北京师范大学附属实验中学压强单元综合练习
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北京师范大学附属实验中学压强单元综合练习
一、选择题
1.两个均匀物体A 、B 质量分别为m A 、m B ,密度分别为ρA 、ρB ,底面积分别为S A 、S B ,高度分别为h A 、h B ,将A 、B 叠放在水平桌面上,如图所示,A 对B 的压强为p 1,B 对桌面的压强为p 2,则下列关系正确的是( )
A .p 1=A B
m g S B .p 1=B A
m g S C .p 2=A B B ()m m g S + D .p 2=A B A
()m m g S + 2.如图为同种材料制成的实心圆柱体A 和B 放在水平地面上,它们的高度之比为2:1,底面积之比为1:2,则它们的质量m A :m B 和对地面的压强p A :p B 分别为( )
A .m A :
m B =2:1,p A :p B =2:1
B .m A :m B =1:1,p A :p B =2:1
C .m A :m B =1:1,p A :p B =1:1
D .m A :m B =2:1,p A :p B =1:1
3.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A .液体的密度关系是ρ甲<ρ丙<ρ乙
B .液体对容器底部的压强关系是p 乙>p 甲>p 丙
C .容器对桌面的压强关系是 p p p >>甲乙丙
D .小球受到的浮力大小关系是F 乙=F 甲=F 丙
4.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强小于乙对地面
的压强。
沿竖直方向在两个正方体上分别切去一部分(都没有切完),若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,则关于甲、乙正方体下列说法正确的是( )
A .剩余部分对地面的压强可能p p =甲乙
B .剩余部分对地面的压强可能p p 甲乙>
C .对地面压力的变化量一定F F ∆<∆甲乙
D .对地面压力的变化量一定F F ∆=∆甲乙
5.如图是用U 型管压强计测量液体内部压强规律的实验装置U 型管中所填充的液体为水;将探头浸入密度为1.2×103 kg/m 3的液体中h 深度时,U 型管压强计左右两侧水面的高度分别为6cm 和36cm ;若将烧杯中的液体换成密度为0.8×103 kg/m 3的酒精,且探头在酒精中的深度仍为h 不变,则U 型管压强计左右侧水面高度差为
A .18 cm
B .20 cm
C .24 cm
D .32 cm
6.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。
液体对两个物体下底面的压强分别是p 甲、p 乙,容器对水平桌面的压力分别是F 甲、F 乙。
下列判断正确的是( )
A .p p <甲乙 F F =甲乙
B .>p p 甲乙 F F <甲乙
C .p p <甲乙 F F 甲乙>
D .>p p 甲乙 F F 甲乙>
7.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p a 和p b ,则( )
A.p>p a>p b B.p a>p>p b C.p<p a<p b D.p a<p<p b
8.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S A>S 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。
若在A容器中倒入或抽出甲液体,在B容器中倒入或抽出乙液体,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.倒入的液体高度h甲一定大于h乙
C.抽出的液体体积V甲可能小于V乙D.抽出的液体高度h甲一定等于h乙
9.某实验小组用如图所示的实验装置来测量液体的密度。
将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K.已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度分别为h1、h2,则下列说法正确的是()
A.右边液体的密度
B.右边液体的密度
C.实验中必须将U形管内抽成真空
D.若将U形管倾斜,左右两边液柱高度差不会改变
10.如图甲是我校某生毕业后收到的可乐定制礼物,该生打开瓶盖喝了些后将其置于桌面上,此时液体对瓶子底部的压强为p甲,液体对瓶子底部的压力为F甲。
若将其倒立,瓶盖,瓶盖受到的压力为F乙.则下列关系正确的是
受到的压强为p
乙
A .p F p F ==甲乙
甲乙 B .p F p <>乙乙甲甲,F C .p F p F >>甲乙甲乙 D .p F p F <<甲乙甲乙
11.如图是甲、乙两种物质的重力和体积的关系图像,若用甲、乙两种物质分别制成正方体A 、B 。
