一、初中物理压力与压强问题
1.如图(a )所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ
乙
。已知液体对各自容器底部的压强相等。现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图
(b )所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为Δp 甲、Δp 乙,则( )
A .ρ甲>ρ乙,Δp 甲>Δp 乙
B .ρ甲<ρ乙,Δp 甲<Δp 乙
C .ρ甲<ρ乙,Δp 甲=Δp 乙
D .ρ甲>ρ乙,Δp 甲=Δp 乙 【答案】A 【解析】 【详解】
液体对各自容器底部的压强相等,即p p =甲乙,即
gh gh ρρ=甲甲乙乙
从图(a)可以看到,h h <甲乙,那么可知ρρ甲乙>
现将甲、乙液体互换容器,那么可得''p gh ρ=甲甲甲、''
p gh ρ=乙乙乙,甲、乙液体对容器底
部压强的变化量分别为
()'''
p p p gh gh g h h ρρρ?=-=-=-甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'''p p p gh gh g h h ρρρ?=-=-=-乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙
还可以知道甲液体、乙液体在大底面积1S 和小底面积2S 的容器中时的体积关系式是
''
12V V S h S h ===甲甲甲甲 ''21V V S h S h ===乙乙乙乙
式子变换可以得到'21S h h S =
?甲甲,'
12
S h h S =?乙乙,代入上面的式子可以得到 '''21211S S S p g h h gh S S ρρ??-?=-?=? ???甲甲甲甲甲甲
'''
11222S S S p g h h gh S S ρρ??-?=-=? ???
乙乙乙乙乙乙
两式相减可得到
()'''
'
2
11212121212
-----h S h S S S S S p p gh gh g S S S S S S ρρρρ-??=??=?甲甲乙乙甲乙甲甲
乙乙
因为p p =甲乙,12S S >,那么
12p S p S >甲乙
即在(a)图甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,也可知G G >甲乙
因为'2G h S ρ=甲甲甲、'
1G h S ρ=乙乙乙,可知
''21-0h S h S ρρ>甲甲乙乙
所以
-0p p ??>甲乙
即p p ?>?甲乙;故选A 。
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
:2:3ρρ=甲乙,底面积之比:3:4S S =甲乙,对水平地面的压强之比:8:5p p =甲乙,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 【解析】 【分析】 【详解】
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
836545
G F p S p S G F p S p S ===?=?=甲甲甲甲甲甲乙乙乙乙乙乙
故A 错误;
B .甲、乙的体积之比是
639
525G m g
V G m G V G g
ρρρρρρ===?=?=甲
甲
甲甲甲甲乙乙乙乙乙甲乙乙
故B 错误;
C .甲、乙的高度之比是
9412
535V h S V S V h V S S ==?=
?=甲
甲甲甲乙乙乙乙甲乙
故C 错误;
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
12
2221212()()gV gV F F G G m g m g p p gh gh g h h g h h S S S S S S S S ρρρρρρ-=
-=-=-=-=-=---甲乙111甲乙甲甲乙乙12121212
由于
:2:3ρρ=甲乙
所以
2
3
ρρ=
甲乙 由于
12
5
h h =甲乙 所以
125
h h =
甲乙 故
12212291
()()0353153
p p g h h g h h g h gh gh gh gh gh ρρρρρρρρ-=---=
?--+=+>甲甲乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙
所以
12p p >
故D 正确。 故选D 。
3.甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深.将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示,则
A .甲切去的质量一定比乙小
B .它们切去的质量一定相同
C .甲切去的高度一定比乙大
D .它们切去的高度一定相同 【答案】C 【解析】
【分析】 【详解】
甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深, 所以,P 甲>P 乙,
而F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==,
所以,m g m g
S S =甲乙甲乙
将它们沿水平方向切去一部分后,海绵的凹陷程度相同,则甲乙对海绵压强相等,
P 甲剩=P 乙剩,即:m g m g
m g m g S S --=乙甲乙剩甲切甲乙
所以,m 甲切>m 乙切,故AB 错误;
放在水平面上的柱体的压强可用P ρgh =求解. 因为P 甲剩=P 乙剩,
所以,gh gh ρρ=甲乙甲剩乙剩, 由图可知,h h 甲剩乙剩>,所以ρρ<甲乙. 因为m 甲切>m 乙切,V Sh =,m V ρ=
所以:m m g g S S >甲切乙切甲乙,即:S h g S h g S S ρρ>甲甲乙乙甲切乙切甲乙
所以,h 甲切>h 乙切,C 正确,D 错误. 故选C.
