优质南京市物理八年级第九章 压强单元综合训练

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优质南京市物理八年级第九章 压强单元综合训练
一、选择题
1.一密度为ρ的铁制零件,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗、细圆柱体的高度均为h ,如图甲所示放置时,整体对水平面的压强为1.25ρgh ,则如图乙所示放置时,整体对水平面的压强为( )
A .3ρgh
B .4ρgh
C .5ρgh
D .6ρgh
2.两个均匀物体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 +
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,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。

放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p 1以及整个容器对水平桌面的压强p 2,说法正确的是( )
A.p1不变,p2变小B.p1不变,p2变大
C.p1变小,p2变小D.p1变大,p2变大
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/m3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/m3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.今年2月13日,我们国家出动11架运输机,空运军队支援湖北医疗人员和物资。

下列关于运输机说法正确的是()
A.运输机水平正常飞行时机翼上方空气流速大压强大
B.运输机起落架装有宽大的轮子是为了减小对地面的压力
C.运输机起飞时在跑道上加速滑行,是为了增大运输机的惯性
D.运输机停在水平地面上时,所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
7.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 B.8:1 C.1:2 D.2:1
8.两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。

关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强p的大小关系,下列说法中正确的是
A.如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙
B.如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,p甲可能等于p乙
C.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙
D.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲可能等于p乙
9.如图是用同一微小压强计探究液体压强特点时的实验情景,此现象可以说明
A.液体压强跟液体的密度有关
B.液体压强跟液体的深度有关
C.在同一深度,液体的压强相等
D.液体内部向各个方向都有压强
10.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。

若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为
A.3:7B.2:3C.5:7D.1:1
二、填空题
11.甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,放置在水平桌面上,沿水平方向切去上部分,剩余部分对桌面的压强p与切去部分高度h的关系如图所示,已知甲的密度为
4.0×103kg/m3,则圆柱体甲的高度为________cm。

当切去的高度为12cm,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时,甲剩余部分和乙切去部分的组合体对桌面的压强为p1,乙剩余部分和甲切去部分的组合体对桌面的压强为p2,且p1:p2=3:2,则甲乙圆柱体的底面积之比为________。

12.甲、乙两个完全相同的容器装有质量和深度相同的不同液体,放在水平桌面上(如图所示),则液体的密度ρ甲_____ρ乙,液体对容器底的压强p 甲_____p 乙,容器对桌面的压力F 甲_____F 乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”).
13.如图所示,均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲乙剩余部分的高度均为h 。

若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强p 甲、p 乙的关系是p 甲______p 乙,压力F 甲、F 乙的关系是F 甲______F 乙(均选填“>/</=”)。

14.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103cm 2,内放一重为5N 、边长为0.1m 的正方体木块(与容器底不密合),现向容器内缓慢注入一定量水后,当木块对容器底的压力恰好为0时,则容器内水的深度为_____cm ;容器对水平面的压强为_____Pa .
15.如图所示,A 、B 两个圆柱体叠放在一起置于水平桌面上,已知两圆柱体A 、B 底面积比为2:3,若圆柱体A 对圆柱体B 的压强与圆柱体B 对桌面的压强相等,则这两个圆柱体的质量比为_____.
16.如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,大气压强为51.010 帕.现将活塞缓慢提高15米,则在该过程中外力对活塞做功______J .(g 取10N/kg )
17.如图所示,放在水平面上由同种材料制成的左右两个均匀实心圆柱体,高度均为h0,质量比为1:3,则左右两个圆柱体的底面积比为_____;将两圆柱体沿水平方向截去某一相同的高度h,并将所截去的部分叠放至对方剩余部分上表面,叠放后新组合的两物体对水平面的压强比为3:1,则所截的高度h与原高度h0的比h:h0=_____.
18.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)
19.如图所示,王力同学将自制气压计从山脚带到山顶的过程中,气压计的水柱会
________ (选填“升高”“降低”“不变”),外界气压的变化是________(选填“变大”“变小”或“不变”).
20.如图甲所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体逐渐浸入装有水的烧杯,弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面浸入的深度h变化如图乙所示。

