初二物理下学期第九章 压强单元 易错题难题测试提优卷试卷
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一、选择题
1.形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上,两物块对地面的压强相等。
将甲、乙均顺时针翻转90°,如图所示。
若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp甲、Δp乙,则
A.Δp甲一定小于Δp乙B.Δp甲一定等于Δp乙
C.Δp甲可能等于Δp乙D.Δp甲一定大于Δp乙
2.两个底面积相同形状不同的容器A、B(G A=G B),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
3.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
4.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上。
现沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此时甲、乙剩余部分对地面的压强相等。
关于甲、乙的密度ρ甲,ρ乙和切去部分的质量m甲,m乙的判断,正确的是()
A.ρ甲=ρ乙,m甲>m乙B.ρ甲=ρ乙,m甲=m乙C.ρ甲=ρ乙,m甲<m乙D.ρ甲>ρ乙,m甲<m乙5.如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重24N,B重3N。
若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等,则物体A的密度ρA与物体B的密
度ρB之比为()
A.1:2 B.27:8 C.8:27 D.3:1
6.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比h A:h B=
3:2,底面积之比S A:S B=2:3,则它们对地面的压力之比F A:F B和对地面的压强之比p A:p B 分别为()
A.F A:F B=2:3,p A:p B=2:3
B.F A:F B=1:1,p A:p B=2:3
C.F A:F B=3:2,p A:p B=1:1
D.F A:F B=1:1,p A:p B=3:2
7.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
8.两个底面积不同的(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.倒入的液体高度h甲一定小于h乙
C.抽出的液体体积V甲一定小于V乙
D.抽出的液体质量m甲可能小于m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.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
二、填空题
11.如图甲所示,一个底面积为200 cm2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)。
12.如图所示,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5 N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,则水对杯底的压力为______N,盛有水的玻璃杯对桌面的压强为_______Pa。
13.“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,取决于桶壁上最短的那块。
如图所示木桶的底面积为4×10-2m 2(不计桶的厚度),当桶装满水时,桶底受到水的压强为______Pa ,桶底受到水的压力为______N 。
14.如图,放在水平桌面上密封的容器中装有一定量的水,当将容器倒置过来。
则水对容器底的压强_________,压力_________;容器对桌面的压力_________,压强_________(均填“变大”或“不变”或“变小”)。
15.如图所示,有两个正方体实心物体A 、B 叠放在水平桌面上,物体A 重24N ,B 重3N 。
若物体B 对A 的压强与此时物体A 对桌面的压强相等,则物体A 受到地面的支持力为_____N ,物体A 的密度ρA 与物体B 的密度ρB 之比为_____。
16.如图所示,将底面积为100cm 2的圆柱体放在水平桌面上,当把一底面积为60cm 2、质量为300g 的物体A 放在圆柱体的正上方时,圆柱体对桌面压强的变化最为1p ∆,桌面上还有一个底面积为200cm 2、内装有密度为0.8g/cm 3,深为10cm 某种液体的圆柱形容器(圆柱形容器重为10N) 。
当用外力将物体A 刚好浸没在液体中时(液体未溢出,物体A 没有接触到容器底部) ,液体对容器底部压强的变化量为2p ∆,若物体A 的密度为0.5g/cm 3,则12:p p ∆∆=________;若在物体A 上放一重物,使得物体A 刚好浸没在液体中且保持静止,则此时桌面受到容器的压强_______Pa. (g 取10N/kg)
17.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.
18.如图所示,一薄壁轻质圆柱形容器(重力不计),底部面积是8×103cm2,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.
