物理第九章 压强单元测试及答案
一、选择题
1.一个质量为3kg、底面积为100cm2、装有20cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计。A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍。当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水
溢出,如图,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50Pa,物块A有1
4
体积露出水
面。下列说法正确的()
A.A物体体积为150cm3
B.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×102Pa
C.B物体密度为1.5×103kg/m3
D.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N
2.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
3.弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球技术。如图所示为弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体流速大于下方气体流速。下列说法正确的是()
A.球在空中前进过程中受力平衡
B.球在空中继续前进是由于球受到惯性的作用
C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢
D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快
4.如图所示,甲、乙两个均匀的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,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则剩余部分对水平地面的压强p和压力F的大小关系为()
A.p甲< p 乙F甲< F乙B.p甲< p乙F甲> F乙
C.p甲> p乙F甲> F乙D.p甲> p乙F甲= F乙
5.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比h A:h B=
3:2,底面积之比S A:S B=2:3,则它们对地面的压力之比F A:F B和对地面的压强之比p A:p B 分别为()
A.F A:F B=2:3,p A:p B=2:3
B.F A:F B=1:1,p A:p B=2:3
C.F A:F B=3:2,p A:p B=1:1
D.F A:F B=1:1,p A:p B=3:2
6.两个底面积不同的(S A>S B)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
7.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强相同。现沿水平方向切去相同体积,此时它们剩余部分对地面的压强为p甲、p乙,则
A.p甲可能大于p乙B.p甲一定小于p乙
C.p甲一定等于p乙D.p甲可能等于p乙
8.如图所示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并排放在水平地面上,则A、B对地面的压强之比为()
A.8:1 B.4:1 C.4:3 D.2:1
9.如图是表示甲、乙两种物质“质量与体积关系”的图象. 用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体. 把它们放在水平地面上,A、B两物体对水平地面的压强之比
p A:p B
A.1:1 B.2:1
C.4:1 D.8:1
10.如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中不正确的是
A.物块的密度为a h
a
ρ-
()
B.物块的重力为(a﹣h)ρga
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)
D.为了使物块掉落于河水中,力F
2 2a h a g ρ-
()
二、填空题
11.1949年,我国成立第一支海军舰队,时至今日,这支诞生在战火中的军队已成立70周年.2019年4月23日,中国人民解放军海军成立70周年海上大阅兵活动在山东青岛举
行.下列三幅图是举行阅舰式时的情景:
(1)如图a所示,海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用后“前后”队列,而不采用“并排”队列,这样的列队形式是防止因流速越大、__________带来的危害,造成碰撞翻船事故.
(2)图b是我国自主设计研发的032型潜艇,为单轴、双壳体、水滴线型是现役中国乃至全球最大常规动力潜艇,最大潜深200m,此处海水产生的压强约为2×106 Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每100cm2外表面产生的压力为__________N;“蛟龙号”在海里上升是通过改变_________(选填“浮力/重力”)而实现的.
