
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沪教版初中物理九年级下学期专题复习知识点专练-08-压强选择 学案
展开初三物理春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
专题
课题
压强选择
教学目标
1.理解压力、压强和浮力的定义
2.掌握阿基米德原理内容并会应用公式解题
教学重难点
(考试要求C;出题频率高)
1.掌握压强浮力计算公式
2.熟练掌握压强变化问题的解题方法
教学安排
版块
时长
1
考点汇聚
5分钟
2
典型例题
35分钟
3
考点链接
35分钟
4
课堂总结
10分钟
5
课后作业
35分钟
6
能力提升
30分钟
压强选择
考点汇聚
近年来,中考压强变化题主要围绕着形状规则的柱状物体展开。这类柱状物体多为质量分布均匀的实心柱形固体(如正方体、长方体、圆柱体等)和柱形容器所装液体,如图下图所示。试题通常涉及一个或多个柱状物体放在水平面上的压强变化或柱形容器内液体对容器底部的压强变化问题。
甲
乙
乙
甲
知识储备:
一、涉及的物理量:柱形物体的长度(l)、面积(S)、体积(V)、密度(ρ)、重力(G)、压力(F)、压强(p);液体对容器底部压力(F)、压强(p)、压强变化量等(Δp)。
二、涉及的公式:p=F/S,p=ρgh,Δp=ΔF/S,Δp=ρgΔh,p=p0+Δp,p=p0-Δp,ρ=m/V
三、解题步骤:
1、先要在审题时搞清楚导致压强变化的措施,如讲物体切割去一部分、在物体上施加竖直向上的拉力、在原物体上再叠加一个物体、在物体上施加竖直向下的压力、向原来装有液体的容器中继续加入液体、向原来装有液体的容器中继续加入固体、从原来装有液体的容器中抽出液体、从原来装有液体和固体的容器中取出固体等。
2、然后根据公式进行解答。
(1)公式法
根据题目中给定条件,列出变化后的压强:
P´=F´/S=(F+ΔF)/S或(F—ΔF)/S;
P´=ρgh´=ρg(h+Δh)或ρg(h—Δh);
再进行整体或拆分比较。
(2)三态法
①初始状态。如:相同的容器盛有同种或不同种液体;底面积不同的容器盛有同种或不同种液体;液体的质量、体积、密度、压强、压力等这些物理量。根据初始状态判断出液体密度、压强(或压力)的大小。可根据p=F/S、p=ρgh、ρ=m/V判断。
②变化过程:倒入液体、抽出液体、放入小球、取出小球。根据末状态找出未知物理量,从而确定变化量(Δp、ΔF、Δm或ΔV等)。
③末状态:分析比较液体产生的压力、压强等。结合题目所给选项找出改变(增大或减小)Δp、ΔF、Δm或ΔV等的方法。变化的压强可以用Δp=ρgΔh、Δp=ΔF/S等分析;变化的压力可以用ΔF=Δmg、ΔF=ΔpS等分析。
典型例题
题型一:固体压强切割、叠放与外力施加问题
甲
乙
【例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。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,则它们对地面压力的变化量△F甲、△F乙的关系是 ( )
A.△F甲一定大于△F乙 B.△F甲可能大于△F乙
C.△F甲一定小于△F乙 D.△F甲可能小于△F乙
【难度】★
【答案】A
【解析】由题知:ρ甲a甲g=ρ乙a乙g,a甲>a乙,△h甲=△h乙,压力的变化量△F=△mg=ρa2△hg=ρag·a△h,则△F甲一定大于△F乙,故选A
【例2】如图所示,质量分布均匀,厚度相同且均匀的等腰梯形物体A放在水平地面上,若在其二分之一的高度处,沿着水平方向将其切成B、C两块梯形物体,然后将B、C两块梯形物体放在水平地面上,现在这两块物体对地面的压强分别为pB和pC,则 ( )
A.pB>pC B.pB=pC
C.pB<pC D.无法判断
【难度】★★
【答案】A
【解析】由于质量分布均匀,厚度相同且均匀等腰梯形物体A放在水平地面上,若在其二分之一的高度处,沿着水平方向将其切成B、C两块梯形物体,则B、C两物体密度是相等的;
设ABC的顶底截面积均为正方形,B的底面边长为LB,顶面边长为L;C的顶面边长为O,则LB=2L;底面积SB=4SC。体积VB=(SB×2H-SC×H)/3=(7SC×H)/3;VC=(SC×H)/3;所以VB=7VC,又因为密度均匀,因此重力GB=7GC,则压强PB= GB/SB=7GC/4SC;PC=GC/SC,可知:PB>PC
故PB>PC,故选A
【例3】如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水平地面上,它们对地面的压力相等,现在A、B上沿水平方向分别截去相同厚度Δh,若Δh=l时,A、B剩余部分对水平地面的压强关系为pA′=pB′。下列说法中正确的是 ( )
