固体切割叠放倒入液体压强变化主要题型含答案
甲 乙 压强主要题型
一、规则物体单独切割问题
解题技巧:规则物体指柱体,一般先用p=ρgh 来计算压强,再算压力变化
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,则它们的材料密度ρ甲_小于_ρ乙(选填“大于”、
“等于”或“小于”)。
因为h 甲>h 乙 , P 甲=P 乙, 由p=ρgh 可知当P 一定ρ与h 成反比 所以ρ甲_<_ρ乙
2、如图所示,a 、b 两个不同的实心圆柱体,放在水平地面上,它们对地面的压
强相等,则下列判断正确的是( B )
A 、a 的密度大,受到的重力大
B 、a 的密度小,受到的重力小。
C 、a 的密度小,受到的重力大
D 、a 的密度大,受到的重力小。 因为h a >h b , P a =P b , 由p=ρgh 可知当P 一定ρ与h 成反比 所以ρa _<_ρb
因为S a
(1)竖直切割 解题技巧:物体是柱体,物体的密度和高度 相等 ,所以压强 相等 。
3、如图所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。
若分别沿竖直方向截去厚度相等的部分后,则剩余部分对水平地面的
压强p 甲和p 乙的关系为( C )
A 、p 甲<p 乙
B 、p 甲=p 乙
C 、p 甲>p 乙
D 、以上都有可能。 开始:因为S 甲_P 乙 , 沿竖直截去厚度相等的部分后,由p=ρgh 可知当ρ与h 不变 p 的大小也不变,所以P 甲_>_P 乙
4、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,已知ρ甲 < ρ乙。若在两个正方体的右侧,沿竖直方向截去相同质量的部分,则剩余部分对水平地面的压强关系中正确的是( B )
A. p 甲 < p 乙
B. p 甲 = p 乙
C. p 甲 > p 乙
D. 无法判断 开始:因为P 甲_=_P 乙 ,
沿竖直截去相同质量的部分后,由p=ρgh 可知当ρ与h 不变 p 的大小也不变,所以P 甲_=_P 乙
(2)水平切割 解题技巧:物体是柱体,物体的密度不变,高度变小,所以压强变小,压力变小。
5、如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对
地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,
则甲、乙的剩余部分对地面压强p 以及剩余部分质量m 的大小关系为(C )
A 、p 甲
B 、p 甲
m 乙。
C 、p 甲>p 乙;m 甲>m 乙。
D 、p 甲>p 乙;m 甲=m 乙。 设甲边长为a ,乙边长为b ,则由图可知a >b ,如果截去相同高度b 这么高,将乙截已经完,p 乙=0,m 乙=0;而甲还有质量,所以p 甲>0;m 甲>0。 所以p 甲>p 乙;m 甲>m 乙。
甲 乙
甲 乙
甲乙
甲乙
6、如图两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别截去其上部相同高度
后,剩余部分对水平地面的压强相等,则他们原来对水平地面的压强关系 ( B )
A、p甲= p乙
B、p甲> p乙
C、p甲< p乙
D、不能确定
∵剩余部分:ρ甲gh′甲= p′甲=p′乙=ρ乙gh′乙,又∵h′甲<h′乙,∴ρ甲>ρ乙,
∴ρ甲gh>ρ乙gh,∴ρ甲gh′甲+ρ甲gh>ρ乙gh′乙+ρ乙gh,由此可知:p甲>p乙
7、甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。以下做法中,有可能使两物体剩余部分对地面的压强相等的做法是( )
A、如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等高度。
B、如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等质量。
C、如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等高度。
D、如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等质量。
A密度相等则如果同高就同压强,切去相等高度,则乙高甲低,压强不等
B密度相等则如果同高就同压强,切去相等质量,则乙切去的高度小于甲,高度差更大,压强不会相等
开始如果ρ甲=ρ乙∵h甲<h乙由p=ρgh可知当ρ一定P与h 成正比∴p甲<p乙
