专题10 固体压强-2024-2025学年初中物理学科素养能力培优竞赛试题精选（全国通用）

专题10 固体压强 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L，CB长，整根细棒的重力是G，并放在固定的圆筒内，圆筒内侧面和底面均光滑，圆筒横截面的直径为L。平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内。此时细棒对圆筒底面的压力大小为 ；细棒B端对圆筒侧面的压力为 。    2．图所示容器的下部为边长是a的正方体，上部是一个截面积为S的圆体形筒，先在正方体容器内注入水（密度为ρ1），使液面达到A处，然后把体积为V、密度为ρ2的长方体实心铜块放入水中。若铜块与容器底贴紧，使水不能进入接触处，则容器水面恰好上升到B处，求此时容器底部所承受的压力（不考虑大气压强的影响）。 3．血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一，血液在血管内流动时需要一定的压力差来维持，若血液匀速通过一段长度为L的血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv。要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时，两端所需的压强差为Δp1，则Δp1的表达式为 （用题给的字母表示）；若血管截面积减少10%时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，两端所需的压强差为Δp2，则Δp1:Δp2= 。 4．如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上，若将砖块竖立起来 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙，此时砖块对地面的压强为3000Pa；将图乙中的砖块倒置后（如图丙），砖对地面的压强为5000Pa，则图甲中砖块对水平地面的压强为 Pa。 5．郭萌用两种不同的石料磨制出A、B两个实心长方体，将这两个长方体分别放在已调节平衡的天平左、右盘，天平恰好平衡。郭萌用刻度尺测得A、B两长方体的长度之比为2：1，宽度之比为1：3，高度之比为5：3，则A、B两长方体的密度之比为ρA：ρB= ；若将A、B两长方体竖直立在水平桌面上，高度之比为5：3时，则A、B两长方体对桌面产生的压强之比pA：pB= 。 6．把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2．把甲放在乙的上面，如图所示，则乙对桌面的压强为： 7．如图所示，正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1，底面积之比为2:1，那么物块A对物块B的压强与物块B对桌面的压强之比 ，那么物块A对物块B的压力与物块B对桌面的压力之比 。 物块B对桌面的压强可表示为 物块B对桌面的压力 8．（1）重8N的木块放在水平桌面上，用2N的水平拉力拉动时，木块做匀速直线运动，当水平拉力增加到3N时，木块受到的摩擦力为 N；若木块与桌面的接触面积为0.02m2，则木块对桌面的压强为 Pa． （2）如图所示，均匀正方体甲、乙至于水平地面上，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、乙剩余部分对地面压强相等。则p甲 p乙。（选填“>”“<”“=”） 9．水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体，B的边长为10cm。将B沿如图甲所示的竖直方向切割为两个长方体B1和B2，如果只将B1放在B2上，此时B2对桌面的压强为P1；如果只将B2放在A上，此时A对桌面的压强为P2。改变竖直切割位置，P1、P2随B2厚度a的变化关系如图乙所示。则B的质量为 kg，图乙中P3为 Pa。 10．现有三种液体，它们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3，且ρ1：ρ2：ρ3=2：3：1。若依次取出质量相等的这三种液体，并把它们分别装入底面积为Sa、Sb、Sc的a、b、c三个圆柱形容器中，且Sa：Sb：Sc=3：4：2，则容器底部所受液体压强最大的是 （填“a”或“b”或“c”）。 11．一个半径为R、高度为h的圆锥形薄壁容器只有侧面，没有底部。将其扣在光滑水平面上，并在顶部开有一个半径可以忽略不计的小孔。