的是为了减小压强的是
A.切鸡蛋的钢丝很细
B.书包带做得比较宽
C.刀刃磨得很锋利
D.图钉头做得很尖锐
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【详解】
A、用很细的钢丝切鸡蛋,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B、书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故B符合题意;
C、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;
D、图钉头做得很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。
故选:B。
4.一名中学生双脚站立时对地面的压强约为
A.102Pa B.103Pa
C.104Pa D.105Pa
【答案】C
【解析】
【详解】
中学生平均体重约为500N,两脚的总面积约为0.05m2,则他对地面的压强为:
p=F
S
=
G
S
=
2
500N
0.05m
=104Pa.
5.一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,板A右端与桌边相齐(如图所示)。
在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边1/3, 在板A移动过程中,下列说法正确的是()
A .A 对桌面的压强不断变小
B .对桌面的压力不变
C .A 对桌面的压强不变
D .A 对桌面的压力不断变小 【答案】B 【解析】 【详解】 木板被拉出
3
L
距离的过程中,其仍然压在桌面上,所以对桌面的压力仍等于木板A 重力,则压力大小不变,但此时的接触面积变小,根据p =
F
S
得到,A 对桌面的压强变大。
6.如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。
容器重1N ,容器中的水重7N ,顶部和底部的面积均为100cm 2,顶部到底部的高度h 2=6cm ,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h 1=8cm ;水的密度为1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是
A .水对容器顶部的压强为200Pa
B .水对容器底部的压强为600Pa
C .水对容器底部的压力为7N
D .容器对桌面的压力为9N 【答案】A 【解析】 【分析】
求出容器顶部到液面的距离(容器顶所处的深度),利用液体压强的计算公式求出容器顶部所受的压强;求出容器内液体的深度,利用液体压强的计算公式求出容器底受到的压强;再利用公式F=pS 求出液体对容器底的压力;求出容器和液体的总重力,对桌面的压力等于总重力。
【详解】
A 、容器顶所处的深度:h 顶=h 1-h 2=0.08m-0.06m=0.02m ,容器顶部所受的压强:p 顶=ρgh 顶=1×103kg/m 3×10N/kg×0.02m=200Pa ,故A 正确;
B 、容器底受到的压强:p 底=ρgh 底=ρgh 1=1×
103kg/m 3×10N/kg×0.08m=800Pa ,故B 错误;
C、容器底受到的压力:F底=p底S=800Pa×100×10-4m2=8N,故C错误;
D、容器对桌面的压力:F=G总=G容+G水=7N+1N=8N,故D错误。
故选A。
7.如图,质量分布均匀的实心砖块放在水平地面上,若沿虚线截为相同的两块后,一块叠放在另一块上,则前后两次
A.对地面的压强之比是l:2
B.密度之比为2:1
C.受地面的支持力之比为2:1
D.对地面的压力之比是l:2
【答案】A
【解析】
【详解】
AD.水平地面上的砖,沿图所示中的虚线截为相同两块后,再平叠在一起,对地面的压力大小不变,仍然等于它的重力,对地面的压力之比是1:1,与地面的接触面积变为原来的一
半,由公式p=F
S
可知对地面压强变为原来的2倍,对地面的压强之比是1:2,故A正确,
D错误;
B.密度是物质的一种特性,不随形状、体积改变,因此密度不变,故B错误;
C.砖块受到地面的支持力和砖的重力是一对平衡力,砖块的重力不变,因此支持力也不变,支持力之比为1:1,故C错误。
8.1648年,帕斯卡做了一个著名的实验.如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长的管子,然后在二楼的阳台上在细管里倒水,结果只用几杯水就把木桶撑裂了.该实验说明影响水产生压强大小的因素是()
A.水的体积
B.水的深度
C.木桶的容积
D.木桶的底面积
【答案】B
【解析】
【分析】
从筒裂这个现象可以看出倒入的几杯水使水桶受到的压强产生了很大的变化,然后再将倒入这几杯水造成的变化与液体压强的特点联系起来进行分析.即可得到答案.
【详解】
倒入几杯水后,水的质量虽然变化,由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加的很多,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大,所以这一实验表明的是影响液体内部压强大小的因素是液体的深度.
故选B.
