
一、压强
1.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h.把这个自制气压计从1楼带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,如下表所示,根据实验现象下列判断错误的是()
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压降低了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
【答案】A
【解析】
【详解】
A.从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内气压大于瓶外大气压,所以竖直玻璃管中的水位将上升,且瓶内外气压差越大,水柱高度h也越大,故A错误;
BD.由表格数据知道,随着高度增加,管内的水面变高,说明大气压随高度增加而变小,故BD正确;
C.由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果,所以在拿着它上下楼时,应保持瓶中的水的温度不变,故C正确.
2.下列说法正确的是
A.大气压随海拔高度增加而增大
B.船闸是应用连通器的原理工作的
C.最早测定大气压数值的是德国科学家马德堡
D.装有相同液体的连通器,各部分液面高度总是相同的
【答案】B
【解析】A、大气压的值不是固定不变的,与海拔和天气等因素有关,随海拔高度增加而减小,故A错误;
B、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,所以船闸是应用连通器的原理工作的,故B正确;
C、最早测定大气压数值的是托里拆利,故C错误;
D 、上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的,故D 错误。
故选B 。
3.如图所示,边长为10cm 的实心正方体,静止在乙液体中。h 1等于10cm ,其上表面受到液体向下的压力F 1=8N ,下列说法正确的是
A .液体的密度为0.8×103g/cm 3
B .正方体受到的浮力为8N
C .正方体上表面受到液体的压强为8×104pa
D .正方体下表面受到液体的压力为18N
【答案】B
【解析】
【详解】
AC .根据题意知道,正方体的上表面积是: S=L 2 =(10cm )2 =100cm 2 =0.01m 2 ,
由于上表面受到液体向下的压力F 1 =8N ,所以,上表面受到液体向下的压强是:
1218N =
800Pa 0.01m
F p S ==上 由p=ρgh 知道,液体的密度是: 1800Pa =10N/kg 0.1m
p gh ρ=
⨯上 =0.8×103 kg/m 3 , 故AC 不符合题意; BD .下表面受到液体的压强是:
p 下 =ρgh 2 =0.8×103 kg/m 3×10N/kg×(0.1m+0.1m )=1600Pa , 由F p S
=知道,下表面受到液体的压力是: F 下=p 下S =1600Pa×0.01m 2 =16N ,
由浮力产生的原因知道,正方体受到的浮力是:
F 浮 =F 下 -F 1 =16N-8N=8N ,
故B 符合题意,D 不符合题意。
4.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 m 甲乙,V V >甲乙,所以ρρ<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 S >甲乙,所以A 容器压强小于B 容器压强,故C 错误,D 正确。
5.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中, 小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则
A .甲中液体密度比乙中液体密度小
B .小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C .取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等
D .甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道,物体在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ物,所以,甲中液体密度比乙中液体密度大,故A 错误;由于在甲悬浮,在乙漂浮,则F 浮甲=G 排甲=G ; F 浮乙=G 排乙=G ,所以G 排甲=G 排乙,即两容器中物体受到的浮力相同,故B 错误;甲、乙两个薄壁圆柱形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以取出小球后,甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故C 正确;由A 知道,ρ甲>ρ物,又因为h 甲 =h 乙,由p=ρgh 知道,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强,故D 错误,故选C 。
6.有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量不相等的同种液体,且两容器内液体的液面相平,如图所示。两容器底部受到液体的压强分别为p 1和p 2,容器底面受到液体的压力分别为F 甲和F 乙。则下列判断正确的是
A .p 1<p 2 F 甲=F 乙
B .p 1=p 2 F 甲>F 乙
C .p 1=p 2 F 甲<F 乙
D .p 1>p 2 F 甲=F 乙
【答案】B
【解析】
【详解】 根据液体压强P gh ρ=液得同种液体同一深度的压强相等,再根据F Ps =得当压强一样时,受力面积越小压力越小,故选B 。
7.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 .
图钉头做得很尖锐
【答案】B
【解析】
【分析】 (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。
8.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B.h甲一定小于h乙
C.h甲可能大于h乙D.h甲可能等于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=F
S
=
G mg
S S
==
Vg SLg
S S
ρρ
==ρgL,
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.
9.如下图所示的实例中,属于增大压强的是
A.在铁轨下面铺枕木
B.大型载重车装有很多车轮
C.书包背带做得较宽D.切熟鸡蛋的钢丝很细
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 铁轨铺在枕木上是压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基.不符合题意.
