初二物理下学期第九章 压强单元 易错题难题综合模拟测评学能测试
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一、选择题
1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放置在水平地面上处于静止状态,若甲乙对地的压强相等,下列说法正确的是
A.甲的密度大于乙物体的密度
B.若沿竖直方向截去相同厚度后(切去部分小于乙的边长),剩余部分对水平地面的压强p甲>p乙
C.若沿水平方向分别截去相同高度后(切去部分小于乙的边长),剩余部分对地面的压强p甲<p乙
D.若沿竖直方向各切去一部分,使剩余部分厚度相同,再将切除部分分别放在各自剩余部分上,则甲乙对地面的压强P甲>P乙
2.如图所示,甲、乙是两个形状、大小相同的容器,其中一个正放,另一个倒放,里面装有等质量的同种液体,液体对容器底部的压强p甲和p乙,液体对容器底部压力F甲和F乙则下列说法正确的是()
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=F乙
3.如图所示,在水平地面上分别侧放和平放着完全相同的两块砖A和B.在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C(不考虑容器的厚度),C中装有水,密度为ρ水,砖A和B的密度均为ρ、上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分
别为S C、S B,且S C=S B.已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁容器C中水的深度
为
A.B.C.D.
4.如图所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为9:10,把它们
竖直放在同一水平桌面上。
在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中,且使物体A不与容器乙接触(液体无溢出);截取后甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示。
己知甲的密度为0.9×103km3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10Ng。
下列说法正确的是()
A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为9:5
B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1800Pa
C.容器乙中液体的密度为0.8×103kg/m3
D.x=30cm时,乙容器底受到液体的压强为2250Pa
5.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,水对容器底的压力为F甲,容器对桌面的压强为p甲;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,水对容器底的压力为F乙,容器对桌面的压强为p乙,则()
A.F甲<F乙p甲>p乙B.F甲=F乙p甲=p乙
C.F甲>F乙p甲<p乙D.无法确定
6.如图所示,同种材料制成的两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,在A的上表面施加竖直向下、大小为F的压力。
金属块A对B的压强为p1,金属块B对地面的压强为
p2。
已知:金属块A、B的边长之比L1:L2=1:2,F:G A = 3:5,则p1:p2为()
A.2:3 B.6:5 C.3:2 D.4:3
7.如图,甲、乙两个质量分布均匀的实心正方体分别放置在水平地面上,且各自对地面的压强相等,则下列说法正确的是
①甲正方体的密度小于乙正方体的密度
②若将乙放在在甲上,甲对地面的压强为P甲;若将甲放在乙上,乙对地面P乙;则P甲大于P乙
③若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度(切去部分高度小于乙边长),则甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余分对地面的压强
④若沿竖直方向将甲、乙各切除一部分,使剩余部分竖直厚度相同,再将切除部分分别放在各自剩余部分上,则水平地面分别受到甲、乙的压强P甲大于P乙
A.①④是正确的B.③④是距确的C.①③是正确的D.①②是正确的8.底面积200cm2,高为0.5m,重为10N的薄壁柱形容器,内装有0.3m深的酒精,置于水平桌面上.细线吊着质量为3kg,边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入酒精中,如图,已知ρ酒精=800kg/m3,则此时
A.细线的拉力为56N
B.A浸入一半体积时,容器内酒精对底部的压强为2400Pa
C.若剪断细线,待稳定后,液体对容器底部的压强将增加200Pa
D.若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强将增加4400Pa
9.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等.若分别沿水平方向截去相等厚度后,它们对地面的压强分别为p甲和p乙,压力分别为F甲和F
,则
乙
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<F乙
10.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是
A.物块的密度为a h
a
ρ-
()
B.物块的重力为(a﹣h)ρga
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是
2 2
4
a h a g ρ-
()
二、填空题
11.如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号。
该潜水器设计最大下潜深度为40m,空载时质量为24t,总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m,配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。
海水密度取1.0×103kg/m3。
(g=10N/kg)
(1)潜水器潜入水面后,在下潜过程中受到海水的浮力________,海水对它的压强
________ (选填:不变、变大或变小)
(2)该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______?(3)该潜水器空载浮在海面时,受到的浮力多大______?排开海水的体积约为多大
