专题 压强(解析版)
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专题19 压强
考点一 固体压强
1.(2019·黄石)如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是( )
A .ρ甲>ρ乙>ρ丙
B .ρ甲=ρ乙=ρ丙
C .m 甲=m 乙=m 丙
D .m 甲>m 乙=m 丙
【答案】A
【解析】
因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的压强p =F S =G S =mg S =ρVg S =ρShg S
=ρgh ; 由图知甲、乙、丙的高度h 甲=h 乙<h 丙,且三者对地面的压强相等,
所以由p =ρgh 可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙>ρ丙;
由图知甲、乙的底面积S 甲<S 乙,高度h 甲=h 乙,所以V 甲<V 乙,因为ρ甲=ρ乙,m =ρV ,
所以甲乙圆柱体的质量关系:m 甲<m 乙;
已知乙、丙的底面积S 乙=S 丙,对地面的压强相等,
则由p =F S =G S =mg S
可知,乙丙圆柱体的质量关系:m 乙=m 丙; 所以三圆柱体的质量关系:m 甲<m 乙=m 丙;故A 正确、BCD 错。
2.(2019·重庆B)如图,将圆柱体甲、乙放在水平面上,已知ρ甲>ρ乙.若沿水平方向切除相同的高度△h ,则下列图象中能正确表示余下部分对地面的压强p ′与切去部分高度△h 的关系是( )
A B C D
【答案】D
【解析】根据p =ρgh 以及ρ甲>ρ乙、h 甲>h 乙分析解答。
已知ρ甲>ρ乙、h 甲>h 乙,
根据p =ρgh 知p 甲>p 乙,所以开始时甲图线在乙图线的上面,
若沿水平方向切除相同的高度△h ,
因为ρ甲>ρ乙,所以△p 甲>△p 乙,甲的压强减小的快,但由于甲的高度大于乙的高度,甲的压强不可能比乙先变成零,故ABC 错误,D 正确。
3. (2019·聊城)A ,B 两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA :ρB =8︰1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是( )
A. F 甲︰F 乙=1︰1,p 甲︰p 乙=1︰2
B. F 甲︰F 乙=1︰1,p 甲︰p 乙=1︰4
C. F 甲︰F 乙=1︰2,p 甲︰p 乙=2︰1
D. F 甲︰F 乙=8︰1,p 甲︰p 乙=1︰8
【答案】B
【解析】
(1)若按(甲)的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F 甲=G A +G B ,若按(乙)的方
式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F 乙=G A +G B ,故F 甲F 乙= G A +G B G A +G B
=1︰1; (2)由ρ=m V ,ρA :ρB =8:1,m A ︰m B =1︰1,可得, V A V B =18
, 则边长之比为12,则面积之比为14,因为F 甲F 乙
=1︰1, 所以按(甲)、(乙)两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是p 甲︰p 乙=1︰4。
(1)由正方体边长比可得其体积比,结合密度比可得质量比(即物重比),根据静止在水平面上的物体对地面的压力等于其重力,可知压力之比,
(2)根据甲、乙两个实心正方体的密度之比和质量之比可求得体积之比,然后可知其边长之比,从而
求得面积之比,再根据叠加情景和压强公式p =F S
可以求解压强之比。 4.(2019·上海)如图所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S 、S '(S >S '),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S '、S ,关于此时甲、乙对地面的压强p 甲、p 乙和对地面的压强变化△p 甲、△p 乙的大小关系,下列判断正确的是( )
A.p甲<p乙,△p甲>△p乙B.p甲<p乙,△p甲<△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙D.p甲>p乙,△p甲<△p乙
【答案】C
【解析】(1)甲乙的压强相等,知道甲乙的受力面积,根据压强公式可以判断甲乙对地面的压力,知道受力面积的变化可以判断甲乙对地面的压强。
(2)压强变化量等于原来的压强和现在压强的差,然后进行比较。
(1)甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),甲乙压强相等,根据F=pS,可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力,所以甲的重力大于乙的重力。
甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,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,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强,即p甲>p乙。
(2)△p=p-p'=F
S-
F
S'=
F(S'-S)
SS′
因为面积变化相同,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量即△p甲>△p乙。
5.(2019·锦州)下列实例中,能够增大压强的是()
A.书包背带较宽B.蚊子尖尖的口器C.滑雪板面积较大D.骆驼宽大的脚掌
【答案】B
【解析】A、书包背带较宽,是在压力一定时,增大受力面积减小对肩膀的压强,不合题意。
B、蚊子尖尖的口器是在压力一定时,减小受力面积来增大对皮肤的压强,容易扎进去。符合题意。
C、滑雪板面积较大,是在压力一定时,增大受力面积减小对雪地的压强,不容易陷进去,不合题意。
D、在压力不变时,宽大的骆驼脚掌增大了受力面积,使压强减小了,不合题意。
6.(2019·北京)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是()