19.为了探究浮力产生的原因,翔翔和老师一起制作了一个特别的水槽:水槽分成M、N 两部分,M的底部面积为1 000 cm2,N的底部面积为400 cm2,厚度均忽略不计,N的底部高出M底部10 cm,并且在N的底部有一个边长为10 cm的正方形开口,使M、N相连通,如图甲所示;另外还准备了一个边长等于10 cm的正方体木块。
翔翔将木块完全密封在正方形开口上方并使其不下落,然后向N水槽中注水使h1=15 cm,观察到木块没有上浮如图乙所示。
继续向M水槽中注水,如图丙所示,直至木块能刚刚脱离N水槽的底部,此时水槽M中水深32cm。
当向N水槽中注水结束时木块的上表面受到水的压强为
______Pa,木块的密度为______kg/m3。
20.有A、B两个正方体,它们的边长之比为2:1,密度之比为3:4.将它们如图所示叠放在水平地面上,此时A对B的压强与B对地面的压强之比为_____。
三、实验题
21.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。
22.小丽同学借助注射器(容积为5mL)、铁架台、托盘天平、刻度尺、小筒、细绳等器材来估测大气压的值.其实验步骤如下:(g取10N/kg)
①将部分器材按图示装配好,首先将注射器话塞推至顶端,上端未封口,接着往小筒内缓慢加水,直至活塞恰好开始下滑时,取下小筒,并用天平测量其总质量为71.2g;
②重新将注射器活塞推至项端,并用橡皮帽封住注射口,将步骤①中的裝水小筒(水未倒出)重新接在注射器下端,缓慢向小筒内加水,直至活塞又恰好开始下滑,再取下小筒,并用天平测量其总质量为646.2g;
③取下注射器,并用刻度尺测出其壁上全部刻度部分的长度为8cm.
请回答以下问题:
(1)本次测量大气压值的实验原理是_____,实验中主要应以活塞为研究对象来分析其所受大气压力的;
(2)步骤②中,将活塞重新推至顶端,其目的是_____,但实际上并未能达到此目的,此因素将导致所测大气压的值会偏_____(选填“大”或“小’’);
(3)该注射器活塞的横截面积为_____cm2;
(4)上述实验中,小丽在不考虑活塞的重力情况下,可得出活塞受到的摩擦力为
_____N,并由此计算出大气压强的值约为_____Pa;
(5)请你帮她分析一下,如果考虑活塞的重力,所测出的大气压值与(4)中所测得值相比_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”).
23.现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精,小唐用压强计来鉴别水和酒精.
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化都很__(选填“大”或“小”).小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该___(选填“相平”或“不相平”).
(2)如图甲所示,小唐先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中.她发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲A杯子中是水.她的结论是____(选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度____(选填“相同”或“不相同”).
(3)小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验,如图乙所示,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出图乙中装水的杯子是____(选填“A”、“B”)杯.
(4)严谨的川川接下来对液体内部压强公式进行理论推导,如图所示(a)所示,研究A点受到的液体压强大小,在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S.如图(b)所示,可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小,其依据是_______.然后在受力面S上方假想出一个液柱如图(c)所示,再用公式________进行推导.这种研究问题的思想方法被称为________.(选填“转换法”、“控制变量法”或“建立理想模型法”)
(5)聪明的小敏利用U形压强计改装成如图所示的测液体密度的密度计.A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm.U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的红色浮标.未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可.当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,则该液体的密度为______ g/cm3,小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时,测量值总是偏小,原因是_______.
24.某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点.
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水_____时,U形管左右两侧液面的高度相同.
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的同一深度不同的方向,并比较每次的橡皮膜方向及相应的U形管左右两侧液面的高度差.这是为了探究_____.
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是_____.(填符号)
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3) B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_____Pa.(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
25.在探究“影响液体内部压强火小的因素”实验中:
(1)如图甲,用手按压强计的橡皮模,U型管内两侧液面出现____________,说明装置不漏气.
(2)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,那么应该通过下列哪种方法进行调节(______)
A.从U型管内向外倒出适量水;
B.拆除软管重新安装;
C.向U型管内加适量水.
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的_________有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的________有关.
(4)小强同学将乙与丁作比较,试图得出结论,你认为他违反了物理研究中的____________方法.
四、作图题
26.工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
27.如图所示,是一只盛有水的圆柱形水杯,请在图中画出水对水杯侧壁A点的压力示意图. (_______)
28.将小球放在压缩后的弹簧上,松手后,小球向上做加速运动,请画出小球受到的弹力和重力的示意图.
