一、压强
1.在生产、生活中有很多物理知识的应用,下列说法中正确的是 A.在铁轨下面铺设枕木,是为了减小对地面的压力 B.滑雪板一般都有较大的面积,是为了增大压力 C.菜刀钝了磨一磨,是为了减小对被切物的压强 D.把书包带做得宽些,是为了减小书包对人体的压强 【答案】D 【解析】 【详解】
A.在铁轨下面铺设枕木,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.不符合题意. B.滑雪板一般都有较大的面积,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.不符合题意.
C.菜刀钝了磨一磨,在压力一定时,减小受力面积,增大压强.不符合题意. D.把书包带做得宽些,在压力一定时,增大受力面积,减小压强.符合题意.
2.对下列现象解释正确的是
A.蚊子尖尖的口器,可以增大压力
B.液体从容器侧壁的孔喷出,说明液体对容器底有压强
C.用吸管吸饮料,利用大气压把饮料“吸”入口中
D.口吹硬币跳越木块,利用流体流速大的位置压强大的原理
【答案】C 【解析】 【分析】
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
(2)由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强; (3)吸管吸饮料时,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里;
(4)流体的压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大. 【详解】
A.蚊子有尖尖的口器,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强.故A错误; B.液体从容器侧壁的孔喷出,说明液体对容器侧壁有压强.故B错误;
C.用吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,管内气压减小,在外界大气压的作用下,饮料被压入人的口中,利用大气压,故C正确;
D.在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币上方气流速度大于下方的气流速度,硬币上方的气体压强小于下方的气体压强,从而产生向上的“升力”,所以,口吹硬币跳越木块,利用了流体在流速大的位置压强小的原理.故D错误. 【点睛】
本题是事例都是生活中的常用的现象,利用生活现象考查物理知识,体现物理和生活的密切关系,体现了学以致用的目的.
3.如图所示,水平桌面上有两个质量相等、底面积不等的圆柱形薄壁容器A和B,分别盛有甲、乙液体,液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小球分别放入甲、乙液体中,液体未溢出,静止时,甲液体中的小球漂浮。下列说法正确的是( )
A.甲液体质量比乙液体质量大 B.小球在乙液体中静止时沉在容器底部
C.投入小球之后,A、B容器对水平桌面的压力不相等 D.投入小球之后,A、B容器对水平桌面的压强不相等 【答案】D 【解析】 【详解】
A.因为甲、乙液体对两容器底部的压力大小相等,圆柱容器中液体压力等于重力,甲液体压力等于乙液体压力。所以它们的重力也相等,质量也相等,故A错误;
B.因为m甲=m乙,V甲V乙,所以甲乙,小球在甲中漂浮,那么放到密度更大的液体乙中也是漂浮,故B错误;
CD.投入小球之后,容器对水平桌面的压力等于桌面上物体的总重,因为容器、液体和小球总重两图相等,所以压力也相等。由于受力面积S甲S乙,所以A容器压强小于B容器压强,故C错误,D正确。
4.如图所示的事例中,目的是为了减小压强的是 A.
切鸡蛋的钢丝很细
B.书包带做得比较宽
C.刀刃磨得很锋利
D.【答案】B 【解析】 【分析】
图钉头做得很尖锐
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。 (2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。 【详解】
A、用很细的钢丝切鸡蛋,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A不合题意;
B、书包带做的很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。故B符合题意; C、刀刃磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意; D、图钉头做得很尖锐,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故D不合题意。 故选:B。
5.甲、乙两个均匀正方体(ρ甲>ρ乙)分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向分别在甲、乙正方体上截去一部分,且截去部分的质量相等,如图所示,则所截去的高度h甲、h乙的关系是
A.h甲一定大于h乙 C.h甲可能大于h乙 【答案】B 【解析】 【详解】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等, 所以,正方体对水平地面的压强: p=
B.h甲一定小于h乙 D.h甲可能等于h 乙
FGmgVgSLg===ρgL,
SSSSS因甲、乙两个均匀实心正方体对水平地面的压强相等,即p甲=p乙, 所以,ρ甲gL甲=ρ乙gL乙,即ρ甲L甲=ρ乙L乙,………① 由ρ甲>ρ乙可知,L甲<L乙,……②
设截去的高度为h,截去的部分的质量m=ρV=ρSh=ρL2h,
因沿水平方向截去相同质量m,则有:ρ甲L甲2h甲=ρ乙L乙2h乙,……③
由①③两式可得:L甲h甲=L乙h乙, 由L甲<L乙可知,h甲>h乙. 故选A.
