上海市 沪教版物理 九年级上册 压强变化专题

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名称 上海市 沪教版物理 九年级上册 压强变化专题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-09-06 10:35:57

文档简介

上海市 沪教版物理 九年级上册 压强变化专题
一、例题
1.(2021八下·来宾期末)如图所示是一实心正方体放在水平地面上,若沿水平方向切去上半部分,则余下部分对水平地面的压力和压强的大小关系判断正确的是(  )
A.压力减小,压强不变 B.压力减小,压强变大
C.压力不变,压强不变 D.压力减小,压强减小
【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】一实心正方体放在水平地面上,沿水平方向切去上半部分,因为水平面受到的压力等于物体的重力,物体重力减小,所以对地面的压力减小,受力面积不变,由 可判断,物体对地面的压强减小,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,受力面积相同时,压力越大,力的作用效果越明显,压强越大。
2.(2021八下·贵池期末)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 ,底面积之比 ,对水平地面的压强之比 ,下列有关甲、乙的说法正确的是(  )
A.甲、乙的重力之比是1∶2
B.甲、乙的体积之比是16∶5
C.甲、乙的高度之比是5∶12
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
A不符合题意;
B.甲、乙的体积之比是
B不符合题意;
C.甲、乙的高度之比是
C不符合题意;
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为
由于
所以
由于
所以

所以
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
3.(2021八下·肇源期末)三个完全相同的长方体木块,竖放在水平面上,若将图中的阴影部分切去后,剩余部分对水平面的压强依次为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pApA>pB D.pB>pA>pC
【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】观察图A,可知道,长方体木块是竖直方向切下来的,设木块的密度是 ,高度是 ,所以图A剩余部分对水平面的压强是 ;
再观察图B,剩下来的木块,设上边边长是 ,下边边长是 ,这个长方体往图里面的边长大小不变,设为 ,图B剩下来的木块体积是
图B剩下来的木块质量是
图B剩下来的木块重力是
图B剩下来的木块对水平面的压力是
图B剩下来的木块与水平面的接触面积是 ,那么图B剩下来的木块对水平面的压强是
因为从图B中可以看到 ,那么 ,两边加上1可得
两边除以2,可得
那么
即 ;
最后观察图C,剩下来的木块,设上边边长 ,下边边长 ,这个长方体往图里面的边长大小不变,还是 ,图C剩下来的木块体积是
图C剩下来的木块质量是
图C剩下来的木块重力是
图C剩下来的木块对水平面的压力是
图C剩下来的木块与水平面的接触面积是 ,那么图C剩下来的木块对水平面的压强是
因为从图C中可以看到 ,那么 ,两边加上1可得
两边除以2,可得
那么
即 ;综上所述,可知
故答案为:C。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力越大,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大。
4.(2020·昆明模拟)如图1所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,如图2所示,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系,下列判断正确的是(  )
A.p甲<p乙,△p甲>△p乙 B.p甲<p乙,△p甲<△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙 D.p甲>p乙,△p甲<△p乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),甲乙压强相等,根据 F=pS,可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力,所以甲的重力大于乙的重力。
甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强,即p甲>p乙。(2)△p=p﹣p'= ﹣ =
因为面积变化相同,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量即△p甲>△p乙。
故答案为:C
【分析】根据压强和面积的乘积计算压力,利用压力和面积的比值计算压强,结合前后压强的差计算压强的变化量。
5.(2020八下·重庆月考)如图所示,A、B 两个柱形容器(SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是(  )
A.分别向A,B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲可能等于 p 乙
B.分别从A,B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙
C.分别向A,B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定小于p乙
D.分别从A,B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题知,m甲=m乙,则G甲=G乙,SA>SB,则液体对容器底部的压强 p 甲< p 乙;由图可知h甲>h乙,故甲、乙液体的体积V甲>V乙,已知m甲=m乙,由密度公式知,ρ甲<ρ乙。
A.分别向A、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲+ , p乙′= p 乙+
SA>SB,则 < ,故p 甲+ < p 乙+
即p甲′< p乙′,A不符合题意;
B. 分别从A、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲 ρ甲g ,p乙′= p 乙 ρ乙g
ρ甲<ρ乙,SA>SB,故ρ甲g 可能大于、等于或小于ρ乙g ,因此p甲′可能大于、等于或小于p乙′,B不符合题意;
C. 分别向A、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲+ρ甲gΔh, p乙′= p 乙+ρ乙gΔh
ρ甲<ρ乙,ρ甲gΔh <ρ乙gΔh,故p 甲+ρ甲gΔh< p 乙+ρ乙gΔh
即p甲′< p乙′,C符合题意;
D. 分别从A、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲 ρ甲gΔh,p乙′= p 乙 ρ乙gΔh
设Δh= h乙,则p乙′=0,p甲′>0,故p甲′> p乙′,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】圆柱形容器中,液体对容器底的压力和液体的重力相等,利用压力和底面积的比值计算压强的大小;在质量相等时,体积越大的液体密度越小,根据液体密度和高度可以判断液体压强的大小关系。
6.(2021·桥西模拟)质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上,分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度,其剩余部分对桌面的压强与切去的高度h的关系如图所示,已知甲的密度为 求:
(1)圆柱体甲的高度;
(2)当切去的高度为 时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强;
(3)当切去的高度均为 时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,此时把甲切去的部分叠放在乙剩余部分的上表面,若 甲,求叠放后乙对地面的压强。
【答案】(1)解:由图知,未切时,甲对水平地面的压强为8000Pa,由 可得,甲的高度为
答:圆柱体甲的高度为0.1m
(2)解:由图知,未切时,乙的高度为30cm,乙对水平地面的压强为6000Pa,由 可得,乙的密度为
当切去5cm时,乙对地面的压强为 答:当切去的高度为 时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为
(3)解:当切去的高度均为 时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,则有


甲切去 部分所受的重力为
乙剩余部分对地面的压力为
则乙对地面的总压力为
此时乙对地面的压强为 答:叠放后乙对地面的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)结合液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度即可;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
二、基础
7.(2021·黄浦模拟)如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,这时它们对水平地面的压力为 和 、压强为 和 ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对水平地面的压强分别为