A.若Δh>l时,A、B剩余部分对地面的压强关系为pA′>pB′
A
B
B.若Δh<l时,A、B剩余部分对地面的压强关系为pA′<pB′
C.若Δh>l时,A、B剩余部分对地面的压强关系为pA′=pB′
D.若Δh<l时,A、B剩余部分对地面的压强关系为pA′>pB′
【难度】★
【答案】D
【解析】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.由图可知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,所以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△h=l时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′=pB′;
则若△h<l时,A、B剩余部分对水平桌面的压强关系为pA′>pB′;故选D
题型二:叠放与外力施加问题
【例1】如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长,甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2,如果甲、乙物块的 ( )
A.密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
【难度】★★
【答案】C
【解析】设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a<b;S甲=a2,S乙=b2,则S甲<S乙
如果甲、乙的密度相等,则P1=ρga,P2=ρgb,P2>P1
①将甲放到乙上,乙对地面的压强
P2'=(m甲+m乙)g/s乙=ρ(a3+b3)g/b2=ρgb+ρa3g/b2=ρa3g/b2+P2>P2>P1
②将乙放到甲上,甲对地面的压强
P1'=(m甲+m乙)g/s甲=ρ(a3+b3)g/a2=ρga+(ρb3g/a2)=(ρb3g/a2)+P1>P1+P2>P2
如果甲、乙的质量相等,P1=mg/S甲,P2=mg/S乙,P1>P2
①将甲放到乙上,乙对地面的压强P2'=2mg/S乙,因为S甲<S乙,
如果S乙=2S甲,则P2'=2mg/S乙=2mg/2S甲=mg/S甲=P1,
②将乙放到甲上,甲对地面的压强P1'=2mg/S甲=2P1>P2
由以上分析可知,A、B、D错误,C正确,故选C
【例2】甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上,对水平地面的压强相等,ρ甲>ρ乙>ρ丙。若在甲、乙、丙三个正方体的中央分别施加一个沿竖直方向的同方向的力(所施加力的大小小于正方体的重力),使三个正方体对水平地面的压强仍大小相等,则所施加的力的大小 ( )
A.一定是F甲<F乙<F丙 B.一定是F甲=F乙=F丙
C.可能是F甲>F乙>F丙 D.以上情况都有可能
【难度】★★
【答案】A
【解析】压力相等则重力质量相等,m甲=m乙=m丙;因为ρ甲<ρ乙<ρ丙所以v甲>v乙>v丙,S甲>S乙>S丙,最后压强相等,压力质量不等,剩余质量满足(m甲-△m甲)>(m乙-△m乙)>(m丙-△m丙)则△m甲<△m乙<△m丙,即施加竖直向上的压力F甲<F乙<F丙,故选A
(b)
甲
乙
甲′
乙′
(a)
甲
乙
【例3】如图(a)所示,在质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体上沿水平方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,如图(b)所示。若此时甲′、乙′对地面的压力、压强分别为F甲′、F乙′、p甲′、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.F甲′=F乙′,p甲′>p乙′
【难度】★
【答案】D
【解析】∵质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体,∴此时的重力即为压力,则F甲=F乙;
∵S甲<S乙,∴由p=F/S可知p甲>p乙;
∵质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体,沿水平方向切去相同的厚度,
∴截取部分的质量相同,剩下的部分质量相同,即剩下的部分对地面的压力相同;
∴将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,则此时甲′、乙′对地面的压力F甲′=F乙′,
∵甲乙剩余部分对水平地面的接触面积不变,∴由p=F/S可知,p甲′>p乙′,故选D
题型三:液体抽出与倒入问题
A B
甲
乙