通过这个小孔向容器内部注入密度为ρ的水。为了能使容器内灌满水，容器的质量不能小于 ；此时，水平面受到水的压力为 。（已知底面积为S、高为h的锥的体积为，重力加速度为g）。 12．如图所示A、B两个正方体物体叠放在水平地面上，已知两物体的边长之比是LA：LB=2：1，密度之比为ρA：ρB=3：2，则B对A压强与A对地面的压强之比为 ． 二、单选题 13．在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（　　） A． B． C． D．h 14．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ρ甲:ρ乙=4:5，底面积之比S甲:S乙=5:8，对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5，下列有关甲、乙的说法正确的是（   ） A．甲、乙的质量之比是4:3 B．甲、乙的体积之比是8:9 C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分对地面的压强可能相等 D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后，剩余部分对地面的压强可能相等 15．如图所示，现有密度分别为和的两种液体，且。在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则（　　） A．液体对甲杯底的压力大 B．乙杯内液体的质量大 C．液体对甲、乙杯底的压力相等 D．无法判断压力大小 16．如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉∆m甲和∆m乙，且∆m甲<∆m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（　　） A．p甲>p乙 B．p甲<p乙 C．p甲=p乙 D．都有可能 17．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是（  ） A． B． C． D． 18．如图所示，一重为G=20N的物体，用一个水平作用力F=30N压在平整竖直粗糙墙面上静止，则下列分析正确的是（　　） A．物体受到竖直向上的摩擦力大小等于20N B．物体对墙壁的压力为20N C．物体受到的压力越大，摩擦力越大 D．若物体受到的力全部消失，则物体将向下运动 19．图中用手握住一个核桃很难将其捏破；将甲、乙两个核桃放在一起捏，甲破了，乙没破。下列说法正确的是（　　） A．乙给甲的力大于甲给乙的力 B．甲、乙接触处可承受的最大压强相同 C．甲、乙接触处，甲受到的压强等于乙受到的压强 D．两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 20．如图所示，实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压力相等。现沿竖直方向切去相同厚度d，并将切去部分放在对方剩余部分的上方，则它们此时对地面的压力F甲、F乙，压强p甲、p乙的大小关系为（    ） 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 三、多选题 21．如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上，它们对地面的压强相同，若要使甲对地面的压强大于乙对地面的压强，下列叙述中正确的是(           ) A．沿竖直方向上切去相同的体积 B．沿竖直方向上切去相同的厚度 C．沿水平方向切去相同的质量 D．沿水平方向切去相同的体积 22．如图，甲、乙两个实心物体静止在水平面上，甲为底面积为0.25m2、高3m的均匀柱状体，乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平放在乙物体正上方时，甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙密度之比ρ甲∶ρ乙=1∶3 B．h1=1.6m C．p1=1.2p0 D．p1∶p2=4∶5 四、实验题 23．阅读短文，回答问题： 随着人们生活水平的不断提高，各种轿车已经走进我们的家庭。