_______?
(4)潜水器返回母船时,利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。
若潜水器在海面上被吊起的过程中,起吊装置的机械效率为80%,潜水器匀速竖直上升速度为
0.2m/s,则起吊装置在1min内的总功为多少________?起吊装置的功率为多大_______?(设起吊过程中潜水器空载)。
12.甲、乙两实心正方体放在水平地面上,对水平地面的压强都为P,现沿水平方向将甲、乙各切去一半,如图(a)所示,则剩余一半对水平地面的压强P甲_________P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”):若将切下部分互换位置替放,如图(b)所示,此时对地面的压强分别为P甲′和P乙′,则P甲′、P乙′与P三者之间的大小关系为
_______________。
13.甲、乙两个均匀实心正方体分别放置在水平地面上,若它们的质量相等且ρ甲>ρ乙,在它们上方各放置一个完全相同的铁块,则他们对地面的压强p甲_______p乙;若它们各自对地面的压强相等,且ρ甲>ρ乙,分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙的剩余部分对地面的压强p甲_______p乙(均选填“>”“<”“=”).
14.如图所示, A是质量分布均匀的正方体物块,其边长是10cm. A,B两物块的质量之比为m A:m B=3:1,将A放在水平地面上, B放在A的上面, A对水平地面的压强为4000Pa.物块A对地面的压力为_____N,物块A的密度为_______kg/m3.
15.(1)如图1,“全碳气凝胶”的密度仅为0.16mg/cm3,用它做成体积为100m3的实心“人造山峰”质量只有_____kg。
(2)如图2,A砖长、宽、高分别为0.4m、0.2m、0.1m,它的重为160N,A砖的密度ρA =_____kg/m3.另一种外形跟A砖一样的B砖,当A砖侧放、B砖立放在水平地面时,A,B砖对地面的压强相等,将A、B砖沿水平方向截去相同的体积后,两砖对地面的压强变化之比△ρA:△ρB=_____。
16.如图所示,有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块,其横截面积S容:S柱=3:1,容器中盛有水,金属块吊在一根细线下,现将金属块慢慢放入水中,则圆柱形金属块浸入水中深度为15厘米的过程中,容器底部受到水的压强增大_________帕.若绳子从金属块底刚好接触水面到向下放15厘米,容器底部受到水的压强增大________帕.
17.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“=”)
18.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,倒过来时,液体对瓶塞的压强比原来对瓶底的压强_____,原因是_____ ;瓶子对桌面的压强变_____,原因是 _________。
若瓶子内盛满饮料,倒过来放置时,液体对瓶塞的压强与原来对瓶底的压强相比是_____,原因是_________。
19.如图所示,一个浸在水中的边长为0.1 m的正立方体铝块,它的每个正方形表面的面积是_______m2.如果它下表面受到水向上的压力是20 N,下表面受’到水的压强是
______Pa,上表面受到水的压强是_____Pa,上表面受到水向下的压力是_____N,铝块受到水的浮力是_______N.(取g=10 N/kg)
20.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F A和F B,则p A _____ p B,F A____F B(选填“>”、“<”或“=”)。
三、实验题
21.小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。
这样做的目的是________________;
(2)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为
_______N。
若增加拉动注射器筒的拉力,当注射器筒水平向右加速运动过程中,弹簧测力计的示数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。
水平向右慢慢拉动注射器
筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N。
然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为________cm,则本地大气压强的测量值为_________Pa;
(4)若实验过程中注射器筒内漏进了少量空气,则测得的大气压值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。
小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是_____________________________________________。
22.归纳式探究——研究鱼缸侧壁所受的压力:
由于液体内部有压强,当鱼缸中盛入液体后,鱼缸侧壁就会受到液体的压力。
鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢?下表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据(其中:ρ为液体密度,L为侧壁长度,H为液体深度,F为侧壁所受压力):次数ρ/(kg/m3)L/m H/m F/N
1 1.0×1030.10.15
2 1.0×1030.20.110
3 1.0×1030.10.220
40.8×1030.20.18
50.8×1030.20.232
里运用的科学方法是______法。
(2)如图,拦河大坝的长度L为30m,若大坝能够承受的最大压力F为6×107N,则水深H 不能超过______m。
23.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。
把这个自制气压计从 1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示:
楼层12345
管内与瓶内水面的高度差/cm5 5.3 5.76 6.3
根据实验现象:
(1)往瓶内吹气后,瓶内气压_____瓶外大气压;
(2)水柱高度h变高,说明外界大气压_____;
(3)上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免_____对测量结果的影响。
24.小明设计了用圆形塑料吸盘测量大气压值的实验:
(1)请补充完整该实验的相关步骤:
①如图所示,将塑料吸盘压在光滑的水平玻璃板上,挤出里面的空气;
②通过细绳把小桶与吸盘挂钩相连接,向小桶中缓慢注入细沙,直到恰好脱离板面;
③用弹簧测力计测出细沙和小桶的重量G,即为大气对吸盘的_______;
④用刻度尺测量塑料吸盘的直径D;
⑤则大气压强的表达式为p=_______。
(2)为减小实验误差,下列做法可行的是_______。
A.吸盘上沾点水后再压到玻璃板上
B.减小小桶质量
C.减小吸盘直径
25.小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值,本实验的原理是二力平衡和p=____
步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔
步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____时,记下弹簧测力计的示数为5.2N
步骤三:用刻度尺测出注射器____长度为4.00cm
步骤四:算出大气压强值为____Pa
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后,对实验进行了如下改进:
①将步骤一改为:先将注射器内抽满水,再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端,然后用橡皮
帽封住注射器的小孔,这样便于____
②取下橡皮帽,重复步骤二的操作,读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知,此时活塞所受到的____(摩擦力/大气压力)为0.3N.