(3)图c是国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景,“辽宁号”航空母舰是中国海军的第一艘航空母舰,该航母满载时的排水量是67500t,表示它浮在海面上排开的海水质量是67500t,此时航母所受的浮力是_______N;当质量为33000kg的飞机飞离航母后,此时航母排开海水的体积将变小________m3.(g取10N/kg,ρ海水=1.1 ×103 kg/m3)12.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N,p1:p2=5:7,金属球浸没在水中的浮力为______N,则金属球的密度为_______kg/m3
13.有A、B两个正方体,它们的边长之比为2:1,密度之比为3:4,那么A、B的质量之比是_______。将它们如图所示叠放在水平地面上,此时A对B的压强与B对地面的压强之比为______。
14.如图所示,足够高的薄壁柱形容器 A(底面积为 2×10-2m2)和均匀圆柱体B 置于水平
地面上(ρB>ρ水),A 中盛有体积为 2×10 -3m3的水,B 物体的底面积为 5×10-3m2,高为
0.2m,现将圆柱体B 沿水平方向分成大小相等的两份,逐个放入容器A 中并叠成柱形,前后两次容器对桌面的压强的增加了为Δ p容1和Δp容2,则Δ p容1______Δp容2,Δp 液
1______Δp液2,(均选填“>”、“<“或“=”)
15.如图,将半瓶矿泉水翻过来瓶口向下倒立在桌面上,则瓶对桌面的压强_____,瓶中水对瓶底或瓶盖的压力_____(填“变大”、“不变”或“变小”)。
16.如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度、底面积(S A>S B)均不同、将它们放在水平地面上它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强P A ________P B,对地面的压力F A________F B。(均选填“>”、“<”、“=” )。
17.如图装置,隔板在容器正中央,向隔板左右两侧容器分别倒入甲、乙两种液体,此时橡皮膜变平了,现将质量相等的小球A、B分别放入甲、乙液体中,小球均沉底,此时橡皮膜还是平的,则A、B两小球排开液体的质量关系m排甲_____m排乙,两小球的密度关系ρA______ρB(均选填“>”、“<”或“=”)
18.如图所示,在水平地面上放置两个底面积不同(S甲
精
19.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,倒过来时,液体对瓶塞的压强比原来对瓶底的压强_____,原因是_____ ;瓶子对桌面的压强变_____,原因是 _________。若瓶子内盛满饮料,倒过来放置时,液体对瓶塞的压强与原来对瓶底的压强相比是_____,原因是_________。
20.如图所示,边长为10cm的正方体金属块,放在面积为1m2的水平桌面上,当弹簧测力计的示数为10N时,金属块对桌面的压强为4×103Pa,求此金属块的密度是_____kg/m3.
三、实验题
21.(6分)小明利用小注射器(容积为10ml)、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______。
(2)小明用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞______时,记下弹簧测力计的示数为
1.8N,其它数据均记录在表中.依照他的数据算出大气压的值为______Pa。
体积长度拉力大气压
10ml5cm 1.8N
(4) 同学们在进行估测大气压实验时,首先读出注射器的最大刻度为V,用刻度尺量出其全部刻度的长度为L;然后按照如图所示的过程,慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在排尽空气后盖上了橡皮帽),刚好拉动活塞时,弹簧测力计示数分别是F1和F2。则他们测量出大气压强最接近于(_____)(2分)
A .
1F L V B . 2F L V C .()21F F L V - D .()21F F L V
+
22.小明利用5mL 注射器、弹簧测力计和刻度尺估测本地的大气压值。
(1)如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N ,则活塞与针筒间的摩擦力为 __________N 。若增加拉动注射器筒的拉力,当注射器筒水平向右加速运动过程中,弹簧测力计的示数将____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)他重新将活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,目的是
________________。沿水平方向慢慢地拉动注射器简,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为12.6N 。然后利用刻度尺测出注射器筒刻度部分的长度为4cm ,则本地大气压强的测量值为____________Pa 。
(3)小刚采用乙图的装置来估测大气压的值,会导致测量结果偏 _________。(选“偏大”或“偏小”)
23.如图所示,小雨用U 形管压强计探究影响液体压强的因素。
(1)实验前先检查U 形管压强计左右两液柱是否______,然后用手轻轻按压橡皮膜,观察两液柱是否出现明显_______。
(2)调好装置后,将金属盒浸没于水中,记录的数据如下表 “第一次操作”所示,表格中记录的液体深度h 应指图中的_______(选填“h 1”或“h 2”)。 (3)分析表中数据,得出结论:_______. 第一次操作(橡皮膜较紧) 第二次操作(橡皮膜较松)
实验次数
液体 橡皮膜方向
液体深度h /cm
U 形管两侧液面的高度差Δl /cm
U 形管两侧液面的高度差Δl /cm
1
水
朝下5 3.0 4.5
2朝下10 6.09.0
3朝下159.013.5
(4)小雨发现,探究的液体和U形管压强计里面装的液体均为水,但两者压强数值差异很大。以第一组数据为例:
水对金属盒的压强:p =ρgh=1×l03kg/m3×10N/kg×0.05m =500Pa,
压强计两侧液体的压强差:Δp=ρgΔl=1×l03kg/m3×10N/kg××0.03m=300Pa,
思考后,她将金属盒的橡皮膜调松些,重新进行了测量,记录在上表最后一列。对比第一次操作数据发现:
①金属盒橡皮膜安装的松紧程度对本次实验正确结论的得出______(选填“有”或“无”)直接影响。
②正确操作下,U形管压强计显示的压强差总是比金属盒所处位置的压强小,原因可能是:______。
24.小红同学利用注射器、弹簧测力计和刻度尺估测大气压的值.
