2020-2021备战中考物理专题复习压力与压强的综合题附详细答案
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一、初中物理压力与压强问题
1.如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等。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,则它们对地面压力的变化量△F 甲、△F 乙的关系是( )
A .△F 甲一定大于△F 乙
B .△F 甲可能大于△F 乙
C .△F 甲一定小于△F 乙
D .△F 甲可能小于△F 乙
【答案】C 【解析】 【详解】
两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙,h 甲 p = F S = G S =mg S =ρVg S =ρShg S =ρgh 可知,由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以, ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙, 在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即: △F =ρ△Vg =ρS △h g =ρh 2△hg , 则: F F 甲乙=2 2h hg h hg ρρ甲甲乙乙 =h h 甲 乙 <1, 所以,△F 甲<△F 乙,故△F 甲一定小于△F 乙。故选C 。 2.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,他们对地面的压强相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙, 且甲、乙质量的变化量相等。若甲切去部分高度为Δh 甲,乙抽出部分高度为Δh 乙,它们剩余部分的质量分别为 m ′ 甲 、m ′乙,则( ) A .Δh 甲>Δh 乙,m ′甲<m ′乙 B .Δh 甲>Δh 乙,m ′甲>m ′乙 C .Δh 甲<Δh 乙,m ′甲>m ′乙 D .Δh 甲<Δh 乙,m ′甲<m ′乙 【答案】C 【解析】 【详解】 因为甲为规则圆柱体,乙为规则容器,则甲对地面的压强:p 甲=ρ甲gh 甲,乙对容器底的压强:p 乙=ρ乙gh 乙,因为他们对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以ρ甲h 甲=ρ乙h 乙,由图可知:h 甲<h 乙,所以ρ甲>ρ乙;因为甲、乙质量的变化量相等,即Δm 甲=Δm 乙,所以 ρ甲Δh 甲S 甲=ρ乙Δh 乙S 乙,由图可知:底面积S 甲>S 乙,所以Δh 甲<Δh 乙; 由p = F S 得:对地面的压力F 甲=p 甲S 甲,F 乙=p 乙S 乙,因为p 甲=p 乙,S 甲>S 乙,所以 F 甲>F 乙,因为他们放置在水平地面上,压力等于重力,所以G 甲>G 乙,则由G =mg 知:m 甲>m 乙,因为m ′=m -Δm ,而Δm 甲=Δm 乙,所以m ′甲>m ′乙。 故选C 。 3.如图所示,甲、乙两个质量相等的实心均匀圆柱体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,则( ) A .甲对地面的压强可能等于乙对地面的压强 B .甲对地面的压强一定小于乙对地面的压强 C .甲对地面的压力可能等于乙对地面的压力 D .甲对地面的压力一定小于乙对地面的压力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 CD .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体,此时甲、乙对地面压力为 F G gV ρ=+甲甲甲甲 F G gV ρ=+乙乙乙乙 由题意,可知G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则F F 甲乙>,故C 、D 错误; AB .若在两圆柱体的上方,分别叠放相同体积的原来种类的物体后,二者对地压强分别为 G gV p S S ρ= +甲甲甲 甲甲甲 G gV p S S ρ= +乙乙乙 乙乙乙 由于G G =甲乙,V V =甲乙,ρρ甲乙>,则 G G S S <甲乙 甲乙 gV gV ρρ>甲甲乙乙 则甲对地面的压强也可能等于乙对地面的压强,故A 正确、B 错误。 故选A 。 4.如图甲,体积为1000cm 3的实心均匀正方体A ,自由放置在底面积为200cm 2、高为16cm 的薄壁柱形容器中,容器重力为10N ;底面积50cm 2、高为10cm 的长方体B 通过一轻质细线悬挂于天花板,细线拉力为12N ,A 与B 相距7cm ,现往容器中注入某种液体,当液体深度为15cm 时,细线拉力变为10N ,如图乙,此时液体对容器底的压强为1500Pa 。下列说法正确的是( ) A .液体的密度为0.8g/cm 3 B .从甲图到乙图,A 物体克服重力做功42J C .从甲图到乙图,容器对桌面的压力增加了34N D .若轻轻剪断乙图中细线,待AB 物体静止后,容器对桌面的压强为2350Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A .液体深度为15cm 时,液体对容器底的压强为1500Pa ,由此可求液体的密度 33110kg/m 10N/kg 0.151500Pa m p gh ρ= ==⨯⨯液 容器中的液体为水,故A 错误; B .由题意知物体B 的重力为12N ,但在乙图中细线的拉力变成了10N ,由此可知物体A 对物体B 的支持力为2N ,所以B 对A 的压力也为2N 。由乙图可知,物体A 被液体浸没的深度 15cm 7cm 8cm 0.08m h =-==浸 物体A 是体积为1000cm 3的实心均匀正方体,故其边长为10cm ,所以物体A 在乙中排开液体的体积 3343A 88 1000cm 800cm 810m 1010 V V V -== =⨯==⨯浸排 所以物体A 受到的浮力