4.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体,则抽出液体的质量△m 甲、△m 乙的关系是
A .△m 甲一定小于△m 乙
B .△m 甲可能等于△m 乙
C .△m 甲一定大于△m 乙
D .△m 甲可能大于△m 乙 【答案】A 【解析】 【详解】
由F
p S
=
知道,液体对容器底部的压力是: F=pS=ρ液ghS ,
因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等,即
ρ甲gh 甲S 甲=ρ乙gh 乙S 乙,
由图知道,h 甲>h 乙,所以
ρ甲S 甲<ρ乙S 乙;
若在两容器中分别抽出相同高度△h 的液体,则抽出液体的质量分别是:
△m 甲=ρ甲 △hS 甲, △m 乙 =ρ乙 △hS 乙,
由以上分析知道,△m 甲 <△m 乙,故只有A 符合题意。
5.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A 、B 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B 球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。下列分析正确的是:( )
A .两小球所受浮力A
B F F > B .两种液体的密度2ρρ=甲乙
C .两种液体对容器底部的压强甲乙p p >
D .两种液体对容器底部的压力12
F F =甲乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .A 小球在甲中悬浮,
B 小球在乙中漂浮,所受浮力等于各自自身重力,即
A A F G =,
B B F G =
A 、
B 两球完全相同,所以重力相等。则A 、B 两球所受浮力相同,即A B F F =,故A 错误; B .根据浮水排F gV ρ=
可得,A 小球在甲中悬浮,则A 所受浮力为
A A F gV gV ρρ==甲甲排
B 小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面,则B 所受浮力为
'
B B 1
2
F gV gV ρρ=
=排乙乙 由题意可知,A 、B 两球体积相等且所受浮力相等,即
A B A B
F F V V ==
联立可得甲、乙液体密度的关系为1
2
ρρ=甲乙,故B 错误; C . 由于两容器内液面相平,根据液p gh ρ=
可得,两种液体对容器底部的压强分别为
p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
ρρ<甲乙
所以<
甲乙p p ,故C 错误;
D .由于两容器底面积相同的,根据F
p S
=
可得,两种液体对容器底部的压力分别为 F p S hS g ρ==甲甲甲 F p S hS g ρ==乙乙乙
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
12
ρρ=
甲乙 两种液体对容器底部的压力关系为1
2
F F =甲乙,故D 正确。 故选D 。
6.下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是( )
A .弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系
B .粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力关系
C .压力一定时,物体受到压强与受力面积关系
D .液体密度不变时,液体压强与深度关系
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比关系,图像应是过原点的一条倾斜直线,故A 不符合题意;
B .粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大,若压力为零,则摩擦力为零,而选项中图象反映的是压力为零,仍有摩擦力,故B 不符合题意;
C .根据P =
F
S
可知,压力一定时,物体受到压强与受力面积成反比,图像为双曲线的一部分,故C 符合题意;
D .根据P =gh 可知,液体密度不变时,液体压强与深度成正比关系,而选项中图象反映的是深度增大压强减小,故D 不符合题意。 故选C 。
7.如图所示,实心均匀正方体甲、乙放置在水平地面上,它们对地面的压强相等。现沿竖直方向切去相同厚度d 后,并将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,它们对地面的压强变为p 甲、p 乙,则( )
A .p 甲一定大于p 乙
B .p 甲可能小于p 乙
C .p 甲一定等于p 乙
D .p 甲可能等于p 乙
【答案】A 【解析】 【详解】
甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,则3G a 甲甲=3G a 乙
乙
,设a
甲
=5cm ,a 乙=10cm ,截去厚度为2cm , 则G 甲=
1
8
G 乙,叠放在对方剩余部分的上方后的压强
p 甲=332
51035
G G a +
甲乙甲=3G a 甲甲+313G a ?乙甲=3G a 甲甲+13×38G a 甲甲=3113G a ?甲甲 p 乙=382
105810
G G a +乙甲乙=3G a 乙乙+312G a ?甲乙=3G a 乙乙+12×3
1
8
G a 乙乙
=1716×3G a 乙
乙 故p 甲> p 乙。 故选B 。
8.两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强p 的大小关系,下列说法中正确的是
A .如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,p 甲一定大于p 乙
B .如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,p 甲可能等于p 乙
C .如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p 甲一定大于p 乙
D .如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p 甲可能等于p 乙 【答案】C 【解析】 【详解】