⑴当圆柱体下表面浸入深度h为1.5cm时,其下表面所受水的压强为________Pa。

⑵圆柱体的密度为________kg/m3。

三、实验题
21.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。

22.物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动,他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压.测量方案如下:
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;
B.如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动针筒,当活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;
C.读出注射器针筒上有刻度部分的容积V;
D.用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L.
请根据他们设计的方案回答以下问题:
(1)测量中,分析研究的是大气对_____(选填“针筒”或“活塞”)的压力,当活塞相对于针筒开始滑动时,以地面为参照物,研究对象处于_____状态.若不考虑其它因素,根据_____的知识可知,研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等.
(2)实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽,这将会使测量结果_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).同学们联想到去医院打针的情景,可采取简单的办法将注射器内空气排尽.你的方法是_____.
(3)测量前,有同学建议在活塞周围涂抹润滑油,然后将其插入针筒中,这样做有两个好处:一是活塞的密封性好;二是可以_____.实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向,可以减小_____对实验的影响,从而提高实验的精确程度.
(4)若同学们用图乙中B注射器在测量时,弹簧测力计被拉到5N,活塞仍没有滑动.可改用图乙中的_____(选填“A”或“C”)注射器.用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值,则p=_____.
23.在探究“压力的作用效果”的实验中,小丽利用规格相同的两块海绵及相同的三本字典,设计了如图所示的实验:
(1)实验中,小丽是根据________来比较压力的作用效果;
(2)通过实验图乙、丙,可以得出结论:____________;
(3)通过观察比较图________后得出:在压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)若图乙、卯中字典对海绵、桌面的压强分别是p乙、p卯,则p乙______p卯(选填“>”、“=”或“<”),原因是_______;
(5)小丽同学想按图卯测量一本字典平放在水平桌面中央产生的压强,请你帮小丽完成实验步骤:
A.用弹簧测力计直接测出一本字典的重力为G;
B.用刻度尺分别测出字典的长a、宽b、厚c;
C.则一本字典本平放在水平桌面中央,对水平桌面产生的压强p卯= ______。

(用测得的物理量表示)
24.如图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置。

用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象(如图乙).
(1)物体A浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随A向下运动距离的增加而减小,说明浮力与______(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。

(2)物体A浸没在水中后,所受的浮力为_____N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度_______(选填“有关”或“无关”).若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,该同学没有调零而直接进行测量,这样计算出的浮力值
______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(3)结合试验数据,物体A的密度为_______kg/m3.本实验中先测金属圆柱体的重力,再放入水中测浮力。

若改变操作先后顺序,物体A的密度的测量结果______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”或“无法判断”)
(4)如果将盛水的柱形容器换成梯形容器,如图,再将A物体按上述操作进行实验,则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量△p随h的变化图象是图中的_______.(选填“A”“B”“C”).
25.小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量.其实验如下:
a.将活塞推至注射器底端,用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值.
(1)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;②活塞与注射器筒壁间有摩擦;③弹簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封.
上述原因一定会使测量值小于真实值的是______.
A.①③④B.①④C.②③D.①②④
(2)小红对小明所做实验进行改进,在完成a、b步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,这是______,小红计算出的大气压强是______Pa.
四、作图题
26.正方体物块在光滑斜面上下滑,请画出正方体对斜面压力的示意图.
27.按照题目要求完成下列作图
(1)作出图1中不倒翁的所受重力示意图(O为不倒翁的重心).
(2)如图2,一重为10N 的物体,对斜面的压力为 6N,用力的示意图画出物体受到的重力及物体对斜面的压力.
(3)如图3所示,一个工件与传送带一起水平向右加速运动,请在图中画出工件所受摩擦力的示意图.
28.画出物体受摩擦力的示意图.
五、计算题
29.盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为2×10-2m2,甲和乙是由同种金属制成、体积不同的圆柱体。

若只在圆柱形容器内轻放入甲(或乙)时,甲(或乙)浸没在水中,且有水溢出容器。

现测得甲(或乙)轻放入容器后,容器对桌面的压强p、水对容器底部的压强p'以及溢出水的质量m,并记录在下表中。

所放的
圆柱体容器对桌面的压强p
(Pa)
水对容器底部的压强
p'(Pa)
溢出水的质量m
(kg)
甲980049002
乙1176049004
(1)求容器的高度h。

