物理压力与压强-经典压轴题附详细答案
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故选C。
4.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ρ甲∶ρ乙=5∶4,底面积之比S甲∶S乙=6∶5,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是4∶5
B.甲、乙的高度之比是8∶15
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等
圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以
G=F浮+F拉=2N+8N=10N
故A错误;
B.注入水的质量为m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力
F=G-F拉'=10N-5N=5N
倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N,弹簧缩短3cm,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处,并且物块还有5cm浸在水中,因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa,则原来的水深
A.柱形物块所受重力大小为8N
B.停止加水时水的深度为15cm
C.在此过程中向容器中加入水的Baidu Nhomakorabea量为2.7kg
D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】
A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为
F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N
Δp甲′=ρ甲gΔh,Δp乙′=ρ乙gΔh
已知它们的密度之比
ρ甲∶ρ乙=5∶4
ρ甲>ρ乙
所以
Δp甲′>Δp乙′
已知原来甲乙对水平地面的压强之比
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:
,
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:
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比
故A正确,不符合题意;
B.甲、乙的体积之比
甲、乙的高度之比
故B正确,不符合题意;
C.甲、乙的质量之比是4∶5,所以
一、初中物理压力与压强问题
1.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()
故C正确;
D.加水过程中水对容器底部增加的压强为
△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg 0.06m=600Pa
水对容器底部增加的压力
△F=△p S=600Pa 2×100×10-4m2=12N
柱形物块变化的浮力
△F浮=5N 2N=3N
故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D错误。
,
由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即
,
所以,物体的重力是:
G物=mg=1.5×103Pa×100×10-4m2=15N,
因为甲容器上小下大,所以,物体实际的体积:
V<hS=0.05m×100×10-4m2=5×10-4m3,
即物体的密度,
,
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 ,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;
【分析】
【详解】
设沿水平方向切去相同高度 ,则甲、乙切去的质量分别为
由于 ,即
化简可得
,
两边乘上 ,可得
从图可以明显看到 ,两边乘上 ,可得
由上面两式可得
两边乘上 ,可得
即
在没有沿水平方向切去相同高度前
由 可得
即
切去 之后
则
则
故选A.
3.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为12.5cm、横截面积为100cm2的柱形物块,将物块放入底面积为500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为2cm,弹簧测力计的示数为8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为5N时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为1N时弹簧伸长1cm。则下列说法中正确的是( )
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:
,
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:
,
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。
2.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p甲<p乙,若沿水平方向切去相同高度,则甲、乙切去的质量△m甲、△m乙,剩余部分的压强p甲′、p乙′( )
A.△m甲<△m乙,p甲′<p乙′
B.△m甲>△m乙,p甲′>p乙′
C.△m甲=△m乙,p甲′=p乙′
D.△m甲<△m乙,p甲′>p乙′
【答案】A
【解析】
h= = =0.12m=12cm
停止加水时水的深度为
12cm 6cm=18cm
故B错误;
C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了
5cm-2cm=3cm
所以增加水的体积为
V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3
所以增加水的质量为
m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg
m甲<m乙
将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量
m甲剩<m乙剩
由G=mg可知剩余物体的重力
G甲剩<G乙剩
对地面的压力关系
F甲剩<F乙剩
底面积之比
S甲∶S乙=6∶5
所以
S甲>S乙
由p= 可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C正确,不符合题意;
D.由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为
4.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ρ甲∶ρ乙=5∶4,底面积之比S甲∶S乙=6∶5,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3,下列说法不正确的是( )
A.甲、乙的质量之比是4∶5
B.甲、乙的高度之比是8∶15
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等
圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以
G=F浮+F拉=2N+8N=10N
故A错误;
B.注入水的质量为m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力
F=G-F拉'=10N-5N=5N
倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N,弹簧缩短3cm,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处,并且物块还有5cm浸在水中,因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa,则原来的水深
A.柱形物块所受重力大小为8N
B.停止加水时水的深度为15cm
C.在此过程中向容器中加入水的Baidu Nhomakorabea量为2.7kg
D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力
【答案】C
【解析】
【详解】
A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为
F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N
Δp甲′=ρ甲gΔh,Δp乙′=ρ乙gΔh
已知它们的密度之比
ρ甲∶ρ乙=5∶4
ρ甲>ρ乙
所以
Δp甲′>Δp乙′
已知原来甲乙对水平地面的压强之比
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:
,
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:
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲、乙对水平地面的压力之比
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比
故A正确,不符合题意;
B.甲、乙的体积之比
甲、乙的高度之比
故B正确,不符合题意;
C.甲、乙的质量之比是4∶5,所以
一、初中物理压力与压强问题
1.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()
故C正确;
D.加水过程中水对容器底部增加的压强为
△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg 0.06m=600Pa
水对容器底部增加的压力
△F=△p S=600Pa 2×100×10-4m2=12N
柱形物块变化的浮力
△F浮=5N 2N=3N
故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D错误。
,
由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即
,
所以,物体的重力是:
G物=mg=1.5×103Pa×100×10-4m2=15N,
因为甲容器上小下大,所以,物体实际的体积:
V<hS=0.05m×100×10-4m2=5×10-4m3,
即物体的密度,
,
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 ,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;
【分析】
【详解】
设沿水平方向切去相同高度 ,则甲、乙切去的质量分别为
由于 ,即
化简可得
,
两边乘上 ,可得
从图可以明显看到 ,两边乘上 ,可得
由上面两式可得
两边乘上 ,可得
即
在没有沿水平方向切去相同高度前
由 可得
即
切去 之后
则
则
故选A.
3.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为12.5cm、横截面积为100cm2的柱形物块,将物块放入底面积为500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为2cm,弹簧测力计的示数为8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为5N时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为1N时弹簧伸长1cm。则下列说法中正确的是( )
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:
,
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:
,
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。
2.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p甲<p乙,若沿水平方向切去相同高度,则甲、乙切去的质量△m甲、△m乙,剩余部分的压强p甲′、p乙′( )
A.△m甲<△m乙,p甲′<p乙′
B.△m甲>△m乙,p甲′>p乙′
C.△m甲=△m乙,p甲′=p乙′
D.△m甲<△m乙,p甲′>p乙′
【答案】A
【解析】
h= = =0.12m=12cm
停止加水时水的深度为
12cm 6cm=18cm
故B错误;
C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了
5cm-2cm=3cm
所以增加水的体积为
V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3
所以增加水的质量为
m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg
m甲<m乙
将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量
m甲剩<m乙剩
由G=mg可知剩余物体的重力
G甲剩<G乙剩
对地面的压力关系
F甲剩<F乙剩
底面积之比
S甲∶S乙=6∶5
所以
S甲>S乙
由p= 可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C正确,不符合题意;
D.由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为