由于甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等,故可以得出
沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,原来的对桌面的压力不变,仍然为重力,从图可以看出 故可以得出
故 , C、D选项错误;
切割后,对地面的压强为
将两式相除,化简可以得出
由于 ,故

故答案为:A。
【分析】压强相等时,受力面积越小,压力越小;根据切割后的压强的比值,判断压强的大小关系。
8.(2020·上海)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则(  )
A.p甲可能小于p乙 B.p甲可能大于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲 一定大于p乙
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】正方体水平放置在地面上,物体对地面的压强为
所以有
若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分的高度为 , ,因为甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则有
由图可知
所以有
切去的体积相同,则有
因为 ,所以得
则切去后甲对地面的压强减少量为
乙对地面的压强减少量为
所以
则有
因为
所以
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】柱形固体的压强,可以利用液体压强公式分析,根据压强相等和高度关系,可以分析密度的大小。
9.(2020·杨浦模拟)实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙。关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是(  )
A.p甲一定小于p乙 B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙 D.p甲一定大于p乙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】正方体甲沿水平方向切去一半,受力面积不变,压力减小一半,由p= 可知压强减半,即p甲'= p甲
正方体乙沿竖直方向切去一半,受力面积减小一半,压力减小一半,由p= 可知压强不变,即p乙'=p乙
将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,甲的压力不变,受力面积减半,由p= 可知压强变为原来的2倍,即p甲''= p甲
乙的压力不变,受力面积增加2倍,由p= 可知压强变为原来的一半,即p乙''= p乙
甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲= p甲''- p甲'= p甲- p甲= p甲
Δp乙= p乙'- p甲''= p乙- p乙= p乙
Δp甲<Δp乙
p甲< p乙
p甲<p乙
故答案为:A。
【分析】当压力一定时,受力面积越小,压强越大,增大受力面积可以减小压强。
10.(2020·奉贤模拟)如图所示,盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上,现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等。若薄壁圆柱形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m′甲和m′乙,容器对桌面的压强分别为p′甲和p′乙,则(  )
A.m′甲p′乙
C.m′甲>m′乙,p′甲>p′乙 D.m′甲>m′乙,p′甲【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等,即 ①
根据 则有 ②
由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则
根据 可知
抽出等高的甲、乙液体,此时容器中剩余液体的高度由图可知
根据 可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系
水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,根据①式可知抽出部分液体的重力关系

根据②式由 可得 ③
可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。
由公式 和 可得桌面受到甲、乙容器的压力为
由③式可知


已知 且 ,所以
综上所述,ABD项不符合题意,C项符合题意。
故答案为:C
【分析】当压力变化相同时,受力面积越大,压强变化越大,若深度相同,压强变化越大,液体密度越大,根据变化的压力分析剩余压力大小,分析质量大小。
11.(2020·杨浦模拟)完全相同的圆柱体图甲、乙置于水平地面上,将圆柱体A、B分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。现将A、B位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为△pA、△pB,互换后甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,则(  )
A.△pA=△pB,p甲>p乙 B.△pA>△pB,p甲=p乙
C.△pA=△pB,p甲<p乙 D.△pA<△pB,p甲=p乙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)设上图中,A对甲的压强为pA,B对乙的压强为pB;
现将A、B位置互换,如下图所示:
因甲、乙两圆柱体完全相同,故交换后,甲受到压强为pB;乙受到的压强为pA;
所以,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为△pA=△pB;(2)全相同的圆柱体图甲、乙置于水平地面上,将圆柱体A、B分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,因A、B对支持面的压力等于其重力,
根据p= (受力面积为两物体实验接触的面积),故有:
= ,
由原图知,SA<S乙;
故GA<GB ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
设甲乙圆柱体的重力为G,底面积为S,互换后甲、乙对地面的压强分别为:p甲= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
p乙= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③得:p甲>p乙,只有A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)将A、B位置互换,根据已知条件分析;(2)由A、B对支持面的压力等于其重力,根据受力面积的含义,可知SA<S乙,结合p= 分析得出两物体的重力大小关系,根据p= 求出互换后甲、乙对地面的压强的大小关系。
12.(2019九上·西安月考)A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是(  )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,则 ,C、D不符合题意;由 , , ,可得 ,则边长之比为 ,则面积之比为 ,因为 ,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是 ,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】水平地面上受到的压力等于物体的重力;根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
三、中等
13.(2021八下·九龙坡期中)如图所示,均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。现将甲、乙均沿水平方向切去部分后,剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙切去的质量△m甲、△m乙和甲、乙对地面的压强变化量△p甲、△p乙的关系是(  )
A.△m甲<△m乙,△p甲<△p乙 B.△m甲<△m乙,△p甲>△p乙
C.△m甲>△m乙,△p甲>△p乙 D.△m甲>△m乙,△p甲<△p乙
【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:开始时,甲对地面的压强为:P甲=ρ甲gh甲,乙对地面的压强:P乙=ρ乙gh乙,它们对地面的压强相等,ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,则ρ甲h甲=ρ乙h乙,由h甲=ρ乙
切去之后甲、乙对地面的压力相等,则F剩甲=F剩乙;
水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,根据F=G=mg=ρgV可知:ρ甲gh剩甲S甲=ρ乙gh剩乙S乙;由于ρ甲h甲=ρ乙h乙,所以得到h剩甲=h剩乙;
切去的压力F甲切=F甲-F甲剩=ρ甲gh甲S甲-ρ甲ghS甲,F乙切=F乙-F乙剩=ρ乙gh乙S乙-ρ乙ghS乙,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,ρ甲h甲=ρ乙h乙,而h甲剩下的压强为:P剩甲=ρ甲gh甲剩,P剩乙=ρ乙gh乙剩,剩下的高度一样,有ρ甲>ρ乙,则P剩甲>P剩乙,切之前压强相等,剩下的压强甲大,则对地面变化的压强甲小;
故答案为:A.