AB .如果乙管液面比甲低,甲管内液体的体积可能大于乙管内液体的体积,液体的质量相等,由ρ=
m
V
可知ρ甲可能小于ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p =F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故AB 错误;
CD .如果乙管液面比甲高,甲管内液体的体积小于乙管内液体的体积,液体的质量相等,由ρ=m
V
可知ρ甲>ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p =
F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故C 正确,D 错
误。
9.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 B .m ′甲 C .m ′甲>m ′乙,p ′甲>p ′乙 D .m ′甲>m ′乙,p ′甲 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 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 F F ?=?甲乙① 根据F p S = 则有 p S p S ?=?甲甲乙乙② 由图可知甲的底面积小于乙的低面积,则 p p ?>?甲乙 根据p gh ρ=可知 ρρ甲乙> 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 h h ''>甲乙 根据p gh ρ=可得剩余部分液体容器对桌面的压强关系 p p ''>甲乙 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 G G ?=?甲乙 即 m m ?=?甲乙 根据②式由p gh ρ=可得 g hS g hS ρρ?=?甲甲甲甲③ 可知当甲、乙容器中液体高度相同时,质量相同。 由公式F p S = 和p gh ρ=可得桌面受到甲、乙容器的压力为 F gh S ρ=甲甲甲甲 F gh S ρ=乙乙乙乙 由③式可知 F F 甲乙> 即 m m >甲乙 则 m m m '=?+甲甲甲 m m m '=?+乙乙乙 已知m m ?=?甲乙且m m >甲乙,所以 m m ''>甲乙 综上所述,ABD 项不符合题意,C 项符合题意。 故选C 10.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是 A .冰块的密度大于球的密度 B .若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小 C .水对三个容器底的压力不同 D .三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .冰块漂浮在乙容器中, ρρ水冰块<, 小球悬浮在丙容器中, ρρ=小球水, 所以 ρρ小球冰块< 故A 错误; B .小球悬浮在丙容器中, ρρ=小球水, 如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由浮排F gV ρ=可知,物块受到的浮力变 小,小球将下沉,故B 正确; C .由题意可知,水的密度ρ与深度h 都相同,由液体压强公式:p gh ρ=可 知, p p p ==甲乙丙, 由F p S = 可知,水对容器底的压力:F pS =,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力: F F F ==甲乙丙, 故C 错误; D .在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即F 浮,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即 F 压,而 F F =压浮 这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以 F G G ==浮排冰块. 所以,甲容器对于桌面的压力 F G G =+甲水杯, 乙容器对桌面的压力 F G G G G G G ='++='++乙水排杯水杯冰块, 因为 G G G G G ='+='+水水排水冰块, 因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D 错误. 11.如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是( ) A .橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙 B .液体对容器底部的压强 p 液甲<p 液乙 C .液体的密度ρ甲>ρ乙 D .容器对地面的压强 p 地甲>p 地乙 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A .橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F 甲=G ,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F 乙=G ,所以F 甲=F 乙,故A 符合题意; B C .两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F 甲=F 乙,则 =V g V g ρρ甲乙甲排乙排 =ρρ甲乙 液体甲、乙对容器底部的压强分别为 =p gh ρ甲甲液甲 =p gh ρ乙乙液乙 由于=ρρ甲乙,=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙,故B 、C 错误; D .容器对面的压强分别为 G G F p S S +==液甲甲容 地甲 G G F p S S += =液乙容 乙地乙 由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以 p p =地甲地乙 故D 错误。 故选A 。 12.