小华根据改进后测得的数据,重新计算了大气压的值
四、作图题
26.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。
请在图中绘出水的压强p随时间t变化的曲线。
(_________)
27.按照题目要求完成下列作图:
(1)如图甲所示,灯笼用细线悬挂,处于静止状态请画出它所受重力的示意图;
(2)如图乙所示,一重10N的物体沿斜面匀速下滑,请用力的示意图作出物体所受的摩擦力和物体对斜面的压力.
(3)如图丙甲,重5N的小球悬挂在弹簧下端处于静止,请画出小球所受力的示意图。
28.画出砝码对小桌的压力。
五、计算题
29.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器重9N;上下两部分的横截面积之比为1∶4,高度均为10 cm;容器中倒入1.6 kg酒精,深度为8 cm。
(ρ酒精
=0.8×103kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)酒精对容器底面的压强;
(2)容器对水平地面的压强;
(3)往容器内加酒精,酒精的深度为多少时,酒精对容器底面的压力与容器对地面的压力相
等。
30.请你运用所学的物理知识解答下面有关小汽车的问题。
(1)试从小轿车的外型(如图)判断小轿车在水平路面行驶和静止时,对地面压强哪一个大?为什么?
(2)一质量为60kg的司机,驾驶一辆质量为2t的小轿车(车内无其它乘客)静止在公路上时,如果每个车轮与路的接触面积为2dm2,则此时汽车对路面的压强为多少?
31.地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机,它能停要水面或地面上,某型号飞行器的总质量为1.0×10 3 t,最大飞行速度为720km/h,以最大速度飞行时的运输效率为25,运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值.(g取10N/kg).
(1)飞行器停在水平地面上时,对地面压力大小为 __________________N.
(2)飞行器飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速 __________________________.(3)油箱中汽油的质量为30t,完全燃烧放出的热量为 ________________J.(汽油的热值为4.6×10 7 J/kg)
