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
?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。
7.如图所示,A、B 两个柱形容器(SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是( )
A.分别向A、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲可能等于 p 乙
B.分别从A、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙
C.分别向A、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力 F 甲一定小于 F 乙
D.分别从A、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由题知
m甲=m乙
根据重力大小公式G=mg得
G甲=G乙
由图可知
h甲>h乙,V甲>V乙
由密度公式??m得 Vρ甲<ρ乙
由于是柱形容器,有V=hS,根据液体压强公式p=ρgh、压强定义式p?F和密度公式S??m可得,液体对容器底面压力为 VF=pS=ρghS=ρVg=mg=G
则液体对容器底部的压强为
p=
又根据SA>SB,得
p甲
A.分别向A、B容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,有
m甲’=m甲+Δm,m乙’=m乙+Δm
根据m甲=m乙得
m甲’=m乙’
则可得出
p甲′
故A错误;
B.分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,
m甲’=m甲-ΔVρ甲,m乙’=m乙-ΔVρ乙
根据m甲=m乙,ρ甲<ρ乙得
m甲’>m乙’
则
G甲’>G乙’
故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故B错误; C.分别向A、B容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,
m甲′=m甲+ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙+ρ乙ΔhS乙
故
G甲′=G甲+ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙+ρ乙gΔhS乙
则
p甲′=p甲+ρ甲gΔh,p乙′=p乙+ρ乙gΔh
根据p甲
G S
p甲+ρ甲gΔh
即
p甲′
故C正确;
D.分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强
m甲′=m甲-ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙-ρ乙ΔhS乙
故
G甲′=G甲-ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙-ρ乙gΔhS乙
则
p甲′=p甲-ρ甲gΔh,p乙′=p乙-ρ乙gΔh
故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故D错误。 故选C。
8.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( )
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=
F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S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;
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=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
图乙中此时水对容器底部的压强为
F可知水对容器底部的Sp=
故C正确;
FGmg?5kg?0.01kg?0.02kg??10N/kg====2515Pa ?42SSS200?10mD.图乙中此时容器对桌面的压强为
p′=
故D错误。 故选C。
F?G?m?g?5kg?0.2kg?0.01kg?0.02kg??10N/kg====2615Pa ?42SSS200?10m
9.如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图2(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则( )
A.p>pa>pb 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb
原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为
p?G?Vg?Shg????gh SSSVa<Sah
若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分,由图知对a两部分 a两部分对水平面的压强
pa?即
Gamag?Vag?Sahg?????gh?p SaSaSaSapa<p
对b两部分
Vb>Sbh
b两部分对水平面的压强
pb?即
Gbmbg?Vbg?Sbhg?????gh?p SbSbSbSbPb>p
综上
pa<p<pb
故选D。
10.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
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,P甲'?原来的压强为:P甲?G乙G甲P'?,乙
S部分乙S甲G甲G乙P?,乙
S乙S甲如图d叠放时,S部分乙?S乙,所以P乙'?P乙, 因为P甲'?P乙',故得:P甲?P甲'?P乙. 故B正确.
11.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙,容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙。下列判断正确的是( )