6.在水平桌面上,有完全相同的圆柱形容器甲和乙,盛有质量相等的同种液体。将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中,结果A球漂浮,B球悬浮,如图所示。A、B两球所受的浮力分别为FA和FB,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列结论中正确的是
A.FA<FB,p甲<p乙 B.FA<FB,p甲>p乙 C.FA>FB,p甲>p乙 D.FA>FB,p甲<p乙 【答案】A 【解析】 【分析】
由题意可知A和B两球的体积相等,由图可知两球排开液体的体积关系,根据阿基米德原理可知受到的浮力关系;
根据物体浮沉条件可知两者的重力关系,两容器相同时受力面积相同且液体质量相等,根据F=G=mg可知对桌面的压力关系,利用压强的公式得出对桌面的压强关系。 【详解】
由题意可知A和B两球的体积相等,由图可知A球排开液体的体积小于B球,由F浮=ρ液gV排可知,A球受到的浮力小于B球受到的浮力,即FA<FB,故CD错误;
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,FA=GA,FB=GB,所以,GA<GB,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器相同,液体的质量相等,所以由F=G=mg可知,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,根据p乙
F可知p甲<pS,故B错误、A正确。
故选A。
7.如图,质量分布均匀的实心砖块放在水平地面上,若沿虚线截为相同的两块后,一块叠放在另一块上,则前后两次
A.对地面的压强之比是l:2
B.密度之比为2:1
C.受地面的支持力之比为2:1 D.对地面的压力之比是l:2 【答案】A 【解析】 【详解】
AD.水平地面上的砖,沿图所示中的虚线截为相同两块后,再平叠在一起,对地面的压力大小不变,仍然等于它的重力,对地面的压力之比是1:1,与地面的接触面积变为原来的一半,由公式p=D错误;
B.密度是物质的一种特性,不随形状、体积改变,因此密度不变,故B错误; C.砖块受到地面的支持力和砖的重力是一对平衡力,砖块的重力不变,因此支持力也不变,支持力之比为1:1,故C错误。
F可知对地面压强变为原来的2倍,对地面的压强之比是1:2,故A正确,S
8.如图所示中,利用“流体流速越大压强越小”的原理获得升力的是
A.热气球 B.降落伞
C.火箭 D.客机
【答案】D
【解析】热气球升空利用的是浮力,故A不符合题意;降落伞利用的是浮力,与流速越大压强越小没有关系,故B不符合题意;火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速越大压强越小没有关系,故C不符合题意;飞机机翼上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,于是产生向上的升力而起飞,故D符合题意,故选D。 点睛:本题考查的是流体压强与流速的关系,对于流体问题,一般分析物体两侧的流体流速,根据流体压强跟流速的关系,判断物体两侧的压强是解决此类习题的思路。
9.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数
A.逐渐减小到零 C.始终保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】
B.先减小后增大 D.逐渐增大
塑料袋慢慢浸入水的过程中,塑料袋排开水的体积增大,水的密度不变,水对塑料袋的浮力增大,而塑料袋内水受到的重力=拉力+浮力,物体的重力不变,浮力增大,弹簧测力计对物体的拉力(示数)减小;当袋内水面与烧杯中的水面相平,则排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理,此时排开水的重力等于袋内水的重力,所以测力计的示数应为零. 【详解】
在塑料袋慢慢浸入水的过程中(袋内水面与烧杯中的水面相平之前),塑料袋排开水的体积增大,由F浮=ρ水gV排可知,水对塑料袋的浮力F浮增大,由F浮=G−F′的变形式F′=G−F浮可得,弹簧测力计的示数变小;当袋内水面与烧杯中的水面相平时,排开水的体积等于袋内水的体积,即V排=V水,则排开水的重力等于袋内水的重力,即F′浮=G水,测力计的示数应为零.故选A.
