一、初中物理压力与压强问题
1.如图所示,质量和高度都相等的均匀实心圆柱体甲、乙置于水平地面上,甲的底面积大于乙的底面积。现按不同方法把甲、乙分别切下一部分,并将切下部分叠放到对方剩余部分的上方,其中可能使甲对地面的压强大于乙对地面的压强的方法是( )
A.沿水平方向切去相等的质量 C.沿水平方向切去相等的厚度 【答案】B 【解析】 【详解】
甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据圆柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲?V乙,又因为甲乙质量相等,根据公式ρ=
B.沿水平方向切去相等的体积 D.沿竖直方向切去相等的质量
m,可得ρ甲?ρ乙。 VA.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=可知,因为S甲?S乙,所以p甲?p乙,故A错误;
B. 沿水平方向切去体积相等的部分,因为得ρ甲?ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲?S乙,根据压强公式p=对水平面的压强,故B正确;
C. 沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为?h,则有ρ甲S甲?h=ρ乙S乙?h,即切掉的部分质量相等,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=
甲
FSF,此时甲对水平面的压强可能小于乙SF可知,因为SS?S乙,所以p甲?p乙,故C错误;
m''''可知,剩余部分体积V甲?V乙,因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积S甲?S乙,?F'',因为S甲?S乙,所以p甲?p乙,故D错误。 SD. 沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲?ρ乙,根据公式V=
将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p=故选B。
2.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面向齐平,且甲的质量等于乙的质量。若从两容器中分别抽出部分液体后,液面仍保持相齐平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA?pB,FA?FB C.pA?pB,FA?FB 【答案】A 【解析】 【分析】
B.pA?pB,FA?FB D.pA?pB,FA?FB
甲乙质量相等,对容器底的压力相等;A的底面积大,根据p?F分析液体对各自容器底S部的压强pA、pB的关系;若从两容器中分别抽出部分液体后,两液面仍保持齐平,则和原来的情况相同。 【详解】
甲乙两种液体质量相等,此时两液面齐平。因为是圆柱形容器,对容器底的压力为
F?G?mg,
所以甲乙对容器底的压力相等,即FA?FB; 由于A的底面积大,由p?F可得,A对容器底的压强小,即pA?pB; S若从两容器中分别抽出部分液体后,因为两液面仍保持齐平,所以和未抽出时的情况相同,即pA?pB,FA?FB;故选A。 【点睛】
本题主要考查压强大小比较,重点在分析压力及重力与压力的区别。
3.如图,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F甲、F乙,
??
将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为p甲、p乙,对地面的压强变化量分别为
?p甲、?p乙。若?p甲>?p乙,则( )
??
A.F甲>F乙 p甲>p乙
??
B.F甲>F乙 p甲<p乙
??C.F甲<F乙 p甲>p乙 ??D.F甲<F乙 p甲<p乙
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
因为顺时针旋转90°,高度的变化量
?h甲??h乙
因为
?p甲??甲g?h甲,?p乙??乙g?h乙
?p甲>?p乙
所以
?甲>?乙
因为
V甲=V乙
根据m??V得到
m甲>m乙
又因为在水平面竖直方向无外力,所以
F甲?G甲?m甲g,F乙?G乙?m乙g
所以
F甲>F乙
根据p?F可知, SF甲>F乙、S甲?<S乙?
所以
p甲?>p乙?
故选A。
4.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )
B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大
A.三个容器对水平桌面的压强相等 力不变 【答案】A
C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮
【解析】 【分析】 【详解】
AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即
F甲?G容?G水
乙图中容器对桌面的压力
F乙?G容?G乙水?G木
又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即
F木浮?G木
根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即
F木浮?G木排
所以,木块重力等于木块排开水的重力,即
G木?G木排
所以,乙图中容器对桌面的压力为
F乙?G容?G乙水?G木=G容?G乙水?G木排
又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以
F乙=G容?G乙水?G木排=G容?G水=F甲
同理可得,丙图中容器对桌面的压力
F丙=F甲
则三个容器对桌面的压力大小相等,故C错误;
甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式p?对桌面的压强相等,故A正确;
B.三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式p??gh可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式F?pS,所以三个容器底受到水的压力相同,故B错误;
D.如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式F浮??液gV浸可得,小球所受的浮力变小。 故选A。
F可得,三个容器S
5.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.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,有为:
2的体积露出水面,则排开水的体积53V排??2?103cm3?1.2?103cm3?1.2?10?3m3
5由阿基米原理F浮A??水gV排,根据漂浮的特点:
GA?F浮A①
故物体的重力:
GA??水gV排?1.0?103kg/m3?10N/kg?1.2?10?3m?12N
故A项错误;
BC.在图乙中,由漂浮的特点:
GB?GA?F?浮A②
②-①得:
GB??F浮A
由阿基米德原理:
43?F浮A??水g?V排A?1.0?103kg/m3?10N/kg?(?)?2?10?3m3?4N
55故GB?4N,合金块B的密度为:
?B?GB4N??1.6?103kg/m3 ?63gVB10N/kg?250?10m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:
F浮B?GB
丙中B受到的浮力:
F浮B???水gVB<GB
2020-2021中考物理专题复习压力与压强问题题含答案