9.只利用下图各组给定的器材做实验,不能完成其实验目的是
A.探究压力作用效果与受力面积的关系
B.研究液体压强与液体密度的关系
C.证明大气压强的存在
D.准确测出大气压的数值
【答案】B
【解析】
【详解】
A、图中有一个长方体金属块和海绵,金属块的压力一定,通过金属块的不同放法改变受力面积,从而探究压力作用效果与受力面积的关系,故A可以完成;
B、液体压强与液体密度、液体的深度有关,图中只有一杯水和一个压强计,只能探究液体的压强与深度的关系,不能探究液体压强与液体密度的关系,故B不可以完成;
C、图中有两个吸盘,排净吸盘内的空气,用很大的力才能将其拉开,证明了大气压的存在,故C可以完成;
D、图中为托里拆利实验装置图,托里拆利实验准确的测量出大气压的值,故D可以完成。
10.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管.分别装有质量相等的液体.甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则
A .P 甲 < P 乙
B .P 甲 > P 乙
C .P 甲= P 乙
D .条件不足,无法判
断 【答案】B 【解析】
试题分析:由题意可知两管中所装的液体质量是相等的m m =甲乙,乙管是倾斜的,由此可知乙管中所装的液体体积比较大即V V 甲乙<,根据密度的计算公式m
v
ρ=
可知甲乙>ρρ.
再根据液体压强的计算公式P gh ρ=,液体的深度是一定的,甲乙>ρρ所以P P 甲乙> 故选C .
考点:液体压强计算公式的应用;压强大小比较.
点评:此题是液体密度与液体压强结合在一起的综合题,关键是得出两液体的密度大小关系.
11.质量相同的实心长方体A 和B 放在水平桌面上,它们的大小如图所示。
它们对桌面的压力分别为A F 、B F ,压强分别为A p 、B p 。
关于它们的大小关系,正确的是( )
A .A
B F F = A B p p > B .A B F F > A B p p =
C .A B F F < A B p p =
D .A B F F = A B p p <
【答案】D 【解析】 【详解】
由于质量相同,即重力相同,它们对桌面的压力也相同,即A B F F =,但是实心长方体A 与桌面的接触面积大于B 与桌面的接触面积,即A B S S >,根据F
p S
=可知,A B p p <,故选D 。
12.如图,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h ,均为实心匀质,甲、乙、丙的底面分别是半径为R 的圆面、边长为a 的正方形、半径为r 的圆面.已知:2R >a >2r ,它们对桌面的压强P 甲=P 乙=P 丙,则甲、乙、丙材料的密度比较,正确的是( )
A .ρ甲>ρ乙>ρ丙
B .ρ甲=ρ乙>ρ丙
C .ρ甲<ρ乙<ρ丙
D .ρ甲=ρ乙=ρ丙 【答案】D 【解析】 【分析】
柱状物对水面桌面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式、压强公式得出对桌面的压强,根据它们的高度和对桌面的压强相等得出密度关系. 【详解】
解答:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,三个柱状物对桌面的压强:
P F G mg Vg shg gh S s s s s
ρρρ====== 因p 甲=p 乙=p 丙,且它们的高度均为h ,所以,甲、乙、丙材料的密度关系为ρ甲=ρ乙=ρ丙. 故选D.
【点睛】
柱状物对水面桌面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式、压强公式得出对桌面的压强,根据它们的高度和对桌面的压强相等得出密度关系.
13.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为a F ,压强为a P ,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为b F ,压强为b P ,则
A .a b F F =,a b P P <
B .>a b F F ,a b P P =
C .a b F F =,a b P P =
D .a b F F <,a b P P < 【答案】A 【解析】 【详解】
放在水平面桌面上的物体,对桌面的压力等于物体的重力,所以,不管怎样放置,饮料瓶对桌面的压力都等于自身和液体的重力之和,即F a =F b =G 总;由于瓶盖的面积小于瓶底的面
积,由p F
s
=
知道,倒放时,对桌面的压强大,即p a <p b .