【分析】正方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,根据F=pS判定压力变化的大小;根据压强公式P=ρgh判断压强大小关系,当判断变化压强时,需要先对剩余压强的大小进行判断。
14.(2020·襄阳)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,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,下列判断正确的是(  )
A.若甲、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.若甲、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.若甲、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.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.均匀实心正方体物块对水平地面的压强p= =ρgh
设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意可知a>bS甲=a2,S乙=b2
S甲>S乙
如果甲、乙的密度相等,则p1=ρga,p2=ρgb
p1>p2
将甲放到乙上,乙对地面的压强p2'=
将乙放到甲上,甲对地面的压强p1'=
AB不符合题意;
CD.如果甲、乙的质量相等 ,
p1<p2
将甲放到乙上,乙对地面的压强p2'= =2p2>p1
将乙放到甲上,甲对地面的压强p1'=
因为S甲>S乙
如果S甲=2S乙
p1'= =p2
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据密度相同,利用压力和受力面积的比值计算压强,判断大小关系;在质量相同时,根据压力和受力面积的比值计算压强。
15.(2020·徐汇模拟)均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。已知它们的边长l甲>l乙,现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度Dh,则(  )
A.若切去相等体积,P’甲可能小于P’乙
B.若切去相等体积,P’甲一定小于P’乙
C.若切去相等质量,Dh甲一定小于Dh乙
D.若切去相等质量,Dh甲可能小于Dh乙
【答案】C
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.沿水平方向切去一部分厚度Dh,且边长l甲>l乙,利用极限思想,乙被切没了,甲还有剩余,所以剩下的甲的压强大于乙的压强,所以AB不符合题意;
CD.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等,所以
根据上式可得
因为切去相等的质量,所以
结合上式可得
又因为l甲>l乙,所以Dh甲一定小于Dh乙,所以C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】正方体对地面的压强可以利用液体压强公式计算,若边长越大,则物体密度越小,当厚度相同时,密度越小的物体减小的压强小,剩余的压强大。
16.(2020·宝山模拟)如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块与地面的接触面积分别为S、S′(S<S′),对地面压强相等。然后将这两物体先后叠放到对方的上表面(如图所示),此时甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,甲、乙对地面的压强变化量分别为Δp甲、Δp乙;则(  )
A.p甲>p乙,Δp甲>Δp乙 B.p甲<p乙,Δp甲>Δp乙
C.p甲<p乙,Δp甲<Δp乙 D.p甲>p乙,Δp甲<Δp乙
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设长方体物块甲、乙的重力大小分别是G甲、G乙,由于甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S'),甲乙压强相等,所以,由 知道,甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,即甲的重力<乙的重力;当将这两物体先后叠放到对方的上表面(如图所示)时,甲、乙对地面的压强分别为
由于S<S',故p甲>p乙;
甲、乙对地面的压强变化量分别为
由于 所以,Δp甲>Δp乙,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】当压强相等时,受力面积越大压力越大,在受力面积一定时,压力改变越大,压强改变越大。
17.(2019·长沙)如图,水平面上放置了质地均匀的甲乙两个实心圆柱体,它们的高度相同,质量相等,甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强,小海按不同方法把甲乙两物体分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方。下列切法可能达到目的是(  )
A.沿水平方向切去质量相等的部分
B.沿水平方向切去体积相等的部分
C.沿水平方向切去厚度相等的部分
D.沿竖直方向切去质量相等的部分
【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲<V乙,
又因为甲乙质量相等,根据公式ρ= 可得ρ甲>ρ乙。
A.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p= ,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,A不符合题意。
B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根据压强公式p= ,此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强,B符合题意。
C.沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为△h,则有ρ甲S甲△h=ρ乙S乙△h,即切掉的部分质量相等,所以该题实际与A 相同,C不符合题意。
D.沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲>ρ乙,根据公式V= ,所以剩余部分体积V甲'<V乙',因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积S甲'<S乙',将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p= ,因为S甲'<S乙',所以p甲>p乙,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合题意,分析出压力与受力面积的变化情况,运用公式p= 分析求解.
18.(2020·黄浦模拟)如图所示,均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上。容器B高0.25m,底面积为2×10-2m2,其内部盛有4kg的水。
①求水的体积V水;
②求水对容器底部的压强p水;
③若圆柱体A的底面积为1×10-2m2,高为0.3m,现沿水平方向将其截取一定的厚度 ,并将截取部分放入容器B的水中。
I若要使水对容器底部压强最大,求圆柱体A截取的厚度 的最小值。
Ⅱ若 为最小值时,圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍,求A的密度 。
【答案】解:①容器B中所盛水的体积
②水对容器B底部的压强
③I容器B中现有水的深度
圆柱体A截取部分放入水中后,容器B中液体会升高,当容器B中液面和容器口相平时,此时B中液体深度达到最大值,根据液体压强公式 可知,此时水对容器底部压强达到最大值,且此时为圆柱体A截取的厚度 的最小值;
圆柱体A截取部分排开水的体积和自身体积相等
由上式可得
将上式整理可得
即:圆柱体A截取的厚度 的最小值为0.1m;
③Ⅱ圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍 ①
圆柱体A对地面的压强也可以用液体压强公式计算 ②
由①②两式可得
即:A物体的密度为 。
答:①容器B中水的体积为 ;
②容器B中水对容器底部的压强为 ;
③I圆柱体A截取的厚度 的最小值为0.1m;
③Ⅱ物体A的密度为 。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)已知水的质量和密度,利用密度公式求解水的体积即可;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)液体的密度一定,要使液体压强最大,那么需要使页面最高,结合此条件求解圆柱体的厚度;
结合液体压强公式,根据题目给出的压强关系列方程求解液体密度。
四、提升
19.(2021八下·仓山期中)如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,他们对地面的压力相等。现在A、B上沿水平方向截去相同高度 ,若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为 。下列说法中正确的是(  )
A.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压强关系为
B.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压力关系为