【例1】如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,甲、乙的质量相等。经下列变化,两容器中液体对各自容器底部的压强为pA和pB,其中可能使pA=pB的是 ( )
①甲、乙各自抽取相同体积的原有液体
②甲、乙各自抽取相同质量的原有液体
③甲、乙各自抽取相同高度的原有液体
④甲、乙各自倒入相同高度的原有液体
A.① B.①与②与③ C.①与③ D.①与③与④
【难度】★
【答案】C
【解析】甲乙质量相等,因为是圆柱形容器,对容器底的压力F=G=mg,所以甲乙对容器底的压力相等;由于A的底面积小,所以甲对容器底的压强大;
由m甲=m乙,V甲<V乙,所以ρ甲>ρ乙,
①甲、乙各自抽取相同体积的原有液体,△m=ρ△V,因为ρ甲>ρ乙,所以△m甲>△m乙,可以使剩余甲液体的质量小于剩余乙液体的质量,剩余甲液体对容器底的压力小于剩余乙液体对容器底的压力,可以使pA=pB,可行;
②甲、乙各自抽取相同质量的原有液体,剩余甲液体的质量等于剩余乙液体的质量,剩余甲液体对容器底的压力等于剩余乙液体对容器底的压力,由于A的底面积小,pA>pB,不可行;
③甲、乙各自抽取相同高度的原有液体,由于ρ甲>ρ乙,甲液体对容器底减小的压强大于乙液体对容器底减小的压强大,可以使pA=pB,可行;
④甲、乙各自倒入相同高度的原有液体,由于ρ甲>ρ乙,甲液体对容器底增大的压强大于乙液体对容器底增大的压强大,使pA>pB,不可行。故选C
【例2】如图所示,两个底面积不同(SA<SB)的圆柱形容器A和B,分别盛有水和煤油(ρ水>ρ煤油)。水对容器A底部的压强小于煤油对容器B底部的压强。现向A容器中倒入水,B容器中倒入煤油,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定倒入的 ( )
A B
水
煤油酒精
A.水的体积小于煤油的体积
B.水的体积大于煤油的体积
C.水的质量小于煤油的质量
D.水的质量大于煤油的质量
【难度】★
【答案】D
【解析】∵甲和乙是圆柱形容器,∴对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G;
∵pA<pB,SB>SA,∴对容器底的压力:FA<FB;
∵倒入相同质量的水和煤油,压力还是相等,∴倒入的水的质量大于煤油的质量,
这样可能使水对容器底的压力等于煤油对容器底的压力;故选D
题型四:液体中放入物块或小球及浮力综合
【例1】如图所示,在甲、乙两个相同的容器中分别装有两种不同液体,已知两容器底受到的液体压强相等。下列做法有可能使两容器底受到的液体压强p甲与p乙大小关系不变的是(无液体溢出,ρ铜>ρ铁) ( )
甲
乙
A
B
A.甲、乙两容器中,分别将质量相等的铜球、铁球完全浸入液体之中
B.甲、乙两容器中,分别将质量相等的铁球、铜球完全浸入液体之中
C.甲、乙两容器中,分别将体积相等的铜球、铁球完全浸入液体之中
D.甲、乙两容器中,分别将体积相等的铁球、铜球完全浸入液体之中
【难度】★
【答案】A
【解析】:∵两容器底受到的液体压强相等,A的液面深度小于B,∴ρ甲>ρ乙
根据液体压强的公式p=ρgh,两容器中ρ的关系不变,要想保持压强的关系不变,必须h的大小比例关系也不变才行。又∵ρ铜>ρ铁∴质量相等时,V铜<V铁,分别投入甲、乙液体中使容器中液面升高后,仍能保持h甲<h乙且比例关系可能不变,
若将铜球投入乙杯、铁球投入甲杯,因为V铜<V铁,则两容器中液面的高度h的关系一定改变,不合题意;
若两球体积相同,两容器中液面上升相同的高度,则h的比例关系也一定改变,液体对底面的压强将不再相等。故选A
【例2】如图所示,水平面上的圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,液体等高且甲对容器底部的压强大于乙。现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出。小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙。下列说法中正确的是 ( )
A.两人的观点均正确 B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确 D.只有小红的观点正确
【难度】★
【答案】A
【解析】甲对容器底部的压强大于乙,∵p=ρgh又∵h甲<h乙;∴ρ甲>ρ乙;
在两容器中个放入一个物体,物体均漂浮在液面上;则F浮=G;
若两物体质量相等,则所受浮力也相等,根据F浮=ρ液gV排,
甲中排开液体的体积小,甲的底面积又大,所以液面上升的高度要小于乙液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;即小明的猜想正确;