已知m A :m B =3:8,则A 、B 对水平地面的压强之比为
A .3:4
B .4:3
C .3:2
D .2:3
12.如图所示的甲、乙两个实心均匀正方体分别放置在水平地面上,它们对地面的压强相等.现分别在两个正方体的上部,沿水平方向切去一部分,则以下判断正确的是
A .若切去的高度相等,则甲被切去的质量可能多
B .若剩余的高度相等,则甲被切去的厚度一定多
C .若切去的质量相等,则甲被切去的厚度一定多
D .若剩余的质量相等,则甲被切去的厚度可能多
二、填空题
13.如图甲所示,一个底面积为200 cm 2且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上,现用一弹簧将边长为10 cm 的正方体实心物体M(不吸水)固定连接在容器底部的中心位置。
现往容器中缓慢注水,弹簧弹力大小与注水体积的变化图象如图乙所示,当M 浸没时受到的浮力为_______N ,从A 到B 的加水过程中,容器底部受到水的压强变化量为_____Pa(不计弹簧的质量和体积,弹簧伸长量每变化1 cm ,弹力变化1 N ,且弹簧在弹性限度内变化)。
14.如图所示,甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上,容器内装有深度相同、密度不同的A、B液体,两液体对容器底部的压力相同.则两液体对容器底部压强p A_____p B,两液体密度ρA_____ρB,两容器对桌面的压力F甲_____F乙.(均选填“>”、“=”或“<”)
15.甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图示。
桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲_____F乙,p1______p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.(1)一个椭圆形厚玻璃瓶中灌满水,把细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入玻璃瓶中,如图甲所示。
用带厚手套的双手挤压玻璃瓶,我们看到玻璃管中的水柱高度变高了,这一现象说明力可以______;本装置还可以制成一个读数较准确的测量仪器___________(请写出它的名称)。
(2)在另一个瓶子中装上适量带色的水,取一根两端开口、有刻度的细玻璃管,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,密闭瓶口。
从管子上端吹入少量气体,水将沿玻璃管上升到瓶口以上,如图乙所示,这是由于瓶内气体压强______(选填“大于”、“等于”或“小于”)大气压强;用托盘托着这个瓶子从楼底到楼顶,玻璃管内水柱高度将______(选填“升高”、“不变”或“降低”),水对容器底的压强______(填“变小”、“不变”或“变大”)。
17.如图甲所示的长方体,底面积为1m2,放在水平桌面上,重力为7.8×104N,它对桌面的压力是_____N,若沿如图乙所示的虚线去掉一半,其余部分不动,这时它对桌面的压强是_____Pa.
18.如图所示,A、B两支完全相同的试管,内装等质量的不同液体a、b,且液面等高,则试管底部所受压强P a______P b.(填“>”、“<”或“=”)
19.如图所示,在水平地面上放置两个底面积不同(S甲<S乙)、高度相同、质量可以忽略的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精.现将密度为ρ的物体A分别放入水和酒精中,待静止后,水和酒精对容器底部的压强分别为P水和P酒精,则P水_____P酒;甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则F甲_____F乙(ρ<ρ酒精<ρ水)。
精
20.如图所示,向空矿泉水瓶内倒入热水后迅速倒出并盖紧瓶盖,瓶子变扁了,这是
______作用的结果;高山上普通锅煮不熟饭,是因为高度越高,大气压强就越______(高/低),锅内水的沸点______ (小于/等于/大于)100℃。
三、实验题
21.(1)小华利用图甲所示的U形管、烧杯等器材及实验步骤,探究液体压强与哪些因素有关.
①实验过程中,通过观察_________________确定被测位置的液体压强的大小.
②比较B、C、D三次实验,可得出的结论是:在同种液体中,压强随深度的增加而
______________,同一深度,液体向各个方向的压强________________.
③比较实验步骤C与_____________,可知液体的压强与液体的密度有关.
(2)小红利用图乙所示的实验装置探究液体压强跟深度和密度是否有关,请补充以下实验步骤:
①往容器左右两边注入不等高的水,观察橡皮膜是否鼓起,可探究液体压强与
___________________是否有关.
②往容器左右两边注入___________________ ,观察橡皮膜是否鼓起,可探究液体压强与液体密度是否有关.