∵h甲<h乙因为甲、乙实心正方体物块∴S甲<S乙而ρ甲=ρ乙切去相等质量Δm 由Δm=ρSΔh 可知当Δm 、ρ一定S与Δh成反比∴Δh甲>Δh乙
∵Δh甲>Δh乙又密度相等ρ甲=ρ乙由ΔP=ρgΔh 可知当ρ一定ΔP与Δh 成正比∴ΔP甲>ΔP乙
所以使两物体剩余部分对地面的压强p′甲<p′乙
C与地接触面积甲小乙大,要让甲质量小于乙才有可能,将它们沿水平方向切去相等高度可能实现
D与地接触面积甲小乙大,要让甲质量小于乙才有可能,切去相等质量,不能实现
8、甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压力相等。已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强相等,则切去部分的质量关系为()
A.△m甲=△m乙=△m丙。 B.△m甲<△m乙<△m丙。
C. △m甲>△m乙>△m丙。
D. △m甲>△m丙>△m乙。
开始:对地面压力相等,压力等于重力,说明三者质量一样大m甲=m乙=m丙.又因为密度关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙,那么体积就是V甲>V乙>V丙,又因为三个实心正方体,底面积也是S甲>S乙>S丙末尾:现在想让三者压强相等,P甲=P乙=P丙而S甲>S乙>S丙由p=F/S可知, F′甲>F′乙>F′丙那么三个正方体剩下的质量应该是m′甲>m′乙>m′丙,
因此:切走的质量关系就是:△m甲<△m乙<△m丙
二、规则物体叠加放置比值问题
面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。正确的推理是()
A 如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。
B 如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。
C 如甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。
D 如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。
2、把同种材料制成的甲,乙两个正立方体,分别放在水平桌面上,甲,乙对桌面的压强分别为2P 和P.把甲叠放在乙的上面,如图2所示,则乙对桌面的压强为 .
3、如图3所示,A,B两个圆柱体叠放在一起置于水平桌面上,已知圆柱体A,B的高度比为1∶2,底面积比为2∶3,若圆柱体A对圆柱体B的压强与圆柱体B对桌面的压强相等,则这两个圆柱体的密度比为( D )
∶1 ∶3 ∶2 ∶1
h A:h B=1:2=h 所以 h A=h;h B=2h 而S A:S B=2:3;圆柱体A对圆柱体B的压强 P A=ρA gh A=ρA gh
圆柱体B对桌面的压强:
P B=(G A+G B)/S B=(ρA gh A S A+ρB gh B S B)/S B=ρA gh A S A/S B+ρB gh B=ρA gh A2/3+ρB gh B=ρA gh2/3+ρB g2h 因为P A= P B 所以ρA gh=ρA gh2/3+ρB g2h;ρA=ρA2/3+ρB2;ρA1/3=2ρB;ρA: ρB=6∶1
4、材料相同的两个圆柱体A,B,他们的底面半径为R A,R B,将它们分别放在水平桌面上, B对桌面的压强为p1.将B叠放在A上(如图4所示),A对桌面的压强为p2,已知R A∶R B=2∶1, p1∶p2=1∶3,则两圆柱体的高度之比h A∶h B为( B )
∶2 ∶4 ∶5 ∶11
材料相同ρA =ρB= ρ;因为R
A∶R B=2∶1,所以S A:S B=4:1
分别放在水平桌面上, B对桌面的压强为P1=P B=ρB gh B=ρgh B
将B叠放在A上,A对桌面的压强为P2=(G A+G B)/S A=(ρA gh A S A+ρB gh B S B)/S A=ρA gh A +ρB gh B S B/S A= ρgh A +ρgh B S B/S A=ρgh A +ρgh B1/4
因为P1:P2=1∶3
ρgh B:(ρgh A +ρgh B1/4)=1∶3; h B:(h A +h B1/4)=1∶3 h A:h B=11:4
5、有两个不同材料制成的正方体甲和乙,已知甲 ,乙的边长比为1∶2.如图5所示,把甲叠放在乙上,甲对乙的压强为乙对桌面压强的一半.则甲,乙两物体的密度之比为 8∶7 .