五、计算题
29.如图所示,轻质薄壁柱形溢水杯甲和柱形容器乙放在水平桌面上,溢水杯甲和容器乙的底面积分别为2×10﹣2米2和1×10﹣2米2.在溢水杯甲中注入水直到溢水口,此时水的深度为0.2米。
求:
①溢水杯甲底部受到水的压强p水。
②溢水杯甲对水平地面的压力F甲。
③若将一个金属球浸没在溢水杯甲中,水通过溢水口流入柱形容器乙中,发现此时溢水杯甲对水平地面的压强增加量等于容器乙对水平地面的压强(乙容器中水未溢出),求放入金属球的密度ρ。
30.(1)如图所示,老师在做托里拆利实验时,当时大气压相当于______mmHg产生的压强;若玻璃管的顶端混入了部分空气,实验测得气压值______实际值(选填“大于”“小于”或“等于”);如果将玻璃管稍微倾斜,管内水银柱高度会______(选填“升
高”“降低”或“不变”);
(2)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A、B所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F A和F B,矿泉水瓶对桌面的压强分别为p A'和p B',则F A_____F B,p A'_____p B'(选填“>”、“<”“=”)。
31.冰壶运动是冬奥会的比赛项目,如图甲所示.冰道的左端有一个发球区,运动员在发球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心O的远近决定胜负,投掷线MN与营垒圆心O的距离是30m.
(1)比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,目的是__________(填“增大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变.
(2)某次从投掷线以3m/s速度推出的冰壶,经15s刚好运动到离投掷线30米的营垒圆心O处,则这段时间冰壶运动的平均速度是多大________?
(3)冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20Kg,与冰道接触的底面积约为200cm2,冰壶的体积为8×10 -3 m3,则这种花岗岩的密度为多少________?冰壶停在冰面上时对冰面的压强为多少?_______(g取10N/kg)
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
原来两物块对地面的压强相等,甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小。
因两长方体形状相同、大小不同,则设甲的长、宽、高为乙的n倍,则甲的各个面的面积为乙各个对应面面积的n2倍,再设原来甲、乙的底面积分别为S甲、S乙,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'
甲
、S'乙,甲物体对地面压强的变化量
Δp甲= p甲'-p甲=
22
22
()
F F F n S n S
S
S n S n S
'-
-=
''
甲甲甲乙乙
甲
甲乙乙
,
乙物体对地面压强的变化量
Δp 乙= p 乙-p'乙=()F F F S S S S S S '--=''乙乙乙乙乙乙乙乙乙
, 22222()==
()F n S n S p F n S n S p n F F S S S S '-'∆∆'-'甲乙乙甲甲
乙乙乙
乙
乙乙乙乙乙
因原来两物块对地面压强相等,根据p =
F
S
,则有: 2'F n S 甲乙
=F S 乙
乙, 解得:
F 甲=2'
n S F S 乙乙
乙。
所以
2''
22===n S F p F S S p n F n F S ∆∆乙乙
甲甲乙乙
乙乙乙乙
, 因'
S 乙>S 乙,所以p ∆甲>p ∆乙。
故选D 。
2.C
解析:C 【分析】
(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系; (2)根据p gh ρ=得出容器底受到压强的关系;
(3)取出物块后,A 的液面下降的多,B 的液面下降的少,由此即可判断; (4)根据压强公式F
p S
=比较压强的大小. 【详解】
A.甲悬浮,F 浮甲=G 排甲=G ;乙漂浮,则F 浮乙=G 排乙=G ,所以浮力相同,故A 错误; B 、物体在甲中悬浮,则ρ甲=ρA ,在乙中漂浮,则ρ乙>ρB ,ρ甲=ρ乙,因此ρA <ρB ,深度相同,由p gh ρ=可知,B 液体对容器底的压强大,故B 错误;
C 、取出物块后,A 的液面下降的多,B 的液面下降的少,两容器中液体深度h A <h B ,又ρA <ρB ,由p gh ρ=可知,B 容器底受到液体的压强大于A 容器底受到液体的压强,故C 正确;
D 、B 容器液体密度大于A 液体密度,甲排开A 的体积大于乙排开B 的体积,取出后物体后B 液体体积大于A 液体体积,B 液体的重力大于A 液体重力,由压强公式F
p S
=
得,取出
两物块后,B 容器对桌面的压强大于A 容器对桌面的压强.故D 错误. 故选C .