轿车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： (1)如图甲所示是小丽家新买的轿车，总质量1.2×103kg，车轮与地面总接触面积8×10﹣3m2，则轿车停放在车库时，车对地面的压强为 Pa； (2)交通法规规定轿车行驶时不能追尾。如两辆同向行驶的轿车发生“追尾”。轿车B刹车后由于 仍撞到轿车A；观察轿车A的尾部（如图乙），说明力能够改变物体的 ；此时对轿车A中的司机起保护作用的是 （安全气囊/汽车头枕）。 (3)轿车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离。通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 速度/（m•s﹣1） 2 3 4 5 6 制动距离/m 0.5 1.13 2.00 3.13 4.50 请在图丙中描点作出s﹣v2图像 ，写出s和v的定量关系式s= ，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m。 五、计算题 24．如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体，甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m，密度为；乙是质量为8kg的圆柱体；丙是边长未知的正方体。（g取10N/kg） (1)求甲的质量； (2)若将乙放在甲的上方，求甲对地面压强增加量的最大值； (3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如下表所示，求丙的密度。 压强的变化量（Pa） 0 1000 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 固体压强 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．如图所示，粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形，其中AC与CB垂直，AC长L，CB长，整根细棒的重力是G，并放在固定的圆筒内，圆筒内侧面和底面均光滑，圆筒横截面的直径为L。平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内。此时细棒对圆筒底面的压力大小为 ；细棒B端对圆筒侧面的压力为 。    【答案】 G 【详解】[1]如图分析：      “L”形细棒处于静止状态，根据物体受力平衡条件得：物体在水平方向和竖直方向上和合力为零，则 细棒在竖直面内只受到重力和圆筒底面的支持力，圆筒底面对细棒的支持力等于重力，由力的作用相互性可知，细棒对圆筒底面的压力大小为G。 [2]以C点为杠杆ACB的支点，则根据杠杆平衡条件得 所以有 又因为N1=N2 所以 即 ……① 因圆筒横截面的直径为L，由几何关系得 即 又因为 解得：， 代入①式得 由力的作用相互性可知，细棒B端对圆筒侧面的压力为。 2．图所示容器的下部为边长是a的正方体，上部是一个截面积为S的圆体形筒，先在正方体容器内注入水（密度为ρ1），使液面达到A处，然后把体积为V、密度为ρ2的长方体实心铜块放入水中。若铜块与容器底贴紧，使水不能进入接触处，则容器水面恰好上升到B处，求此时容器底部所承受的压力（不考虑大气压强的影响）。 【答案】 【详解】如图所示： 此时容器底部所承受的压力等于铜块与容器底部到B的柱形容器内的水的总重力，即 3．血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一，血液在血管内流动时需要一定的压力差来维持，若血液匀速通过一段长度为L的血管时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f=kv。要想让血液匀速流过，血管两端就需要一定的压力差。设血管截面积为S1时，两端所需的压强差为Δp1，则Δp1的表达式为 （用题给的字母表示）；若血管截面积减少10%时，为了维持在相同的时间内流过同样体积的血液，两端所需的压强差为Δp2，则Δp1:Δp2= 。 【答案】 81∶100 【详解】[1]血管截面积为S1，血液匀速通过血管，所以压力差与阻力相等，即 kv1=∆p1S1① 所以 [2]要在相同时间内流过同样体积的血液，则有 S1L1=S2L2 即 S1v1t=S2v2t 所以 S1v1=S2v2 所以 减少10%，血管截面积为 S2=(1-10%)S1=90%S1 则有 kv2=∆p2S2=∆p2×90%S1② ①除以②得 4．