(1)如图所示,所用注射器的容积为V,测得注射器的全部刻度的长度为L,当注射器中的活塞刚开始滑动时,读得弹簧测力计的示数为F,则大气压强可表示为p=______.
(2)把注射器的活塞推到注射器筒的底端,这样做的目的是_______,然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔,若活塞未推到底端,这将使得测量结果_______(偏大/不变/偏小).
(3)小红实验时发现当弹簧测力计示数已经达到了最大,活塞还没有在注射器筒内滑动起来.她检查了活塞与注射器内壁间的摩擦,发现摩擦很小,她应改用活塞截面积______(较小/较大)的注射器进行实验.
25.小明同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值.实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是_______.
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞____________时,记下弹簧测力计的示数为8.2N.
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为________________cm,已知注射器的容积是4.5mL,计算得到活塞的横截面积为_____________cm 2 .
(4)计算得到大气压强的数值为_______________________Pa.
(5)小明了解到班内同学的实验误差普遍很大,有的偏大,有的偏小.请分析,该实验过程中导致误差的因素有(请写出两条):
①__________________________________________________;
②__________________________________________________.
四、作图题
26.如图二,一个重为G的小球,正沿着斜面向下滚动.请作出图示瞬间该小球所受重力G,小球对斜面作用的压力N这两个力的示意图_____.
27.画出图中木块沿斜面下滑时受到的摩擦力和木块对斜面的压力.
28.有一只聪明的小老鼠建了一个二室的房子,为了通风条件好一些,它建成了一侧偏高,一洞口平坦的洞,请画出风在其中的流向。
五、计算题
29.足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,底面积为2×10?3m2,盛有质量为0.4千克的水。将一横截面积为4×10?4m2的圆柱形玻璃管,装入一定量的水后竖直放入容器中,玻璃管处于漂浮状态,如图(a)所示。
(1)求容器内水的体积V水.
(2)求容器中离水面0.1米深处的液体压强p.
(3)再将一实心均匀物块浸没在玻璃管的水中后,玻璃管仍旧漂浮在水面上,如图(b)所示。若物块投入前后,管内的水对玻璃管底部压强的变化量是△p1,容器内的水对容器底部压强的变化量是△p2,已知△p1=2△p2,求物块的密度ρ物.
30.如图所示,将底面积为100cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略
不计,容器中水深10cm 。将一个重6N 、体积200cm 3、高为10cm 的实心长方体A 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A 刚好浸没在水中时(水未溢出)求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)当物体A 刚好浸没在水中时,水对容器的压强;
(3)把刚好浸没在水中的物体A 竖直往上缓慢提升4cm 后,使物体保持静止,则此时浮力为多少?