3.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 。
4.C
解析:C 【详解】
沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的压强相等,即
p p =甲剩乙剩
由
F Vg Shg
G mg S S p gh S S S
ρρρ=
===== 可知
ρρ=甲乙
由图知,甲切去的体积较小,且ρρ=甲乙,由m
V
ρ=
可得 m V ρ=
可知切去部分的质量
m m <甲乙
故选C 。
5.C
解析:C 【详解】
因为水平面上物体的压力和自身的重力大小相等,所以,物体B 对A 的压强
B B B 2B B B
3N F G p S S L =
== 物体A 对桌面的压强
A A
B A 22
A B A A 24N 3N 27F G G N p S S L L ++=
===
因为物体B 对A 的压强与此时物体A 对桌面的压强相等,即p A =p B ,所以,由以上两式解得
A B 31
L L = 又因为实心正方体的重力
3=G mg Vg L g ρρ==
所以,物体A 与物体B 的密度之比
A
3
33A A A B 3B B B A 3B 24N 183N 327G L g G L G G L L g
ρρ⎛⎫==⨯=⨯= ⎪⎝⎭ 故选C 。
6.D
解析:D 【详解】
同种材料制成的实心圆柱体密度相同,则圆柱体对地面的压强:
F G mg Vg Sgh p gh S S S S S
ρρρ=
=====; 所以实心圆柱体A 和B 对水平地面的压强比为:
A A A
B B B 32
p g h p g h h h ρρ===; 对地面的压力之比:
A A A
B B B 321231
F p S F p S ==⨯=。
故D 正确符合题意。
7.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 122
1.6 1.61229.69.6613G p L G L G p G L L ==⨯=⨯=。
8.B
解析:B 【详解】
倒入或抽出液体前,p 甲=p 乙,即ρ甲gh 甲=ρ乙gh 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h 甲+
A
V S 甲
,B 容器中液面的高度h 乙+B
V S 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 =ρgSh
得,ρ甲gS A (h 甲+
A V S 甲)=ρ乙gS
B (h 乙+B V S 乙
),ρ甲gS A h 甲+ρ甲gS A A
V S 甲=ρ乙gS B h 乙+ρ乙
gS B B
V S 乙
,因为ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且S A >S B ,所以ρ甲gV 甲<ρ乙gV 乙,又因为ρ甲>ρ乙,所
以V 甲<V 乙,故A 错误;
B 、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 =ρgSh 得,ρ甲gS A (h 甲+△h 甲)=ρ乙gS B (h 乙+△h 乙),
ρ甲gS A h 甲+ρ甲gS A △h 甲=ρ乙gS B h 乙+ρ乙gS B △h 乙,因为ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且S A >S B ,所以ρ
甲
gS A △h 甲<ρ乙gS B △h 乙,又因为ρ甲>ρ乙,S A >S B ,所以△h 甲<△h 乙,故B 正确;
C 、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h 甲﹣A V S 甲
,B 容器中液面
的高度h 乙﹣B
V S 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 =ρgSh
得,ρ甲gS A (h 甲﹣A V S 甲)=ρ乙gS B (h 乙﹣B V S 乙
),ρ甲gS A h 甲﹣ρ甲gS A A
V S 甲=ρ乙gS B h 乙﹣ρ乙
gS B
B
V S 乙
,因为ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,且S A >S B ,所以ρ甲gV 甲>ρ乙gV 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h 甲﹣
A
m S ρ甲
甲,B 容器中液面的高度h 乙﹣
B
m S ρ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 =ρgSh 得,ρ甲gS A (h 甲﹣A
m S ρ甲甲)=ρ乙gS B (h 乙﹣B m S ρ乙
乙),ρ甲gS A h 甲﹣ρ甲
gS A A
m S ρ甲甲=ρ乙gS B h 乙﹣ρ乙gS B B m S ρ乙
乙,即ρ甲gS A h 甲﹣m 甲g =ρ乙gS B h 乙﹣m 乙g ,因为ρ甲
gh 甲=ρ乙gh 乙,且S A >S B ,所以m 甲g >m 乙g ,即m 甲>m 乙,故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 【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
420.000520010m 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 =330.001kg 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 =42
2620010N m -⨯=1300Pa ,故D 错. 故选C .