C.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压强关系为
D.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压力关系为
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因为实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,他们对地面的压力相等。由图知道,VA<VB,由于它们对地面的压力相等即FA=FB,因为水平放置所以GA=GB,又VA<VB,即ρA>ρB;又因为SA<SB,故pA>pB当从水平方向截去相同高度h后,剩余的甲物体对水平面的压强pA′=ρ甲g(h甲-h)=pA-ρAgh
剩余的乙物体对水平面的压强pB′=ρ乙g(h乙-h)=pB-ρBgh
由于ρA>ρB,即ρAgh>ρBgh;
若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′=pB′
则若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′因为SA<SB,根据F=pS可知A、B剩余部分对水平桌面的压力关系为
若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′>pB′
因为SA<SB,根据F=pS可知A、B剩余部分对水平桌面的压力大小关系未知。
故答案为:C。
【分析】处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
20.(2020·南宁)如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为 、 ,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为 、 若 ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由题意知,甲、乙的体积相同,在水平地面上的压力等于重力,则甲对地面的压强变化量为
乙对地面的压强变化量为
由 ,可知
根据公式G=mg=ρVg
求得 , 。
将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强为
乙对地面的压强为
由 和 可知, ,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据压力和受力面积的比值计算压强;根据压强差计算压强变化量。
21.(2020·松江模拟)如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图2(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则(  )
A.p>pa>pb B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为
若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分,由图知对a两部分Va<Sah
a两部分对水平面的压强
即pa<p
对b两部分Vb>Sbh
b两部分对水平面的压强
即Pb>p
综上pa<p<pb
故答案为:D。
【分析】利用压力和受力面积的比值计算压强,当密度相同时,利用体积计算重力,通过压力和受力面积分析压强的大小。
22.(2020·东城模拟)如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中分别装有深度相同、密度不同的液体,静止在水平桌面上。甲容器的底面积为S1,乙容器的底面积为S2;甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压力为F1、压强为p1;乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底压力为F2、压强为p2。已知3S1=5S2,2ρ1=ρ2。则下列叙述中正确的是(  )
A.F1>F2,p1<p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1<F2,p1>p2
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题可知,2ρ1=ρ2,所以 , , ,所以
已知3S1=5S2,即
根据公式 , ,
所以
故答案为:C。
【分析】根据液体密度和深度可以计算压强大小,结合底面积可以计算压力的大小。
23.(2019八下·安居期中)如图;甲、乙两种不同的溶液盛在底面积相同的两容器中,液体对容器底部的压力相同,下列说法中正确的是(  )
A.甲液体的质量大于乙液体的质量
B.甲液体的质量小于乙液体的质量
C.甲液体的密度小于乙液体的密度
D.甲液体的质量等于乙液体的质量
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)由p= 和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,
甲液体对容器底的压力:F甲=p甲S=ρ甲gh甲S=G柱形甲<G甲,如图:
乙液体对容器底的压力:F乙=p乙S=ρ乙gh乙S=G乙,
由题知,液体对容器底部的压力F相同,所以液体重力G甲>G乙,
由G=mg可知m甲>m乙,A符合题意、BD不符合题意。
⑵由p= 和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,
所以液体的密度ρ= ,
由题知,容器底面积S和液体对容器底部的压力F相同,液体深度h甲<h乙,
所以ρ甲>ρ乙,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】由p=和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,甲液体对容器底的压力小于液体重力,乙液体对容器底的压力等于液体重力,知道液体对容器底部的压力F相同,可以得出液体重力关系,进而得出液体质量大小关系;同理,可得液体密度ρ= ,进一步可得液体密度关系.
24.(2020·虹口模拟)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为5kg、底面积为0.02m2,乙的质量为7.5kg。
①求甲对水平地面的压力F甲。
②求甲对水平地面的压强p甲。
③若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为7350Pa,求乙对地面的压强变化量Δp乙。
【答案】解:①根据公式G=mg得
②根据公式 得
③由于V甲=V乙 ,
所以甲、乙两物体的密度之比为:ρ甲: ρ乙==m甲:m乙=5kg:7.5kg=2:3
对于规则物体,其对地面的压强也可以用液体压强公式计算,
故由液体压强公式= ρ物gh可知:
△p甲: △p乙=ρ甲g△h : ρ乙g△h=ρ甲: ρ乙=2 : 3,
所以为乙对地面的压强变化量△p乙 =1.5△p甲=1.5x7350pa=11025pa.
答:①甲对水平地面的压力F甲=50N。
②甲对水平地面的压强p甲=2.5×103Pa。
③乙对地面的压强变化量Δp乙=11025Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据质量计算重力水平面受到的压力等于物体的重力;(2)利用压力和受力面积的比值计算压强;(3)根据压强的变化量和压力相等计算受力面积的变化量,结合压力和受力面积的变化量计算压强的变化量。
1 / 1上海市 沪教版物理 九年级上册 压强变化专题
一、例题
1.(2021八下·来宾期末)如图所示是一实心正方体放在水平地面上,若沿水平方向切去上半部分,则余下部分对水平地面的压力和压强的大小关系判断正确的是(  )
A.压力减小,压强不变 B.压力减小,压强变大
C.压力不变,压强不变 D.压力减小,压强减小
2.(2021八下·贵池期末)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 ,底面积之比 ,对水平地面的压强之比 ,下列有关甲、乙的说法正确的是(  )
A.甲、乙的重力之比是1∶2
B.甲、乙的体积之比是16∶5
C.甲、乙的高度之比是5∶12
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强
3.(2021八下·肇源期末)三个完全相同的长方体木块,竖放在水平面上,若将图中的阴影部分切去后,剩余部分对水平面的压强依次为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pApA>pB D.pB>pA>pC
4.(2020·昆明模拟)如图1所示,均匀长方体甲、乙放在水平地面上,甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),此时它们对地面的压强相等。现将甲、乙顺时针旋转90°后,如图2所示,甲、乙的底面积分别为S'、S,关于此时甲、乙对地面的压强p甲、p乙和对地面的压强变化△p甲、△p乙的大小关系,下列判断正确的是(  )
A.p甲<p乙,△p甲>△p乙 B.p甲<p乙,△p甲<△p乙
C.p甲>p乙,△p甲>△p乙 D.p甲>p乙,△p甲<△p乙
5.(2020八下·重庆月考)如图所示,A、B 两个柱形容器(SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是(  )
A.分别向A,B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲可能等于 p 乙
B.分别从A,B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙
C.分别向A,B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲一定小于p乙
D.分别从A,B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙
6.(2021·桥西模拟)质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上,分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度,其剩余部分对桌面的压强与切去的高度h的关系如图所示,已知甲的密度为 求:
(1)圆柱体甲的高度;
(2)当切去的高度为 时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强;
(3)当切去的高度均为 时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,此时把甲切去的部分叠放在乙剩余部分的上表面,若 甲,求叠放后乙对地面的压强。
二、基础
7.(2021·黄浦模拟)如图所示,甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等。若沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,这时它们对水平地面的压力为 和 、压强为 和 ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
8.(2020·上海)如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则(  )
A.p甲可能小于p乙 B.p甲可能大于p乙
C.p甲一定小于p乙 D.p甲 一定大于p乙
9.(2020·杨浦模拟)实心均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。正方体甲沿水平方向切去一半,正方体乙沿竖直方向切去一半,并将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,如图所示。甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲小于Δp乙。关于原来的压强p甲、p乙的判断,正确的是(  )
A.p甲一定小于p乙 B.p甲可能等于p乙
C.p甲一定等于p乙 D.p甲一定大于p乙
10.(2020·奉贤模拟)如图所示,盛有甲、乙两种液体的两个轻质薄壁圆柱形容器静置在水平桌面上,现从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等。若薄壁圆柱形容器内剩余甲、乙液体的质量分别为m′甲和m′乙,容器对桌面的压强分别为p′甲和p′乙,则(  )
A.m′甲p′乙
C.m′甲>m′乙,p′甲>p′乙 D.m′甲>m′乙,p′甲11.(2020·杨浦模拟)完全相同的圆柱体图甲、乙置于水平地面上,将圆柱体A、B分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,如图所示。现将A、B位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为△pA、△pB,互换后甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,则(  )
A.△pA=△pB,p甲>p乙 B.△pA>△pB,p甲=p乙
C.△pA=△pB,p甲<p乙 D.△pA<△pB,p甲=p乙
12.(2019九上·西安月考)A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA:ρB=8:1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是(  )
A.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:2
B.F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=1:4
C.F甲:F乙=1:2,p甲:p乙=2:1
D.F甲:F乙=8:1,p甲:p乙=1:8
三、中等
13.(2021八下·九龙坡期中)如图所示,均匀正方体甲和乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。现将甲、乙均沿水平方向切去部分后,剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙切去的质量△m甲、△m乙和甲、乙对地面的压强变化量△p甲、△p乙的关系是(  )
A.△m甲<△m乙,△p甲<△p乙 B.△m甲<△m乙,△p甲>△p乙
C.△m甲>△m乙,△p甲>△p乙 D.△m甲>△m乙,△p甲<△p乙
14.(2020·襄阳)如图所示,甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,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,下列判断正确的是(  )
A.若甲、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.若甲、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.若甲、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.若甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
15.(2020·徐汇模拟)均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。已知它们的边长l甲>l乙,现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度Dh,则(  )
A.若切去相等体积,P’甲可能小于P’乙
B.若切去相等体积,P’甲一定小于P’乙
C.若切去相等质量,Dh甲一定小于Dh乙
D.若切去相等质量,Dh甲可能小于Dh乙
16.(2020·宝山模拟)如图所示,长方体物块甲、乙置于水平地面上,物块与地面的接触面积分别为S、S′(S<S′),对地面压强相等。然后将这两物体先后叠放到对方的上表面(如图所示),此时甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,甲、乙对地面的压强变化量分别为Δp甲、Δp乙;则(  )
A.p甲>p乙,Δp甲>Δp乙 B.p甲<p乙,Δp甲>Δp乙
C.p甲<p乙,Δp甲<Δp乙 D.p甲>p乙,Δp甲<Δp乙
17.(2019·长沙)如图,水平面上放置了质地均匀的甲乙两个实心圆柱体,它们的高度相同,质量相等,甲的底面积小于乙的底面积。为使甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强,小海按不同方法把甲乙两物体分别切下一部分后,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方。下列切法可能达到目的是(  )
A.沿水平方向切去质量相等的部分
B.沿水平方向切去体积相等的部分
C.沿水平方向切去厚度相等的部分
D.沿竖直方向切去质量相等的部分
18.(2020·黄浦模拟)如图所示,均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上。容器B高0.25m,底面积为2×10-2m2,其内部盛有4kg的水。
①求水的体积V水;
②求水对容器底部的压强p水;
③若圆柱体A的底面积为1×10-2m2,高为0.3m,现沿水平方向将其截取一定的厚度 ,并将截取部分放入容器B的水中。
I若要使水对容器底部压强最大,求圆柱体A截取的厚度 的最小值。
Ⅱ若 为最小值时,圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍,求A的密度 。
四、提升
19.(2021八下·仓山期中)如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,他们对地面的压力相等。现在A、B上沿水平方向截去相同高度 ,若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为 。下列说法中正确的是(  )
A.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压强关系为
B.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压力关系为
C.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压强关系为
D.若 时,A,B剩余部分对水平桌面的压力关系为
20.(2020·南宁)如图所示,体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为 、 ,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为 、 若 ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
21.(2020·松江模拟)如图(a)所示,一个质量分布均匀的长方体静止在水平面上,它对水平面的压强为p。若将它沿斜线切割为如图2(b)所示的两部分,它们对水平面的压强分别pa和pb,则(  )
A.p>pa>pb B.pa>p>pb C.p<pa<pb D.pa<p<pb