31.如图所示,实心均匀正方体A 、B 质量都为6kg ,分别放置在水平地面上,A 的的边长为0.1m ,B 的边长为0.2m ,求:
(1)物体B 对水平地面的压强Pa 。
(2)溪溪设想在两物体中选择某一物体沿竖直方向截去一定厚度L 、并置于另一物体上部后使二者对水平地面的压强相同,请通过计算分析小华的设想是否有可能实现,若有可能,求出L 的值; 若没有可能,说明理由。
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一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
A .由p gh ρ=可得,细线被剪断后水面高度的减小量
333
Δ50Pa
Δ=510m=0.5cm 1.010kg/m 10N /kg
p h g ρ-=
=???水 此时物块A 有
1
4
体积露出水面,则A 露出水面的体积和容器内减少的体积相等,即
1
Δ4
A V S h =容 则物体A 的体积
234Δ4100cm 0.5cm=200cm A V S h ==??容
故A 错误;
B .圆柱形容器内水的体积
23100cm 2=0cm=2000cm V S h =?水水容
由m
V
ρ=
可得,水的质量 331.0g/cm 2000cm =2000g=2=kg m v ρ?=水水水
容器和水的总重力为
()=(3kg+2kg)10N/kg=50N G m m g =+?容水容水
A 物块的体积是
B 物块体积的2倍,则
3311
200cm =100cm 22
B A V V ==?
A 物块的重力为
33360.7510kg/m 2001m 10N /kg=1.5N 0A A A A G m g V g ρ-?===???
B 物块的重力为
33631.510kg/m m 10N /kg=1.5N 10010B B B B G m g V g ρ-===????
容器对水平桌面的压强
3
-4250N+1.5N+1.5N =5.310Pa 10010m
A B G G G F p S S ++=
==??容水 故B 错误;
C .细线被剪断后A 漂浮,物块A 有
1
4
体积露出水面,则 34
A A V V =排
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,由=F gV ρ浮液排和=G m g 物物可得
A A A gV V g ρρ=排水
则
333333
1.010=kg 0.751044
/m kg/m A A A A A V V V V ρρρ=
=??=?排水水 已知A 物块的体积是B 物块体积的2倍,即
2A B V V =
剪断细线前,AB 两物块恰好悬浮,则根据=F gV ρ浮液排、=G m g 物物和m
V
ρ=
可得 ()A B A A B B g V V V g V g ρρρ+=+水
B 物体的密度
3333
33=kg/m k 22323 1.01020.75101.510g/m kg/m B B A B B B B A B B B B
A A
V V V V V V
V V V V ρρρρρρρ++=
=-=????=--?-水水水
故C 正确;
D .因为B 物块的重力为1.5N ,B 浸没在水中,则
31c =00m B B V V =排
B 物块受到的浮力
33-631.010kg/m 10N/k =g 10010m =1N =F gV ρ????浮B 液排
所以B 对容器底的压力为
1.5N-1N=0.5N B B F G F =-=压浮
故D 错误。 故选C 。
2.D
解析: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
3.C
解析:C 【分析】
①在地球附近的物体都受到地球的吸引力叫重力,物体受重力作用,将改变运动状态,最终落回地面,判断出A 是否符合题意。
②根据惯性的概念进行分析,即物体都有保持原来运动状态的性质称之为惯性,判断出B 是否符合题意。
③流体压强与流速的关系: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 .空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用,重力的施力物体是地球,在重力的作用下乒乓球的运动状态会发生变化,所以乒乓球在空中前进时不受平衡力作用;故A 说法错误,不符合题意。
B .打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性,仍要保持原来的运动状态,而不是受到惯性的作用;故B 说法错误,不符合题意。
CD .球上方气体流速大于下方气体流速,则球上方的压强小于球下方的压强,因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时受到一个向上的力,故会下落得慢。故C 说法正确,符合题意;D 说法不正确,不符合题意。 故选C 。 【点睛】
知道物体由于惯性会保持原来的运动状态,知道力可以改变物体的越大状态,以及流体压强跟流速的关系,难点是能用流体压强解释有关的现象。
4.C
解析:C 【详解】 由公式
F G gV p gh S S S ρρ=
=== 因为甲、乙两个均匀的实心正方体分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,即
=p gh gh ρρ=甲甲乙乙
且h 甲>h 乙,所以,ρ甲<ρ乙,当沿水平方向分别截去相同高度的部分后,剩余部分对水平地面的压强为
