物理压力与压强问题的专项培优易错试卷练习题附答案

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m′甲=ρ甲S甲∆h=ρ甲h2甲∆h=ρ甲h甲h甲∆h
m′乙=ρ乙S乙∆h=ρ乙h2乙∆h=ρ乙h乙h乙∆h
则:
m′甲>m′乙。
故选A。
10.底面积为的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上.现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止时如图甲所示.若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使A恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,不计绳的重力及其体积.则( )
一、初中物理压力与压强问题
1.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是()
A.pA>pB>pC
B.pA=pB=pC
C.pA<pB<pC
D.pA=pC>pB
【答案】A
图乙中此时水对容器底部的压强为
p= = = = =2515Pa
故C正确;
D.图乙中此时容器对桌面的压强为
p′= = = = =2615Pa
故D错误。
故选C。
7.甲、乙两个正方体放置在水平地面上,如图(a)、(b)所示,它们对地面的压强分别为p甲和p乙.将它们沿竖直方向切下相同比例的部分后,再把甲切下部分放在甲剩余部分的下方,把乙切下部分放在乙剩余部分的上方,如图(c)、(d)所示,此时它们对地面的压强变为p甲'、p乙'.若p甲'=p乙',则下列判断中正确的是
C.水对容器底部的压力为5ND.容器对桌面的压强为1600Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.小球的密度为
由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为
此时容器中水的高度为
由于容器高为0.13m,故溢出水的高度为0.01m;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为
故选B。
12.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压强为1400PaB.小球受到的浮力为2.5N
B.由于容器是柱形的,且玻璃瓶处于悬浮或漂浮状态,所装液体对底面的压力等于液体与其中漂浮或悬浮物的总重力,无论玻璃瓶漂浮或悬浮,水和瓶子的总重力不变,因此,两种情形下,水对容器底部的压力相等,容器底面积不变,由p= 可知水对容器底部的压强相等,故B错误;
C.容器中所装热水的质量
m= 水V=1.0×103kg/m3 5000×10-6m3=5kg
4.如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。现将一底面积为25cm2、体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。下列说法正确的是()
A.物体B的密度为1.5×103kg/m3B.物体B的体积为150cm3
C.容器对桌面的压强增加800PaD.绳子受到的拉力为4N
【答案】A
【解析】
【分析】
本题综合考查压强,浮力综合应用能力,选取合适的研究对象分析受力,结合浮力、压强有关知识求解。
【详解】
AB.如图乙所示,A恰好浸没在水中是,物体AB悬浮,物体AB所受浮力等于重力,即
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
故A错误;
B.甲、乙的体积之比是
故B错误;
C.甲、乙的高度之比是
故C错误;
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为
由于
所以
由于
所以

所以
故D正确。
A.p甲一定小于p乙'
B.p甲'一定大于p乙
C.p甲可能大于p乙
D.p甲'可能等于p乙
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意如图叠放时, ,
原来的压强为: ,
如图d叠放时, ,所以 ,
因为 ,故得: .
故B正确.
8.如图所示,水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙.现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出.小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;下列说法中正确的是()
A.木块A受到的重力为8N
B.丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150Pa
C.合金块B的密度为3.2×103kg/m3
D.丙图中,物块B对容器底部的压强为1600Pa
【答案】B
【解析】
【详解】
A.体积为2×103cm3的木块A漂浮在水面上,有 的体积露出水面,则排开水的体积为:
由阿基米原理 ,根据漂浮的特点:
A.两人的观点均正确
B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确
D.只有小红的观点正确
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析:由于两容器都是圆柱形容器,所以有

因为
所以
放入质量相等的物体后,液体对容器底的压强为
因为
所以
则 可能大于、小于、等于 ,小明的观点是正确的;
若放入物体的体积相等,同理液体对容器底的压强为
F=pS=ρ液ghS,
因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等,即
ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙,
由图知道,h甲>h乙,所以
ρ甲S甲<ρ乙S乙;
若在两容器中分别抽出相同高度△h的液体,则抽出液体的质量分别是:
△m甲=ρ甲△hS甲,
△m乙=ρ乙△hS乙,
由以上分析知道,△m甲<△m乙,故只有A符合题意。
故B项正确,C项错误;
D.以B为研究对象,受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力,故有:
由③得:
由力的相互性,物块B对容器底部的压力为1.5N,物块B对容器底部的压强为:
故D项错误。
5.如图所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的质量相等,则剩余部分的厚度hA′、hB′及剩余部分对地面压强pA′、pB′的关系是( )
A.m′甲一定大于m′乙B.m′甲一定小于m′乙
C.m′甲一定等于m′乙D.m′甲可能等于m′乙
【答案】A
【解析】
【详解】
据最初压强相等有:
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
即:
ρ甲h甲=ρ乙h乙
ρ甲<ρ乙,故:
h甲 h乙。
甲的横截面积:
S甲=h2甲,
乙的横截面积:
S乙=h2乙.
设切去的高度为△h,要比较切去部分的质量,切去部分的质量=密度×切去部分的体积:
C. =1∶2, =2∶1D. =8∶1, =1∶8
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
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
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