(2)求放入甲后容器对桌面的压力F甲。

(3)(a)求甲、乙质量的差值∆m;
(b)求制成圆柱体金属的密度 。

30.两个薄壁圆柱形容器甲、乙放置在水平地面上,容器底面积均为0.01米2、容器重力
均为G0,容器内盛有相同高度的水,如图所示。

将两个密度不同、体积均为1×10-3米3的实心光滑柱体A、B分别竖直放入甲、乙两容器中,水对容器底部的压强p水和容器对地面的压强p容如下表所示。

压强放入A柱体放入B柱体
p水
14701960
(帕)
p容
19602940
(帕)
(1)求放入A柱体后,甲容器对水平地面的压力。

(2)通过计算确定容器的重力。

(3)判断柱体B在水中的浮沉状态,并说明你的判断依据。

31.如图所示,一个平底铁桶重为2千克,桶的底面积为200cm²,往桶里倒入8kg的水,水的深度为30cm,平放在水平台面上(g取10N/kg).求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。

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一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
图甲对水平面的压强
1.25G G S hg S hg S S F P hg hg S S S S ρρρρ+++=
====甲小大小大小大
甲甲大大大

5
4
S S S +=小大大 所以
1
4
S S =小大 所以图乙对水平面的压强
=5G G S hg S hg S S F P hg hg S S S S ρρρρ+++=
===小大小大小大
乙乙乙小小小
故选C 。

2.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 。

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.B
解析:B 【详解】
容器装满水,无论是甲图还是乙图,水的深度不变,根据p=ρgh 可知,水对容器底部的压强p 1不变;整个容器对水平桌面的压力为水和容器的重力之和,不会改变,但放置方式由甲变为乙,整个容器对水平桌面的受力面积减小,根据F
p S
=
可知整个容器对水平桌面的
压强p 2变大,故ACD 错误,B 正确。

故选B 。

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.D
解析:D 【详解】
A .飞机正常飞行时,有向上的升力,所以机翼上方的空气流速大,压强小,故A 错误;
B .运输机起落架装有宽大的轮子是为了增大受力面积,从而减小对地面的压强,故B 错误;
C .运输机起飞时在跑道上加速滑行,是为了增大升力,从而能升上空中,故C 错误;
D .运输机停在水平地面上时,竖直方向上受到的重力和地面对它的支持力是一平衡力,故D 正确。

故选D 。

7.A
解析:A 【详解】
由图可知,当甲的体积为1cm 3时,质量为8g ,所以甲的密度为
甲ρ=
m V 甲甲=38g
1cm
=8g/cm 3 当乙的体积为4cm 3时,质量为4g ,所以乙的密度为
ρ乙=
m V 乙乙=34g
4cm
=1g/cm 3 所以
甲ρ:
ρ乙=8:1
由ρ=m
V
可得,V=
m
ρ,m甲:m乙=1:1,则甲乙的体积为
V
V


=
m
m




ρ
ρ
=
m
m
ρ
ρ

甲乙
甲乙
=
11
81
⨯=
1
8
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
p=F
S
=
G
S
=
mg
S
=
Vg
S
ρ
=
shg
S
ρ
=ρgh
两正方体A、B对水平地面的压强之比
p甲:p乙=
gh
gh
ρ
ρ
甲甲
乙乙
=
81
12


=4:1
故选A。

8.C
解析:C
【详解】
AB.如果乙管液面比甲低,甲管内液体的体积可能大于乙管内液体的体积,液体的质量相
等,由ρ=m
V
可知ρ甲可能小于ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受
力面积相同,由p=F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p甲>p乙,故
AB错误;
CD.如果乙管液面比甲高,甲管内液体的体积小于乙管内液体的体积,液体的质量相等,
由ρ=m
V
可知ρ甲>ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,
由p=F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p甲>p乙,故C正确,D错
误。

9.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据控制变量法分析,另外牢记液体压强跟液体的密度和深度有关,液体的深度越深、密度越大,压强越大。

【详解】
如图,压强计的金属盒朝向相同方向,液体的深度相同,所不同的是:两种液体的密度不同;
根据控制变量法的思路,发现U 型管两侧的液面高度差不同,表明液体压强与液体的密度有关,液体密度越大,压强越大。

故A 正确,BCD 错误。

故选:A 。

10.C
解析:C 【解析】 【分析】
打开阀门后,两容器中的液面会相平,A 液面下降,B 液面上升,根据图中的条件求出两液面的高度,进而根据公式p =ρgh 求出压强之比。