如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上，若将砖块竖立起来 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙，此时砖块对地面的压强为3000Pa；将图乙中的砖块倒置后（如图丙），砖对地面的压强为5000Pa，则图甲中砖块对水平地面的压强为 Pa。 【答案】 变大 3750 【详解】[1]若将平放在水平地面上的长方体砖块改为竖立起来，它对地面的压力大小不变，接触面变小，由可知，它对水平地面的压强将变大。 [2]设图乙中砖块重力为G，底面积为S1，砖块倒置后底面积为S2，由F=pS可知，图乙中砖块对地面压力为 F1=p1S1=3000Pa×S1 倒置后砖块对地面压力为 F2=p2S2=5000Pa×S2 因为同一砖块在同一水平面上倒置前后，砖块对地面压力不变，即 F1=F2=G 即 3000Pa×S1=5000Pa×S2 解得；将乙图中砖块与倒置后的砖块组装为一组合长方体，则F总=2G，总面积为 组合长方体砖块对地面的压强为 由于图甲和组合长方体的对地面的压强相等，所以p'=3750Pa。 5．郭萌用两种不同的石料磨制出A、B两个实心长方体，将这两个长方体分别放在已调节平衡的天平左、右盘，天平恰好平衡。郭萌用刻度尺测得A、B两长方体的长度之比为2：1，宽度之比为1：3，高度之比为5：3，则A、B两长方体的密度之比为ρA：ρB= ；若将A、B两长方体竖直立在水平桌面上，高度之比为5：3时，则A、B两长方体对桌面产生的压强之比pA：pB= 。 【答案】 【详解】[1] (1)甲、乙两长方体的体积之比为 将这两个长方体分别放在已调好的天平左、右盘，天平恰好平衡，说明两个长方体的质量m相等， 甲、乙两长方体的密度之比为 [2]长方体竖直立在水平桌面上，对桌面的压力等于其重力，则对桌面的压强为 甲、乙两长方体对桌面压强之比为 6．把同种材料制成的甲、乙两个实心正方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2．把甲放在乙的上面，如图所示，则乙对桌面的压强为： 【答案】 【详解】设两正方体的密度为ρ，边长分别为L甲和L乙，甲对桌面的压强为：p1=∴L甲=,同理，L乙=。当把甲放在乙的上面时，乙对桌面的压强为： 7．如图所示，正方体物块A的质量与正方体物块B的质量之比为3:1，底面积之比为2:1，那么物块A对物块B的压强与物块B对桌面的压强之比 ，那么物块A对物块B的压力与物块B对桌面的压力之比 。 【答案】 3∶4 3∶4 【详解】[1]物块A对物块B的压强可表示为 物块B对桌面的压强可表示为 则 [2]物块A对物块B的压力 物块B对桌面的压力 则 8．（1）重8N的木块放在水平桌面上，用2N的水平拉力拉动时，木块做匀速直线运动，当水平拉力增加到3N时，木块受到的摩擦力为 N；若木块与桌面的接触面积为0.02m2，则木块对桌面的压强为 Pa． （2）如图所示，均匀正方体甲、乙至于水平地面上，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、乙剩余部分对地面压强相等。则p甲 p乙。（选填“>”“<”“=”） 【答案】 2 400Pa > 【详解】（1）[1]木块在水平桌面上做匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，拉力是2N，滑动摩擦力也是2N；滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟其它因素没有关系，当水平拉力增加到3N时，压力大小和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小保持2N不变。 [2]木块对桌面的压力 F=G=8N 木块对桌面的压强 （2）[3]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h甲′，h乙′，因为甲、乙剩余部分对地面的压强相等，则有 由图可知h甲′＜h乙′，所以ρ甲＞ρ乙；切去的体积相同，则有 因为S甲＜S乙，所以得Δh甲＞Δh乙。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Δp甲＞Δp乙；则有 因为p甲′=p乙′，Δp甲＞Δp乙，所以p甲＞p乙。 9．水平桌面上有A、B两个质地均匀的实心正方体，B的边长为10cm。将B沿如图甲所示的竖直方向切割为两个长方体B1和B2，如果只将B1放在B2上，此时B2对桌面的压强为P1；如果只将B2放在A上，此时A对桌面的压强为P2。