若两物体体积相等,乙的密度小,那么物体浸入乙液体的体积要大,排开液体的体积就大,所以液面上升的高度要大于甲液体上升的高度,故甲对容器底部的压强可能小于乙;即小红的猜想正确;
故选A
【例3】甲、乙、丙三个相同柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。将同一正方体物件先后放入三个容器中,所处的位置如图所示。则下面判断正确的是 ( )
A.比较物体所受到的浮力,F浮甲<F浮乙<F浮丙
B.比较杯底对桌面的压强,p甲>p乙>p丙
C.比较容器底部受到液体的压力,F甲ˊ<F乙ˊ<F丙ˊ
D.比较物体下表面所受的压强,p甲ˊ<p乙ˊ<p丙ˊ
【难度】★
【答案】B
【解析】物体在三种液体中漂浮或悬浮,所以浮力都等于物体的重力,则F浮甲=F浮乙=F浮丙,A错误;
物体在三种液体中所受的浮力相等,由图知,V排甲最小,V排丙最大,根据F浮=ρ液gV排,可知甲的密度最大,丙的密度最小;
又液面相平,可知甲液体的体积最大,丙液体的体积最小,由公式G=mg=mg=ρVg可知,甲液体的重力最大,丙液体的重力最小,容器相同,甲容器对桌面的压力最大,丙容器对桌面的压力最小,由p=F/S可知,p甲>p乙>p丙,B正确;
甲的密度最大,液体的深度相同,由p=ρgh可知,甲对容器底的压强最大,丙对容器底的压强最小,由F=pS可知,F甲′>F乙′>F丙′,故C错误;
D、根据浮力产生的原因,浮力相等,则下表面所受压力相等,由p=F/S可知,p甲′=p乙′=p丙′,故D错误。故选B
【例4】底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有液体甲和乙,里面放入相同的金属球,如图所示,此时甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。再将两金属球从液体中小心取出后,则下列判断正确的是 ( )
A.甲液体对容器底部的压强可能等于乙液体对容器底部的压强
B.甲液体对容器底部的压强一定大于乙液体对容器底部的压强
C.甲液体对容器底部的压力可能小于乙液体对容器底部的压力
D.甲液体对容器底部的压力一定等于乙液体对容器底部的压力
【难度】★
【答案】B
【解析】甲乙液面相同,对容器底部压强相等,根据公式P=ρgh可知,甲乙两的液体的密度相等;
分别在两容器中放入一个完全相同的金属球后,甲底面积小,所以液体甲在容器中升高的高度大,根据公式P=ρgh可知,甲对容器底部的压强大于乙对容器底部的压强;
由于两容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体重,甲液体的体积小于乙液体的体积,甲液体的重小于乙液体的重,所以甲对容器底部的压力小于乙对容器底部的压力。
故选B
【例5】两个底面积不同的足够高的圆柱形容器,分别盛有不同的液体甲和乙,两个完全相同的小球分别静止在其中,所处位置如图所示,且两液面相平。下列措施中能使两容器内液体对容器底部的压强相等的是 ( )
A.可能是分别抽出了相同质量的液体甲、乙
B.一定是分别抽出了相同体积的液体甲、乙
C.可能是分别倒入了相同质量的液体甲、乙
D.一定是分别倒入了相同体积的液体甲、乙
【难度】★★
【答案】C
【解析】分别抽出了相同质量的液体甲、乙,剩余部分甲的质量更大,对底部的压力更大,底面积不变,由公式P=F/S知,甲液体对底部压强更大。A选项不可能;
分别抽出了相同体积的液体甲、乙,已知液体甲的密度较大,所以剩余部分甲液体的质量更大,对底部的压力更大,底面积不变,由公式P=F/S知,甲液体对底部压强更大。B选项不可能;
倒入相同质量的液体甲和乙,因为甲容器的底面积较大,所以增加的深度较小,由公式P=ρgh知,密度大的甲液体增加的深度小,密度小的乙液体增加的深度大,最终的压强有可能相等。C选项有可能;
倒入相同体积的液体甲和乙,因为甲容器的底面积较大,所以增加的深度较小,由公式P=ρgh知,密度大的甲液体增加的深度小,密度小的乙液体增加的深度大,最终的压强有可能相等。但由上面C的分析知,倒入相同质量的液体也可能。D此选项不可能
考点链接
1、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强相等,已知三块物体的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙,若把它们都沿竖直方向切去质量相等的部分,则三个正方体剩下部分对水平地面的压强大小关系 ( )
A.p甲=p乙=p丙 B.p甲<p乙<p丙
C.p甲>p乙>p丙 D.以上都有可能
【难度】★
【答案】A
2、甲、乙两个圆柱体(ρ甲<ρ乙)分别置于水平地面上,它们的底面积分别为S甲和S乙,高度分别为h甲和h乙。若均沿水平方向将两圆柱体截去相等的质量,使剩余部分对地面的压强p甲>p乙,则甲、乙两个圆柱体被截去前的情况可能是图中的 ( )