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A 、B ,把它们平放在水平地面上,则两正方体 A 、B 对水平地面的压强之比为( ) A .4:1 B .8:1 C .1:2 D .2:1 【答案】A 【解析】 【分析】 【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 甲ρ=m V 甲甲=3 8g 1cm =8g/cm 3 当乙的体积为4cm 3时,质量为4g ,所以乙的密度为 ρ乙=m V 乙乙=3 4g 4cm =1g/cm 3 所以 甲ρ: ρ乙=8:1 由ρ=m V 可得,V = m ρ , m 甲:m 乙=1:1,则甲乙的体积为 V V 甲乙=m m 甲 甲乙乙 ρρ=m m ρρ?甲乙甲乙=1181?=1 8 因为V =L 3,所以边长(高)之比 h 甲:h 乙=1:2 正方体对地面的压强 p = F S = G S =mg S =Vg S ρ=shg S ρ=ρgh 两正方体A 、B 对水平地面的压强之比 p 甲:p 乙=gh gh ρρ甲甲乙乙=81 12 ??=4:1 故选A 。 13.两端开口,粗细均匀的C 型管内充满了水,用轻塑料片盖住两端管口,再用手指压住塑料片,把管放在竖直平面内,如图,放开手指后则( ) A .水从a 端流出 B .水从b 端流出。 C .水从 a ,b 两端同时流出。 D .水不会从任何一端流出 【答案】B 【解析】 【详解】 A .手指从上、下两开口处同时移开后,a 端水的压强等于大气压,管内外的压强差为零,水不会从a 端流出,故A 不符合题意; BCD .而b 端水的压强等于大气压加上C 形管中高出b 端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以b 端水的压强大于大气,b 端管内外存在压强,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C 内的水会从b 端流出,故B 符合题意,C 不符合题意,D 不符合题意。 故选B 。 14.完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上,将圆柱体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A B p p ??、,互换后甲、乙对地面的压强分别为p p 甲乙、,则 A .A B p p p p ?=?>甲乙, B .A B p p p p ?>?=甲乙, C .A B p p p p ?=?<甲乙, D .A B p p p p ?=甲乙, 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 圆柱体甲、乙完全相同,将圆柱体AB 分别置于它们的上方,甲、乙上表面受到的压强相等,将A 、B 位置互换,互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化,所以 A B p p ?=? 由图可知A 与圆柱体接触的积小于B 与圆柱体接触的面积, 所以 G A <G B 互换后甲、乙对地面的压力分别为 F 甲= G 甲+G B F 乙=G 乙+G A 因此F 甲大于F 乙;由压强公式 F p S = 可知 p 甲>p 乙 故选A 。 15.如图所示,A 、B 两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A 的密度为ρA ,B 的密度为ρB 且ρA ∶ρB =1∶2,开始时它们的边长比为L A ∶L B =1∶1,若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A 、B 两立方体的边长L A ∶L B 的比值由1∶1逐渐变为1∶2、则压强p A ∶p B 的比值变化情况为( ) A .始终变大 B .始终变小 C .先减小后变大 D .先增大后减 【答案】B 【解析】 【分析】 根据A 、B 两立方体的边长之比求出面积、体积之比;因放在水平面上物体对支持面的压力大小等于物体重力的大小,所以根据密度公式和压强公式求出A 对B 的压强与B 对桌面的压强之比,当不断地缩小A 立方体的体积时,根据特殊值法判断比值的变化情况。 【详解】 由 L A ∶L B =1∶1可知 S A ∶S B =1∶1, V A ∶V B =1∶1 由ρA :ρB =1∶2可知 m A ∶m B =1∶2 又因为A 、B 两立方体叠放在一起放在水平桌面上,根据压强公式F p S = 可得 A A B A B A B B B A A B A A B A 1()()3 p F S G S m gS p F S G G S m g m g S ====++ 若不断地缩小A 立方体的体积时,设L′A ∶L B =k ,且 1 12 k ≤≤,则有 S′A ∶S B =k 2, V′A ∶V B = k 3 由ρA ∶ρB =1∶2可知 3A B 12 m m k '= : 则有 A A B A B A B 3B B A A B A A B A ()()2p F S G S m gS k p F S G G S m g m g S k ''''====''''''+++ 当1k =时,A B :1:30.333p p =≈; 当0.9k =时,A B :0.330p p ≈; 当0.8k =时,A B :0.318p p ≈; 当0.7k =时,A B :0.300p p ≈; 当0.6k =时,A B :0.271p p ≈; 当0.5k =时,A B :0.235p p ≈; 故不断地缩小A 立方体的体积时,压强p A ∶p B 的比值变化情况为始终变小。 故选B 。 16.如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上,他们对地面的压强相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙,且甲、乙质量的变化量相等。若甲切去部分高度为?甲h ,乙抽出部分高度?乙h ,它们剩余部分的质量分别为 甲 m '、乙m ',则( ) A .?甲h >?乙h ,甲 m '<乙m ' B .?甲h >?乙h ,甲 m '>乙m ' C .?甲h <?乙h ,甲 m '>乙m ' D .?甲h <?乙h ,甲 m '<乙m ' 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 因为甲为规则圆柱体,乙为规则容器,则甲对地面的压强 p 甲=ρ甲gh 甲 乙对容器底的压强 p 乙=ρ乙gh 乙 因为他们对地面的压强相等 p 甲=p 乙 即 ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙 由图可知h 甲<h 乙,所以 ρ甲>ρ乙 因为甲、乙质量的变化量相等 =m m ??