14.下列数据最符合实际的是 A .一名中学生的质量约为500 kg B .用手托起两个鸡蛋的力大约为10 N
C .人双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为 1.2×104Pa
D .初中物理课本的长度约为27 dm 【答案】C 【解析】 【分析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案. 【详解】
A 、成年人的质量在65kg 左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg 左右.故A 不符合实际;
B 、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg ,托起两个鸡蛋的力在
0.110/1F G mg kg N kg N ===⨯=左右.故B 不符合实际;
C 、人的体重在G=600N 左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m 2左右,双脚对水平地面的压强在4
2600 1.2100.05F G N p Pa S S m
=
===⨯.故C 符合实际; D 、一根筷子的长度约25cm ,初中物理课本的长度略大于此数值,在27cm=2.7dm 左右.故D 不符合实际. 故选C . 【点睛】
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务.
15.如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是
A .将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B .将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C .向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D .换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变 【答案】D 【解析】 【详解】
由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变,选项ABC 错误,D 正确.
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p 1 和p 2 ,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 2
B . p 12+ p 22
C .33122
1
p p p + D .33
122
2p 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 S
ρρρ=
===
甲正方体的边长
1
=
P L g ρ甲 乙正方体的边长
2
=
P L g
ρ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:
33
1233
3333331222
22222
(+)(+)g ==p p g L L p p F g g p p S L p g ρρρρρ+==甲乙
乙乙 故选D
17.如图所示,设水对底部的压强为p 瓶子对桌面的压强为p ′.将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则p 和p ′的变化情况是
A .p 变小,p ′变小
B .p 变小,p ′变大
C .p 变大,p ′变小
D .p 变大,p ′变大
【答案】D 【解析】 【详解】
由图知道,瓶内水不满,瓶子的形状是上细下粗,所以倒过来会使水的深度变大,由公式P=ρgh 知道,液体对瓶塞的压强变大;瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,所以无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,故对桌面的压力也不变,但倒过来后受力面积变小,即对桌面的压强变大,所以将瓶子从正放变为倒放,则p 变大,p ′变大,故选D .
18.关于大气压强,下面几种说法中正确的是
A .大气压强是由于大气有重力而产生的,所以它的方向总是竖直向下的
B .离地面越高,大气压强越小,所以高原地区气压比平原低
C .同一地点位置和海拔高度不变,所以大气压是不变的
D .空气也是流体,所以也可以利用公式p=ρgh 计算大气层的厚度压强 【答案】B
【解析】大气压强是由于大气有重力而产生的,但大气具有流动性,所以它向各个方向均有压强。
A 说法错误;大气压强与高度有关,离地面越高,大气压强越小,所以高原地区气压比平原低,B 说法正确;大气压强与天气情况和季节有关,故同一地点位置和海拔高度不变,大气压是可以改变的,C 说法错误;空气是流体,但空气在不同高度的密度不均匀,所以不可以利用公式p=ρgh 计算大气层的厚度压强,D 说法错误;答案选B 。
19.形状相同、大小不同的甲、乙两个长方体长分别为a 和b ,如图所示,则下列判断中正确的是( )
A .若两长方体质量相同,则::a b ρρ=甲乙
B .若两长方体质量相同,则33
::a b ρρ=甲乙
C .若两长方体材料相同,则::m m a b =甲乙
D .若两长方体质量相同,则33
::m m a b =甲乙
【答案】D
【解析】形状相同的两个长方体长分别为a 和b ,底面积之比为:V 甲:V 乙33a b =:;AB. 若两长方体质量相同,则ρ甲:ρ乙m V =甲:
33m
V V b a V ==乙甲乙
::,故AB 错误;CD. 若两长方体材料相同,由ρm V
=得, 33
:ρρm m V V V V a b ===甲乙甲乙甲乙:::,故C 错,D 正确。
20.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上.杯子重1N ,高9cm ,底面积为30cm 2;杯内水重2N ,水深6cm ,水的密度为1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg .下列选项中正确的是( )
A .水对杯底的压强为900Pa
B .水杯对桌面的压强为1000Pa
C .水对杯底的压力为2N
D .水杯对桌面的压力为2.8N
【答案】B 【解析】 【详解】
杯内水的深度:h=6cm=0.06m , 则水对杯底的压强:
331.010kg/m 10N/kg 0.06m 600Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=,故A 错误;
根据F
p S
=
可得,水对杯底的压力: 42600Pa 3010m 1.8N F pS ﹣==⨯⨯=,故C 错误;
G 水=2N ,在水平桌面上,杯对桌面的压力:
1N 2N 3N F G G '=+=+=水杯,故D 错误;
杯对桌面的压强:42'3N '1000Pa 3010m
F p S ===⨯﹣,故B 正确. 故选B.