【详解】
由图知,若将阀门K 打开后,AB 构成连通器,水从容器A 向容器B 流动,在水不流动时,两容器中液面高度是相同的;
已知A 、B 为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差△h =7cm+2cm ﹣5cm =4cm , 所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,A 液面下降2cm ,变为h A =5cm ,B 液面上升2cm ,变为h B =7cm ,
最后A 、B 两容器底部受到水的压强之比为:A B p p =A B gh gh ρρ=A B h h =57cm cm =57。

故选:C 。

二、填空题
11.4:9 【详解】
[1]由题意可知,甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,所以甲对水平桌面的压强
由图可知,当甲切去的高度为零时,甲对水平桌面的压强为,由得,圆柱体甲的高度为 [2]由图
解析:4:9 【详解】
[1]由题意可知,甲、乙为两个质量分布均匀的实心圆柱体,所以甲对水平桌面的压强
m g V F G S S S S g p g S S g h h ρρρ=
=====甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲
由图可知,当甲切去的高度为零时,甲对水平桌面的压强为8000Pa ,由p gh ρ=得,圆柱体甲的高度为
33
8000Pa
0.2m 20cm 4.010k 10N/kg
g/m p h g ρ=
===⨯⨯甲甲甲 [2]由图可知,乙切去30cm 后对水平桌面的压强为零,可知圆柱体乙的高度为30cm ;当甲和乙切去的高度为零时,甲和乙对水平桌面的压强分别为8000Pa 和6000Pa ,则有
0.2m 8000Pa 0.3m 6000Pa
p gh p gh ρρρρ⨯===⨯甲甲甲甲乙乙乙乙 解得
33210kg/m ρ=⨯乙
当切去的高度为12cm ,将各自切去部分放置在另一个圆柱体的剩余部分的上表面时
11(0.2m 0.12m)0.12m G G m g m g g S g S F p S S S S ρρ++⨯-⨯+⨯⨯=
===乙切乙切甲剩甲剩甲甲乙乙
甲甲甲甲
22(0.3m 0.12m)0.12m G G m g m g g S g S F p S S S S ρρ++⨯-⨯+⨯⨯=
===甲切甲切乙剩乙剩乙乙甲甲
乙乙乙乙
由题意12:3:2p p =,则有
12(0.2m 0.12m)0.12m 3
(0.3m 0.12m)0.12m 2
g S g S S p g S g S p S ρρρρ⨯-⨯+⨯⨯==⨯-⨯+⨯⨯甲甲乙乙
甲乙乙甲甲乙

S a S =甲

,化简得 (43)(94)0a a +⨯-=
解得
34a =-(舍去)或4
9a =,即甲乙圆柱体的底面积之比为4:9。

12.大于 大于 等于 【详解】
第一空.甲乙两容器中两种液体质量相同,由容器形状可知,甲液体的体积小于乙液体的体积,由可知,甲的密度大于乙的密度,即ρ甲>ρ乙; 第二空.两容器中两种
解析:大于 大于 等于 【详解】
第一空.甲乙两容器中两种液体质量相同,由容器形状可知,甲液体的体积小于乙液体的体积,由m
V
ρ=
可知,甲的密度大于乙的密度,即ρ甲>ρ乙; 第二空.两容器中两种液体深度相同,ρ甲>ρ乙 , 由p =ρgh 可知,甲容器中液体对容器底
的压强大于乙容器液体对容器底的压强,即p甲>p乙;
第三空.水平桌面上,两个相同容器中两种液体质量相等,完全相同的容器质量也相等,则甲乙容器与液体的总重力相等,故对桌面的压力F甲=F乙.
13.<<
【详解】
[1]切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,所以
V甲剩>V乙剩
由可知
ρ甲<ρ乙
由图可
解析:<<
【详解】
[1]切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由于甲、乙剩余部分的高度均为h,且S甲>S乙,所以
V甲剩>V乙剩

m
V
ρ=剩

可知
ρ甲<ρ乙
由图可知,原来两柱体的高度关系为
h甲<h乙
由柱体压强公式p=ρgh可知,原来的压强关系为
p甲<p乙
[2]由图可知,甲切去的体积更小,且甲的密度更小,所以可知
G甲切<G乙切
而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以可知
G甲<G乙