甲乙 即 h S h S ρρ??甲甲甲乙乙乙= 由图可知:底面积S 甲>S 乙,所以 h h ??甲乙< 由F p S = 得,对地面的压力 F 甲=p 甲S 甲 F 乙=p 乙S 乙 因为 p 甲=p 乙 S 甲>S 乙 所以 F 甲>F 乙 因为他们放置在水平地面上,压力等于重力,所以 G 甲>G 乙 则由G =mg 知 m 甲>m 乙 因为 m m m '=-? 而且 m m ??甲乙= 所以 m m ''甲乙> 故选C 。 17.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g ;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g ,烧杯质量为100 g ,活塞面积为7×10-5 m 2,g 取10 N/kg ,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( ) A .1.26×105 Pa B .1.10×105 Pa C .1.01×105 Pa D .0.96×105 Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得: pS +f =m 1g =9.8N ; 当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得: pS -f =m 2g =5.6N ; 联解上述两个关系式,可得: pS =7.7N , 故 p = 52 7.7710N m -=? 1.10×105Pa , 故应选B 。 18.如图所示的四个实验均与大气压有关,下列关于实验结果的预测,说法正确的是( ) A .将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,气压计细玻璃管中的液面会下降 B .将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,易拉罐会变瘪 C .将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片不掉;杯子倾斜,纸片会掉下来 D .将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,拿掉薄片,管中的水会从管口流出 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼,玻璃管上方气压下降,气压计内部气压可将细玻璃管中的液面托起更高,A选项错误; B.将空的易拉罐放在火上加热,用橡皮泥封住开口处,冷却一会儿,罐内气压下降,小于外部大气压,在外部气压作用下,易拉罐被压瘪,B选项正确; C.空气对浸入其中的物体有压强的作用且作用存于各个方向上。将玻璃杯中装满水,用硬纸片盖住,倒置杯子,纸片受到大气压竖直向上的作用,纸片不掉;杯子倾斜,纸片同样会受到大气压垂直作用于其上的作用,纸片同样不会掉下来,C选项错误; D.一个标准大气压的数值约为1.01×105Pa,相当于10米高的水柱产生的压强。将装满水的试管用薄片盖住管口,倒置在水中,试管中水柱产生的压强远远小于大气压强,试管中的水柱可以被大气压托住,故拿掉薄片,管中的水不会从管口流出,D选项错误。 故选B。 19.如图所示,质量相等的A、B两个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)B水平打孔、A竖直打孔;(4)A水平打孔、B竖直打孔; 以上想法中能实现目的是 A.(1)、(2)B.(1)、(3) C.(2)、(3)D.(2)、(3)、(4) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 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,所以A、B两个正方体对地面的压力相等;又因为A的边长比B大,所以A、B的底面积S A >S B,由p=F/S可知,A、B两个正方体对地面的压强p A<p B; (1)当两个正方体均水平打孔时;A小孔的重力为G A′=S孔G/S A,B小孔的重力为G B′=S孔G/S B,则G A′<G B′,由于剩余部分对水平面压力F′=G-G′,则F A′>F B′;由于A、B的底面积不变,S A>S B;由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是p=ρgh,当竖直打孔时,由于物体仍是柱状体且高度不变,由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<p B,故两个正方体均竖直打孔不可行; (3)由(2)知道,若A竖直打孔,A剩余部分对水平面压强不变;由(1)知道若B水平打孔,则重力减小,底面积不变,由p=F/S可知B剩余部分对水平面压强p B′会减小,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,由p=F/S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′<p B′,故A水平打孔、B竖直打孔不可行;综上所述只有B正确,故选B. 20.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,水对容器底的压力为F甲,容器对桌面的压强为p甲;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,水对容器底的压力为F乙,容器对桌面的压强为p乙,则() 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.无法确定 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以把该容器倒放在该桌面上,容器对水平桌 面的压力不变,因容器倒放时受力面积变小,由 F p S =可知,容器对水平桌面的压强变 大;即 p p < 甲乙 把该容器正放在该桌面上,杯中的水柱是上细下粗的,所以容器底受到的压力大于杯中水的重力;把该容器倒放在该桌面上,杯中的水柱是上粗下细的,一部分水的压力在容器侧壁上,所以容器底受到的压力小于杯中水的重力;所以有 F F 甲乙 > 故选C。