改变竖直切割位置，P1、P2随B2厚度a的变化关系如图乙所示。则B的质量为 kg，图乙中P3为 Pa。 【答案】 1 4000 【详解】[1]只将B1放在B2上，根据，压力F不变，当受力面积S变小时，压强p变大，压强p1与受力面积S成反比，图中反比例函数曲线是p1与a的关系；只将B2放在A上，根据，受力面积不变，压力逐渐变大时，压强p2与压力F成正比。图中正比例函数曲线是p2与a的关系。 由图可知，当a=10cm时，pB=1000Pa，此时正方体B的重力为 正方体B的质量为 [2]由图可知，当a=0时，，即 当a=10cm时，，即 解得， 图中p3为当B切去厚度为a时，压强相等，即 代入数据，可解得a=2.5cm，故p3为 10．现有三种液体，它们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3，且ρ1：ρ2：ρ3=2：3：1。若依次取出质量相等的这三种液体，并把它们分别装入底面积为Sa、Sb、Sc的a、b、c三个圆柱形容器中，且Sa：Sb：Sc=3：4：2，则容器底部所受液体压强最大的是 （填“a”或“b”或“c”）。 【答案】c 【详解】已知三种液体的质量相等，所以重力相等；又因为容器粗细均匀，所以液体对容器底的压力等于液体的重力；由于液体重力相同，故三种液体对容器底的压力F相同。由公式 知，在压力F一定时，压强与受力面积成反比，所以c容器中的液体对底部的压强最大。 11．一个半径为R、高度为h的圆锥形薄壁容器只有侧面，没有底部。将其扣在光滑水平面上，并在顶部开有一个半径可以忽略不计的小孔。通过这个小孔向容器内部注入密度为ρ的水。为了能使容器内灌满水，容器的质量不能小于 ；此时，水平面受到水的压力为 。（已知底面积为S、高为h的锥的体积为，重力加速度为g）。 【答案】 ρSh ρgSh 【详解】[1][2]当容器内灌满水时，水对水对水平面的压强为，此时水平面受到水的压力为 为了不使水从容器底部流出，则容器的重力应大于侧壁产生的竖直向下压力，而水对桌面的压力等于内部水的重力加上侧壁产生的竖直向下压力，容器中水的重力为 故侧壁产生的竖直向下压力为 所以 根据可知 故容器的质量 12．如图所示A、B两个正方体物体叠放在水平地面上，已知两物体的边长之比是LA：LB=2：1，密度之比为ρA：ρB=3：2，则B对A压强与A对地面的压强之比为 ． 【答案】4：13 【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】已知两物体的边长之比是LA：LB=2：1，可假设LA=2，LB=1，密度之比为，可假设，则两物体的面积之比是SA：SB=4：1，可假设SA=4，SB=1，两物体的体积之比是VA：VB=8：1，可假设VA=8，VB=1，此时B对A的压强，A对地面的压强，此时B对A的压强与A对地面的压强之比为 故答案为4：13． 【点睛】本题考查压强大小的比较，关键要知道固体叠加问题总压力等于两物体重力之和．受力面积应该为两表面的接触部分． 二、单选题 13．在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（　　） A． B． C． D．h 【答案】C 【详解】设盐水的质量为m，则冰的质量也为m，当一半冰融化成水里，液面升高了h，但柱形容器的底面在冰融化前后受到的压力是不变的。再设容器的底面积为S，冰融化前液面的高度为H，则冰融化前容器底受到的压力 冰融化后，盐水的密度减小，其实是质量为m的盐水与质量为的水混合后的密度，即密度变为 则冰融化一半后，容器底部受到的压力 当冰全部融化后，设液面又会升高h1，此时盐水的密度又变为质量为m的盐水和质量为m的水的混合后的密度，即 则冰全部融化后容器底部受到的压力 则有 解得，。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．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ρ甲:ρ乙=4:5，底面积之比S甲:S乙=5:8，对水平地面的压强之比p甲:p乙=6:5，下列有关甲、乙的说法正确的是（   ） A．甲、乙的质量之比是4:3 B．甲、乙的体积之比是8:9 C．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分对地面的压强可能相等 D．将甲、乙分别沿水平方向切去相同的体积后，剩余部分对地面的压强可能相等 【答案】D 【详解】A．