22.如图甲所示,在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔,用一条透明胶带把3个孔封住并加满水,然后把胶带撕开,观察到水从小孔喷出,且下方小孔水流喷出速度比上方的大。
为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度h之间的关系,实验小组进行了如下探究。
A.如图乙所示,在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门,将容器固定在一个水平木板上,在木板上铺了一层吸水性强的材料;
B.向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h,打开阀门让少量水喷到水平面上,迅速关上阀门,测出水斑到容器的水平距离L;
C.改变容器中水面的高度进行多次实验。
(1)用如图甲装置进行的实验,不能说明的问题是_______
A.液体对容器的侧壁有压强 B.液体压强随深度增加而增大
C.液体内部各个方向都有压强 D.液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
(2)分析甲图所示的实验,根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强的大小,你能得出的结论:_______。
(3)如图乙所示的装置中,水流从小孔喷出后,由于_______向前沿水平方向喷射。
(4)实验时,测得水斑到容器的水平距离L和阀门到水面高度h之间的对应关系如表所示:
分析表中的数据,在图丙的坐标系中用描点法作出能直观表达出L和h关系的图线。
由图线可知,L(cm)和h(cm)之间的定量关系式是:_______。
(5)老师告诉实验小组:水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比。
由此可以推断出,水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系为:
_______。
23.利用容积为10 cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值.
(1)实验的原理是____________.
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是_____.
(3)如图所示,水平向左缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞_____时,记下弹簧测力计的示数为19 N.
(4)用刻度尺测出注射器________________长度为5 cm.
(5)则大气压的值为________Pa.
24.小明为了研究装满水的容器放入球体前后容器对水平面的压力F的情况,利用若干个完全相同的容器以及不同球体进行实验.实验中先在每个容器中装满水,测得此时容器对水平面的压力为15牛,再将不同球体分别轻放入各个容器中,并测得此时各个容器对水平面的压力F.实验数据和实验现象见下表.
①观察比较序号1或2或3中的实验现象、球体密度、压力F的数据及相关条件,可得
初步结论是:________.
②观察序号4与5与6中的实验现象、球体密度、压力F的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当球体放入装满水的容器中,最终沉底________.
③观察序号6与7与8中实验现象、球体体积V、压力F的数据及相关条件,可得出的初步结论是:当球体放入装满水的容器中,最终沉底________.
④小明得出“当球体放入装满水的容器中,小球质量越大,容器对水平面的压力就越大”的结论.由表中实验序号________的现象、数据及相关条件可判断小华得出的结论不正确.
⑤若某实心小球的密度为2000千克/米,体积为500厘米,并将其放入上述装满水的容器中静止后,容器对水平面的压力为________牛.
25.用注射器估测大气压的值实验中.
(1)实验中,分析研究的对象是大气对__________(填“针筒”、“活塞”)的压力.(2)当活塞相对于针筒开始滑动时,可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对_________(平衡力/相互作用力).
(3)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积.读出注射器的容积V,再用刻度尺测出________________的长度L.
(4)计算大气压值,其表达式为p=____________.
(5)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,测得烧杯和水的总重为G1,然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得烧杯和水的总重为G2,活塞面积为S,轮轴间的摩擦和细线重不计,则所测大气压值的表达式为________(用题中字母表示).
四、计算题
26.如图所示平底、平口上下粗细均匀的圆柱形水杯放在水平桌面上,水杯的底面积为
50cm2,高度为18cm,杯内深度为15cm。
空水杯如图所示放置时,空水杯对桌面的压强为500Pa,当把空水杯倒过来,开口向下放置时,水杯对桌面产生的压强为5000Pa。
(g取10N/kg)求:
(1)水杯杯底与杯口的面积之比为多少?
(2)水杯内注满水时,水对杯底的压力是多少?
(3)制作该水杯的材料密度是多少?(计算结果取小数点后两位)
27.如图所示,有一底面积为50cm2,质量为300g的物体A放在水平桌面上,物体A的密度为0.6×103kg/m3旁边放置一个底面积为200cm2内装有某液体的圆柱形容器(容器壁厚忽略不计),容器质量为0.5kg,容器中液体深为20cm。
将物体A放入液体中后,用竖直向下的外力使物体A刚好浸没在液体中时(液体未溢出,A也没有接触到容器底部),液体对容器底的压强增大了250Pa,求:
(1)物体A对水平桌面的压强;
(2)容器中液体的密度:
(3)当用竖直向下的外力使A刚好浸没在液体中且保持静止,则此时容器对桌面的压强为多少?