22.(2020·东城模拟)如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中分别装有深度相同、密度不同的液体,静止在水平桌面上。甲容器的底面积为S1,乙容器的底面积为S2;甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压力为F1、压强为p1;乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底压力为F2、压强为p2。已知3S1=5S2,2ρ1=ρ2。则下列叙述中正确的是(  )
A.F1>F2,p1<p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1<F2,p1<p2 D.F1<F2,p1>p2
23.(2019八下·安居期中)如图;甲、乙两种不同的溶液盛在底面积相同的两容器中,液体对容器底部的压力相同,下列说法中正确的是(  )
A.甲液体的质量大于乙液体的质量
B.甲液体的质量小于乙液体的质量
C.甲液体的密度小于乙液体的密度
D.甲液体的质量等于乙液体的质量
24.(2020·虹口模拟)如图所示,形状、体积相同的长方体甲、乙置于水平地面,甲的质量为5kg、底面积为0.02m2,乙的质量为7.5kg。
①求甲对水平地面的压力F甲。
②求甲对水平地面的压强p甲。
③若将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强变化量Δp甲为7350Pa,求乙对地面的压强变化量Δp乙。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】一实心正方体放在水平地面上,沿水平方向切去上半部分,因为水平面受到的压力等于物体的重力,物体重力减小,所以对地面的压力减小,受力面积不变,由 可判断,物体对地面的压强减小,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,受力面积相同时,压力越大,力的作用效果越明显,压强越大。
2.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
A不符合题意;
B.甲、乙的体积之比是
B不符合题意;
C.甲、乙的高度之比是
C不符合题意;
D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为
由于
所以
由于
所以

所以
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对地面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
3.【答案】C
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】观察图A,可知道,长方体木块是竖直方向切下来的,设木块的密度是 ,高度是 ,所以图A剩余部分对水平面的压强是 ;
再观察图B,剩下来的木块,设上边边长是 ,下边边长是 ,这个长方体往图里面的边长大小不变,设为 ,图B剩下来的木块体积是
图B剩下来的木块质量是
图B剩下来的木块重力是
图B剩下来的木块对水平面的压力是
图B剩下来的木块与水平面的接触面积是 ,那么图B剩下来的木块对水平面的压强是
因为从图B中可以看到 ,那么 ,两边加上1可得
两边除以2,可得
那么
即 ;
最后观察图C,剩下来的木块,设上边边长 ,下边边长 ,这个长方体往图里面的边长大小不变,还是 ,图C剩下来的木块体积是
图C剩下来的木块质量是
图C剩下来的木块重力是
图C剩下来的木块对水平面的压力是
图C剩下来的木块与水平面的接触面积是 ,那么图C剩下来的木块对水平面的压强是
因为从图C中可以看到 ,那么 ,两边加上1可得
两边除以2,可得
那么
即 ;综上所述,可知
故答案为:C。
【分析】压强与受力面积和压力大小有关系,压力越大,受力面积越小,力的作用效果越明显,压强越大。
4.【答案】C
【知识点】压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)甲、乙的底面积分别为S、S'(S>S'),甲乙压强相等,根据 F=pS,可以判断甲对水平地面的压力大于乙对水平地面的压力,所以甲的重力大于乙的重力。
甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S'、S,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小,由于原来甲乙对水平地面的压强相等,所以旋转后甲对水平地面的压强大于乙对水平地面的压强,即p甲>p乙。(2)△p=p﹣p'= ﹣ =
因为面积变化相同,甲对地面的压力大于乙对地面的压力,所以甲对水平地面的压强变化量大于乙对地面的压强变化量即△p甲>△p乙。
故答案为:C
【分析】根据压强和面积的乘积计算压力,利用压力和面积的比值计算压强,结合前后压强的差计算压强的变化量。
5.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题知,m甲=m乙,则G甲=G乙,SA>SB,则液体对容器底部的压强 p 甲< p 乙;由图可知h甲>h乙,故甲、乙液体的体积V甲>V乙,已知m甲=m乙,由密度公式知,ρ甲<ρ乙。
A.分别向A、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲+ , p乙′= p 乙+
SA>SB,则 < ,故p 甲+ < p 乙+
即p甲′< p乙′,A不符合题意;
B. 分别从A、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲 ρ甲g ,p乙′= p 乙 ρ乙g
ρ甲<ρ乙,SA>SB,故ρ甲g 可能大于、等于或小于ρ乙g ,因此p甲′可能大于、等于或小于p乙′,B不符合题意;
C. 分别向A、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲+ρ甲gΔh, p乙′= p 乙+ρ乙gΔh
ρ甲<ρ乙,ρ甲gΔh <ρ乙gΔh,故p 甲+ρ甲gΔh< p 乙+ρ乙gΔh
即p甲′< p乙′,C符合题意;
D. 分别从A、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强p甲′= p 甲 ρ甲gΔh,p乙′= p 乙 ρ乙gΔh
设Δh= h乙,则p乙′=0,p甲′>0,故p甲′> p乙′,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】圆柱形容器中,液体对容器底的压力和液体的重力相等,利用压力和底面积的比值计算压强的大小;在质量相等时,体积越大的液体密度越小,根据液体密度和高度可以判断液体压强的大小关系。
6.【答案】(1)解:由图知,未切时,甲对水平地面的压强为8000Pa,由 可得,甲的高度为
答:圆柱体甲的高度为0.1m
(2)解:由图知,未切时,乙的高度为30cm,乙对水平地面的压强为6000Pa,由 可得,乙的密度为
当切去5cm时,乙对地面的压强为 答:当切去的高度为 时,圆柱体乙剩余部分对桌面的压强为
(3)解:当切去的高度均为 时,圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等,则有


甲切去 部分所受的重力为
乙剩余部分对地面的压力为
则乙对地面的总压力为
此时乙对地面的压强为 答:叠放后乙对地面的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)结合液体内部的压强,利用公式p=ρgh求解深度即可;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)结合物体的质量,利用公式G=mg求解物体的重力。处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
7.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】均匀正方体甲、乙置于水平地面上,对水平地面的压强分别为
由于甲、乙为两个实心正方体,它们对水平地面的压强相等,故可以得出
沿竖直方向将甲、乙两个正方体分别切去厚度为h的部分,然后将切去部分叠放在自身剩余部分上,原来的对桌面的压力不变,仍然为重力,从图可以看出 故可以得出
故 , C、D选项错误;
切割后,对地面的压强为
将两式相除,化简可以得出
由于 ,故

故答案为:A。
【分析】压强相等时,受力面积越小,压力越小;根据切割后的压强的比值,判断压强的大小关系。
8.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】正方体水平放置在地面上,物体对地面的压强为
所以有
若沿水平方向截去相同体积后,甲、乙剩余部分的高度为 , ,因为甲、乙剩余部分对地面的压强相等。则有
由图可知
所以有
切去的体积相同,则有
因为 ,所以得
则切去后甲对地面的压强减少量为
乙对地面的压强减少量为
所以
则有
因为
所以
ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】柱形固体的压强,可以利用液体压强公式分析,根据压强相等和高度关系,可以分析密度的大小。
9.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】正方体甲沿水平方向切去一半,受力面积不变,压力减小一半,由p= 可知压强减半,即p甲'= p甲
正方体乙沿竖直方向切去一半,受力面积减小一半,压力减小一半,由p= 可知压强不变,即p乙'=p乙
将甲、乙剩余部分均顺时针旋转90°,甲的压力不变,受力面积减半,由p= 可知压强变为原来的2倍,即p甲''= p甲
乙的压力不变,受力面积增加2倍,由p= 可知压强变为原来的一半,即p乙''= p乙