(4)飞行器以最大速度飞行1440km,需要 ______________h,发动机推力的功率为
________W(可以认为飞行器的总重不变).
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
地面上放置的正方体物体,地面受到的压力F=G=mg ,G 则压强:
F G mg Sgh p gh S S S S ρρ=
====;因为S 甲>S 乙,而p 甲=p 乙,根据F p S =可知F 甲>F 乙,即G 甲>G 乙. A .已知甲、乙两实心均匀正方体对地面的压强相同,则=p p 甲乙,即gh gh ρρ=甲甲乙乙,由图知h h 甲乙>,所以ρρ甲乙<;故A 错误;
B .若沿竖直方向截去相同厚度后(切去部分小于乙的边长),根据
F G mg Sgh p gh S S S S
ρρ=
====,因为两个物体的高度和密度均无变化,可知剩余部分对水平地面的压强仍然p 甲=p 乙,故B 选项错误; C .由沿水平方向截去相同相同高度h ′后(切去部分小于乙的边长),因为ρρ甲乙<,则
gh gh ρρ''甲乙<,而gh gh ρρ=甲甲乙乙,所以--g h h g h h ρρ甲甲乙乙(′)>(′),故剩余
部分对地面的压强p 甲>p 乙,故C 选项错误;
D .甲乙都是立方体,ρρ甲乙<,且对水平面的压强p 甲=p 乙,若沿着竖直方向各切除一部分使甲乙剩余部分厚度相同,用极值法:就是切乙0厚度(不切乙),把甲多余的宽度切下来使甲的剩余厚度等于乙的厚度,再将切除部分分别叠放在各自剩余部分上面后,很显然乙的压强不变,甲的压强由于受力面积减小而增大,即p 甲>p 乙,故D 选项正确;
2.C
解析:C
【解析】甲、乙是两个形状、大小相同的容器,甲容器口小底大,乙容器口大底小,所以等质量的同种液体放在两容器中甲的液面低于乙的液面,故液体对容器底部压强p 甲<p
乙
,又由液体重力与液体对容器底部压力的关系,甲图中液体对容器底部压力大于液体重力,乙图中液体对容器底部压力小于液体重力可得:液体对容器底部压力关系为:F 甲>F
乙
,故答案选C 。
3.C
解析:C 【解析】
试题分析: 砖A 对地面的压强
砖B 对地面的压力F=G B +G C =+
砖B 对地面的压强
=
+
=
+
砖B 和砖A 对地面的压强相等,所以=+,
考点: 压强
4.D
解析:D 【详解】
如图丙,当20cm x =时,甲对桌面的压强由4p 0减小到了2p 0,可得
()20.2gh g h m ρρ=-甲甲甲甲
解得
0.4m h =甲
因为9
10
S S =
甲乙,此时乙液体的深度为 0.2m 0.18m S
h h h S =+⨯=+'甲乙乙乙乙
乙对桌面的压强由p 0增大到了2p 0,可得
()0.18m 2g h gh ρρ+=乙乙乙乙
解得:
0.18m h =乙
A .由图丙知,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体对桌面的压强之比为4:1,根据
g p F S m S
=
=得 4m g m g
S S =甲乙甲乙
则质量的比为
44918105
m S m S ==⨯=甲甲乙乙 故A 错误;
B .圆柱体甲截取前对桌面的压强为
330.910kg/m 10N/kg 0.4m=3600Pa p gh ρ==⨯⨯⨯甲甲甲
故B 错误;
C .由图丙知,未截取时,甲对桌面的压强等于乙对桌面压强的4倍,即
4gh gh 甲甲乙乙ρρ=
解得容器乙中液体的密度为
33330.910kg/m 0.4m 0.510kg/m 4440.18m
gh h gh h ρρρ⨯⨯=
=
==⨯⨯甲甲
甲甲
乙乙
乙
故C 错误;
D .当x =30cm 时,此时乙液体的深度为
0.3m 0.18m 0.27m 0.45m S h h S ''=+⨯
=+=甲
乙乙乙
乙容器底受到液体的压强
330.510kg/m 10N/kg 0.45m 2250Pa p gh ρ''==⨯⨯⨯=乙乙乙
故D 正确。
故选D 。
5.C
解析:C 【详解】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以把该容器倒放在该桌面上,容器对水平桌面的压力不变,因容器倒放时受力面积变小,由F
p S
=可知,容器对水平桌面的压强变大;即
p p <甲乙
把该容器正放在该桌面上,杯中的水柱是上细下粗的,所以容器底受到的压力大于杯中水的重力;把该容器倒放在该桌面上,杯中的水柱是上粗下细的,一部分水的压力在容器侧壁上,所以容器底受到的压力小于杯中水的重力;所以有
F F 甲乙>
故选C 。
6.A
解析:A 【解析】 【详解】
A 、
B 两物体的重力之比:
333A A A 1133B B B 2211==()28
G m g V g L g L G m g V g L g L ρρρρ====, 金属块A 对B 的压力: F A =F +G A =0.6G A +G A =1.6G A , 受力面积:S A =L 12, 金属块A 对B 的压强: p 1=