甲、乙对水平地面的压力之比为 因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，由F=G=mg可得，甲、乙的质量之比为 故A错误； B．甲、乙的体积之比为 故B错误； C．因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，物体对地面的压强为 p==ρgh 则切去相同的厚度后，两者压强的变化量分别为 Δp甲′=ρ甲gΔh Δp乙′=ρ乙gΔh 已知它们的密度之比 ρ甲:ρ乙=4:5 则 ρ甲＜ρ乙 所以 Δp甲′＜Δp乙′ 已知原来甲乙对水平地面的压强之比 p甲:p乙=6:5 则 p甲＞p乙 由于剩余部分对地面的压强 p′=p-Δp 所以剩余部分对地面的压强不可能相等，故C错误； D．因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，物体对地面的压强 p= 切去相同体积时，两者压强的变化量分别为 Δp甲= Δp乙= 所以 Δp甲＞Δp乙 已知原来甲乙对水平地面的压强之比 p甲:p乙=6:5 则 p甲＞p乙 由于剩余部分对地面的压强 p′=p-Δp 所以剩余部分对地面的压强可能相等，故D正确。 故选D。 15．如图所示，现有密度分别为和的两种液体，且。在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则（　　） A．液体对甲杯底的压力大 B．乙杯内液体的质量大 C．液体对甲、乙杯底的压力相等 D．无法判断压力大小 【答案】B 【详解】ACD．甲杯中，由于，两种液体的质量且各占一半。由知道，密度ρ1的液体体积大于密度ρ2的液体，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记。 乙杯中，两种液体体积相等，密度ρ1的液体体积用灰标记，密度ρ2的液体体积用蓝色标记。对照组体现体积相等时之间的分界线。 对甲杯密度ρ1的液体体积进行处理，切割成和模型2中密度ρ1的液体体积相同，即是容器体积的一半（如图所示）．对乙杯中密度ρ2的液体体积进行处理，切割成和甲杯中密度ρ2的液体体积相同（如图所示），经过处理便可以直接从对比处比较甲、乙两杯内液体质量的大小了，答案很明显是对比处是蓝色的乙杯大。所以液体对乙杯底的压力大。 故ACD错误； B．设杯子的容积为V，两液体的密度为ρ1、ρ2，则甲杯中两液体的质量均为 ，杯子中液体的体积 乙杯中两液体的体积均为，则 故 即m乙＞m甲，故B正确。 故选B。 16．如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉∆m甲和∆m乙，且∆m甲<∆m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（　　） A．p甲>p乙 B．p甲<p乙 C．p甲=p乙 D．都有可能 【答案】B 【详解】用割补法把剩余的三棱劈补成柱体，如图所示： 因为物体放在水平桌面上，所以柱体对水平桌面的压力 F甲=G甲 F乙=G乙 则补成的甲柱体对桌面的压强 同理补成的乙柱体对桌面的压强 剩余的三棱劈与补成的柱体相比，压力减小一半（重力减小一半），底面积不变，则压强减小一半，所以剩余的甲三棱劈对桌面的压强 ① 剩余的乙三棱劈对桌面的压强 ② 由题知ρ甲=ρ乙，剩余三棱劈的高度h乙>h甲，所以由①②可得p乙>p甲，故B正确。 故选B。 17．大气压强为p0，球形马德堡半球的半径是R，球体表面积，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是（  ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】大气压作用的垂直截面积就是沿着球的最大直径的截面的面积 由得，要把这个抽成真空的马德堡半球拉开，拉力至少是 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 18．如图所示，一重为G=20N的物体，用一个水平作用力F=30N压在平整竖直粗糙墙面上静止，则下列分析正确的是（　　） A．物体受到竖直向上的摩擦力大小等于20N B．物体对墙壁的压力为20N C．物体受到的压力越大，摩擦力越大 D．若物体受到的力全部消失，则物体将向下运动 【答案】A 【详解】A．物体在竖直墙面上静止，竖直方向受到的两个力：竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，处于平衡状态，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力的大小为20N。