甲
乙
S甲=S乙,h甲=h乙
S甲>S乙,h甲<h乙
甲
乙
S甲=S乙,h甲<h乙
甲
乙
S甲<S乙,h甲=h乙
甲
乙
A. B. C. D.
【难度】★
【答案】B
甲
乙
3、如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压强相等。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,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,它们对地面的压强为p甲和p乙,下列判断正确的是 ( )
A.p甲可能小于p乙 B.p甲一定小于p乙
C.p甲可能大于p乙 D.p甲一定大于p乙
【难度】★★
【答案】B
4、如图所示,甲、乙两个质量相等的均匀实心正方体放在水平地面上,已知铜的密度大于铁的密度,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 ( )
A.将质量相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
B.将体积相等的铜块和铁块分别放在甲、乙的上面
C.沿水平方向截去质量相等的部分
D.沿水平方向截去体积相等的部分
【难度】★
【答案】D
5、甲、乙、丙三个实心正方体分别放在水平地面上(已知V甲>V乙>V丙),它们对地面的压强相等,若分别在三个正方体上表面中央施加一个竖直向上、大小相等的力F(力F小于物体重力),则三个正方体对水平地面的压强关系是 ( )
A.p甲<p乙<p丙 B.p甲>p乙>p丙
C.p甲=p乙=p丙 D.p甲=p乙>p丙
【难度】★
【答案】B
6、甲、乙两个实心正方体的密度之比ρA∶ρB=4∶1,质量之比mA∶mB=1∶2,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压力和压强之比分别是 ( )
A
A
B
B
(乙)
(甲)
A.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶4
B.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶2
C.F甲∶F乙=1∶2,p甲∶p乙=4∶1
D.F甲∶F乙=1∶3,p甲∶p乙=1∶8
【难度】★
【答案】A
7、如图所示,底面积相同的圆柱形容器甲、乙放在同一水平地面上,内盛有两种不同的液体。将装有相同实心铁球的相同烧杯放入容器甲、乙后均能漂浮在液面上,此时液面的高度相同;现将两铁球从杯中取出并分别放入容器甲、乙的液体中,铁球均沉底,液体对容器底部压力的变化量分别为△F甲、△F乙,则下列关系正确的是 ( )
A.△F甲一定大于△F乙
B.△F甲一定小于△F乙
C.△F甲可能大于△F乙
D.△F甲可能小于△F乙
【难度】★★
【答案】A
(a) (b)
煤油
水
●
●
N
M
8、两个完全相同的圆柱形容器中,分别盛有质量相等的煤油和水,如图所示,已知图中液体内M、N两点到容器底部的距离相等,煤油的密度小于水的密度。设M、N两点处的液体压强分别为pM和pN,则这两处的液体压强大小关系是 ( )
A.pM小于pN B.pM等于pN C.pM大于pN D.无法判断
【难度】★
【答案】C
9、如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),若将实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,则可以确定 ( )
A.甲球的质量大于乙球的质量
B.甲球的质量小于乙球的质量
C.甲球的体积大于乙球的体积
D.甲球的体积小于乙球的体积
【难度】★
【答案】D
B
A
10、质量相同的A、B两个正方体,当它们在水中分别静止在如图所示位置时,正方体底部受到的水的压力分别为FA、FB,则对FA、FB大小判断正确的是 ( )
A.FA大 B.FB大
C.一样大 D.无法确定
【难度】★
【答案】A
11、如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中,均无液体溢出,此时A点的压强大于B点的压强,则一定成立的是 ( )
A.甲球的质量小于乙球的质量
B.甲球的密度大于乙球的密度
C.甲球的浮力小于乙球的浮力
D.甲球的体积大于乙球的体积
【难度】★★
【答案】D
A
B
C
12、如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强、、的大小关系是 ( )
A. B.
C. D.
【难度】★
【答案】A
课堂总结
1、压强选择题常考题型有哪些?