B. 大型载重车装有很多车轮, 是在压力一定时,增大受力面积减小对路基的压强,保护路基.不符合题意.
C. 书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些.不符合题意.
D. 切熟鸡蛋的钢丝很细是在压力一定时,减小受力面积来增大鸡蛋的压强,容易把鸡蛋切开.符合题意.
10.下列一些关于生活中的物理现象及原因分析,错误的是()
A.用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热
B.使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高
C.水沸腾时壶口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的
D.衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象
【答案】C
【解析】
【详解】
用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热,A叙述正确;
使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高,沸点与压强的关系是,压强增大,沸点升高,压强减小沸点降低,B叙述正确;
水沸腾时壶口冒出的“白气”是热壶中的水蒸气液化形成的,而不是空气中的水蒸气液化形成的;故C错误.
衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象,D正确;
11.如图所示,滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了()
A.增大压强B.减小压强C.增大压力D.减小压力
【答案】B 【解析】【详解】
根据
F
p
S
=知,在压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
所以滑雪运动员的滑雪板做得宽大,其目的是为了减小压强。
故选B。
【点睛】
重点是增大和减小压强的方法,牢记影响压强大小的两个因素,可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强,反之减小压强。
12.京剧是中国五大戏曲剧种之一,腔调以西皮、二黄为主,用胡琴和锣鼓等伴奏,被视为中国国粹,列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”.如图中,这位扮相为孙悟空的京剧演员连续地展示了两个亮相动作,他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙,则下列判断中正确的是()
A.F甲=F乙,p甲=p乙
B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲<F乙,p甲>p乙
D.F甲>F乙,p甲>p乙
【答案】B
【解析】
【详解】
演员对地面的压力等于其自身重力,所以F甲=F乙,甲动作演员与地面的接触面积小,根据
压强公式
F
p
S
=得,p甲>p乙,故B符合题意.
13.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B.先减小后增大
C.始终保持不变D.逐渐增大
【答案】A
【解析】
【分析】
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.
14.下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,错误的是
A.高原反应﹣﹣大气压和海拔高度的关系
B.飞机飞行时获得升力﹣﹣流体压强和流速的关系
C.水下潜水艇能够上浮﹣﹣液体的压强和深度的关系
D.利用高压锅容易将饭煮熟﹣﹣沸点和气体压强的关系
【答案】C
【解析】
【分析】
物体的浮沉条件及其应用;沸点及沸点与气压的关系;流体压强与流速的关系.
【详解】
A.高原反应是由于海拔越高气压越小,而造成的不适,故A正确;
B.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使上方空气流速大,压强小,利用了流体压强一流速的关系,获得升力,故B正确;
C.水下潜水艇能够上浮,利用了物体的浮沉条件,而不是压强的关系,故C错误;D.利用高压锅容易将饭煮熟,是因为沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,故D正确.
【点睛】
关键是学生对相关力学知识的的掌握,要求灵活运用所学知识,大气压、压强、浮力都是中招的热点.
15.如图所示,甲、乙两个长方体静止放在水平桌面上,甲对桌面的压力和压强分别为F1和p1,乙对桌面的压力和压强分别为F2和p2。已知甲、乙的密度相同、高度相同,甲的底
面积大于乙的底面积。根据上述条件,下列判断中正确的是
A .F 1<F 2 , p 1<p 2
B .F 1>F 2 , p 1>p 2
C .F 1>F 2 , p 1=p 2
D .F 1<F 2 , p 1=p 2
【答案】C
【解析】
【分析】
根据柱体压强公式p gh ρ=和压力计算公式F pS =分析即可得出答案。
【详解】
由柱体压强公式p gh ρ=可知,甲、乙的密度和高度均相同,则甲、乙对桌面的压强也相同;再根据压力计算公式F pS =可知,甲的底面积大于乙的,则甲对桌面的压力大于乙的,故选C 。
16.如果所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p 甲和p 乙, 下列判断正确的是
A .若沿水平方向切去相同质量,p 甲可能大于p 乙
B .若沿水平方向切去相同体积,p 甲一定小于p 乙
C .若沿竖直方向切去相同质量,p 甲可能大于p 乙
D .若沿竖直方向切去相同体积,p 甲一定小于p 乙
【答案】D
【解析】
试题分析:因为它们对水平地面的压力相等,若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分对地面的压力仍相等,因为S 甲>S 乙,由p=F/S 可知,p 甲
p 乙,故B 错;若沿竖直方向切去相同质量,对于柱体而言, 它们桌面的压强p=F/S=ρgh .无论沿竖直方向切去相同质量,还是沿竖直方向切去相同体积,剩余部分对地面对的压只与密度和高度的乘积有关.因为甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等.所以,ρ甲ga 甲3=ρ乙ga 乙3,由图可知a 甲2> a 乙2,则ρ甲ga 甲<ρ乙ga 乙,即p 甲
考点:压力和压强
A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小D.浮力变大,压强变大
【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.
