初中物理压强专项训练100(附答案)含解析
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初中物理压强专项训练100(附答案)含解析
一、压强
1.如图所示,设水对底部的压强为p瓶子对桌面的压强为p′.将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则p和p′的变化情况是
A.p变小,p′变小B.p变小,p′变大
C.p变大,p′变小D.p变大,p′变大
【答案】D
【解析】
【详解】
由图知道,瓶内水不满,瓶子的形状是上细下粗,所以倒过来会使水的深度变大,由公式P=ρgh知道,液体对瓶塞的压强变大;瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,所以无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,故对桌面的压力也不变,但倒过来后受力面积变小,即对桌面的压强变大,所以将瓶子从正放变为倒放,则p变大,p′变大,故选D.
2.两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图所示。
甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1′和F1′,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2′和F2′,已知水的密度大于酒精的密度,则下列判断中正确的是()
A.p1<p2、F1<F2
B. p1<p2、F1=F2
C.p1′>p2′,F1′>F2′
D. p1′=p2′,F1′=F2′
【答案】D
【解析】
【详解】
AB.分别装有质量相等的水和酒精,液体对容器底的压力等于液体的重力,根据
G=mg
得到水和酒精的重力相等,故
F 1=F 2
因两个完全相同的圆柱形容器,故液体的受力面积S 相同,根据p =F S 可知液体对容器底的压强p 1=p 2,故AB 错误;
CD .容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力,故两容器对桌面的压力相等,即
F 1′=F 2′
两个容器的底面积相等,根据p =F S
得到两容器对桌面的压强相等,即 p 1′=p 2′
故C 错误,D 正确。
故选D 。
3.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们的质量相等。
若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,此时它们的质量分别为'm 甲和'm 乙,下列判断正确的是
A .'m 甲可能小于'm 乙
B .'m 甲一定小于'm 乙
C .'m 甲可能大于'm 乙
D .'m 甲一定大于'm 乙
【答案】D
【解析】
【详解】
甲、乙为两个实心均匀正方体的质量相等,由m=ρV=ρL 3可得:ρ甲L 甲3=ρ乙L 乙3, 由图可知,L 甲>L 乙,则ρ甲L 甲2<ρ乙L 乙2,在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度h 的部分时,截取部分的质量分别为:△m 甲=ρ甲△V 甲=ρ甲L 甲2h ,△m 乙=ρ乙△V 乙=ρ乙L 乙2h ,因△m 甲-△m 乙=(ρ甲L 甲2-ρ乙L 乙2)h <0,所以,△m 甲<△m 乙,即甲截取的质量小、剩余的质量大,乙截取的质量大、剩余的质量小,将截去部分叠放在对方剩余部分后,甲的质量大,乙的质量小,即m′甲一定大于m′乙。
故选D 。
4.下列数据最符合实际的是
A .一名中学生的质量约为500 kg
B .用手托起两个鸡蛋的力大约为10 N
C .人双脚站立在水平地面上时对地面的压强约为 1.2×104Pa
D .初中物理课本的长度约为27 dm
【答案】C
【解析】
【分析】
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
【详解】
A 、成年人的质量在65kg 左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg 左右.故A 不符合实际;
B 、两个鸡蛋的质量约100g=0.1kg ,托起两个鸡蛋的力在
0.110/1F G mg kg N kg N ===⨯=左右.故B 不符合实际;
C 、人的体重在G=600N 左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m 2左右,双脚对水平地面的压强在42600 1.2100.05F G N p Pa S S m
====⨯.故C 符合实际; D 、一根筷子的长度约25cm ,初中物理课本的长度略大于此数值,在27cm=2.7dm 左右.故D 不符合实际.
故选C .
【点睛】
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务.