28.置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。
容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)。
求:
(1)水对杯底的压力?________
(2)杯子中水的质量?__________
(3)根据以上的计算结果判断,此容器的形状类似于如图中的__________图(选“甲”、“乙”或“丙”);此时水对容器两侧壁的合力为_________N。
29.阅读短文,回答问题(g取10 N/kg)。
高压锅
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
图甲为高压锅的构造,锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有限压阀,当锅内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气压减小。
水的沸点t与气压p的关系如表一:
表一:
p/×105Pa 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 t/℃100110120130140150
在高原地区气压比平均气压要低,表二是一组高度与对应气压的信息:
表二:
高度h/km00.40.8 1.4 2.1
大气压p/×105Pa 1.010.970.920.860.79
(1)水平桌面上的高压锅锅底与水平桌面的接触面积是400cm2,向锅中加0.5kg的水,锅对
桌面的压强增加_______Pa;
(2)高压锅排气孔面积为0.1cm2,大气压强为1.0×105Pa,限压阀的质量为0.16kg,则锅内最
高水温可达______℃;
(3)请根据表二中的数据,在图乙中作出大气压随高度变化的图象,
(____________)
当高度为1 km时,大气压约为_____Pa;当高度为了3000 km时,已到了大气层边缘,此
处的大气压约为_____Pa;
(4)用这种高压锅在西藏高原地区烧水时,要达到同样的最高温度,需_____(选填“增
大”“减小”或“不改变”)限压阀的质量;
(5)若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀、则锅内最高水温将________(选填“升
高”“降低”或“不变”)。
30.(2013山东济南)一箱饮品放在水平地面上,如图所示.其包装箱上标识的相关名词含义如下:“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“数量”是每瓶内饮品的体积及包装箱内饮品的瓶数;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度.请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(取g =10N /kg ):
(1)这箱饮品对地面的压力多大? (2)这箱饮品对地面的压强多大? (3)该箱内所装饮品的密度多大?
(4)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码重量极限”,它表示允许压放在该箱饮品上的货物的最大质量.请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码重量极限”的原因.
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一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
AB .图中,A 对B 的压力
1A A F G m g ==
受力面积为S A ,则A 对B 的压强
1A A A A
F m g p S S =
= 故AB 错误;
CD .图中,B 对桌面的压力
2A B A B F G G m m g ++==()
受力面积为S B ,则B 对桌面的压强
2()A B B B
F m m g p S S +=
= 故C 正确,D 错误。
故选C 。
2.B
解析:B 【详解】
两物体的体积关系:
121:121
A A A
B B B V S h V S h ⨯===⨯, 由密度公式m
V
ρ=
可得: m V ρ=,
因为A 、B 是由同种材料制成的实心圆柱体,密度相同,所以
m A :m B =ρV A :ρV B =V A :V B =1:1,
因为A 和B 放在水平地面上,所以对地面的压力:
F =
G =mg =ρVg =ρShg ,
则物体对地面的压强:
F Shg p hg S S
ρρ=
==, 所以物体A 、B 对地面的压强之比:
p A :p B =ρh A g :ρh B g =h A :h B =2:1
3.A
解析:A 【详解】
A .由于小球在丙中悬浮,故
ρρ=丙物
在乙容器中漂浮,故
ρρ乙物>
在甲中下沉,故
ρρ甲物<
三种液体密度关系
ρρρ甲乙丙<<
故A 选项正确;
B .静止时三个容器的液面恰好相平,即深度h 相等,由于乙液体的密度最大,甲液体的
密度最小,根据 P ρgh =可知,乙容器底受到的液体压强最大,甲容器底受到的液体压强最小,B 错误; C .开始时
甲乙丙V V V ==
放入小球后,甲、丙溢出相同体积的液体,则剩余液体体积
V V =甲丙
由于ρρ甲丙< ,故
m m 甲丙<
重力
G G 甲丙<
乙液体溢出的最少,故剩余液体体积V 乙最大,又因为ρ乙 最大,所以乙的质量最大、重力最大
G G G 甲丙乙<<
容器相同,则容器重力相等,三个完全相同的小球,则小球的重力相等,容器对水平桌面的压力等于容器、容器内的液体和物体的重力之和,根据F P S
=
得 P P P
乙丙甲>> C 选项错误;
D .由图知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力与自身的重力相等;在甲中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小关系是
F F F =乙丙甲>
D 选项错误。
故选择A 。
4.C
解析:C 【详解】
AB .甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,甲对地面的压强小于乙对地面的压强,由压强推导式p gh ρ=可知,沿竖直方向切去甲、乙一部分后,密度与高度不变,故剩余部分对地面的压强关系为p p <甲乙;故A 、B 错误; CD .未切之前,由压强公式F
p S
=
可知,甲对地面压力小于乙,即G G <甲乙;若甲、乙剩余部分对地面的压力相等,即剩余部分G G ''=甲乙,则乙切去部分的重力大于甲切去部分的重力,故对地面压力的变化量一定是F F ∆<∆甲乙;故C 正确、D 错误。
故选C 。
5.B
解析:B 【详解】
液体内部压强与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大;液体内部压强的大小转换成U 型管内面高度差来判断,液面高度差越大,表示液体内部压强越大。
由此可得
11
22
p h p h ∆=∆ 由液体内部压强公式p gh ρ=可得
33332
1.210?k g/m 10?k g/m 36cm 6cm
=8gh gh h ⨯⨯-⨯⨯∆0.
