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物理与压力与压强有关的压轴题及详细答案
;
根据p总相等可得:
那么:
所以:
p>p′;
故选B。
3.如图所示,圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体,其中V甲大于V乙,液体对容器底部的压强 甲小于 乙。若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,此时,甲、乙对容器底部的压强分别为 甲′、 乙′,甲、乙剩余部分的体积分别为V甲′、V乙′,下列说法正确的是( )
V=S容h=200cm2×11cm=2200cm3
这些水的质量
m=ρ水V容=1.0g/cm3×2200cm3=2200g=2.2kg
因物体M受到的浮力和排开水的重力相等,所以,容器对水平面的压力
F=G容+G水+F浮=G容+G水+G排
即:未抽出水时,容器内水和物体M的共同作用效果与2.2kg水的作用效果相同,则容器对水平面的压力
一、初中物理压力与压强问题
1.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B.△F甲可能大于△F乙
C.△F甲一定小于△F乙D.△F甲可能小于△F乙
A.1.26×105PaB.1.10×105Pa
C.1.01×105PaD.0.96×105Pa
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:
pS+f=m1g=9.8N;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:
C.可能是 D.一定是
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是 、 ,由压强公式 可知
因为 ,并且
可知
即 ,所以 ,故选B。
6.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。已知它们的边长l甲>l乙,现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度h,则( )
pS-f=m2g=5.6N;
联解上述两个关系式,可得:
pS=7.7N,
故
p= 1.10×105Pa,
故应选B。
5.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强 比较,正确的是()
A.可能是 B.一定是
A.若 甲′小于 乙′,则V甲′一定等于V乙′
B.若 甲′小于 乙′,则V甲′一定小于V乙′
C.若 甲′大于 乙′,则V甲′一定大于V乙′
D.若 甲′大于 乙′,则V甲′一定小于V乙′
【答案】C
【解析】
【详解】
由题意可知, , ,那么可知 ;若从容器内分别抽出部分液体甲和乙,则剩余液体对各自容器底部的压强是 、 ;
A.如图未抽出水时,容器对水平面的压力为26N
B.细绳所能承受的最大拉力为18N
C.M最终静止后,水对容器底部的压强为900Pa
D.M最终静止后,M对容器底部的压强为1200Pa
【答案】C
【解析】
【详解】
A.物体M的底面积
SM=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
若容器内没有物体M,水的深度为11cm时水的体积
AB.若 甲′小于 乙′,又因 ,即
可知道 可以大于小于或等于 ,由于 ,那么 可能等于 ,也可能 大于 ,A、B错误;
CD.若 甲′大于 乙′,又因 ,即
可知 ,由于 ,那ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一定大于 ,C正确,D错误。
4.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g,烧杯质量为100 g,活塞面积为7×10-5m2,g取10 N/kg,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )
【解析】
【详解】
设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:
;
沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。根据关系可知:
△F=ρ△Vg=ρS△hg=ρh2△hg,
则:
= = <1,
所以,△F甲<△F乙,故△F甲一定小于△F乙。故选C。
2.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()
A.p<p'B.p > p'C.p=p'D.无法判断
【答案】B
A.若切去相等体积,P’甲可能小于P’乙B.若切去相等体积,P’甲一定小于P’乙
C.若切去相等质量,h甲一定小于h乙D.若切去相等质量,h甲可能小于h乙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AB.沿水平方向切去一部分厚度h,且边长l甲>l乙,利用极限思想,乙被切没了,甲还有剩余,所以剩下的甲的压强大于乙的压强,所以AB错误;
【答案】C
【解析】
【详解】
两个正方体的边长分别为h甲和h乙,h甲<h乙,由
p= = = = = =ρgh
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:
CD.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等,所以
根据上式可得
因为切去相等的质量,所以
结合上式可得
又因为l甲>l乙,所以h甲一定小于h乙,所以C正确,D错误。
故选C。
7.如图,厚度不计的圆柱形容器放在水平面上,内装有水,上端固定的细线悬挂着正方体M(不吸水)竖直浸在水中,M有 的体积露出水面,此时水的深度为11cm。已知容器底面积是200cm2,重为4N,正方体M边长为10cm,重20N;若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当容器中水面下降了6cm时,细绳刚好被拉断,立即停止抽水,不计细绳体积与质量,下列说法不正确的是()