5.在日常生活中,下列估测最符合实际的是
A .人正常贬服一次的时间约为3s
B .一个中学生站在地上对地面的压强约为103Pa
C .小明骑自行车上学的速度约为1m/s
D .普通书桌高度约为80cm
【答案】D
【解析】
【详解】
A 、人正常眨眼一次的时间很短,约0.2s ;故A 错误;
B 、每只鞋的底面积大约为200cm 2,即0.02m 2;中学生的体重大约为50kg ,压力约
500N ,压强42500N 1.2510Pa 20.02m
F p S =
==⨯⨯,故B 错误; C 、骑自行车上学的速度比步行快的多,约5m/s ;故C 错误;
D 、书桌高度约为0.8m ,即80cm ;故D 正确;
故选D . 【点睛】
此类型的题目要求对所学的物理量有熟悉的认知,特别是单位大小要认识清楚,能对生活中常见的物理量进行估计,要多注意理论联系实际,生活中留心积累.
6.如图所示,A 、B 两长方体置于水平地面上(已知m A <m B 、S A >S B 、h A =h B ).将两物体水平截去相同高度,剩余部分对地面的压强p A 、p B 和压力F A 、F B 的关系为
A.p A<p B,F A=F B
B.p A<p B,F A<F B
C.p A>p B,F A=F B
D.p A>p B,F A>F B
【答案】B
【解析】
【详解】
根据题意知道,m A<m B、S A>S B、h A=h B,所以,
V A>V B,
由知道,
ρA<ρB;
因为是规则的长方体,所以对地面的压强是:
当将两物体水平截去相同高度时,因为
ρA<ρB,
所以,剩余部分对地面的压强是:
p A<p B;
由m A<m B知道G A<G B,即对地面的压力是:
F A<F B,
当将两物体水平截去相同高度时,即截去部分A的质量仍然大于B的质量,所以剩余部分的质量还是
m A<m B,所以,剩余部分对地面的压力是:
F A<F B
综上所述,只有B正确。
7.如图所示,图钉尖的面积是10-7m2,图钉帽的面积是10-4m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106Pa。
下列说法正确的是
A.手指必须用大于0.4N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.手指必须用大于400N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力
D .图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】
AB 、要图顶尖进入墙壁,则图顶尖对墙壁的压强至少为4×106Pa , 由得,手对钉帽的压力应为:.故A 正确、B 错误;
CD 、图钉静止时,手对钉帽的压力与墙对钉尖的支持力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,二者大小相等,故CD 错误.
故选A .
【点睛】
重点是压强公式及其应用和二力平衡条件的应用,解答此题需要注意受力面积是图钉尖的面积,而不是图钉帽的面积。
8.一块长为L,质量分布均匀的木板A 放在水平桌面上,板A 右端与桌边相齐(如图所
示)。
在板的右端施一水平力F 使板A 右端缓慢地离开桌边1/3, 在板A 移动过程中,下列说法正确的是( )
A .A 对桌面的压强不断变小
B .对桌面的压力不变
C .A 对桌面的压强不变
D .A 对桌面的压力不断变小
【答案】B
【解析】
【详解】 木板被拉出3L 距离的过程中,其仍然压在桌面上,所以对桌面的压力仍等于木板A 重力,则压力大小不变,但此时的接触面积变小,根据p =F S
得到,A 对桌面的压强变大。
9.如图,质量分布均匀的实心砖块放在水平地面上,若沿虚线截为相同的两块后,一块叠放在另一块上,则前后两次
A.对地面的压强之比是l:2
B.密度之比为2:1
C.受地面的支持力之比为2:1
D.对地面的压力之比是l:2
【答案】A
【解析】
【详解】
AD.水平地面上的砖,沿图所示中的虚线截为相同两块后,再平叠在一起,对地面的压力大小不变,仍然等于它的重力,对地面的压力之比是1:1,与地面的接触面积变为原来的一
半,由公式p=F
S
可知对地面压强变为原来的2倍,对地面的压强之比是1:2,故A正确,
D错误;
B.密度是物质的一种特性,不随形状、体积改变,因此密度不变,故B错误;
C.砖块受到地面的支持力和砖的重力是一对平衡力,砖块的重力不变,因此支持力也不变,支持力之比为1:1,故C错误。
10.如图所示中,利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力的是
A.热气球 B.降落伞
C.火箭 D.客机
【答案】D
【解析】热气球升空利用的是浮力,故A不符合题意;降落伞利用的是浮力,与流速越大压强越小没有关系,故B不符合题意;火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速越大压强越小没有关系,故C不符合题意;飞机机翼上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,于是产生向上的升力而起飞,故D符合题意,故选D。
点睛:本题考查的是流体压强与流速的关系,对于流体问题,一般分析物体两侧的流体流速,根据流体压强跟流速的关系,判断物体两侧的压强是解决此类习题的思路。
11.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律.如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】
A.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;
B.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;