解得
2h ∆=20cm
故选B 。
6.C
解析:C 【详解】
由图可知,甲烧杯中的物体漂浮在液体中,乙烧杯中的物体悬浮在液体中,所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力,即
F F
G ==浮甲浮乙物
又根据压强与浮力关系,可知
F p S =浮甲甲底 F p S p S =-浮乙乙顶乙底
则
p S p S p S =-乙顶甲底乙底
即
0p p p =->乙顶乙底甲底
故p p <甲乙;因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积,根据公式
F gV ρ=浸浮液
可知甲液体的密度大于乙液体的密度;两烧杯对水平桌面的压力分别为
()F G G G G G g hS V ρ=++=++-甲甲甲浸物甲液物容容容 ()F G G G G G g hS V ρ=++=++-乙乙乙浸物乙液物容容容
由于
F gV
G ρ==甲甲浸浮甲物 F gV G ρ==乙乙浸浮乙物
则
F G ghS ρ=+甲甲容容
F G ghS ρ=+乙乙容容
因为ρρ甲乙>,则
F F 甲乙>
故选C 。
7.D
解析:D 【详解】
原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为
G Vg Shg p gh S S S
ρρρ=
=== 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 V a <S a h
a 两部分对水平面的压强
a a a a a a a a a
G m g V g S hg p gh p S S S S ρρρ=
==<== 即
p a <p
对b 两部分
V b >S b h
b 两部分对水平面的压强
b b b b b b b b b
G m g V g S hg p gh p S S S S ρρρ=
==>== 即
P b >p
综上
p a <p <p b
故选D 。
8.C
解析:C 【详解】
两容器底受到的液体压强相等(p 甲=p 乙),即ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,由图可知h A <h B ,所以;ρ甲>ρ乙,S A >S B ,由F=pS 可知,A 容器底受到的压力大于B 容器底受到的压力,即F A >F B 。
要想使两容器底受到的压力相等时,若倒入液体,倒入A 中的液体甲的质量应小于B 中倒入液体乙的质量;若抽出液体,则A 中的抽出液体甲的质量大于B 中抽出液体的质量。
A .若两容器中倒入液体的体积相等(V 甲=V 乙),则倒入液体的质量ρ甲V 甲>ρ乙V 乙,故A
错误;
B .若A 倒入容器中液体高度大于B 容器中倒入液体的高度(h 甲>h 乙),则倒入液体的质量ρ甲S A h 甲>ρ乙S B h 乙,故B 错误;
C .若抽出的液体体积V 甲<V 乙,则抽出的质量ρ甲V 甲可能大于ρ乙V 乙。
故C 正确;
D .若A 中抽出的质量大于B 中抽出的质量,即ρ甲S A h 甲>ρ乙S B h 乙,由于ρ甲>ρ乙,S A >S B ,所以可能h 甲小于、等于、大于h 乙。
故D 错误。
9.A
解析:A 【解析】 【详解】
A 、
B .用抽气机对U 形管向外抽气后关闭阀门K ,管内气体压强(p 气)小于管外大气压(p 0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡: p 气+p 液1=p 0=p 气+p 液2, 即: ρ1gh 1=ρ2gh 2, 得:
ρ2=ρ1,A 符合题意,B 不符合题意;
C .只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U 形管内抽成真空,C 不符合题意;
