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物理 压力与压强问题的专项 培优 易错 难题练习题及答案
.
所以,甲容器对于桌面的压力
,
乙容器对桌面的压力
,
因为
,
因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D错误.
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.两小球所受浮力
B.两种液体的密度
C.两种液体对容器底部的压强
D.两种液体对容器底部的压力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.A小球在甲中悬浮,B小球在乙中漂浮,所受浮力等于各自自身重力,即
,
A、B两球完全相同,所以重力相等。则A、B两球所受浮力相同,即 ,故A错误;
B.根据 可得,A小球在甲中悬浮,则A所受浮力为
⑥
由⑤⑥两式无法判断A、B两球重力(质量)关系,故也无法判断两球的密度关系,故CD不符合题意。
故选A。
2.如图所示,均匀圈柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出相同高度的液体乙后,甲对地面的压强等于乙对容器底部的压强。若甲、乙原来的质量分别为m甲、m乙则
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
6.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。下列分析正确的是:( )
因为P甲剩=P乙剩,
所以, ,
由图可知, ,所以 .
因为m甲切>m乙切, ,
所以: ,即:
所以,h甲切>h乙切,C正确,D错误.
故选C.
5.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
根据 可知,切去甲的质量与抽出乙的质量关系是:
,
由于物体原来的质量
,
所以,
,
故C正确,ABD错误。
3.如图所示,底面积不同、自重相等的两个薄壁圆柱形容器A、B(SA<SB)中分别盛有甲、乙两种不同的液体,此时容器对水平桌面的压力相等。现分别从两容器中抽出液体,且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.m甲可能等于m乙B.m甲一定等于m乙
C.m甲一定大于m乙D.m甲一定小于m乙
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知,甲、乙的横截面积关系为:
,
已知甲、乙的剩余部分对底部的压强相等,根据
可知,甲、乙的剩余部分质量大小关系为:
;
对于规则的均匀固体,其对地面的压强
则 ,根据液体压强公式可得,乙对容器底部的压强
【点睛】
本题综合考查液体压强公式、液体压力公式及密度、重力公式等,要求学生对各公式之间的关联物理量及影响情况分析到位,具有一定的难度和典型性。
11.“估测”是物理学中常用的一种重要方法,考试时,小丽同学对所涉及的一些物品进行了估测,其中合理的是( )
G甲=G乙
由G=mg可知
m甲=m乙
由图可知
V甲<V乙
由ρ= 可知
ρ甲>ρ乙
剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,根据p=ρgh可得剩余液体对各自容器底部的压强关系
p甲>p乙
由图可知,当剩余液体的液面到容器底部的距离均为h时,剩余甲液体的体积大于原来体积的一半,剩余乙液体的体积约为原来体积的一半,由
F=G=mg=ρVg
D.根据P= 可知,液体密度不变时,液体压强与深度成正比关系,而选项中图象反映的是深度增大压强减小,故D不符合题意。
故选C。
8.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是
A.冰块的密度大于球的密度
B.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比关系,图像应是过原点的一条倾斜直线,故A不符合题意;
B.粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,若压力为零,则摩擦力为零,而选项中图象反映的是压力为零,仍有摩擦力,故B不符合题意;
C.根据P= 可知,压力一定时,物体受到压强与受力面积成反比,图像为双曲线的一部分,故C符合题意;
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
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
由公式 可知两杯中所盛液体重力关系为
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
②
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
③
由于甲容器对地面的压力等于乙液体对容器底部的压力
④
由①②③④式可得
,
由 可知,水对容器底的压力: ,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力:
,
故C错误;
D.在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即 ,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即 ,而
这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以
【详解】
液体原先对容器底部的压强相等,已知h甲>h乙,根据 可知: ;
A.若倒入相等质量的原液体,则两种液体对容器压力的增加量相同,S甲>S乙,由 可知,甲、乙两种液体压强的增加量 ,则变化后的压强p'甲一定小于p'乙,则A错误;
B.若抽出相等质量的原液体,则两种液体对容器压力的减少量相同,S甲>S乙,由 可知,甲、乙两种液体压强的减少量 ,则变化后的压强p'甲一定大于p'乙,则B正确;
综上
pa<p<pb
故选D。
10.盛有不同液体的甲、乙两个柱形容器(S甲>S乙)放于水平地面上,如图所示,液体对容器底部的压强相等。倒入(液体不溢出)或抽出部分液体后,液体对容器底部的压强变为p'甲、p'乙,以下判断中正确的是
A.若倒入相等质量的原液体,p'甲可能等于p'乙
B.若抽出相等质量的原液体,p'甲一定大于p'乙
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 、液体内部压强的计算公式 、作用力与反作用力,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
由图可知,甲、乙原来的高度是:
,
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出相同高度的液体乙后(设减小的高度为△h),由
可得,甲、乙剩余的部分高度:
,
由题知剩余的甲对地面的压强等于剩余的乙对容器底部的压强,根据 可得:
。
由于切去甲的高度与抽出乙的高度相同,且
,
根据 可知,切去甲的体积与抽出乙的体积关系是:
,
C.水对三个容器底的压力不同
D.三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.冰块漂浮在乙容器中,
,
小球悬浮在丙容器中,
,
所以
故A错误;
B.小球悬浮在丙容器中,
,
如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由 可知,物块受到的浮力变小,小球将下沉,故B正确;
C.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式: 可知,
C.若倒入相等体积的原液体,S甲>S乙,则甲液体的高度增加量 小于乙液体的高度增加量 ,又 ,根据 可知甲、乙两种液体压强的增加量 ,则变化后的压强p'甲一定小于p'乙,故C错误;
D.若抽出相等体积的原液体,S甲>S乙,则甲液体的高度减少量 小于乙液体的高度减少量 ,又 ,根据 可知甲、乙两种液体压强的减少量 ,则变化后的压强p'甲一定大于p'乙,故D错误。
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
A.p甲=p乙;F甲>F乙B.p甲>p乙;F甲=F乙
C.p甲>p乙;F甲>F乙D.p甲>p乙;F甲<F乙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,容器对水平桌面的压力相等,容器的重力相同,所以液体的重力相同,由于是直圆柱形容器,液体对各自容器底部的压力等于液体的重力,所以液体对各自容器底部的压力相同,则