故A正确； B．由题意知，水平作用力F作用在物体上，则物体受到的压力为30N，则物体对墙壁的作用力为30N，故B错误； C．物体处于静止状态时，所受静摩擦力的大小等于自身重力的大小，与受到压力的大小无关，故C错误； D．物体受到的全部力都消失，据牛顿第一定律知，要保持原来的运动状态不变，所以会保持静止状态，故D错误。 故选A。 19．图中用手握住一个核桃很难将其捏破；将甲、乙两个核桃放在一起捏，甲破了，乙没破。下列说法正确的是（　　） A．乙给甲的力大于甲给乙的力 B．甲、乙接触处可承受的最大压强相同 C．甲、乙接触处，甲受到的压强等于乙受到的压强 D．两个核桃放在一起容易捏破，主要是因为增大了压力 【答案】C 【详解】A．两核桃相互挤压时，甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力，两个力的大小相等。甲核桃被乙核桃挤破是因为乙核桃比甲核桃硬，故A错误； BC．两核桃相互挤压时甲给乙的力与乙给甲的力是一对相互作用力，大小相等。而两核桃接触面积相同，由可知，甲受到的压强等于乙受到的压强；甲破了，说明甲可承受的最大压强小于乙可承受的最大压强，故B错误，C正确； D．两个核桃放在一起容易捏破，它们之间的受力面积远远小于一只核桃与手的受力面积，由可知，受力面积越小，压强越大。所以两只核桃放在一起挤压就能挤破主要是增大了压强。故D错误。 故选C。 20．如图所示，实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压力相等。现沿竖直方向切去相同厚度d，并将切去部分放在对方剩余部分的上方，则它们此时对地面的压力F甲、F乙，压强p甲、p乙的大小关系为（    ） 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 【答案】C 【详解】实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压力相等，故甲乙重力相等。由图可知，甲的边长小于乙的边长，那么切去相同的厚度，甲所切去的占总体的比例要大于乙切去的占总体的比例，故甲切去的部分的重力大于乙切去部分的重力，故叠放之后，F甲＜F乙。最初它们对地压力相同，又因为；所以最初他们的压强关系：；设它们的边长分别为a甲、a乙，竖直方向切去的厚度为d，切去相同厚度甲的底面积为 切去乙的底面积为 甲切去部分的重力为 同理，乙切去部分的重力为 所以，乙切去部分叠放在甲上之后，甲对地面压强的增加量为 同理，甲切去部分叠放在乙上之后，乙对地面压强的增加量为 最初甲乙对地压力相等，故它们质量相等，则有 ③∶④结合⑤化简可得 由图可知，，故 所以；则，即 根据 可知，切去等厚度之后，甲、乙剩余部分对地面的压强不变，所以将切去部分放置在对方剩余部分的上表面，则此时甲的整体对地压强为 此时乙的整体对地压强为 所以⑧-⑨得 根据前面的分析可推出 所以。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 三、多选题 21．如图所示，质量分布均匀的甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上，它们对地面的压强相同，若要使甲对地面的压强大于乙对地面的压强，下列叙述中正确的是(           ) A．沿竖直方向上切去相同的体积 B．沿竖直方向上切去相同的厚度 C．沿水平方向切去相同的质量 D．沿水平方向切去相同的体积 【答案】CD 【详解】实心正方体对水平地面的压强， 由图可知：甲的边长比乙的边长大， 因它们对地面的压强相同， 所以ρ甲＜ρ乙 （1）沿竖直方向上切去相同的体积或相同的厚度时，两正方体的密度和高度不变，所以它们的压强还是相等，故AB不正确． （2）沿水平方向切去相同的质量时，减小的压力相同， 因S甲＞S乙， 所以△p甲＜△p乙， 又因p甲=p乙， 所以剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强，故C正确； （3）沿水平方向切去相同的体积时， 因S甲＞S乙， 所以△h甲＜△h乙， 又因ρ甲＜ρ乙， 所以，即△p甲＜△p乙， 因p甲=p乙， 所以剩余部分甲对地面的压强大于乙对地面的压强，故D正确． 故选CD． 22．