10.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律.如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B 【解析】 【详解】
A.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;
B.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;
C.玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D.玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误; 故选B。
11.做托里拆利实验时,测得大气压强值比真实值小,其原因可能是 A.玻璃管放得不竖直 C.水银槽内的水银太多 【答案】B 【解析】 【详解】
在大气压未发生变化时,实验中用的玻璃管的粗细、水银槽内的水银多少均不会影响玻璃管中水银柱的高度.玻璃管放得不竖直时,虽然水银柱的长度增加,但高度不变,以上原因均不会影响测量的结果.当玻璃管内混入少量空气时,水银柱的上方已不再是真空,存在一定的气压,作用在管内水银面的上方,使水银柱高度变小,测量值小于真实值;B符合题意..
B.玻璃管混入少量空气 D.玻璃管粗细不均匀
12.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立放在桌面上(如图乙),两次放置饮料对杯底的压力和压强分别是F甲、F乙、和p甲、p乙,则下列关系式正确的是( )
A.p甲>p乙,F甲>F乙 C.p甲=p乙,F甲=F乙 【答案】D 【解析】 【详解】
B.p甲<p乙,F甲<F乙 D.p甲>p乙,F甲<F乙
由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据pρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p甲>p乙;正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力。倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;因此F甲<F乙. 故选D.
13.如图甲、乙两容器质量相等、底面积相同,内装质量相等、深度相同的不同液体,两容器底部受到液体的压强分别为p甲和p乙 ,容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则
A.p甲=p乙 F甲 p乙 F甲=F乙 【答案】C 【解析】 【详解】 液体的深度相同,两容器底面积相同,由图可知,甲容器内液体的体积大于乙容器内液体 m可知,ρ甲<ρ乙;甲液体的密V度小,而液体的深度相同,由p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小,即p甲<p乙; 的体积,即V甲>V乙,已知两种液体的质量相同,根据ρ= 甲、乙两容器质量相等,液体的质量相等,根据G=mg可知容器和液体的重力相等,容器对桌面的压力大小等于容器和液体的总重力,所以容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙。 14.在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶变扁,如图所示,关于铁桶变扁的原因,下列说法正确的是( ) A.冷水的压力使铁桶变扁 B.大气压使铁桶变扁 C.铁桶内空气膨胀使铁桶变扁 D.铁桶变扁与压力无关 【答案】B 【解析】 试题分析:在铁桶内放少量的水,用火加热,水吸热汽化,液态水变为气态水蒸气,水蒸气将铁桶中的空气派出到铁桶外。水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,水蒸气遇冷放热,发生液化现象,铁桶内的气压降低,而铁通外是大气压保持不变,铁通外的大气压大于铁桶内的大气压,所以铁桶变扁,故选B。 【考点定位】大气压强 15.如图,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h,均为实心匀质,甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面.已知:2R>a>2r,它们对桌面的压强P甲=P乙=P丙,则甲、乙、丙材料的密度比较,正确的是( ) A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙 C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.ρ甲=ρ乙=ρ丙 【答案】D 【解析】 【分析】 柱状物对水面桌面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式、压强公式得出对桌面的压强,根据它们的高度和对桌面的压强相等得出密度关系. 