F甲<F乙
14.500
【解析】
【详解】
当木块对容器底的压力恰好为0时,木块处于漂浮状态,
则此时木块受到的浮力:
F浮=G=5N,
由F浮=ρgV排可得,木块排开水的体积:
V排===5×10﹣4m3
解析:500 【解析】 【详解】
当木块对容器底的压力恰好为0时,木块处于漂浮状态, 则此时木块受到的浮力: F 浮=G =5N ,
由F 浮=ρgV 排可得,木块排开水的体积:
V 排=F g 浮水ρ=33
5N 1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯=5×10﹣4m 3, 木块的底面积: S 木=(0.1m )2=0.01m 2, 由V =Sh 可得,容器内水的深度:
h =V S 排
木=43
2
510m 0.01m -⨯=0.05m =5cm ;
容器底面积S 容=8×103cm 2=0.8m 2, 容器中水的体积:
V 水=(S 容﹣S 木)h =(0.8m 2﹣0.01m 2)×0.05m =3.95×10﹣2m 3, 容器内水的重力:
G 水=m 水=ρ水V 水g =1.0×103kg/m 3×3.95×10﹣2m 3×10N/kg =395N , 容器对水平面的压力: F =G +G 水=5N+395N =400N , 容器对水平面的压强: p =
F S =2
400N 0.8m =500Pa . 15.2:1 【解析】 【详解】
水平面受到物体的压力和物体的重力相等,则: 圆柱体A 对圆柱体B 的压强:pA ===; 圆柱体B 对桌面的压强:pB =;
圆柱体A 对圆柱体B 的压强与圆柱体B 对桌面的压强相等,有
解析:2:1 【解析】 【详解】
水平面受到物体的压力和物体的重力相等,则: 圆柱体A 对圆柱体B 的压强:p A =
A
A F S =A A G S =A A
m g S ;
圆柱体B 对桌面的压强:p B =
B A B A B B B B
F G G m g m g S S S ++==; 圆柱体A 对圆柱体B 的压强与圆柱体B 对桌面的压强相等,有:
A A
B A B
m g m g m g
S S +=; 已知A 、B 的底面积比为2:3,则:2
3
A A
B A B S m S m m ==+,解得:A B m m =21.
16.100 【分析】
(1)由于大气压强的限制根据P=ρgh 的变形式求出活塞上升时,管内、外水位差的最大值,由于河水体积很大且水管的内径很细,故管内水位上升时,管外水位的降低量h 外可以忽略不计,得出管内
解析:100 【分析】
(1)由于大气压强的限制根据P=ρgh 的变形式求出活塞上升时,管内、外水位差的最大值,由于河水体积很大且水管的内径很细,故管内水位上升时,管外水位的降低量h 外可以忽略不计,得出管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量和真空部分的高度. (2)水上升阶段:以活塞为研究对象,它受到向上的力F 、向下的大气压力和管内的水向上的压力,根据力的平衡条件得出任意时刻管内、外水位差为h 时拉力的表达式,进一步求出力F 的平均值,根据W=Fs 求出此阶段拉力做的功.
(3)水不上升阶段:力F 做的功等于活塞克服大气压力做的功,根据F=PS 和W=Fs 求出此阶段拉力做的功;整个过程中,力F 做的功等于两者之和. 【详解】
(1)由于大气压强的限制,活塞上升时,管内、外水位差存在一个最大值h 0=
p ρg
=5331.010Pa
1.010kg /m 10N /kg
⨯⨯⨯ =10m ,所以管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量等于管内、外水位差,即h 1=h 0=10m ;活塞继续上升了h 2=H−h 1=15m−10m=5m 时,水面不动,活塞与水之间是真空.
(2)水上升阶段:设任意时刻向下的大气压力和管内的水向上的压力为F 下、F 上,管内、外水位差为h ,则:则有F 下=p 0S,F 上=(p 0−ρgh)S ,由于活塞始终平衡,故F−F 下+F 上=0,即F−p 0S+(p 0−ρgh)S=0,解得:F=ρghS.可见,力F 跟h 成正比,F 在h 1距离上的平均值为F=
1
2
ρgh 1S. F 在h 1距离上的功为
W F =Fh 1=
12ρgh 1S ⋅h 1=1
2
×1.0×103kg/m 3×10N/kg×10m×1×10−4m 2×10m=50J , (3)水不上升阶段:力F 做的功等于活塞克服大气压力做的功, 故W′F =p 0Sh 2=1.0×105Pa×1×10−4m 2×5m=50J ,。

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