如图，甲、乙两个实心物体静止在水平面上，甲为底面积为0.25m2、高3m的均匀柱状体，乙为边长为1m的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平放在乙物体正上方时，甲、乙对地面的压强随截取的高度h的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙密度之比ρ甲∶ρ乙=1∶3 B．h1=1.6m C．p1=1.2p0 D．p1∶p2=4∶5 【答案】BD 【详解】当沿水平方向截取不同高度的甲物体，并平稳的放在乙物体上时，甲剩余的质量减小，对地面的压力减小，受力面积不变，根据可知，甲对地面的压强减小，乙对地面的压强增大，由图可知，p 随h的增大而减小的图像，为甲的压强随截取的高度h的变化的关系；p随h的增大而增大的图像，为乙的压强随截取的高度h的变化的关系。 A．根据 可知，甲与乙的密度之比为 则甲乙的密度相同，故A错误； B．由图可知，甲截取高度为h1时，甲剩余部分对地面的压强与叠加后乙对地面的压强相等，则有 代入得 简化后得 解得，h1=1.6m。故B正确； C．p1与p0之比为 解得，p1=1.4p0，故C错误； D．p1与p2之比为 故D正确。 故选BD。 四、实验题 23．阅读短文，回答问题： 随着人们生活水平的不断提高，各种轿车已经走进我们的家庭。轿车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： (1)如图甲所示是小丽家新买的轿车，总质量1.2×103kg，车轮与地面总接触面积8×10﹣3m2，则轿车停放在车库时，车对地面的压强为 Pa； (2)交通法规规定轿车行驶时不能追尾。如两辆同向行驶的轿车发生“追尾”。轿车B刹车后由于 仍撞到轿车A；观察轿车A的尾部（如图乙），说明力能够改变物体的 ；此时对轿车A中的司机起保护作用的是 （安全气囊/汽车头枕）。 (3)轿车采用四轮鼓式制动，有效地减少了制动距离。通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如下表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 速度/（m•s﹣1） 2 3 4 5 6 制动距离/m 0.5 1.13 2.00 3.13 4.50 请在图丙中描点作出s﹣v2图像 ，写出s和v的定量关系式s= ，当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m。 【答案】 1.5×106 惯性 形状 汽车头枕 0.125m﹣¹s2×v2 8 【详解】(1)[1]根据图甲可知，轿车对地面的压力为轿车的重力，轿车对地面的压力为 车对地面的压强为 (2)[2] 如图乙两辆同向行驶的轿车发生“追尾”是轿车B刹车后由于惯性仍向前行驶撞到轿车A； [3]A轿车尾部已变形，说明力能够改变物体的形状； [4] 此时对轿车A由于受到B轿车的撞击会向前加速运动，由于惯性司机会向后运动，所以对司机起保护作用的是汽车头枕。 (3)[5]根据表中数据描点作出s﹣v2图像如图 [6]根据图象可得s和v和定量关系式 [7]当轿车速度为8m/s时对应的制动距离 五、计算题 24．如图所示，水平地面上放置了质量均匀的甲、乙、丙三个实心物体，甲的边长分别为0.1m、0.2m、0.3m，密度为；乙是质量为8kg的圆柱体；丙是边长未知的正方体。（g取10N/kg） (1)求甲的质量； (2)若将乙放在甲的上方，求甲对地面压强增加量的最大值； (3)沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化如下表所示，求丙的密度。 压强的变化量（Pa） 0 1000 【答案】(1)； (2)； (3) 【详解】（1）甲的体积为 甲的质量为 （2）若将乙放在甲的上方，甲对地面压力增加量与乙的重力大小相等 当甲对地面受力面积最小时，对地面压强增加量最大 （3）由表中数据可知，沿水平或竖直方向将甲、丙各切去的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、丙对地面压强的变化为0和1000Pa，如果甲沿竖直方向切，根据可知，甲叠加前压强不变，叠加丙切去的部分后，压强会增大，因此甲只能沿水平方向切，且切掉的甲的的重力与叠加的丙的那部分重力相等，才能使甲对地压强不变。即 则 甲的的重力为 如果丙水平切，再叠加甲切掉的的体积，总重量保持原来不变，丙对地压强不变，因此丙只能竖直切，丙变化的压强为 可求得，丙的密度为 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$