【详解】 解答:因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,三个柱状物对桌面的压强: FGmgVgshg=====gh 因p甲=p乙=p丙,且它们的高度均为h,所以,Sssss甲、乙、丙材料的密度关系为ρ甲=ρ乙=ρ丙. 故选D. P=【点睛】 柱状物对水面桌面的压力和自身的重力相等,根据密度公式和体积公式、重力公式、压强公式得出对桌面的压强,根据它们的高度和对桌面的压强相等得出密度关系. 16.把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1 和p2 ,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为: A. p1+ p2 B. p12+ p22 p13p23C. p12p13p23D. p22【答案】D 【解析】 【详解】 设两正方体的密度为,边长分别为L甲和L乙 , pFmgVgShg=gh SSSS 甲正方体的边长 L甲=乙正方体的边长 P1 gP2 gL乙= 把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力: FG总=(m甲+m乙)g=(V甲+V乙)g=(L3甲+L3乙)g 乙对桌面的压强: p13p23(33+33)g33(L+L)gp13p23Fgg甲乙p== p22S乙L2乙p222g2故选D 17.如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa,压强为Pa,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb,压强为Pb,则 A.FaFb,PaPb B.FaFb,PaPb C.FaFb,PaPb D.FaFb,PaPb 【答案】A 【解析】 【详解】 放在水平面桌面上的物体,对桌面的压力等于物体的重力,所以,不管怎样放置,饮料瓶对桌面的压力都等于自身和液体的重力之和,即Fa=Fb=G总;由于瓶盖的面积小于瓶底的面积,由pF知道,倒放时,对桌面的压强大,即pa A.浮力不变,压强不变 C.浮力变大,压强变小 【答案】C 【解析】 【详解】 (1)气泡上升时,h变小,由P=ρgh得气泡受到水的压强变小,因此气泡的体积变大,由于一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以气泡内的压强变小;(2)由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡所受的浮力在变大.故选C. B.浮力变小,压强变小 D.浮力变大,压强变大 19.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上.杯子重1N,高9cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg.下列选项中正确的是( ) A.水对杯底的压强为900Pa C.水对杯底的压力为2N 【答案】B 【解析】 【详解】 杯内水的深度:h=6cm=0.06m, 则水对杯底的压强: B.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N pgh1.0103kg/m310N/kg0.06m600Pa,故A错误; 根据pF可得,水对杯底的压力: SFpS600Pa3010﹣4m21.8N,故C错误; G水=2N,在水平桌面上,杯对桌面的压力: FG水G杯1N2N3N,故D错误; 杯对桌面的压强:p'故选B. 【点睛】 重点是固体压强公式和液体压强公式的应用,注意本题中求液体对容器底部的压力时,必须先求出压强,再利用FPS求压力,不可根据液体的重求压力. F'3N1000Pa,故B正确. ﹣42S3010m 20.如图所示,实心正方体物体甲、乙放在水平地面上.沿水平方向切去不同的厚度,使二者剩余部分的体积相同、剩余部分对地面压强相同.则切去部分的质量△m甲、△m乙和切去前甲、乙对地面的压强 p甲、p乙的关系是( ) A.△m甲>△m乙 p甲>p乙 B.△m甲>△m乙 p甲<p乙 C.△m甲<△m乙 p甲>p乙 D.△m甲<△m乙 p甲<p乙 【答案】D 【解析】 【详解】 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,柱体(含正方体)对水平地面的压强为: pFGmgVggh SSSS由图可知原来的高度h乙>h甲 ,底面积S乙>S甲,沿水平方向切去不同的厚度,使二者剩余的体积、压强均相同,因为S乙>S甲,剩余部分的体积相同,则由V=Sh可知,h乙剩余<h 甲剩余 ,又因为剩余部分对地面压强相同,则由公式pgh可知ρ乙>ρ甲.因原来乙的体 积大于甲的体积,切去不同的厚度后剩余的体积相等,所以,切去部分的体积关系为V乙 切 >V甲切 由mV可知△m 甲<△m乙.因为原来乙的高度大,密度大,由pgh,切去 前甲、乙对地面的压强关系为p 甲<p 乙. A.△m甲>△m乙 p甲>p乙与分析不相符; B.△m甲>△m乙 p甲<p乙与分析不相符; C.△m甲<△m乙 p甲>p乙与分析不相符; D.△m甲<△m乙 p甲<p乙与分析相符. 21.