A A
2
A 11.6=F G S L , 金属块
B 对地面的压力:
F B =F +
G A +G B =0.6G A +G A +8G A =9.6G A , 受力面积: S A =L 22,
金属块B 对地面的压强: p 2=
B A
2
B 29.6=F G S L ,
A
22211A 222A 2A 12
21.6 1.61229.69.6613
G p L G L G p G L L ==⨯=⨯=。
7.A
解析:A 【解析】 【详解】
由图知道,h h >甲乙,它们各自对地面的压强相等,根据p gh ρ=知道,ρp
gh
=
,由于各自对地面的压强相等,g 相等,又因为h h >甲乙 ,所以,ρρ<甲乙,故①正确; 无论将乙放在在甲上,还是将甲放在乙上,它们对地面的压力都等于两者的重力之和,由
p F
s
=
知道,由于s s >甲乙,所以,P 甲小于P 乙,故②错误; 当沿水平方向将甲、乙切去相同的高度h ,则甲剩余部分对地面的压强分别是:
G hgs G p hg s s ρρ-=
=-甲甲甲甲甲甲剩甲甲
;G hgs G p hg s s ρρ-==-乙
乙乙乙
乙乙剩乙乙;因为各自对地面的压强相等,即G G s s =甲乙
甲乙
,又因为p p <甲乙,所以,p p 甲剩乙剩>,即③错误; 若沿竖直方向将甲、乙各切除一部分,使剩余部分竖直厚度相同,由于剩余部分密度没变,高度不变,所以由p gh ρ=知道,剩余部分对水平地面的压强不变;因为h h >甲乙,
s s >甲乙及它们各自对地面的压强相等,且对水平面的压力等于重力,所以,由F p s
=
知道,甲乙对水平面的压力是:F F 甲乙> ,即G G >甲乙;又因为将甲、乙各切除一部分,使剩余部分竖直厚度相同,所以,剩余部分的重力是,G G >甲剩乙剩,当将切除部分分别放在各自剩余部分上,则水平地面分别受到甲、乙的压强P 甲大于P 乙,故④正确; 综上所述,只有A 正确,故选A 。
8.C
解析:C 【分析】
(1)知道边长,求出正方体A 的体积,当正方体一半体积浸入酒精中,利用阿基米德原理求正方体受到酒精的浮力,细线的拉力等于重力减去浮力;
(2)酒精深度为h ,A 浸入一半体积时,求出此时酒精深度,利用液体压强公式求容器内酒精对底部的压强;
(3)求出正方体的密度,因为ρA >ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A 下沉至容器底,求出液面升高值,再利用液体压强公式求液体对容器底部的压强增加值; (4)剪断细线前,烧杯对桌面的压力等于烧杯重力、酒精重力和正方体A 的浮力(即重
力与细线的拉力之差)之和;剪断细线后,烧杯对桌面的压力等于烧杯重力、酒精重力和正方体A 的重力之和;所以剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值等于细线的拉力值,利用p =F
S
求烧杯对桌面的压强增加值. 【详解】
A 、正方体A 的体积:V A =(0.1m )3=0.001m 3, 当正方体一半体积浸入酒精中时,V 排=
12V A =1
2
×0.001m 3=0.0005m 3, 正方体受到酒精的浮力:F 浮=ρ酒精V 排g =800kg/m 3×0.0005m 3×10N/kg =4N , 正方体的重力:G =mg =3kg×10N/kg =30N , 细线的拉力:F 拉=G ﹣F 浮=30N ﹣4N =26N ,故A 错
B 、A 浸入一半体积时,液面升高的高度:△h =V S 排容器=1
2A V S 容器
=3
42
0.000520010m m -⨯=0.025m ,
此时酒精的深度h′=0.3m+0.025m =0.325m , 容器内酒精对底部的压强:
p =ρ酒精gh =800kg/m 3×10N/kg×0.325m =2600Pa ,故B 错;
C 、正方体的密度ρA =A A m V =3
30.001kg
m
=3000kg/m 3, 因为ρA >ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A 下沉至容器底,
液面升高的高度:△h =12A V S 容器=3
42
0.000520010m m
-⨯=0.025m , 液体对容器底部的压强增加值:△p =ρ酒精g △h =800kg/m 3×10N/kg×0.025m =200Pa ,故C 正确;
D 、剪断细线前,烧杯对桌面的压力F =G 杯+G 酒+(G A ﹣F 拉), 剪断细线后,烧杯对桌面的压力F′=G 杯+G 酒+G A , 剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值:
△F =F′﹣F =G 杯+G 酒+G A ﹣G 杯﹣G 酒﹣(G A ﹣F 拉)=F 拉=26N , 受力面积S =S 容=200cm 2=200×10﹣4m 2, 烧杯对桌面的压强增加值△p =F S =422620010N m
-⨯=1300Pa ,故D 错. 故选C .