18.如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是
A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变低
B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将变大
C.向槽中继续注入少量水银,管内外水银面高度差将变小
D.换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差将不变
【答案】D
【解析】
【详解】
由于水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,因此将玻璃管稍微倾斜、将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面、向槽中继续注入少量水银、换用更粗一些的等长玻璃管,管内外水银面高度差都将不变,选项ABC错误,D正确.
19.下列关于压强的说法正确的是()
A.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
B.拦河坝设计成下宽上窄,原因是液体压强大小随深度增加而减小C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
【答案】A
【解析】
【详解】
A.飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小.因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力.故A正确;B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;
C.菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D.马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误;
20.如图甲所示,小明将一块长木板放在水平桌面上.现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示.在推木板的过程中,木板对桌面的压力F、压强p 和摩擦力f的变化情况是()
A.F、p不变,f变大 B.F、f不变,p变小
C.F、f不变,p变大 D.F变小,p、f变大
【答案】C
【解析】
试题分析::∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴向右缓慢地推木板的过程中,木板对桌面的压力F不变,
∵,且向右缓慢地推木板的过程中受力面积变小,
∴木板对桌面的压强p变大;
∵向右缓慢地推木板的过程中,压力和接触面的粗糙程度不变,
∴摩擦力f不变.
考点:压强大小比较、摩擦力大小的影响因素
点评:解决本题的关键是会分析向右缓慢地推木板的过程中变化的量和不变的量.
21.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为p A和p B,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F A和F B,则
A .p A >p
B ,F A >F B
B .p A <p B ,F A =F B
C .p A =p B ,F A <F B
D .p A <p B ,F A >F B
【答案】D
【解析】
【详解】 不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p =ρgh 可知,水对瓶盖的压强较大,即p B >p A ;
正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即F A >F B 。
22.如图所示,质量相等的A 、B 两个均匀实心正方体放在水平面上,A 的边长比B 大。如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等。设想了下列四种做法:
① 两个正方体均水平打孔;
② 两个正方体均竖直打孔;
③ A 竖直打孔、B 水平打孔;
④ A 水平打孔、B 竖直打孔;
以上想法中能实现目的是
A .①②
B .①③
C .②③
D .③④
【答案】B
【解析】解答:已知A. B 两个正方体质量相等的放在水平面上;由于正方体对地面的压力等于自身的重力,则A. B 两个正方体对地面的压力相等;已知A 的边长比B 大,则A. B 的底面积S A >S B ;根据P F S
=可知:A. B 两个正方体对地面的压强p A
F′B ;由于A. B 的底面积不变,S A >S B ;则
根据P F S =可知,剩余部分对水平面压强p′A 可能会与p′B 相等,故两个正方体均水平打孔可行;(2)柱状体对水平面产生的压强p =ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,则根据p =ρgh 可知剩余部分对水平面压强不变,所以,两个正方体均竖直打孔时剩余部分对水平面压强仍是p A
=可知B 剩余部分对水平面压强p ′B 减小,则剩余部分对水平面压强可以达到相等,故A 竖直打孔B 水平打孔可行;(4)A 水平打孔,由于重力减小,底面积不变,根据p =FS 可知B 剩余部分对水平面压强p ′A 减小,B 竖直打孔,B 剩余部分对水平面压强不变;则剩余部分对水平面压强p ′A
23.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(ρρ 水酒精),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
B .倒入相同体积的水和酒精
C .抽出相同质量的水和酒精
D .抽出相同体积的水和酒精
【答案】B
【解析】
【分析】 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
24.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p 1和p 2;容器底部受到液体的压力分别为F 1和F 2;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
B .F 1<F 2
C .p 甲 <p 乙
D .p 1<p 2 【答案】A
【解析】
【详解】
A .容器倒置前,容器对桌面的压力;F G G =+甲容液
容器倒置后,容器对桌面的压力;F G G =+乙容液
所以F F =乙甲,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p gh ρ=可知,将容器倒置后容器底部受到液体的压强将变小,即12p p >;故D 错误; 设容器倒置前容器的底面积为:1S ,容器倒置后容器的底面积为:2S ,由图可知12S S < 由F p S