由 ,可得
则AB两物体的边长之比为 ,则AB两物体的面积之比为 ,因为所以按(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
A.玻璃瓶漂浮时桌面受到的压强大于玻璃瓶悬浮时桌面受到的压强
B.玻璃瓶漂浮时水体对容器底部的压强大于玻璃瓶悬浮时水对容器底部的压强
C.图乙中此时水对容器底部的压强为2515Pa
D.图乙中此时容器对桌面的压强为2610Pa
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由公式p= 可知,桌面受到的压强取决于压力和受力面积,而受力面积不变,压力则等于装置的总重力。无论玻璃瓶漂浮或悬浮,装置的总重力不变,因此,两种情形下桌面受到的压强大小不变,故A错误;
排开水的总体积为
又因为物体A的体积为 ,
所以物体B的体积为
物体B的质量为
物体B的密度为
故A项符合题意,B项不符合题;
C.放上B物体后,桌面对容器的压力增大了
容器对桌面的压强增加
故C项不符合题;
D.以B物体为研究对象,B物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用,受到向下的重力作用,即
又因为B物体所受浮力为
其中
两物体的密度关系不定,所以 和 的大小关系不定,则 可能大于、小于、等于 ,则 可能大于、小于、等于 ,小红的观点也是正确的,
故选A。
9.甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,他们对地面压强相等,已知ρ甲<ρ乙,在两个正方体上部分别沿水平方向切去相同的高度,切去部分的质量分别为m′甲和m′乙,则下列说法中正确的是
A.hA′>hB′,pA′<pB′B.hA′>hB′,pA′>pB′
C.hA′<hB′,pA′>pB′D.hA′<hB′,pA′<pB′
【答案】A
【解析】
【分析】
根据固体密度公式、压强公式作答。
【详解】
物体A、B对地面的压力等于其自身重力,由A对地面的压力小于B对地面的压力知

又由物体A、B高度相等可得
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,三容器内所装液体的深度:hA>hB>hC,
∵p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等,
∴三液体的密度:ρA<ρB<ρC;
∵抽出相同深度的液体,
∴抽取液体的压强:△pA<△pB<△pC,
又∵原来它们对容器底部的压强相等,
∴剩余液体对容器底部的压强:pA>pB>pC.
故选A.
2.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 ,底面积之比 ,对水平地面的压强之比 ,下列有关甲、乙的说法正确的是( )
A.甲、乙的重力之比是1∶2
B.甲、乙的体积之比是16∶5
C.甲、乙的高度之比是5∶12
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
故A错误;
B.根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为
故B错误;
C.由液体压强公式可知,水对容器底源自文库的压力为
故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即


则容器对桌面的压强为
故D正确。
故选D。
13.如图所示,轻质圆柱形容器A、B、C分别盛有质量相同的不同液体(SA<SB<Sc),现有质量相同的甲、乙两实心物体(ρ甲>ρ乙),若选择其中一个物体放入某个容器中,物体浸没且液体没有溢出,此时液体对容器底部的压强为p液,则( )
A.甲放入B中p液最小B.甲放入C中p液最小
C.乙放入A中p液最大D.乙放入B中p液最大
【答案】B
【解析】
【分析】
由题意可知,本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系,可由压强的计算公式 、液体内部压强的计算公式 、阿基米德原理、力的平衡、作用力与反作用力,综合进行分析判断,合理进行受力分析是解决此题的关键
【详解】
浸在液体中的物体,会受到竖直向上的浮力;由于力的作用是相互的,所以物体会对液体产生竖直向下的压力,相互作用力大小相等

故物体的重力:
故A项错误;
BC.在图乙中,由漂浮的特点:

②-①得:
由阿基米德原理:
故 ,合金块B的密度为:
乙图中,AB都处于漂浮状态,而丙中,A仍漂浮,B沉于容器底部,乙图中:
丙中B受到的浮力:
故两图相比,B受到的浮力减小了:

由阿基米德原理,即排开水的重力减小了1.5N,因为柱形容器,故水对容器底部的压力减小了1.5N,水对容器底部的压强相对于乙图减小:
若使剩余部分的质量相等,即
则需要
又由物体A对地面的接触面积大于物体B,可知压强为
故选A。
6.在一底面积为200cm2,质量为200g,厚度不计的柱型容器中装入5000mL的热水,将一个一端开口并装有10g冷水的玻璃瓶(未装满)倒放入容器中,玻璃瓶刚好悬浮在容器下方,如图甲所示,空玻璃瓶的质量为20g;过一段时间后,发现玻璃瓶上浮,最终浮在水面上,如图乙所示。不考虑水的蒸发和热胀冷缩,水没有溢出,下列有关说法中正确的是( )
则绳子对B物体的拉力为
绳子对B物体的拉力与B物体对绳子的拉力是一对相互作用力则
绳子受到的拉力为2N,故D选项不符合题意。
故选A。
11.A、B两个实心正方体的质量相等,密度之比 =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. =1∶1, =1∶2B. =1∶1, =1∶4
故选D。
3.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则抽出液体的质量△m甲、△m乙的关系是
A.△m甲一定小于△m乙
B.△m甲可能等于△m乙
C.△m甲一定大于△m乙
D.△m甲可能大于△m乙
【答案】A
【解析】
【详解】
由 知道,液体对容器底部的压力是:
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