2、固体压强水平切割和竖直切割都有什么特点?
3、液体压强对容器底部压力与自身重力的大小关系?
4、固体放在液体中,液体对容器底部增加的压力与固体所受浮力的大小关系?
课后作业
1、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
甲 乙
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
【难度】★
【答案】C
2、如图所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,A对地面的压力小于B对地面的压力。若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的质量相等,则剩余部分的厚度hA′、hB′及剩余部分对地面压强pA′、pB′的关系是 ( )
A
B
A.hA′>hB′,pA′<pB′
B.hA′>hB′,pA′>pB′
C.hA′<hB′,pA′>pB′
D.hA′<hB′,pA′<pB′
【难度】★★
【答案】A
甲 乙
3、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 ( )
A.p甲
m乙
C.p甲>p乙;m甲>m乙 D.p甲>p乙;m甲=m乙
【难度】★★
【答案】C
4、如图所示,长方体的长宽高分别为3∶1∶1,现将9个这样的长方体在水平面上叠放成一个正方体,然后抽走其中一块,在结构稳定的情况下,其对地面的最大和最小压强之比为 ( )
A.1∶1 B.9∶8
C.3∶2 D.8∶6
【难度】★
【答案】C
5、如图,甲、乙两个实心均匀长方体物块放置在水平地面上。现沿水平方向切去部分甲和乙后,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙。则下列做法中,符合实际的是 ( )
A.如果它们原来的压力相等,切去相等体积后,p甲可能大于p乙
B.如果它们原来的压力相等,切去相等质量后,p甲一定大于p乙
C.如果它们原来的压强相等,切去相等体积后,p甲一定小于p乙
D.如果它们原来的压强相等,切去相等质量后,p甲可能小于p乙
【难度】★★
【答案】A
6、甲、乙两块砖体积相同,长、宽、高之比是4:2:1,已知ρ甲<ρ乙,现将它们按图所示方法叠放在水平地面上,则上面砖块对下面砖块的压强与下面砖块对地面的压强可能相等的是 ( )
甲
乙
甲
乙
甲
乙
乙
甲
A. B. C. D.
【难度】★★
【答案】B
甲 乙
A
B
C
C
7、如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同。容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB)。当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△p甲和△p乙,则下列关系正确的是 ( )
A.△p甲可能大于△p乙 B.△p甲可能小于△p乙
C.△p甲可能等于△p乙 D.以上三种情况都有可能
【难度】★★
【答案】D
8、甲、乙两个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲>p乙,可能使它们对地面的压强p¢甲<p¢乙的方法是分别 ( )
A.沿水平方向截去高度相等的部分
B.沿水平方向截去质量相等的部分
C.在上表面中央施加一个竖直向上大小相等的力
D.在上表面中央施加一个竖直向下大小相等的力
【难度】★
【答案】A
A
B
9、如图所示,有两圆柱形容器底面积之比2:3,装有质量不等的水。将密度为0.6×103千克/米3的木块甲放入A容器中,将物块乙浸没在乙容器的水中,且均不溢出,要求:水对容器底部压强变化量相等,则判断甲、乙的体积关系 ( )
A.V甲>V乙 B.V甲
【难度】★★
【答案】A
10、如图所示,底面积不同的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为F甲、F乙,且F甲<F乙。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甲可能小于△m乙
C.△m甲一定大于△m乙 D.△m甲可能大于△m乙
【难度】★★
【答案】A
甲
乙
11、如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器分别装有相同质量的酒精和水。酒精和水对甲、乙两容器底的压力和压强分别为F甲、F乙和p甲、p乙,则F甲________F乙,p甲_______p乙。若在两容器中放入完全相同的小球且处于漂浮状态,则两容器底受到液体压强的变化量△p甲________△p乙。(均选填“>”、“<”或“=”)