=得,容器倒置前容器底部受到液体的压力为:111F p S = 容器倒置后容器底部受到液体的压力为:222F p S =
因为12p p >,12S S <,由于不知道具体的数据,所以无法比较F 1和F 2的大小关系,故B 错误;
C .容器倒置前:1F p S =
甲甲 容器倒置后:2
F p S =乙乙 因为F F =乙甲,12S S <,所以p p 甲乙>故C 错误;
25.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
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。
26.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 B.水对杯底的压力为2N
C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N
【答案】C
【解析】A. 根据计算水对杯底的压强为:
,故A错误;
B. 根据计算水对杯底的压力为:
,故B错误;
C. D. 杯子静止在水平桌面上时,对桌面的压力等于总重,即压力为:
,故D错误;
水杯对桌面的压强为:,故C正确;
故选C 。
点睛:重点是固体压强公式和液体压强公式的应用,注意本题中求水对杯底部的压力时,必须先求出压强,再利用求压力,不可根据液体的重求压力。
27.如图所示,底面积均为100cm 2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/m 3
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:
32110kg m 10N/kg 0.05m=5P 00a p g h ρ∆=⨯⨯⨯∆=容器底/,
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:
=3=350Pa=1500Pa 0p p ∆∆⨯甲地面容器底,
由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即
=
=1500Pa G p S
∆物甲地面, 所以,物体的重力是: G 物=mg =1.5×103 Pa×100×10-4 m 2 =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 m 2 =5×10-4 m 3,
即物体的密度,
3343=10N/kg 15g 310kg/m 510G V Vg m
m ρ-=>⨯=⨯⨯物物物, 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 V ρ=,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; 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:
F=G=mg =2kg×10N/kg=20N ,
乙容器原来对地面压强是: 2
2kg 10N/kg Pa 100cm ==2000F G p S S ⨯==乙地面, 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:
=1500P Pa a+2000Pa =3500p p p '=+∆乙地面乙地面甲地面,
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。
28.两个底面积相同形状不同的容器A 、B (G A =G B ),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是
A .甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B .两容器底受到的液体压强相等
C .取出两物块后,B 容器底受到液体的压强大于A 容器底受到液体的压强
D .取出两物块后,B 容器对桌面的压强小于A 容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;
(2)根据p gh ρ=得出容器底受到压强的关系;
(3)取出物块后,A 的液面下降的多,B 的液面下降的少,由此即可判断;
(4)根据压强公式F p S
=
比较压强的大小。 【详解】
A.甲悬浮,F 浮甲=G 排甲=G ;乙漂浮,则F 浮乙=G 排乙=G ,所以浮力相同,故A 错误;
B 、物体在甲中悬浮,则ρ甲=ρA ,在乙中漂浮,则ρ乙>ρB ,ρ甲=ρ乙,因此ρA <ρB ,深度相同,由p gh ρ=可知,B 液体对容器底的压强大,故B 错误;
C 、取出物块后,A 的液面下降的多,B 的液面下降的少,两容器中液体深度h A D 、B 容器液体密度大于A 液体密度,甲排开A 的体积大于乙排开B 的体积,取出后物体后B 液体体积大于A 液体体积,B 液体的重力大于A 液体重力,由压强公式F p S = 得,取出两物块后,B 容器对桌面的压强大于A 容器对桌面的压强。故D 错误。 故选:C 。 29.将一支密度计先后放入A 、B 两容器中,如图所示,两容器中的液体的密度分别是ρA 、ρB ,密度计受到的浮力分别是F A 、F B ,则密度和浮力的关系分别满足 A .ρA <ρ B ,F A =F B B .ρA <ρB ,F A >F B C .ρA =ρB ,F A >F B D .ρA >ρB ,F A =F B 【答案】A 【解析】 因为密度计在A 、B 两种液体中都是漂浮,所以,受到的浮力相等都等于密度计受到的重力G ,即F A =F B =G ,又因为ρ液gv 排=G ,由图知道,密度计排开液体的体积关系是:V A >V B ,所以,A 、B 液体的密度关系是:ρA <ρB ,故只有A 正确,故选A . 30.下列关于压力的说法中,正确的是 A .压力就是重力,所以物体越重,压力越大 B .压力都是由重力产生的,所以压力的方向总是竖直向下的 C .压力可以小于物体的重力,但是绝对不可能大于物体的重力 D .压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以压力的方向可以是水平的 【答案】D 【解析】 【详解】 A .压力是垂直作用在物体表面上的力,重力是地球附近物体由于地球吸引受到的力,所以压力不是重力,物体的重力大,压力不一定大。故A 错误; B .压在竖直面上的物体产生的压力不是由于重力的原因产生的,所以压力不一定是由重力产生的,压力的方向不一定是竖直向下的,故B 错误; C .据上面的分析可知,压力可以大于物体的重力,也可以小于物体的重力,故C 错误; D .压力的方向总是垂直于受力物体的表面,所以若是对水平物体的竖直面上有压力时,压力的方向是水平的,故D 正确。