C.玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D.玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故选B。
12.连通器在生活有着广泛的应用.如图所示的事例中,没有利用连通器原理的是
A.过路涵洞
B.拦河大坝
C.下水管中“存水弯”
D.船闸
【答案】B
【解析】
【分析】
连通器的特点:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
【详解】
A.壶嘴和壶身构成了连通器;
B.拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状,不属于连通器;
C.下水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,属于连通器;
D.船闸上端开口,底部相连,构成了一个连通器;
13.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,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是()
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
【答案】A
【解析】
【详解】
A.从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,所以竖直玻璃管中的水位将上升,且瓶内外气压差越大,水柱高度h也越大,故A错误;
BD.由表格数据知道,随着高度增加,管内的水面变高,说明大气压随高度增加而变小,故BD正确;
C.由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确.
14.下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,错误的是
A.高原反应﹣﹣大气压和海拔高度的关系
B.飞机飞行时获得升力﹣﹣流体压强和流速的关系
C.水下潜水艇能够上浮﹣﹣液体的压强和深度的关系
D.利用高压锅容易将饭煮熟﹣﹣沸点和气体压强的关系
【答案】C
【解析】
【分析】
物体的浮沉条件及其应用;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系.
【详解】
A.高原反应是由于海拔越高气压越小,而造成的不适,故A正确;
B.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使上方空气流速大,压强小,利用了流体压强一流速的关系,获得升力,故B正确;
C.水下潜水艇能够上浮,利用了物体的浮沉条件,而不是压强的关系,故C错误;D.利用高压锅容易将饭煮熟,是因为沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,故D正确.
【点睛】
关键是学生对相关力学知识的的掌握,要求灵活运用所学知识,大气压、压强、浮力都是中招的热点.
15.生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是()
A.端午米飘香,能闻到米粽的香味是由于分子做无规则运动
B.夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,是因为水的比热容大
C.塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上,说明分子间存在引力
D.冬天很冷的时候搓手感到暖和,是用做功的方式改变内能
【答案】C
【解析】A. 端午米飘香,能闻到米粽的香味是扩散现象,由于分子不停做无规则运动而形成,故A正确;
B. 夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,是因为水的比热容大,在同样吸热时,水的温度升高的低,故B正确;
C. 塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上,是因为大气压的作用,故C错误;
D. 冬天很冷的时候搓手感到暖和,是用做功的方式改变内能,机械能转化为手的内能,所以感到暖和,故D正确;
故C错误,符合题意。
点睛:注意理解水的比热容的物理意义及其在生产、生活中的应用,总结水的比热容较大的应用实例,如作为热机的冷却物质,作为北方冬季的取暖物质,本题中解释水和沙子的温度不同等。
16.如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B 放置在水平地面上,在B 上方中央再放置一边长较大的正方体A .若将B 中间的长方体抽掉后,正方体A 对B 压强的变化量为△P 1 ,地面所受压强的变化量为△P 2 ,则关于 △P 1与 △P 2的大小关系,下列判断中正确的是
A .△P 1一定大于△P 2
B .△P 1一定等于△P 2
C .△P 1可能大于 △P 2
D .△P 1一定小于 △P 2
【答案】B
【解析】 将B 中间的长方体抽掉前,A 对B 的压强:P1A G F S S ==,B 对地面的压强:P2A B G G F S S +==', 将B 中间的长方体抽掉后,A 对B 的压强:'1P A G F S S ='='
,B 对地面的压强:'‘
2P A B G G F S S
+=='''',1P ∆= P1'1P A A G G S S -=-',2P ∆= P2'‘
2
P A B A B G G G G S S ++-=-','21 A B A B G G G G P P S S ++∆-∆='--(A A G G S S -')'B B G G S S =-'
,长方体对地面的压强,P hg ρgh F G Vg S S S S S ρρ=====,'21 ρgh ρgh 0B B G G P P S S ∆-∆=-=-'
=则,,故B 正确.