二、填空题
11.1200 【解析】 【详解】
第一空.M 的体积V=(0.1m )3=1×10-3m3, 当M 浸没时受到的浮力
F 浮=ρ液gV 排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N ;
解析:1200 【解析】 【详解】
第一空.M 的体积V =(0.1m )3=1×10-3m 3, 当M 浸没时受到的浮力
F 浮=ρ液gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×1×10-3m 3=10N ; 第二空.M 的底面积S M =(10cm )2=100cm 2,
由图乙可知,水加到A 位置开始,弹力减小,说明物体受到浮力,A 位置是物体的下表面,
当水加到1700cm 3时,弹力为零,说明浮力等于重力,设弹簧从A 位置到弹力为零(弹簧为自然伸长状态)时,弹簧上升的高度为Δh ,A 位置到弹力为零,加入水的体积 V 1=1700cm 3-800cm 3=900cm 3, S 容Δh + S M Δh = V 1,
200cm 2×Δh +100cm 2Δh =900cm 3, Δh =3cm , 弹力F 1=
3cm
1cm/N
=3N , 说明弹力变化了3N ,A 位置之前物体受到的弹力是3N ,此时弹力和重力相等,即G =F 1=3N ,
当水加到1700cm 3时,物体受到的浮力 F 浮1= G =3N , 排开水的体积
V 排1=133
3N
110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水=3×10-4m 3=300cm 3, 水面到物体下表面的距离
h 1=3
12
M 300cm =100cm V S 排=3cm , 由图乙可知,弹簧在A 、B 位置的弹力相同,B 位置的弹力为F 2=3N ,B 位置时弹簧处于拉伸状态,弹力为零到B 位置弹簧的形变量Δh 1=3cm ,B 位置物体受到浮力 F 浮2=F 2+G =3N+3N=6N , 排开水的体积 V 排2=
233
6N
110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水=6×10-4m 3=600cm 3, 水面到物体下表面的距离
h 2=3
22M 600cm =100cm
V S 排=6cm , 水面到A 位置的距离
h = h 2+Δh +Δh 1=6cm+3cm+3cm=12cm , 容器底部受到水的压强变化量
p =ρgh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.12m=1200Pa 。
12.4500 【详解】
[1]水对杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000P a 水对杯底的压力
F=pS=1000Pa×20×10-4m2=2N [2]
解析:4500 【详解】 [1]水对杯底的压强
p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对杯底的压力
F =pS =1000Pa×20×10-4m 2=2N
[2]盛有水的琉璃杯对桌面的压力为
F 1=
G 杯+G 水=4N+5N=9N
玻璃杯对桌面的压强
114219N 4500P 00a 2m
F p S -=
=⨯= 13.80 【详解】
[1]从图中可以看到,当桶装满水时,水的高度只是0.2m ,根据可知,当桶装满
水时,桶底受到水的压强
桶底受到水的压强是2000Pa 。
[2]桶底受到水的压力
桶底受到水的
解析:80 【详解】
[1]从图中可以看到,当桶装满水时,水的高度只是0.2m ,根据p gh ρ=可知,当桶装满水时,桶底受到水的压强
331.010kg/m 10N/kg 0.2m 2000Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=
桶底受到水的压强是2000Pa 。
[2]桶底受到水的压力。