如图所示,正方体甲、乙,甲的密度是乙的密度的4倍,甲、乙边长之比为1:2,将甲放在乙的上面中央,乙放在水平地面上,甲对乙的压强和乙对地面的压强之比为 A.1:2 【答案】D 【解析】 【分析】 B.2:1 C.3:4 D.4:3 知道正方体甲、乙的边长之比,根据V=L3求出体积之比,根据S=L2求出底面积之比,又知道两者的密度之比,根据密度公式和G=mg求出重力之比;水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式分别表示出两种情况下对地面的压强,进一步得出压强之比. 【详解】 S甲L2甲11V甲L3甲11由题意可知:2 ,3 ,ρ甲=4ρ乙,物体放在水 S乙L乙24V乙L乙28平面上,可得: 甲对乙的压力:F甲m甲g甲V甲g4乙V乙g乙对地面的压力: 23181乙V乙g ; 213F乙m甲gm乙g甲V甲g乙V乙g4乙V乙g乙V乙g乙V乙g ; 82由pF 得甲对乙的压强和乙对地面的压强之比为: S11Vgp甲F甲S乙2乙乙S44乙2 . p乙F乙S甲3VgS甲313乙乙22故ABC错误,D正确. 故选D. 22.如图所示,甲、乙两个实心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,沿水平方向截取高度为h的部分,则甲、乙对地面压力的变化量为 **F甲、F乙,对地面的压强变化量为p甲、p乙,剩余部分对地面的压力为F甲、F乙,剩**余部分对地面的压强为p甲、p乙,下列图像中各物理量是截取高度h的变化图像正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】 设甲边长为a,乙边长为b,则由图可知a>b,两物体对地面的压强相等,即 甲a3ga2乙b3gb2;化简得:甲a乙b; 2AC.截去相等高度h后,甲减少的质量为m甲甲ah,乙减少的质量为 m乙乙b2h,甲减少的压力为 F甲G甲m甲g甲a2hg, 乙减少的压力为 F甲甲a2hg甲a2a甲aF乙G乙m乙g乙bhg,1, F乙乙b2hg乙b2b乙b2所以甲对地面压力的变化量为△F甲一定大于乙对地面压力的变化量△F乙,故AC错误; B.两物体对地面的压强相等,即 甲a3ga2乙b3gb2; 化简得:甲a乙b;截去相等高度h后,甲的体积仍大于乙的体积;两物体剩余质量 22m甲甲a(ah)(bh),m乙乙b, m甲aah; m乙bbh即剩余部分质量甲的质量大于乙的质量;而F**F甲F乙;故B正确; Gmg,所以剩余部分压力 D.由pF得:两物体剩余部分对地面的压强 Sp*甲2甲a(ah)ga2甲(ah)g;p*乙2乙b(bh)gb2ρ乙(bh)g; *p甲甲(ah)gbahabbh1; *p乙乙(bh)gabhabah**即剩余部分对地面的压强P甲P乙,故D错误。 23.两个底面积不同的(SA>SB)薄壁圆柱形容器A和B,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示,若在两容器中同时倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是 A.倒入的液体体积V甲,可能等于V乙 B.抽出的液体体积V甲一定大于V乙 C.倒入的液体高度h甲,可能小于h乙 D.抽出的液体质量m甲一定大于m乙 【答案】D 【解析】 【详解】 倒入或抽出液体前,p甲p乙,即甲gh甲乙gh乙,由图可知,h甲<h乙,所以ρ甲>ρ 乙; A.倒入液体的体积为V甲和V乙,则倒入后A容器中液面的高度h甲的高度h乙V甲,B容器中液面SAV乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由SBVVGmggSh得,甲gSAh甲甲乙gSB(h乙乙), SSAB甲gSAh甲甲gSAV甲V乙gSBh乙乙gSB乙,因为甲gh甲乙gh乙,且SA>SB,所SASB以甲gV甲<乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲<V乙,故A错误; B.抽出液体的体积为V甲和V乙,则抽出后A容器中液面的高度h甲的高度h乙V甲,B容器中液面SAV乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由SBV甲VGmggSh得,甲gSAh甲乙gSB(h乙乙), SSAB甲gSAh甲甲gSAV甲V乙gSBh乙乙gSB乙,因为甲gh甲乙gh乙,且SA>SB,所SASB以甲gV甲乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲可能大于V乙,也可能等于V乙,也可能小于V乙,故B错误; C.倒入液体的高度△h甲和△h乙,则倒入后A容器中液面的高度h甲+△h甲,B容器中液面的高度h乙+△h乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由GmggSh)乙gS(得,甲gS(, Ah甲h甲Bh乙h乙)甲gSAh甲甲gSAh甲乙gSBh乙乙gSBh乙, 因为甲gh甲乙gh乙,且SA>SB,所以甲gSAh甲<乙gSBh乙,又因为ρ甲>ρ乙,SA>SB,所以△h甲<△h乙,倒入的液体高度h甲,一定小于h乙;故C错误; m甲D.