点睛:利用公式推到P hg ρgh F G Vg S S S S S
ρρ=====,分析21 P P ∆-∆的结果为0,故1P ∆一定等于2P ∆.
17.形状相同、大小不同的甲、乙两个长方体长分别为a 和b ,如图所示,则下列判断中正确的是( )
A .若两长方体质量相同,则::a b ρρ=甲乙
B .若两长方体质量相同,则33
::a b ρρ=甲乙
C .若两长方体材料相同,则::m m a b =甲乙
D .若两长方体质量相同,则33
::m m a b =甲乙
【答案】D
【解析】形状相同的两个长方体长分别为a 和b ,底面积之比为:V 甲:V 乙33a b =:;AB. 若两长方体质量相同,则ρ甲:ρ乙m V =
甲:
33m
V V b a V ==乙甲乙
::,故AB 错误;CD. 若两长方体材料相同,由ρm V
=得, 33
:ρρm m V V V V a b ===甲乙甲乙甲乙:::,故C 错,D 正确。
18.如图所示,我国第二艘航母上的舰载机群飞离后,航母受到的浮力F 及其底部受到水的压强p 的变化情况是( )
A .F 减小,p 增大
B .都减小
C .F 增大,p 减小
D .都增大 【答案】B 【解析】 【分析】
航母上的舰载机群飞离后,航母自重减小,上浮一些,根据物体的浮沉条件和液体压强的特点分析。
【详解】
(1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G 减小,∴航母所受浮力减小。
(2)∴排开水的体积要减小,航母将上浮一些∴航母底部所处的深度减
小,又∴航母底部所受的压强将减小。
故选B 【点睛】
本题综合利用了浮沉条件(漂浮条件)和液体压强的特点,要求灵活运用,难易适当。
19.如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度.若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强
A .一样大
B .甲比乙大
C .乙比甲大
D .无法判断
【答案】B 【解析】
因为两容器的液面等高,容器底面积相同,所以两种液体体积:V 甲<V 乙;−−−−−−−① 根据p =,容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,所以桌面受压力相等,因为F =G ,两个容器质量相同(容器重相同),所以两种液体重相同(质量相同)−−−−−−−②,由①②根据密度公式ρ=可知:ρ甲>ρ乙;根据p =ρgh ,两容器等高,所以p 甲>p 乙;
点睛:由底面积相同、容器对桌面的压强相等,可知压力相同,又因为容器质量相同(容器重相同),所以可知容器里面两种液体重相同(质量相同);由题知两容器内液面等高,可以得出两种液体的体积关系,根据密度公式得出液体密度关系;又知道h 相同,据液体压强公式分析选择.