甲、乙剩余部分顺时针旋转90°前后对地面的压强变化量Δp甲= p甲''- p甲'= p甲- p甲= p甲
Δp乙= p乙'- p甲''= p乙- p乙= p乙
Δp甲<Δp乙
p甲< p乙
p甲<p乙
故答案为:A。
【分析】当压力一定时,受力面积越小,压强越大,增大受力面积可以减小压强。
10.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】从容器内抽出高度相等的甲、乙液体,此时容器对桌面的压力变化量相等,即 ①
根据 则有 ②
由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则
根据 可知
抽出等高的甲、乙液体,此时容器中剩余液体的高度由图可知
根据 可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系
水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的重力,根据①式可知抽出部分液体的重力关系

根据②式由 可得 ③
可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。
由公式 和 可得桌面受到甲、乙容器的压力为
由③式可知


已知 且 ,所以
综上所述,ABD项不符合题意,C项符合题意。
故答案为:C
【分析】当压力变化相同时,受力面积越大,压强变化越大,若深度相同,压强变化越大,液体密度越大,根据变化的压力分析剩余压力大小,分析质量大小。
11.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)设上图中,A对甲的压强为pA,B对乙的压强为pB;
现将A、B位置互换,如下图所示:
因甲、乙两圆柱体完全相同,故交换后,甲受到压强为pB;乙受到的压强为pA;
所以,互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为△pA=△pB;(2)全相同的圆柱体图甲、乙置于水平地面上,将圆柱体A、B分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,因A、B对支持面的压力等于其重力,
根据p= (受力面积为两物体实验接触的面积),故有:
= ,
由原图知,SA<S乙;
故GA<GB ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
设甲乙圆柱体的重力为G,底面积为S,互换后甲、乙对地面的压强分别为:p甲= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
p乙= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③得:p甲>p乙,只有A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)将A、B位置互换,根据已知条件分析;(2)由A、B对支持面的压力等于其重力,根据受力面积的含义,可知SA<S乙,结合p= 分析得出两物体的重力大小关系,根据p= 求出互换后甲、乙对地面的压强的大小关系。
12.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力 ,则 ,C、D不符合题意;由 , , ,可得 ,则边长之比为 ,则面积之比为 ,因为 ,所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是 ,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】水平地面上受到的压力等于物体的重力;根据压力和受力面积的比值计算压强的大小。
13.【答案】A
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:开始时,甲对地面的压强为:P甲=ρ甲gh甲,乙对地面的压强:P乙=ρ乙gh乙,它们对地面的压强相等,ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,则ρ甲h甲=ρ乙h乙,由h甲=ρ乙
切去之后甲、乙对地面的压力相等,则F剩甲=F剩乙;
水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,根据F=G=mg=ρgV可知:ρ甲gh剩甲S甲=ρ乙gh剩乙S乙;由于ρ甲h甲=ρ乙h乙,所以得到h剩甲=h剩乙;
切去的压力F甲切=F甲-F甲剩=ρ甲gh甲S甲-ρ甲ghS甲,F乙切=F乙-F乙剩=ρ乙gh乙S乙-ρ乙ghS乙,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,ρ甲h甲=ρ乙h乙,而h甲剩下的压强为:P剩甲=ρ甲gh甲剩,P剩乙=ρ乙gh乙剩,剩下的高度一样,有ρ甲>ρ乙,则P剩甲>P剩乙,切之前压强相等,剩下的压强甲大,则对地面变化的压强甲小;
故答案为:A.
【分析】正方体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,根据F=pS判定压力变化的大小;根据压强公式P=ρgh判断压强大小关系,当判断变化压强时,需要先对剩余压强的大小进行判断。
14.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.均匀实心正方体物块对水平地面的压强p= =ρgh
设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意可知a>bS甲=a2,S乙=b2
S甲>S乙
如果甲、乙的密度相等,则p1=ρga,p2=ρgb
p1>p2
将甲放到乙上,乙对地面的压强p2'=
将乙放到甲上,甲对地面的压强p1'=
AB不符合题意;
CD.如果甲、乙的质量相等 ,
p1<p2
将甲放到乙上,乙对地面的压强p2'= =2p2>p1
将乙放到甲上,甲对地面的压强p1'=
因为S甲>S乙
如果S甲=2S乙
p1'= =p2
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据密度相同,利用压力和受力面积的比值计算压强,判断大小关系;在质量相同时,根据压力和受力面积的比值计算压强。
15.【答案】C
【知识点】压强大小比较;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.沿水平方向切去一部分厚度Dh,且边长l甲>l乙,利用极限思想,乙被切没了,甲还有剩余,所以剩下的甲的压强大于乙的压强,所以AB不符合题意;
CD.均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等,所以
根据上式可得
因为切去相等的质量,所以
结合上式可得
又因为l甲>l乙,所以Dh甲一定小于Dh乙,所以C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】正方体对地面的压强可以利用液体压强公式计算,若边长越大,则物体密度越小,当厚度相同时,密度越小的物体减小的压强小,剩余的压强大。
16.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】设长方体物块甲、乙的重力大小分别是G甲、G乙,由于甲、乙的底面积分别为S、S'(S<S'),甲乙压强相等,所以,由 知道,甲对水平地面的压力小于乙对水平地面的压力,即甲的重力<乙的重力;当将这两物体先后叠放到对方的上表面(如图所示)时,甲、乙对地面的压强分别为
由于S<S',故p甲>p乙;
甲、乙对地面的压强变化量分别为
由于 所以,Δp甲>Δp乙,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】当压强相等时,受力面积越大压力越大,在受力面积一定时,压力改变越大,压强改变越大。
17.【答案】B
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】解:甲乙两个实心圆柱体,高度相同,甲的底面积小于乙的底面积,根据柱体体积公式V=Sh,分析可得V甲<V乙,
又因为甲乙质量相等,根据公式ρ= 可得ρ甲>ρ乙。
A.若沿水平方向切去质量相等的部分,则甲乙剩余部分质量仍相等,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p= ,因为S甲<S乙,所以p甲>p乙,A不符合题意。
B.沿水平方向切去体积相等的部分,因为ρ甲>ρ乙,根据公式m=ρV,所以切掉的部分甲的质量大于乙的质量,剩余部分甲的质量小于乙的质量,将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,此时甲的总质量小于乙的总质量,甲的总重力小于乙的总重力,甲对地面压力小于乙对地面压力,而S甲<S乙,根据压强公式p= ,此时甲对水平面的压强可能小于乙对水平面的压强,B符合题意。
C.沿水平方向切去厚度相等的部分,因为甲乙质量相等,所以ρ甲V甲=ρ乙V乙,ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙,因为h甲=h乙,所以ρ甲S甲=ρ乙S乙,设切掉的厚度为△h,则有ρ甲S甲△h=ρ乙S乙△h,即切掉的部分质量相等,所以该题实际与A 相同,C不符合题意。
D.沿竖直方向切去质量相等的部分,则剩余部分质量质量仍相等,因为ρ甲>ρ乙,根据公式V= ,所以剩余部分体积V甲'<V乙',因为h甲=h乙,所以剩余部分底面积S甲'<S乙',将切下部分叠加到对方剩余部分的上方,总质量相等,总重力相等,对地面压力相等,根据压强公式p= ,因为S甲'<S乙',所以p甲>p乙,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合题意,分析出压力与受力面积的变化情况,运用公式p= 分析求解.