抽出液体的质量为m甲和m乙,则抽出后A容器中液面的高度h甲,B容器中液 甲SA面的高度h乙m乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由乙SBGmggSh得, 甲gS(Ah甲m甲m乙)乙gS(h),B乙甲SA乙SBm甲m乙gSBh乙乙gSB乙,即甲SA乙SB甲gSAh甲甲gSAρ甲gSAh甲m甲gρ乙gSBh乙m乙g,因为甲gh甲乙gh乙,且SA>SB,所以m甲g>m 乙g,即m甲>m乙,故D正确。 24.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是 ( ) A.倒入相同质量的水和酒精 C.抽出相同质量的水和酒精 【答案】B 【解析】 【分析】 B.倒入相同体积的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精 对于圆柱形这样的直壁容器,对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G,即:液体对容器底的压力等于液体重.因为图中甲容器的底面积大于乙的底面积,所以水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强;要想使水和酒精对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入水和酒精产生的△p水>△p酒或抽出水和酒精产生的△p水<△p酒,据此判断得出答案. 【详解】 ∵甲和乙是圆柱形容器, ∴对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G; ∵m水=m酒,S甲>S乙, ∴对容器底的压强:p甲<p乙. A.倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,不符合题意,故A错; B.倒入相同体积的水和酒精, ∵ρ水>ρ酒精, ∴m水>m酒精, 这样可以使水对容器底的压力大于酒精对容器底的压力,会使水和酒精对容器底部的压强相等,符合题意,故B正确; C.抽出相同质量的水和酒精,压力还是相等,还是水对容器底的压强小,不符合题意,故C错; D.抽出相同体积的水和酒精,使水对容器底的压力小于酒精对容器底的压力,会使水对容器底部的压强更小,不符合题意,故D错 25.如图所示,一个装有液体的密闭圆柱形容器放在水平桌面上。之后将此容器倒置过来放在同一水平桌面上。前、后两次容器底部受到液体的压强分别为p1和p2;容器底部受到液体的压力分别为F1和F2;容器对桌面的压力分别为F甲和F乙;容器对桌面的压强分别为p甲和p乙。下列判断正确的是 A.F甲 =F乙 C.p甲 <p乙 【答案】A 【解析】 【详解】 A.容器倒置前,容器对桌面的压力;F甲G容G液 容器倒置后,容器对桌面的压力;F乙G容G液 所以F乙F甲,故A正确; BD.由图可知:容器上宽下窄,将容器倒置后,容器内部液体的高度将变小,由pgh可知,将容器倒置后容器底部受到液体的压强将变小,即p1p2;故D错误; 设容器倒置前容器的底面积为:S1,容器倒置后容器的底面积为:S2 ,由图可知S1S2 由pB.F1<F2 D.p1<p2 F得,容器倒置前容器底部受到液体的压力为:F1p1S1 S容器倒置后容器底部受到液体的压力为:F2p2S2 因为p1p2,S1S2,由于不知道具体的数据,所以无法比较F1和F2的大小关系,故B错误; C.容器倒置前:p甲容器倒置后:p乙F甲 S1F乙 S2因为F乙F甲,S1S2,所以p甲>p乙故C错误; 26.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为PA、PB, 容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( ) A.PA=PB 【答案】C 【解析】 【详解】 B.PA>PB C.FA=FB D.FA>FB AB.由于容器装的是同种液体,则密度相同,由图可知:hA<hB,由p=ρgh可知:pA<pB; CD.A、B两个圆柱形容器中,装有质量相等的液体,则液体的重力相等,由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以对底面的压力也相等,即FA=FB 。 27.高压锅是应用液体沸点随着气压增大而升高的原理设计的,下表中列出了水的沸点跟气压的关系.图中高压锅盖出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为40g,大气压值取1.0×105Pa.请你通过计算并对照下表来判断,用该高压锅烧水,水温最高可以达到 气压/×105帕 水的沸点/℃ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 100 104 108 111 114 116 118 119 120 A.120℃ 【答案】C 【解析】 【详解】 B.118℃ C.114℃ D.104℃ 当高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,此时锅内水温度达到最高.