20.边长15cm 的均匀正方体,重为90N ,放在水平桌面中央如图甲所示,若沿水平方向截下一部分a 立放在水平集桌面上,且使a 对桌面压强为剩余部分b 对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是
A .切去部分的重力为60N
B .剩余部分的重力为60N
C .切去部分的高度为8cm
D .剩余部分的高度为8cm 【答案】B 【解析】 【详解】
因放水平桌面的正方体密度均匀,且水平切掉的a 是立放在水平桌面,所以此时a 、b 对水平桌面的压强可以用p gh ρ=来计算,即a a p gh ρ=,b b p gh ρ=。
因a 对桌面压强为剩余部分b 对桌面压强的1.5倍,则:
a gh ρ=1.5
b gh ρ,
所以:
a h =1.5
b h ,
因h a 为正方体的边长,即h a =15cm , 则b h =
a 1.5h =15cm 1.5
=10cm , 即剩余部分的高度为10cm ,则切去部分的高度为15cm-10cm=5cm 。
即切去部分的高度为总高度的三分之一,则切去部分的重力为总重力的三分之一,所以: G a=
1
3
×90N=30N , 则剩余部分的重力为:90N-30N=60N 。
综上分析,A 、C 、D 错误,B 正确。
21.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10-3m 2,高为0.1m ,杯中装满水,水的质量为300g ,将体积为100cm 3、重为1.8N 的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg )
A .水对杯底的压力为3N
B .水对杯底的压强为1500Pa
C .小球受到的浮力为1.8N
D .杯子对桌面的压力增加了0.8N
【答案】D 【解析】 【详解】 A .由p F s
=
知道,此时水对杯底的压力是:332
F p S 110Pa 210m 2N -==⨯⨯⨯=底底,故A 错误;
B .根据题意知道,当小球静止时,杯底部受到的水的压强是:
333110kg /m 10N /kg 0.1m 110Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=⨯底水,故B 错误;
C .由G mg =知道,小球的质量是: 1.8m 0.1810/G N kg g N kg ===,由ρm V
=知道,小球的密度是:3330.18ρ 1.810/100cm
m kg
kg m V =
==⨯,由于ρρ球液>,所以,小球沉底,故小球在水中静止时受到的浮力是:
3363F ρgV ρgV 110kg /m 10N /kg 10010m 1N -===⨯⨯⨯⨯=浮水排水,故C 错误;
D .由于是轻质薄塑料杯,其重力可以忽略不计,所以,小球没有放入水中时杯子对桌面的压力是:3
F G m g 30010kg 10N /kg 3N -===⨯⨯=水水,小球排开水的重力是:
G F 1N ==浮排,故小球放入水中时杯子对桌面的压力是:
F'G G G3N 1.8N1N 3.8N
水球排
=+-=+-=,所以,杯子对桌面的压力的增加是:
F F'F 3.8N3N0.8N
=-=-=
V,即D正确;
综上所述,故选D。
22.甲、乙两个相同的杯子里盛有不同的液体,将相同的小球放入液体中,小球静止时液面恰好相平(如图所示)。
此时液体对容器底的压强分别是p甲和p乙,小球受到的浮力分别为F甲和F乙,则
A.F甲>F乙B.p甲>p乙C.F甲<F乙D.p甲<p乙
【答案】B
【解析】
【详解】
AC.由图知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,此时它们所受的浮力都等于自身的重力,同一小球的重力不变,则浮力相同,即F甲=F乙;故AC错误;BD.小球在甲杯中漂浮,小球在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,甲液体的密度大于小球的密度,乙液体的密度等于小球的密度;所以,甲液体的密度大于乙液体的密度;两杯中液面相平,深度h相等,甲液体的密度大于乙的密度,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,即p甲>p乙,故B正确,D错误。
23.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是()
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有③和④
【答案】D
【解析】
①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F
甲=F
乙
,故①错误;
②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据
m
V
ρ=
可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误; ③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据p gh ρ=可知,液体对容器底部的压强为:p 甲>p 乙,
故③正确;
④总重相等,容器的底面积相等,根据F G
p S S
==得,容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′,故④正确; 故选D .
点睛:关键是判断出两液体密度大小的关系,根据图可知,乙液体体积大,而两液体质量相等,所以根据密度公式可判断密度大小,再判断其它就没有难度了.
24.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,瓶盖受到的压强为p 乙,瓶盖受到的压力为F 乙.则下列关系正确的是
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
【答案】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。
25.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强P 甲、P 乙的大小关系是
A .P 甲大于P 乙
B .P 甲等于P 乙
C.P甲小于P乙
D.无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
对于均匀的柱体来说,对底面的压强也可以利用液体的压强公式来计算,当沿竖直方向切成两块时,两块都仍是均匀的柱体,密度相等,高度相同,所以对地面的压强相等.