=(-)p g h h p gh ρρ=-甲甲甲甲 =(-)p g h h p gh ρρ=-乙乙乙乙
由于ρ甲<ρ乙,即ρ甲gh <ρ乙gh ,所以,p gh p gh ρρ-<-乙甲即p 甲>p 乙;
原来甲物体的高度小于乙物体的高度,原来甲对地面的压力小于乙对地面的压力,由题意可知,根据粗细均匀的物体压强计算公式p=ρgh ,切去相同的高度后,甲切去的体积较大,甲的密度更大,所以G 甲切>G 乙切;而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力,所以可知,G 甲>G 乙,即F 甲>F 乙,故ABD 不符合题意,C 符合题意。 故选C 。
5.D
解析:D 【详解】
同种材料制成的实心圆柱体密度相同,则圆柱体对地面的压强:
F G mg Vg Sgh p gh S S S S S
ρρρ=
=====; 所以实心圆柱体A 和B 对水平地面的压强比为:
A A A
B B B 32
p g h p g h h h ρρ===; 对地面的压力之比:
A A A
B B B 321231
F p S F p S ==?=。 故D 正确符合题意。
6.D
解析:D 【解析】 【详解】
倒入或抽出液体前,p p =甲乙,即gh gh ρρ=甲甲乙乙,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A
V h S +甲
甲,B 容器中液面的高度B
V h S +
乙
乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,(A B A B V V
gS h gS h S S ρρ??+=+ ??
?甲乙甲甲乙乙),
A A
B B A B
V V
gS h gS gS h gS S S ρρρρ+=+甲乙甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以gV gV ρρ甲甲乙乙<,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A
V h S -甲
甲,B 容器中液面的高度B
V h S -
乙
乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,(A B A B V V
gS h gS h S S ρρ??-=- ??
?甲乙甲甲乙乙),
A A
B B A B
V V
gS h gS gS h gS S S ρρρρ-=-甲乙甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以gV gV ρρ>甲甲乙乙,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G mg gSh
ρ==得,A B gS h h gS h h ρρ+=+甲甲甲乙乙乙()()
, A A B B gS h gS h gS h gS h ρρρρ+=+甲甲甲甲乙乙乙乙,
因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以A B gS h gS h ρρ甲甲乙乙<,又因为ρ甲>ρ乙,S A >S B ,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; 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A
m h S ρ-甲
甲甲,B 容器中液面的高度B
m h S ρ-
乙
乙乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G 甲=G 乙,由G mg gSh ρ==得,
)A B A B
m m gS h gS h S S ρρρρ-
=-甲乙
甲甲乙乙
甲乙((),A A
B B A B
m m
gS h gS gS h gS S S ρρρρρρ-=-甲乙甲甲甲乙乙乙甲乙,即A B ρgS h m g ρgS h m g -=-甲甲甲乙乙乙,因为gh gh ρρ=甲甲乙乙,且S A >S B ,所以m 甲g >m
乙
g ,即m 甲>m 乙,故D 正确。
7.B
解析:B 【解析】 【详解】 根据p =
F G mg Vg Shg
S S S S S
ρρρ=====gh 可得:'p 甲甲ρ=g 'h p ρ=甲乙乙,g h 乙,由题意知,'
p 甲='
p 乙,则ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,由图知,h 甲<h 乙,所以,ρ甲>ρ乙,由图知,S 甲<S 乙,根据V =
S
h
可知,沿水平方向切去相同体积后,正方体甲、乙高度的变化量△h 甲>△h 乙,所以,根据p =ρgh 可知,此时它们剩余部分对地面的压强p 甲<p 乙,故ACD 错误,B 正确。
8.B
解析:B 【解析】 【详解】
由图可知,当甲的体积为1cm 3时,质量为8g ,所以甲的密度为8g/cm 3;当乙的体积为
4cm 3时,质量为4g ,所以乙的密度为1g/cm 3;所以81
A B ρρ=::;已知11A B m m ::=,由m
V ρ=可得m V ρ=,所以,V A :V B =1:8;由3V L =可得,A 、B 两正方体边长(高)
之比:12A B L L =::
;因为正方体对地面的压强:F G mg Vg SLg
p Lg S S S S S
ρρρ=
=====,所以,两正方体A 、B 对水平地面的压强之比:811241A B A A B B p p L g L g ρρ==
??=::():():.故B 正确.