18.【答案】解:①容器B中所盛水的体积
②水对容器B底部的压强
③I容器B中现有水的深度
圆柱体A截取部分放入水中后,容器B中液体会升高,当容器B中液面和容器口相平时,此时B中液体深度达到最大值,根据液体压强公式 可知,此时水对容器底部压强达到最大值,且此时为圆柱体A截取的厚度 的最小值;
圆柱体A截取部分排开水的体积和自身体积相等
由上式可得
将上式整理可得
即:圆柱体A截取的厚度 的最小值为0.1m;
③Ⅱ圆柱体A对地面的压强pA′恰为水对容器底部压强p水′的两倍 ①
圆柱体A对地面的压强也可以用液体压强公式计算 ②
由①②两式可得
即:A物体的密度为 。
答:①容器B中水的体积为 ;
②容器B中水对容器底部的压强为 ;
③I圆柱体A截取的厚度 的最小值为0.1m;
③Ⅱ物体A的密度为 。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)已知水的质量和密度,利用密度公式求解水的体积即可;
(2)求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;
(3)液体的密度一定,要使液体压强最大,那么需要使页面最高,结合此条件求解圆柱体的厚度;
结合液体压强公式,根据题目给出的压强关系列方程求解液体密度。
19.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】因为实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,他们对地面的压力相等。由图知道,VA<VB,由于它们对地面的压力相等即FA=FB,因为水平放置所以GA=GB,又VA<VB,即ρA>ρB;又因为SA<SB,故pA>pB当从水平方向截去相同高度h后,剩余的甲物体对水平面的压强pA′=ρ甲g(h甲-h)=pA-ρAgh
剩余的乙物体对水平面的压强pB′=ρ乙g(h乙-h)=pB-ρBgh
由于ρA>ρB,即ρAgh>ρBgh;
若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′=pB′
则若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′因为SA<SB,根据F=pS可知A、B剩余部分对水平桌面的压力关系为
若 时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′>pB′
因为SA<SB,根据F=pS可知A、B剩余部分对水平桌面的压力大小关系未知。
故答案为:C。
【分析】处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
20.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】由题意知,甲、乙的体积相同,在水平地面上的压力等于重力,则甲对地面的压强变化量为
乙对地面的压强变化量为
由 ,可知
根据公式G=mg=ρVg
求得 , 。
将它们顺时针旋转90°,此时甲对地面的压强为
乙对地面的压强为
由 和 可知, ,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据压力和受力面积的比值计算压强;根据压强差计算压强变化量。
21.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】原来的正方体放在水平地面上,对地面的压强为
若沿如图所示的虚线方向切成a、b两部分,由图知对a两部分Va<Sah
a两部分对水平面的压强
即pa<p
对b两部分Vb>Sbh
b两部分对水平面的压强
即Pb>p
综上pa<p<pb
故答案为:D。
【分析】利用压力和受力面积的比值计算压强,当密度相同时,利用体积计算重力,通过压力和受力面积分析压强的大小。
22.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】由题可知,2ρ1=ρ2,所以 , , ,所以
已知3S1=5S2,即
根据公式 , ,
所以
故答案为:C。
【分析】根据液体密度和深度可以计算压强大小,结合底面积可以计算压力的大小。
23.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】解:(1)由p= 和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,
甲液体对容器底的压力:F甲=p甲S=ρ甲gh甲S=G柱形甲<G甲,如图:
乙液体对容器底的压力:F乙=p乙S=ρ乙gh乙S=G乙,
由题知,液体对容器底部的压力F相同,所以液体重力G甲>G乙,
由G=mg可知m甲>m乙,A符合题意、BD不符合题意。
⑵由p= 和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,
所以液体的密度ρ= ,
由题知,容器底面积S和液体对容器底部的压力F相同,液体深度h甲<h乙,
所以ρ甲>ρ乙,C不符合题意。
故答案为:A。
【分析】由p=和液体对容器底部的压强p=ρgh得F=ρghS,甲液体对容器底的压力小于液体重力,乙液体对容器底的压力等于液体重力,知道液体对容器底部的压力F相同,可以得出液体重力关系,进而得出液体质量大小关系;同理,可得液体密度ρ= ,进一步可得液体密度关系.
24.【答案】解:①根据公式G=mg得
②根据公式 得
③由于V甲=V乙 ,
所以甲、乙两物体的密度之比为:ρ甲: ρ乙==m甲:m乙=5kg:7.5kg=2:3
对于规则物体,其对地面的压强也可以用液体压强公式计算,
故由液体压强公式= ρ物gh可知:
△p甲: △p乙=ρ甲g△h : ρ乙g△h=ρ甲: ρ乙=2 : 3,
所以为乙对地面的压强变化量△p乙 =1.5△p甲=1.5x7350pa=11025pa.
答:①甲对水平地面的压力F甲=50N。
②甲对水平地面的压强p甲=2.5×103Pa。
③乙对地面的压强变化量Δp乙=11025Pa。
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据质量计算重力水平面受到的压力等于物体的重力;(2)利用压力和受力面积的比值计算压强;(3)根据压强的变化量和压力相等计算受力面积的变化量,结合压力和受力面积的变化量计算压强的变化量。
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