26.高压锅是应用液体沸点随着气压增大而升高的原理设计的,下表中列出了水的沸点跟气压的关系.图中高压锅盖出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为40g,大气压值取1.0×105Pa.请你通过计算并对照下表来判断,用该高压锅烧水,水温最高可以达到
气压/×105
帕
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
水的沸点
/℃
100104108111114116118119120
A.120℃B.118℃C.114℃D.104℃
【答案】C
【解析】
【详解】
当高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,此时锅内水温度达到最高.高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,锅内气体对出气孔的压强等于外界大气和限压阀对出气孔的压强之和,根据
p=F
S
、G=mg,则锅内气压为:
p=p0+p阀=p0+
F
S
孔
=p0+
G
S
阀
孔
=p0+
m g
S
阀
孔
=1.0×105Pa +
-62
0.04kg10N/kg
1010m
⨯
⨯
=1.4×105Pa.
由表可知,当锅内气压为1.4×105Pa时,水温为114℃,即该高压锅内水温最高可以达到114℃.故C正确.
27.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。
杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
下列选项中正确的是
( )
A .水对杯底的压强为900Pa
B .水对杯底的压力为2N
C .水杯对桌面的压强为1000Pa
D .水杯对桌面的压力为2.8N 【答案】C 【解析】A. 根据
计算水对杯底的压强为:
,故A 错误;
B. 根据
计算水对杯底的压力为:
,故B 错误;
C. D. 杯子静止在水平桌面上时,对桌面的压力等于总重,即压力为:
,故D 错误;
水杯对桌面的压强为:,故C 正确;
故选C 。
点睛:重点是固体压强公式和液体压强公式的应用,注意本题中求水对杯底部的压力时,必须先求出压强,再利用
求压力,不可根据液体的重求压力。
28.如图(a )所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ乙。
已知液体对各自容器底部的压强相等。
现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b )所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为Δp 甲、Δp 乙,则( )
A .ρ甲>ρ乙,Δp 甲>Δp 乙
B .ρ甲<ρ乙,Δp 甲<Δp 乙
C .ρ甲<ρ乙,Δp 甲=Δp 乙
D .ρ甲>ρ乙,Δp 甲=Δp 乙 【答案】A 【解析】 【详解】
液体对各自容器底部的压强相等,即p p =甲乙,即
gh gh ρρ=甲甲乙乙
从图(a )可以看到,h h <甲乙,那么可知ρρ甲乙>
现将甲、乙液体互换容器,那么可得''p gh ρ=甲甲甲、''
p gh ρ=乙乙乙,甲、乙液体对容器底
部压强的变化量分别为
()'''
p p p gh gh g h h ρρρ∆=-=-=-甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'''p p p gh gh g h h ρρρ∆=-=-=-乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙
还可以知道甲液体、乙液体在大底面积1S 和小底面积2S 的容器中时的体积关系式是
''
12V V S h S h ===甲甲甲甲 ''21V V S h S h ===乙乙乙乙
式子变换可以得到'21S h h S =
⋅
甲甲,'
12
S h h S =⋅乙乙,代入上面的式子可以得到 '''21211S S S p g h h gh S S ρρ⎛⎫-∆=-⋅=⋅ ⎪⎝⎭甲甲甲甲甲甲
'''
11222
S S S p g h h gh S S ρρ⎛⎫-∆=-=⋅
⎪⎝⎭乙乙乙乙乙乙 两式相减可得到
()''
'
'
211212121212
-----h S h S S S S S p p gh gh g S S S S S S ρρρρ-∆∆=⋅⋅=⋅甲甲乙乙甲乙甲甲
乙乙
因为p p =甲乙,12S S >,那么
12p S p S >甲乙
即在(a )图甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,也可知G G >甲乙
因为'2G h S ρ=甲甲甲、'
1G h S ρ=乙乙乙,可知
''21-0h S h S ρρ>甲甲乙乙
所以
-0p p ∆∆>甲乙
即p p ∆>∆甲乙;故选A 。
29.小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”。
为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是
A .在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况。