9.C
解析:C 【解析】 【分析】
(1)根据图象求出甲、乙两物质的密度,根据密度公式求出质量相等时两者的体积之比,进一步根据体积公式求出边长之比、底面积之比; (2)根据压强公式求出两物体对水平地面的压强之比。 【详解】
由图可知,当m 甲=12g 时V 甲=2cm 3,当m 乙=3g 时V 乙=4cm 3, 甲的密度为:3312g
6g/cm 2cm
m V ρ=
==甲甲甲, 当m 乙=3g 时V 乙=4cm 3, 乙的密度为:333g
0.75g/cm 4cm
m V ρ=
==乙乙乙, 密度之比为:33
6g/cm 8
0.75g/cm 1
ρρ==甲乙; 质量相等的A 、B 两个实心正方体的体积之比:
1 8
A B m
V m V ρρρρ===甲乙甲乙
, 根据V=L 3
得,两正方体的边长之比:
1
2
A B L L =, 两正方体的底面积之比:
221 4
A A
B B S L S L ==, 两物体对水平地面的压强之比:
41
A A A A
B B B A B B
F mg
p S S S F mg p S S S ====。 故选:C 。
10.B
解析:B 【解析】 【分析】
物体在水中漂浮,浮力等于自身重力,根据此关系式可求物体的密度;
根据A 中求得的组成物块材料的密度,将其代入G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,即可得出结论; 由图可分析出物块底面所处的深度,再根据公式p=ρgh 可求出其底面的压强;
,根据杠杆的
平衡条件可求动力的大小。 【详解】
A 、因为物块漂浮,所以F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h ),G=mg=ρ物gV =ρ物ga 3,又知F 浮=G ,即F 浮=ρgV 排=ρga 2(a-h )=ρ物gV =ρ物ga 3,解得()a h a
ρ
ρ-=物,故A 正确,不符合题意;
B 、物块所受的重力3
32()()a h G mg gV ga g a a h ga a
ρ
ρρρ-====??=-物物,故B 错误,符合题意;
C 、物块漂浮时底面所处的深度为a-h ,则物块底面所受水的压强p=ρg(a-h ),故C 正确,不符合题意;
D 、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a 3g ,根据杠杆平衡条件FL 1=GL 2
,所以
22
1
()a
a h ga GL F L ρ-?
=
==,故D 正确,不符合题意。
故选B 。
二、填空题
11.压强越小 2×104 重力 6.75×108 30 【解析】 【详解】
第一空.由流体压强与流速关系可知,流体中流速越大压强越小; 第二空.每100cm2外表面产生的
解析:压强越小 2×104 重力 6.75×108 30 【解析】 【详解】
第一空.由流体压强与流速关系可知,流体中流速越大压强越小; 第二空.每100cm 2外表面产生的压力为:
6422?10Pa ?0.01?N m =210F pS== ;
第三空.潜水艇上浮下沉是在浮力不变时,靠改变自身重力来实现的; 第四空.由阿基米德原理可知:
786.75?10kg?10N /kg =6.75?10N F G m g ===浮排排 ;
第五空.因为航母漂浮,所以浮力等于重力,当质量为33000kg 的飞机飞离航母后,浮力减小值为:
533000kg?10N /kg =3.3?10N F G ==浮减减
此时航母排开海水的体积减小值为:
53333.3?10N 1.110kg /m =30m ×10N /kg
F V =g ρ=?浮减排减
海水 。 12.3000
【解析】由可得, ,所以;
图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小, 所以金属球浸没在水中的浮力为;
图丙中小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持力, 所以,即,所
解析:3000 【解析】由F
P S
=
可得1121225/7P F F F P S S F ===, 110F N =,所以214F N =;