【难度】★★
【答案】=;>;>
12、水平地面上有一个轻质、薄壁的圆柱形容器,里面装有一定量的水。现将一正方体木块放在水中,如图所示。则容器对地面压强的增加量△p1与水对容器底部压强的增加量△p2的关系 ( )
A.△p1>△p2 B.△p1<△p2
C.△p1=△p2 D.以上情况均有可能
【难度】★★
【答案】C
A
B
13、如图所示,放在水平地面上的物体A、B高度相等,底面积A大于B,A对地面的压强大于B对地面的压强。若在两物体上部沿水平方向切去相同的体积,则剩余部分对地面的压强pA′、pB′的关系是 ( )
A.pA′一定大于pB′ B.pA′可能大于pB′
C.pA′一定小于pB′ D.pA′可能等于pB′
【难度】★★
【答案】A
能力提升
1、如图所示为利用滑动变阻器改变电流的电路图,变阻器R2与定值电阻R1串联在电路中,R1的阻值为10Ω,通过电路的电流可在0.1~0.6A范围内调节。
(1)求当通过电阻R1的电流为0.3A时,电阻R1两端的电压U1。
A
R1
P
R2
S
(2)要使电路中电流的变化范围达到题设要求,求所选用电源的最小电压U的值。
(3)现有标有“20Ω,3Α”、“50Ω,0.5Α”和“100Ω,1Α”字样的变阻器各一个,请选择符合电路电流及电源最小电压要求的变阻器。
(a)选择标有_____________字样的变阻器。
(b)通过计算求出所选用的变阻器连入电路的阻值范围。
【难度】★★
【答案】(1)U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)当变阻器的滑片P滑至左端时,变阻器连入电路的电阻为零,通过定值电阻R1的电流最大,即为0.6A。U最小=U1¢=I1¢R1=0.6A×10Ω=6V,即电源最小电压为6V
(3)“100Ω,1Α”
R最大=U/I²=6V/0.1A=60Ω
R2最大=R最大-R1=60Ω-10Ω=50Ω
即所选用的变阻器R2连入电路的阻值范围为0~50Ω
2、如图所示,电源电压不变。电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω,2A”字样。闭合电建S,电流表A的示数为0.4A,电压表V的示数为10V。求:
(1)电阻R2连入电路的阻值;
(2)电源电压U;
(3)现有三个定值电阻,分别为A(40Ω)、B(10Ω)、C(4Ω),请从中选择一个来替换电阻R1,并选择合适的电表量程,要求在移动滑动变阻器滑片P的过程中,不更换电表量程,两电表的执政能达到满偏刻度处,且电路能正常工作。
(a)请选择电表使用的量程:电流表量程______A,电压表量程_________V;
(b)应选用电阻________(选填字母)代替电阻R1;
(c)满足上述要求,变阻器R2连入电路的阻值范围。
【难度】★★
【答案】(1)R2=R2/I2=10V/0.4A=25Ω
(2)U1=I1R1=0.4A×20Ω=8V;∴U=U1+U2=8V+10V=18V
(3)(a)0~0.6;0~15(b)B
(c)当I=0.6A时,R小=U/I=18V/0.6A=30Ω,∴R2小=R小-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
当U2=15V时,U1=18V-15V=3V,U1/U2=R1/R2大,即:3V /15V=10Ω/R2大,∴R2大=50Ω
∴滑动变阻器的取值范围为20Ω~50Ω
3、在如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω,2A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.4A。
(1)求电阻R2连入电路的电阻。
(2)求此时电路消耗的总电功率。
(3)现有一个电压表,要求将“50Ω,1A”或“100Ω,1A”的滑动变阻器替换R2,使移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的变化量最大。选择:电压表应并联在_______两端(选填:“R1”、“R2”“R1或R2”)。选择最大阻值为_______Ω的滑动变阻器替换R2。求出:电压表示数的最大变化量△U。(保留两位小数)
【难度】★★
【答案】(1)R2=(U/I)-R1=(6V/0.4A)-5Ω=10Ω
(2)P总=UI=6V×0.4A=2.4W
(3)R1或R2;100;
由题意得滑动变阻器接入电路的电阻最小为1Ω,最大为100Ω.
△U=6V×100Ω/(100+5)Ω-6V×1Ω/(1+5)Ω=4.71V
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