9.D
解析:D 【分析】
此题涉及横切问题,由于两个物体都是规则的实心柱状物体,可利用P=ρgh 先判断出两个物体的密度大小,然后表示出切除相同高度后,剩余部分对水平面的压强,再做比较. 【详解】
(1)由p=
F S =
G S =mg S =Vg S ρ=Shg S
ρ=ρgh ;两物体对水平面的压强相同,即 p =ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且h 乙>h 甲,则ρ乙<ρ甲;
当从水平方向截去相同厚度后,甲的底面积小于乙的底面积,所以截取的甲的高度h 甲′等于乙截取的高度h 乙′:剩余的甲物体对水平面的压强:p 甲=ρ甲g (h 甲﹣h 甲′)=p ﹣ρ甲gh 甲′;
剩余的乙物体对水平面的压强p 乙=ρ乙g (h 乙﹣h 乙′)=p ﹣ρ乙gh 乙′; 因为ρ甲gh 甲>ρ乙gh 乙; 所以p 甲<p 乙.
(2)由图可知,S 甲<S 乙,由F =pS 可知,沿水平方向截去相等厚度后,它们对地面的压力F 甲<F 乙. 故选D .
10.B
解析:B 【解析】 【分析】
物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;
根据A 中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,即可得出结论; 由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强;
,根据杠杆的平衡条件可求动力的大小。
【详解】
A 、因为物块漂浮,所以F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h ),G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,又知F 浮=G ,即F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h )=ρ物gV =ρ物ga 3,解得()a h a
ρ
ρ-=物,故A 正确,不符合题意;
B 、物块所受的重力3
32()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρ
ρρρ-====⨯⨯=-物物,故B 错误,符合题意;
C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h ),故C 正确,不符合题意;
D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ,根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2
,所以
22
2
1
()()4
a
a h ga GL a h a g F L ρ-⨯
-=
==,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
二、填空题
11.不变 变大 40N 2.4×105N 3.6×106J 6×104W
【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由可知受到的浮力大小不变;
解析:不变 变大 40N 2.4×105N 324m 3.6×106J 6×104W 【解析】 【详解】
第一空.下潜过程中排开液体体积不变,由F ρV g =浮液排可知受到的浮力大小不变; 第二空.下潜过程中深度不断增加,由液体压强公式p gh ρ=可知,压强增大; 第三空.水面下40m 处受到的压强为:
335=10kg /m ?10N /kg?40m =4?10Pa p gh ρ=
压力为:
5-424?10Pa ?10m =40N F ps == ;
第四空.因为漂浮,所以浮力等于重力为:
3524?10kg?10N /kg =2.4?10N F G mg ===浮 ;
第五空.排开海水的体积约为:
5333
2.4?10N =24m 10kg /m ?10N /kg
F V =g ρ=浮排液 ; 第六空.有用功为:
562.4?10N?0.2m /s?60s =2.88?10J W Gh Gvt ===有
因为W W η=
有
总
则 总功为:
662.88?10J
===3.6?10J 80%80%
W W 有
总;
第七空.起吊装置的功率为:
643.6?10J ==6?10W 60s
W P t = 。
12.等于 P 乙’>P>P 甲’ 【解析】
试题分析:沿水平方向将甲、乙各切去一半,重力减半,压力减半,受力面积不变,根据,剩余一半对水平地面的压强P 甲=P 乙。
因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所
解析:等于 P 乙’>P>P 甲’
【解析】
试题分析:沿水平方向将甲、乙各切去一半,重力减半,压力减半,受力面积不变,根据
S
F
P =
,剩余一半对水平地面的压强P 甲=P 乙。
因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以二者对地面的压力G=F=PS ,由图(a )可知S 甲>S 乙,所以G 甲>G 乙,沿水平方向各切去一半,甲减少的质量比乙大,然后将切下部分互换位置替放后,甲对地面的压力小于原来的压力,乙对地面的压力大于原来的压力,而两者的受力面积不变,故P 乙’
>P>P
甲
’。
考点:压力和压强
13.> < 【详解】 [1]因为: , , 所以 ,
又甲、乙均为实心正方体,故 ,
在甲、乙上方各放置一个完全相同的铁块,则: , , 由得 , 故 .
[2]由沿水平方向截去相同体积△
解析:> < 【详解】 [1]因为:
m m =乙甲,
ρρ甲乙>,
所以
V V <甲乙,
又甲、乙均为实心正方体,故
S S 甲乙<,
在甲、乙上方各放置一个完全相同的铁块,则:
g G F m =+甲甲铁,。