图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小,
所以金属球浸没在水中的浮力为2114104F F F N N N =-=-=浮
; 图丙中小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持力, 所以F
G F =-丙压
浮,即84N G N =-,所以12G N =,则物体质量为 1.2G
m kg g
=
=; 由=F gV ρ浮水排得4333
4==410110/10/F N
V V m g kg m N kg
ρ-==???浮物排水, 所以金属球的密度为33
431.2=310/410m kg kg m V m
ρ-=
=??物。 点睛:本题考查了压强、重力、二力平衡和阿基米德原理的综合应用,入手点是能从三图中找到金属球重力和浮力之间的关系。
13.6∶1 6∶7 【分析】
由正方体边长比可得其体积比,结合密度比可得质量比(即物重比),根据叠加情景和压强公式可以求解问题。 【详解】
[1][2]由A 、B 的边长之比为2:1,得A 、B
解析:6∶1 6∶7 【分析】
由正方体边长比可得其体积比,结合密度比可得质量比(即物重比),根据叠加情景和压强公式F
p S
=可以求解问题。 【详解】
[1][2]由A 、B 的边长之比为2:1,得A 、B 的体积比为
3A B 28()11
V V == A 、B 的质量比为
A A A
B B B 386411
V V m m ρρ==?= 将它们叠放在水平地面上,A 对B 的压强与B 对地面的压强之比为
1A A B A A A A 2B B A A B B A A B B 386:38417
p G G G gV V p S S gV gV V V ρρρρρρ?=====??++++ 14.= > 【详解】
[1]由题知,前后两次容器对桌面的压力的增加量相同,底面积不变,由p=可
知,前后两次容器对桌面的压强增加量相等,即
Δ p 容1=Δp 容2 [2]容器 A 中水的深度
解析:= > 【详解】
[1]由题知,前后两次容器对桌面的压力的增加量相同,底面积不变,由p =F
S
可知,前后两次容器对桌面的压强增加量相等,即
Δ p 容1=Δp 容2
[2]容器 A 中水的深度
h =V S 水
容=33
22
210?m
210m --??=0.1m 第一次放入时,水的深度增加
Δh 1=B 0.1m S S ?容=3222
510m 0.1m 210m --???=0.025m
第二次放入时,水的深度增加
Δh 2=B B 0.025m S S S ?-容=322232 510m 0.025m
210m 510m
---???-?≈0.0083m 因为Δh 1>Δh 2,由Δp =ρg Δh 得
Δp 液1>Δp 液2
15.变大 变小 【分析】
本题主要考察固体压强和液体压强的比较。第一空运用固体压强公式可以得出结论,第二空需要首先对液体压力和液体重力进行比较,再得出结果。
【详解】 [1]瓶对桌面的压强
解析:变大 变小 【分析】
本题主要考察固体压强和液体压强的比较。第一空运用固体压强公式可以得出结论,第二空需要首先对液体压力和液体重力进行比较,再得出结果。 【详解】
[1]瓶对桌面的压强属于固体压强,由于两种情况下压力都与总重力相等,而受力面积变小,根据公式F
p S
=
可知,压强变大。 [2]a 图中,水对瓶底的压力等于液体的重力,而在b 图中,水对瓶底的压力小于液体的重力。因此水对瓶底的压力变小。
16.= > 【解析】 【详解】
第一空.长方体A 、B 沿水平割去上半部分(如图中虚线所示),则 hA′=hA hB′=hB
则剩余部分对地面的压强分别为:
已知pA0=pB0
解析:= > 【解析】 【详解】
第一空.长方体A 、B 沿水平割去上半部分(如图中虚线所示),则
h A ′=
12h A h B ′=12
h B
则剩余部分对地面的压强分别为:
011
22A A A A A A p gh g h p ρρ='==
011
22
B B B B B B p gh g h p ρρ='==
已知p A0=p B0,则p A =p B ;
第二空.由于S A >S B , 根据F=pS 可得剩余部分对地面的压力F A >F B 。
17.= > 【解析】