D .将U 形管刚倾斜时,管内气压不变,则液柱高度要不变,所以液柱长度要增大,会有液体进入两管中,导致U 形管中空气体积减小,管内气体压强增大,最终管内压强平衡时,两管中液体的高度减小。
由于h 1<h 2,ρ1>ρ2,而减小相同的压强,由p =ρ液gh 可知,△h 2>△h 1,所以两管中液体高度差会减小,D 不符合题意。
10.B
解析:B 【解析】 【详解】
由于瓶内液体不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时液体的深度变大,由公式p gh ρ=可知,液体对瓶塞的压强变大,所以p p <甲乙,故AC 错误;正放时瓶子上细下粗,对容器底部的压力F 甲大于液体的重力,倒放时瓶子上粗下细,液体对容器底部的压力F 乙小于液体的重力,所以F F >甲乙。
故B 正确,D 错误。
11.C
解析:C 【解析】 【详解】
根据ρ=m
V =G
g V
=G gV ,由图像可知,甲物质密度为:
ρ甲=G gV 甲甲=-33120N 10N/kg 810m
⨯⨯=1.5×103kg/m 3
, 乙物质密度为: ρ乙=
G gV 乙乙=-3320N 10N/kg 410m
⨯⨯=0.5×103kg/m 3
, 所以两种物质密度之比为: ρ甲:ρ乙=3:1。
因m A :m B =3:8,则两正方体体积之比为:
A B V V =A A B B m m ρρ=3
381
=18
, 则两正方体边长之比为:
A B a a
12
, 则两正方体的底面积之比为:
A B S S =A B
2
2a a =2212=14
, 则两正方体对水平地面的压强之比为:
A B p p =A A B B F S F S =A A B B G S G S =A A B B m g S m g S =3184
g g =32。
故C 正确。
12.C
解析:C 【分析】
水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据G=mg 、m=ρV 、V=Sh 和压p=
F
S
得出均匀实心正方体对水平地面的压强,根据它们对地面的压强关系和高度关系得出两物体的密度关系;
(1)若切去的高度△h 相等,根据m=ρL 2△h 得出切去质量的表达式,根据边长关系得出切去质量之间的关系;
(2)若剩余的高度相等,得出切去厚度的表达式,根据边长关系得出切去厚度之间的关系.
(3)若沿水平方向切去相等质量时,根据m=ρV=ρS△L=ρL2△L得出两者切去质量之间的关系,根据密度关系和边长关系得出切去厚度之间的关系;
(4)若剩余的质量相等,根据m=ρV=ρS△L=ρL2△L得出两者剩余质量之间的关系,进一步得出两者剩余高度之间的关系,然后与两者的边长关系得出切去厚度之间的关系;【详解】
设正方体的边长为L,则正方体对水平地面的压强:
p=F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
=
ρSLg
S
=ρgL,
因p甲=p乙,
所以,ρ甲gL甲=ρ乙gL乙,即ρ甲L甲=ρ乙L乙,
由图可知:L甲<L乙,则ρ甲>ρ乙;
(1)若切去的高度△h相等,则
△m甲=ρ甲L甲2△h,△m乙=ρ乙L乙2△h,
因L甲<L乙,ρ甲L甲=ρ乙L乙,
所以,△m甲<△m乙,
即乙被切去的质量多,故A错误;
(2)若剩余的高度h相等,
因L甲<L乙,
所以,(L甲-h)<(L乙-h)
即乙被切去的厚度一定多,故B错误.
(3)若切去的质量相等,
由m=ρV=ρS△L=ρL2△L可得:
ρ甲L甲2△L甲=ρ乙L乙2△L乙,
把ρ甲L甲=ρ乙L乙代入上式可得:
L甲△L甲=L乙△L乙,
把L甲<L乙代入上式可得:
△L甲>△L乙,故C正确;
(4)若剩余的质量相等,则
ρ甲L甲2L甲剩余=ρ乙L乙2L乙剩余,
把ρ甲L甲=ρ乙L乙和L甲<L乙代入上式可得:
L甲剩余>L乙剩余,
因甲的边长小于乙的边长,且甲剩余的边长大于乙剩余的边长,所以,乙被切去的厚度多,故D错误;
故选C.
二、填空题
13.1200
【解析】
【详解】。