综上所述,ABD项不符合题意,C项符合题意。 故选C
10.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A、B两点处液体压强pA=pB,则两容器底部所受的液体压力F甲、F乙和压强p甲、p
乙
的关系是( )
B.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲<F乙,p甲<p乙
A.F甲>F乙,p甲>p乙 C.F甲=F乙,p甲<p乙 【答案】A 【解析】 【分析】
本题考察液体压强和压力的比较。突破点是要明确液体压强公式中h的意义,从而得到液体密度大小关系。另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h相等,从而得出结论。 【详解】
液体压强公式p??gh中,h表示待测点到自由液面的距离,因此hA?hB,而pA=pB,所以?A??B。由于两容器容积相等,根据公式??m,两液体的质量mA?mB,两容器V底所受的液体压力等于液体重力,所以FA?FB;A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强
pA?pB。故选A
11.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 C.△F甲一定小于△F乙 【答案】C 【解析】 【详解】
B.△F甲可能大于△F乙 D.△F甲可能小于△F乙
两个正方体的边长分别为h甲和h乙,h甲 p= FGmg?Vg?Shg=====ρgh SSSSS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△hg=ρh2△hg, 则: 2F甲?甲h甲hgh甲= = <1, 2F乙?乙h乙hhg乙所以,△F甲<△F乙,故△F甲一定小于△F乙。故选C。 12.两端开口,粗细均匀的C型管内充满了水,用轻塑料片盖住两端管口,再用手指压住塑料片,把管放在竖直平面内,如图,放开手指后则( ) A.水从a端流出 B.水从b 端流出。 C.水从 a,b两端同时流出。 D.水不会从任何一端流出 【答案】B 【解析】 【详解】 A.手指从上、下两开口处同时移开后,a端水的压强等于大气压,管内外的压强差为零,水不会从a端流出,故A不符合题意; BCD.而b端水的压强等于大气压加上C形管中高出b端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以b端水的压强大于大气,b端管内外存在压强,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C内的水会从b端流出,故B符合题意,C不符合题意,D不符合题意。 故选B。 13.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体,它们对水平地面的压力F甲>F 乙 .若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则截去部分的质量△m甲、△m乙的 关系是 A.△m甲一定小于△m乙 C.△m甲一定大于△m乙 【答案】C 【解析】 【详解】 B.△m甲可能小于△m乙 D.△m甲可能大于△m乙 因为甲、乙两个实心圆柱体对地面压力F甲>F乙,由图可知S甲>S乙,由压强公式: p?F可知,p甲>p乙,对于自有放置在水平面的上柱体,还可以用p??gh计算物体的S压强,由图可知,h甲<h乙,所以得到:ρ甲>ρ乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则甲截去部分对地的压强大于乙的,因为受力面积没有发生变化,则截去部分对地的压力大于乙对地的压力,水平面上放置的物体压力等于重力,所以△G甲>△G乙,即Δm甲>Δm乙. 故选C. 14.如图所示,A、B两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A的密度为ρA,B的密度为ρB且ρA∶ρB=1∶2,开始时它们的边长比为LA∶LB=1∶1,若不断地缩小A立方体的体积,但始终保持A的形状为立方体,使A、B两立方体的边长LA∶LB的比值由1∶1逐渐变为1∶2、则压强pA∶pB的比值变化情况为( ) A.始终变大 【答案】B 【解析】 【分析】 B.始终变小 C.先减小后变大 D.先增大后减 根据A、B两立方体的边长之比求出面积、体积之比;因放在水平面上物体对支持面的压力大小等于物体重力的大小,所以根据密度公式和压强公式求出A对B的压强与B对桌面的压强之比,当不断地缩小A立方体的体积时,根据特殊值法判断比值的变化情况。 【详解】 由 LA∶LB=1∶1可知 SA∶SB=1∶1, VA∶VB=1∶1 由ρA:ρB=1∶2可知 mA∶mB=1∶2 又因为A、B两立方体叠放在一起放在水平桌面上,根据压强公式p?F可得 SpAFASBGASBmAgSB1???? pBFBSA(GA?GB)SA(mAg?mBg)SA3若不断地缩小A立方体的体积时,设L′A∶LB=k,且 1?k?1,则有 2S′A∶SB=k2, V′A∶VB= k3 13k 2由ρA∶ρB=1∶2可知 m?A:mB?则有 ?FA?SB?SB?gSBpAGAmAk???? ?(GA??GB)SA?(mA?g?mB?g)SA?2?k3pBFBSA当k?1时,pA:pB?1:3?0.333; 当k?0.9时,pA:pB?0.330; 当k?0.8时,pA:pB?0.318; 当k?0.7时,pA:pB?0.300; 当k?0.6时,pA:pB?0.271; 当k?0.5时,pA:pB?0.235; 故不断地缩小A立方体的体积时,压强pA∶pB的比值变化情况为始终变小。 故选B。 15.如图所示,底面积不同的甲、乙圆柱形轻质容器,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体,甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。现将体积相同,质量、密度为mA、mB、ρA、ρB的A、B两实心球分别浸没在甲、乙两容器的液体中(无液体溢出),若甲容器对地面的压力等于乙容器中液体对容器底部的压力,则下列关系式一定成立的是( ) A.ρA>ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.mA=mB D.ρB<ρA 【答案】A 【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、液体密度的关系、物体质量的关系,可由压强的计算公式p?反作用力,综合进行分析判断 【详解】 A.甲、乙同为圆柱形容器,液体对容器底的压力等于容器内所盛液体的重力 F、液体内部压强的计算公式p液??液gh、作用力与SF压?G液 甲、乙液体对各自容器底部的压强相等,由图形又可知容器底面积的关系为 S甲?S乙 由公式F?pS可知两杯中所盛液体重力关系为 G甲?G乙① 轻质容器,容器的质量可以忽略,甲容器对地面的压力等于容器内液体和A球重力之和 F甲?G甲?GA?G甲??AVAg② 乙液体对容器底部的压力等于容器内液体重力和B球所受浮力之和 F乙?G乙?F浮B?G乙??乙gVB③ 由于甲容器对地面的压力等于乙液体对容器底部的压力 F甲?F乙④ 由①②③④式可得 ?AVAg??乙gVB 因为两球体积相等 VA?VB 所以 ?A??乙 故A满足题意; B.根据液体内部压强公式p液??液gh可知,压强相等的情况下,深度大的液体密度小,可得甲、乙两种液体的密度关系为 ?甲??乙 故B不符合题意; CD.乙容器对地面的压力为 F乙?G乙?GB 乙容器对地面的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力,而乙容器中液体对容器底部的压力和甲容器对地面的压力相等,故有 G乙?GB?G甲?GA⑤ 由于乙容器中液体重力大于甲容器中液体的重力