高压锅内气体刚好将限压阀顶起时,锅内气体对出气孔的压强等于外界大气和限压阀对出气孔的压强之和,根据p= F、G=mg,则锅内气压为: SG阀m阀gF0.04kg10N/kgp=p0+p阀=p0+=p0+=p0+=1.0×105Pa +=1.4×105Pa. -62S孔S孔S孔1010m由表可知,当锅内气压为1.4×105Pa时,水温为114℃,即该高压锅内水温最高可以达到114℃.故C正确. 28.对于上升的热气球,下列说法正确的是( ) A.热气球的升空原理和民航飞机的起飞原理相同 B.热气球匀速上升时,机械能一定不变 C.热气球上升过程中,受到的大气压强不变 D.热气球燃料减少后,它的惯性变小 【答案】D 【解析】分析:(1)飞机起飞利用了流体压强与流速的关系,热气球是利用浮力升空的; (2)分析热气球在匀速上升过程中气球的动能和势能变化情况即可得出答案。 (3)根据大气压与高度的变化关系可判断热气球上升过程中大气压强的变化; (4)惯性是保持物体运动状态不变的性质,只有质量有关,质量大,惯性大。 解答:A、飞机起飞利用了流体压强与流速的关系,热气球是利用浮力升空的,二者的原理不相同。此选项错误; B、热气球在匀速上升过程中气球的质量不变,速度不变,动能不变;而高度变大,势能变大,所以机械能变大。此选项错误; C、大气压随高度的升高而减小,故热气球上升过程中,受到的大气压强越来越小;此选项错误; D、惯性大小与质量有关,质量小,惯性小,故火箭飞行一段时间后燃料减少,质量减少,其惯性大小变小。此选项正确; 故选D 【点睛】此题通过气球的升空现象,考查了物体浮沉条件的应用,对二力平衡条件的掌握,还考查了机械能的知识,综合性较强,难点是物体浮沉条件的应用。 29.如图所示,底面积均为100cm2的薄壁容盤甲和乙(不计容器质量),里面分别装有质量均为2kg的水和另一种液体,液面相平。把一物块浸没在甲客器的水中、水未溢出,甲容器中水面上升5cm,水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3:当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出。则下列结论不正确的是( ) A.物块的密度等于3×103kg/m3 B.乙容器中液体密度小于甲容器中液体密度 C.乙容器对地面压强为3.5×103Pa D.甲容器对地面的压力增加了15N 【答案】A 【解析】 【详解】 A.由p=ρgh知道,水对甲容器底部的压强增加量是: p容器底gh1103kg/m210N/kg0.05m=500Pa, 由于水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3,所以,容器对地面的压强增加量是: p甲地面=3p容器底=3500Pa=1500Pa, 由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即 p甲地面=所以,物体的重力是: G物=1500Pa, SG物=mg=1.5×103 Pa×100×10-4 m2 =15N, 因为甲容器上小下大,所以,物体实际的体积: V<hS=0.05m×100×10-4 m2 =5×10-4 m3, 即物体的密度, 物m物G物15g33=310kg/m, VVg10N/kg5104m3故A错误,符合题意; B.由图知道,甲乙两容器中的液体的体积小于水的体积,又因为质量相同,根据 m,故液体的密度小于水的密度,即ρ液 <ρ水,故B正确,不符合题意; VF=G=mg=2kg×10N/kg=20N, C.根据题意知道,乙容器中的液体对容器底部的压力等于其重力: 乙容器原来对地面压强是: p乙地面FG2kg10N/kg==2000Pa, 2SS100cm由于当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出,所以,乙容器后来对地面压强是: p乙地面p乙地面p甲地面=1500Pa+2000Pa=3500Pa, 故C正确,不符合题意; D.由于物体的重力是15N,所以,甲容器对地面的压力增加了15N,故D正确,不符合题意。 30.体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对着受伤部位喷射一种叫作氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感,说明氯乙烷具有较低的 A.沸点 B.熔点 C.温度 D.凝固点 【答案】A 【解析】 【分析】 结合题目提供的生活实际情况和物态变化中的吸热现象,使受伤部位表面组织骤然变冷,据此进行分析判断即可. 【详解】 根据题意,医生会对着受伤部位喷射一种叫氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表面组织骤然变冷,常温下汽化现象说明乙烷具有较低的沸点. 故选A. 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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