已知甲 ,乙的边长比为1∶2所以h甲:h乙=1:2=h 所以 h甲=h;h乙=2h
因为甲 ,乙是正方体;所以S甲:S乙=1:4;甲对乙的压强 P甲=ρ甲gh甲=ρ甲gh
乙对桌面的压强: P乙=(G甲+G乙)/S乙=(ρ甲gh甲S甲+ρ乙gh乙S乙)/S乙=ρ甲gh甲S甲/S乙+ρ乙gh乙=ρ甲gh甲1/4+ρ乙gh乙=ρ甲gh1/4+ρ乙g2h
因为2P甲= P乙所以2ρ甲gh=ρ甲gh1/4+ρ乙g2h;
2ρ甲=ρ甲1/4+ρ乙2;
ρ甲7/4=2ρ乙;所以ρ甲: ρ乙=8∶7
6、正立方体甲和乙的边长之比是2:3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p.将甲如图6所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为p′.则p′:p 等于( B )
:13 :9 :4 :4 已知甲 ,乙的边长比为2∶3 所以h甲:h乙=2:3=h 所以 h甲=2h;h乙=3h
因为甲 ,乙是正方体;所以S甲:S乙=4:9;
因为h甲:h乙=2:3,甲 ,乙分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,P甲=P乙由p=ρgh 可知当P一定ρ与h 成反比所以ρ甲:ρ乙=3:2;设ρ甲:ρ乙=3:2=ρ所以ρ甲=3ρ;ρ乙=2ρ
甲放置在乙上面,乙对桌面的压强为p′=(G甲+G乙)/S乙=(ρ甲gh甲S甲+ρ乙gh乙S乙)/S乙
=ρ甲gh甲S甲/S乙+ρ乙gh乙=ρ甲gh甲4/9+ρ乙gh乙=ρ甲g2h4/9+ρ乙g3h=3ρg2h4/9+2ρg3h =ρgh8/3+ρgh6 = ρgh26/3
而:甲 ,乙分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p=ρ甲gh甲=3ρg2h=6ρgh
所以p′:p= ρgh26/3: 6ρgh=13:9
三、规则物体叠加放置的压强
15、如图所示,甲、乙两个用同种材料制成的均匀实心正方体放在水平地面上,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是()
A、沿水平线截去质量相同的部分。
B、沿水平线截去高度相同的部分。
C、将质量相同的物体分别放在甲、乙的上面。
D、分别以甲、乙物体上表面的面积大小加上相同高度的该种物质。
16、如图所示,甲、乙两个正方体物块放在水平地面上,甲的边长大于乙的边长。甲对地面
的压强为p1,乙对地面的压强为p2。若要使乙对地面的压强也变为p1,可以采用的方法是(D )
A、如甲、乙密度相等,将甲放到乙上。
B、如甲、乙密度相等,将乙沿竖直方向截去一部分。
C、如甲、乙质量相等,将甲放到乙上。
D、如甲、乙质量相等,将乙沿水平方向截去一部分。
A、如甲、乙密度相等,则由P=ρgh可得P1<P2.如果将甲放到乙上,则乙对地面的压强会更大,
故本方法不可行;
B、如甲、乙密度相等,则由P=ρgh可得P1<P2.如果将乙沿竖直方向截去一部分,则h乙仍然大
于h甲,则乙对地面的压强还是为P2,由P=ρgh可得P1<P2.故本方法不可行;
C、如甲、乙质量相等,则对地面的压力就相等,如果将甲放到乙上,那么乙的受力面积没变,
压力增大,则由P=F/S可知,乙对地面的压强会更大,故本方法不可行;
D、如甲、乙质量相等,则对地面的压力就相等,如果将乙沿水平方向截去一部分,那么乙的受
力面积没变,压力将减小,则由P=F/S可知,乙对地面的压强会减小,故本方法可行.
17、如图所示,把实心正方体铁块、铝块分别放在水平桌面上(已知ρ铁>ρ铝),它们对地面
的压强相等。若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面,此时铁块对地面的压强变化
量为P1,铝块对地面的压强变化量为P2,则P1、P2的大小关系为(A)
A、P1>P2
B、P1﹤P2
C、P1=P2
D、P1≠P2
甲乙
铁铝