一、初中物理压力与压强问题
1.相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是
A.容器对地面的压力F甲>F乙 C.液体对容器底部的压强p甲=p乙 【答案】A 【解析】 【详解】
AB.因为物体在甲液体中漂浮,所以
B.液体密度ρ甲<ρ乙
D.物体排开液体的质量m甲 ρ甲>ρ物, 物体在乙液体中悬浮,所以 ρ乙=ρ物, 所以 ρ甲>ρ乙, 由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G=mg可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以 F甲>F乙, 故A正确,B错误; C.因为p=ρgh,h相同,ρ甲>ρ乙,所以对容器底部的压强p甲>p乙,故C错误; D.物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即 F甲=F乙; 根据阿基米德原理可知, G甲排=G乙排, 根据G=mg可知物体排开液体的质量 m甲=m乙, 故D错误。 2.下列说法正确的是( ) A.甲图中订书器的手柄部分比较宽大是为了减小压力 B.乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时瓶内气压大于大气压强 C.丙图中水对坝底的压强大小取决于水的深度 D.丁图中水塔与水龙头一定构成连通器 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.订书器的手柄部分比较宽大是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故A错误; B.乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,使水流出,故B错误; C.水的压强随深度的增大而增大,故C正确; D.根据连通器的定义可知,如果水龙头关闭或者水管的上端封闭,就不是连通器了,故D错误。 故选C。 3.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使瓶子温度保持不变),观察到管内水柱的高度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断错误的是( ) 楼层 管内与瓶内水面的高度差/cm 1 5 2 5.3 3 5.7 4 6 5 6.3 A.往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压 B.水柱高度h增大,说明大气压增大了 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】B 【解析】 【详解】 A.往瓶内吹气后,瓶内气压是变大的,逐渐大于瓶外大气压,A正确,不合题意; B.瓶内气压是不变的,而水柱高度h增大,说明外界大气压是减小了,B错误,符合题意; C.上楼的过程中,给瓶子保温,以免温度影响瓶内气压,避免温度对测量结果的影响,C正确,不合题意; D.由题意可知 p内??水gh?p外 可得到 ?p?p内-p外??水gh 所以水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大,D正确,不合题意。 故选B。 4.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高,ρ木 =0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,对于这一情景,有如下一些说法: ①各容器对水平桌面的压强相同; ②向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大; ③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值; ④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。 上述说法中正确的一组是( ) A.①② 【答案】D 【解析】 【分析】 B.②③ C.③④ D.①③ ①综合分析四个容器的受力情况,利用P= F可比较它们对桌面的压强大小;②利用物体S漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。 【详解】 ①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平,由p液??液gh,F=pS又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P=故①正确。 ②向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故②错误; ③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为?V排 ,盒底相对水面上升为h升,由题意有 F 可知各容器对水平桌面的压强相同S?V排=S盒h升=S容器h降 1S盒=S容器 2h升=2h降 又塑料盒底距容器底的距离的增大值为 h??h升?h降=2h降?h降=h降 故③正确; ④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。故④错误。 故选D。 5.如图所示,甲、乙两个均匀实心长方体物块放置在水平地面上.现各自沿水平方向切去部分,且将切去部分叠放到对方上面,此时甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙.则下列做法中,符合实际的是 A.如果它们原来的压力相等,切去相等质量后,p甲一定大于p乙 B.如果它们原来的压力相等,切去相等厚度后,p甲一定小于p乙 C.如果它们原来的压强相等,切去相等质量后,p甲可能大于p乙 D.如果它们原来的压强相等,切去相等厚度后,p甲一定大于p乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.如果两物体原来的压力相等,也就是重力相等,沿水平方向切去相同质量,剩余质量、压力都相等,但甲的接触面积大,对水平面的压强较小; B.如果两物体原来的压力相等,也就是重力相等,沿水平方向切去相等厚度,根据体积公式V=Sh,h相同,S甲?S乙,得到V甲>V乙,甲剩余的质量小于乙剩余的质量,甲的压力小于乙的压力,根据压强公式p?F,F剩甲?F剩乙,S甲?S乙,可以得到p甲 D.甲、乙都是长方体即柱体,压强用p=ρgh分析,它们原来的压强相同,由公式p=ρgh知,甲物体的密度较大,沿水平方向切去厚度相同的部分,作用面积不变,甲减小的重力大于乙减小的物重,甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强. 6.甲、乙两个均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。若沿水平方向将甲、乙正方体上方截去,使甲、乙剩余部分的高度相同,如图所示,则剩余部分的质量m甲、m乙的关系是 A.m甲一定大于m乙 C.m甲可能小于m乙 【答案】A 【解析】 【详解】 根据压强公式和正方体知识得 B.m甲一定小于m乙 D.m甲可能等于m乙 P?所以有 FGmg?Vg?????gh ssssP甲=?甲gh甲=P乙=?乙gh乙 因此
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