【物理】物理压力与压强的专项培优易错试卷练习题附答案解析
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一、初中物理压力与压强问题
1.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p 甲小于p 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p 甲′、p 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( )
A .若p 甲′小于p 乙′,则V 甲′一定等于V 乙′
B .若p 甲′小于p 乙′,则V 甲′一定小于V 乙′
C .若p 甲′大于p 乙′,则V 甲′一定大于V 乙′
D .若p 甲′大于p 乙′,则V 甲′一定小于V 乙′ 【答案】C 【解析】 【详解】
由题意可知,m m =乙甲,V V >甲乙,那么可知ρρ<甲乙;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''p gh ρ=甲甲甲、''
p gh ρ=乙乙乙;
AB .若p 甲′小于p 乙′,又因ρρ<甲乙,即
''
gh gh ρρ<甲甲乙乙
可知道'h 甲可以大于小于或等于'h 乙,由于S S >甲乙,那么'V 甲可能等于'V 乙,也可能'
V 甲大于'V 乙,A 、B 错误;
CD .若p 甲′大于p 乙′,又因ρρ<甲乙,即
''
gh gh ρρ>甲甲乙乙
可知''h h >甲乙,由于S S >甲乙,那么'
V 甲一定大于'V 乙,C 正确,D 错误。
2.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比ρ甲∶ρ
乙
=5∶4,底面积之比S 甲∶S 乙=6∶5,对水平地面的压强之比p 甲∶p 乙=2∶3,下列说法不
正确的是( )
A .甲、乙的质量之比是4∶5
B .甲、乙的高度之比是8∶15
C .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等
D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .甲、乙对水平地面的压力之比
264===355
F p S F p S ⨯甲甲甲乙乙乙 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F =
G =mg 可得,甲、乙的质量之比
4===5G m G F g G m G F g
=甲
甲甲甲乙乙乙乙 故A 正确,不符合题意; B .甲、乙的体积之比
4416====5525
m V m m V m ρρρρ⨯⨯甲
甲甲甲乙乙乙乙甲乙
甲、乙的高度之比
1658====25615
V h S V S V h V S S ⨯⨯甲
甲甲甲乙乙乙乙甲乙
故B 正确,不符合题意;
C .甲、乙的质量之比是4∶5,所以
m 甲<m 乙
将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量
m 甲剩<m 乙剩
由G =mg 可知剩余物体的重力
G 甲剩<G 乙剩
对地面的压力关系
F 甲剩<F 乙剩
底面积之比
S 甲∶S 乙=6∶5
所以
S 甲>S 乙
由p=F
S
可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C正确,不符合题意;
D.由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为
Δp甲′=ρ甲gΔh,Δp乙′=ρ乙gΔh
已知它们的密度之比
ρ甲∶ρ乙=5∶4
ρ甲>ρ乙
所以
Δp甲′>Δp乙′
已知原来甲乙对水平地面的压强之比
p甲∶p乙=2∶3
p甲<p乙
由于剩余部分对地面的压强
p′=p-Δp
所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故D错误,符合题意。
故选D。
3.如图甲,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中,容器重力为10N;底面积50cm2、高为10cm的长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板,细线拉力为12N,A与B相距7cm,现往容器中注入某种液体,当液体深度为15cm时,细线拉力变为10N,如图乙,此时液体对容器底的压强为
1500Pa。下列说法正确的是()
A.液体的密度为0.8g/cm3
B.从甲图到乙图,A物体克服重力做功42J
C.从甲图到乙图,容器对桌面的压力增加了34N
D.若轻轻剪断乙图中细线,待AB物体静止后,容器对桌面的压强为2350Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.液体深度为15cm时,液体对容器底的压强为1500Pa,由此可求液体的密度
33110kg/m 10N/kg 0.151500Pa m
p gh ρ=
==⨯⨯液 容器中的液体为水,故A 错误;
B .由题意知物体B 的重力为12N ,但在乙图中细线的拉力变成了10N ,由此可知物体A 对物体B 的支持力为2N ,所以B 对A 的压力也为2N 。由乙图可知,物体A 被液体浸没的深度
15cm 7cm 8cm 0.08m h =-==浸
物体A 是体积为1000cm 3的实心均匀正方体,故其边长为10cm ,所以物体A 在乙中排开液体的体积
3343A 88
1000cm 800cm 810m 1010
V V V -==
=⨯==⨯浸排 所以物体A 受到的浮力
3343110kg/m 10N/kg 810m 8N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排
故可得物体A 的重力
A 8N 2N 6N G F F =-=-=压浮
从甲图到乙图,A 物体克服重力做功
A 6N 0.07m 0.42J W G h ==⨯=
故B 错误; C .乙容器中水的体积
233200cm 15cm 800cm 2200cm V V V S h V =-=-=⨯-=浸浸水水整容
乙容器中水的质量
331g/cm 2200cm 2200g 2.2kg m V ρ==⨯==水水水
乙中水的重力
2.2kg 10N/kg 22N G m g ==⨯=水水
从甲图到乙图,容器对桌面的压力其增大值等于水的重力与B 对A 的压力之和
22N 2N 24N F G F =+=+=压增水
故C 错误;
D .乙图中剪断绳后,以AB 两物体为整体,其整体的质量
12N 6N
1.8kg 10N/kg
A B G G G m g g ++=
===整整 其整体体积为
33333A B 1000cm 500cm 1500cm 1.510m V V V -=+=+==⨯整
其整体的密度为
33331.8kg 1.210kg/m 1.510m
m V ρ-=
==⨯⨯整整整 因为其整体的密度大于水的密度,故该整体在水中处于沉底状态,由于两物块的高度之和