固体压强--柱体压强计算(人教版)(含答案)
固体压强--柱体压强计算(人教版)
一、单选题(共6道,每道15分)
1.同种材料制成的几个圆柱体,它们的质量、粗细、高度各不相同,把它们竖直放在水平桌面上,则( )
A.较高的圆柱体对桌面的压强大
B.较粗的圆柱体对桌面的压强大
C.质量较大的圆柱体对桌面的压强大
D.它们对桌面的压强一样大
答案:A
解题思路:
平放在水平桌面上的物体,对桌面的压力大小等于重力,设圆柱体的高度为h,底面积为S,密度为ρ,则质量m=ρSh,对桌面产生的压强,即
,通过这个式子,我们发现圆柱体对桌面产生的压强只与密度和高度有关,所以同种材料制成的圆柱体对地面产生的压强应该由高度决定,h越大,压强则越大,A选项正确。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
2.高度相同的实心铁制圆柱体A、正方体B和长方体C,放在水平桌面上,如图所示。已知正方体铁柱最重,长方体铁柱底面积最小。这三个铁柱对桌面的压强是( )
A.铁柱B对桌面的压强最大
B.铁柱C对桌面的压强最大
C.铁柱A对桌面的压强最小
D.三个铁柱对桌面的压强相等
答案:D
解题思路:
平放在水平桌面上的物体,对桌面的压力大小等于重力,设柱体(圆柱体、正方体、长方体)的高度为h,底面积为S,密度为ρ,则质量m=ρSh,对桌面产生的压强
,即,因为三个柱体的密度相同,高度相同,故对桌面的压强相等,D选项正确。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
3.甲、乙两个正方体都放在水平桌面上,它们对桌面的压强相等,甲、乙的密度之比为3:2,则它们的质量之比为( )
A.3:2
B.2:3
C.4:9
D.9:4
答案:C
解题思路:
柱体对桌面产生的压强,即,甲乙两个正方体
对桌面的压强相等,即,故,算出两物体边长之比之后,可得出体积之比是8:27,质量等于密度乘以体积,代入数据(8×3):(27×2),可得质量之比为4: 9。
另一条思路:
根据可知,压强相等时,压力之比等于受力面积之比。由边长之比可得两个受力面
积之比为;故压力之比为4: 9,压力之比等于重力之比,也等于质量之比,等于4:9。故C选项正确。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
4.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A,B,把它们平放在水平地面上,则两正方体A,B对水平地面的压强之比为( )
A.8:1
B.4:1
C.1:2
D.4:3
答案:B
解题思路:
物体平放在水平地面上时,对地面的压力大小等于重力,A、B两物体质量相等,则对地面
的压力相等。根据可得,。从图象中取特殊点可求出两种物质的密度:,A、B两物体质量相等,密度之比为8:1,可得体积之比
为1:8,因为是正方体,则边长之比应该为1:2,底面积之比是1:4,故,B选项正确。
另外,也可以用,。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
5.甲、乙两个实心正方体放在细沙面上,沙面凹陷程度如图所示,则( )
A.甲的质量一定比乙大
B.甲的质量一定比乙小
C.甲的密度一定比乙大
D.甲的密度一定比乙小
答案:A
解题思路:
压强表示压力的作用效果,沙面凹陷程度越大,则说明压力的作用效果越明显,产生的压强越大,故可得。
因为两物体均为柱体,则对水平面产生的压强,
因为,且,故无法比较两物体的密度;C、D两选项错误。
因为,且;根据可得,,,物体水平放置,压
力大小等于重力,重力又与质量成正比,故可得。A选项正确。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
6.甲、乙两个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是
,可能使它们对地面的压强的方法是分别( )
A.在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力
B.在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力
C.沿水平方向截去质量相等的部分
D.沿水平方向截去高度相等的部分
答案:D
解题思路:
甲乙两正方体质量相等,则对水平地面产生的压力相等,根据,可得,,即甲正方体的边长比乙物体小。
因为甲乙两物体均为柱体,则对水平地面产生的压强,
已知且已证,故可得。
A:在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力后,两物体对水平地面的压力减小,但仍旧相等,与B选项同样道理,。该选项错误。
B:在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力后,两物体对水平地面的压力增大,但仍旧相等,与B选项同样道理,。该选项错误。
C:截去相等的质量后,剩余物体的质量仍旧相等,即对水平地面的压力相等,而受力面积,由可得,。该选项错误。
D:假设都截去h0,则
,因为且,则有可能h0取某一值时,可得到。该选项正确。
试题难度:三颗星知识点:柱体压强
二、填空题(共1道,每道10分)
7.一个铝制空心圆柱体的外径R=70cm,内径r=40cm,h=80cm,把它立放在水平地面上,它对地面的压强是____Pa。
()
答案:
解题思路:
柱体对水平面产生的压强。此圆柱体虽然中心是空的,但体积计算仍可以用底面积乘以高,并且受力面积与底面积相等,故可以使用此变形公式。
试题难度:知识点:柱体压强