【点睛】
重点是固体压强公式和液体压强公式的应用,注意本题中求液体对容器底部的压力时,必
求压力,不可根据液体的重求压力.
须先求出压强,再利用F PS
21.A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是
A.两物体的密度大小关系是:ρA>ρB
B.两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排B
C.两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A<F浮B
D.两物体下表面受到水的压强大小关系是:P A=P B
【答案】B
【解析】
【详解】
A、由图可知,A在水中漂浮,则,B在水中悬浮,则,所以,故A 错误;
BC、由图可知,A静止时在水中漂浮,则,B静止时在水中悬浮,则,而,则,所以,由可知,,故B正确、C错误;
D、由图可知,A、B的下表面距离水面的深度关系是:,由可知,
,故D错误。
故选:B。
【点睛】
重点是考查物体浮沉条件和液体压强的特点,熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此题的关键。
22.如图所示,向一个上粗下细的水桶中缓慢匀速注水(相同时间内有相同质量的水注入桶中),直至将水注满。
在图中给出了一组表示此过程中,水桶底部受到由于水重产生的压力F随时间t变化的关系图线,其中最符合实际的是
A.
B .
C .
D .
【答案】B 【解析】 【分析】
液体的压强与液体的密度和深度有关,液体密度一定,液体的压强随深度的增加而增加; 根据图中水桶的形状分析判断液体深度的增加量的变化快慢,根据p =ρgh 判断压强的变化,根据F=pS 判断出压力的变化。
【详解】
由图知,水桶的形状是上宽下窄,所以在向水桶倒水时,相同时间内倒入相同质量的水,但水在水桶中增加的高度越来越小,根据p=ρgh 知容器底所受液体压强的增加量也会越来越小,根据F=pS 知,在受力面积不变时,压力增加量也会越来越小,分析四图,B 符合题意。
故选:B 。
23.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:
F
p 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.
24.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10-3m 2,高为0.1m ,杯中装满水,水的质量为300g ,将体积为100cm 3、重为1.8N 的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg )
A .水对杯底的压力为3N
B .水对杯底的压强为1500Pa
C .小球受到的浮力为1.8N
D .杯子对桌面的压力增加了0.8N
【答案】D 【解析】 【详解】
A .由p F s
=
知道,此时水对杯底的压力是:332
F p S 110Pa 210m 2N -==⨯⨯⨯=底底,故A 错误;
B .根据题意知道,当小球静止时,杯底部受到的水的压强是:
333110kg /m 10N /kg 0.1m 110Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=⨯底水,故B 错误;
C .由G mg =知道,小球的质量是: 1.8m 0.1810/G N kg g N kg ===,由ρm V
=知道,小球的密度是:3330.18ρ 1.810/100cm
m kg
kg m V =
==⨯,由于ρρ球液>,所以,小球沉底,故小球在水中静止时受到的浮力是:
3363F ρgV ρgV 110kg /m 10N /kg 10010m 1N -===⨯⨯⨯⨯=浮水排水,故C 错误;
D .由于是轻质薄塑料杯,其重力可以忽略不计,所以,小球没有放入水中时杯子对桌面的压力是:3
F G m g 30010kg 10N /kg 3N -===⨯⨯=水水,小球排开水的重力是:
G F 1N ==浮排,故小球放入水中时杯子对桌面的压力是:
F'G G G 3N 1.8N 1N 3.8N 水球排=+-=+-=,所以,杯子对桌面的压力的增加是:
F F'F 3.8N 3N 0.8N =-=-=V ,即D 正确; 综上所述,故选D 。
25.两个底面积不同的(S A >S B )薄壁圆柱形容器A 和B ,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示,若在两容器中同时倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是
A .倒入的液体体积V 甲,可能等于V 乙
B .抽出的液体体积V 甲一定大于V 乙
C .倒入的液体高度h 甲,可能小于h 乙
D .抽出的液体质量m 甲一定大于m 乙 【答案】D 【解析】 【详解】
倒入或抽出液体前,p p =甲乙,即gh gh ρρ=甲甲乙乙,由图可知,h 甲<h 乙,所以ρ甲>ρ
乙
;
A .倒入液体的体积为V 甲和V 乙,则倒入后A 容器中液面的高度A
V h S +甲
甲,B 容器中液面的高度B
V h S +
乙
乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,(A B A B V V
gS h gS h S S ρρ⎛⎫+=+ ⎪⎝
⎭甲乙甲甲乙乙),
A A
B B A B
V V
gS h gS gS h gS S S ρρρρ+=+甲乙甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所
以gV gV ρρ甲甲乙乙<,又因为ρ甲>ρ乙,所以V 甲<V 乙,故A 错误; B .抽出液体的体积为V 甲和V 乙,则抽出后A 容器中液面的高度A
V h S -甲
甲,B 容器中液面的高度B
V h S -
乙
乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,(A B A B V V
gS h gS h S S ρρ⎛⎫-=- ⎪⎝
⎭甲乙甲甲乙乙),
A A
B B A B
V V
gS h gS gS h gS S S ρρρρ-=-甲乙甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以gV gV ρρ>甲甲乙乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V 甲可能大于V 乙,也可能等于V 乙,也可能小于V 乙,故B 错误;
C .倒入液体的高度△h 甲和△h 乙,则倒入后A 容器中液面的高度h 甲+△h 甲,B 容器中液面的高度h 乙+△h 乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh
ρ==得,A B gS h h gS h h ρρ+=+V V
甲甲甲乙乙乙()(),
A A
B B gS h gS h gS h gS h ρρρρ+=+V V 甲甲甲甲乙乙乙乙,
因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以A B gS h gS h ρρV V 甲甲乙乙<,又因为ρ甲>ρ乙,S A >S B ,所以△h 甲<△h 乙,倒入的液体高度h 甲,一定小于h 乙;故C 错误; D .抽出液体的质量为m 甲和m 乙,则抽出后A 容器中液面的高度A
m h S ρ-甲
甲
甲,B 容器中液面的高度B
m h S ρ-
乙
乙乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,
)A B A B
m m gS h gS h S S ρρρρ-
=-甲乙
甲甲乙乙
甲乙((),A A
B B A B
m m
gS h gS gS h gS S S ρρρρρρ-=-甲乙甲甲甲乙乙乙甲乙,即A B ρgS h m g ρgS h m g -=-甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以m 甲g >m
乙
g ,即m 甲>m 乙,故D 正确。
26.高压锅是应用液体沸点随着气压增大而升高的原理设计的,下表中列出了水的沸点跟气压的关系.图中高压锅盖出气孔的横截面积为10mm 2,限压阀的质量为40g ,大气压值取1.0×105Pa .请你通过计算并对照下表来判断,用该高压锅烧水,水温最高可以达到 气压/×105帕 1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
水的沸点/℃
100 104 108 111 114 116 118 119 120
A .120℃
B .118℃
C .114℃
D .104℃
【答案】C 【解析】 【详解】
当高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,此时锅内水温度达到最高.高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,锅内气体对出气孔的压强等于外界大气和限压阀对出气孔的压强之和,根据
p =
F
S
、G =mg ,则锅内气压为: p =p 0+p 阀=p 0+F S 孔=p 0+G S 阀孔=p 0+m g S 阀孔=1.0×105Pa +-620.04kg 10N/kg
1010m
⨯⨯=1.4×105Pa . 由表可知,当锅内气压为1.4×105Pa 时,水温为114℃,即该高压锅内水温最高可以达到114℃.故C 正确.
27.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 3
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:
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
m
V
ρ=
,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。
28.底面积不同的轻质薄壁圆柱形容器A 和B 被置于水平桌面上,它们原先分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,如图所示.若从这两容器中分别抽出部分液体后,容器对水平桌面的压强p A 、p B 的大小关系是
A .抽出相等质量的液体后,p 甲一定等于p 乙
B .抽出相等体积的液体后,p 甲可能大于p 乙
C .抽出相等厚度的液体后,p 甲可能大于p 乙
D .抽出相等厚度的液体后,p 甲一定等于p 乙 【答案】B 【解析】 【详解】
圆柱形容器A 和B 分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,质量相等,因而对桌面的压力相等,容器A 和B 的底面积不同,S A >S B ,由P F
S
=
可知,因此对桌面的压强p A <p B , 又据ρm
V
=
知,ρ甲ρ<乙.A.抽出相等质量的液体后,容器内剩余液体的质量相同,对桌面的。