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1、大同杯物理竞赛专题汇编一一压力、压强1. 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Am乙，且Am甲vm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甲尸乙(B)p甲p乙(C)P =P(D)都有可能甲乙2. 如图所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面一样高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方 向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高。，则以下判断正确的是()(A) h=H(B) hvH/2(C) h=H/2(D) H/
2、2vhvH3. 如图所示，水平桌面上放置一底面积为S2的轻质圆柱形容器，容器足够深。在容器中放 入底面积为鸟、质量为m的圆柱形木块。在容器中缓慢加入水，当木块对容器底部的压力 恰好为零时，容器对桌面的压力大小为()s(A)T mgsi(B) 2_S1 mgsi(C) * mgs - ss(D) 2 mgs - s4. (多选)如图所示，小试管倒插在广口瓶内的水银中，此时试管恰好浮于水银面。现由于天气变化的原因，大气压强稍增大，其它条件不变，贝火)(A) 试管略微下沉(B) 试管内封闭气体的体积变大(C) 试管内外的水银面高度差变大(D) 试管内封闭气体的压强变大5. 一根两端开口的细玻璃管竖直
3、插入水银槽内。再注入高度为的某种液柱，结果使管内水银面下降了 h2。如果水银密度为p 0，则该液体密度为（(A) p(h+h )(B)ph/h(C) ph/h(D) p(h-h)0、120 2 l0 1 20、12,6. 如图所示，在两个底面积不同的圆柱形容器A和B（SaSb）内分别盛有甲、乙两种液体， 甲的液面低于乙的液面，此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。若容器足够高，并在 两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体，最终使得两液体对各自容器底部的压力相 等，下列说法中正确的是（ ）（人）倒入的液体体积V甲可能等于V乙（B）倒入的液体高度h甲一定大于h乙（C）抽出的液体体积V甲可能小于
4、V乙（D）抽出的液体高度h甲一定等于h乙7. 如图4所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强。若甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙，则（）A. V甲可能等于V乙B. V甲可能大于V乙C. V甲一定大于V乙D. V甲一定小于V乙8. 两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适 量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的 底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力 为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的 一瞬间
5、，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）人.减小P0SB.增大P0SC.减小2P0SD.增大2P0S9. （多选）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底面上，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10.柱状容器内放入一个体积大小为200cm2的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水11. 在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系 如图所示
6、。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液 面相对各自原来的位置上升或下降的长度 hA、 hB和 hC之间的大小关系为 （）B hA站以hCA hcD hA& hB hc第11题图第12题图第13题图12. 分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量 为m的水后总重为G；铝杯装满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（）A. G1G2，m1G2，m1m2C. G1m2D.色乂2，叫m2，；BD、当G1G2时，如果满足V铁V，则有m1m2.故选A.【13】分析：固体能大小不变的传递压力，所以B对地面的压力等于A、B物体的
7、重力， 设A立方体的边长为a，B立方体的边长为b，根据压强公式表示出PA与PB，然后可知其 比值的变化.解：设A立方体的边长为a，B立方体的边长为b，A立方体的密度为p，则B立方体的密 度为3p，则A对B的压强为PA=p ga，B对桌面的压强为PB=3p gb+p ga3 : b2，所以 PA: PB = ab2 : 3b3+a3，当 a=b 时，PA : PB =1 : 4当 a=1 -F2 b 时，PA : PB =4 ：25，当 a=1 4-4 b 时，PA -4-PB =16 -4-193 , 所以，在A的体积减小的过程中，PA与PB的比值始终变小.故选B.【14】解析：假设是一个与圆
8、锥体等高的圆柱体，则容器底部受到液体的压强和压力是相同 的，由于圆锥体内的液体重力只有圆柱体的三分之一，另外三分之二是侧壁提供的压力。由 于液体的重力是G，故圆锥体的侧壁对容器底部的压力为2G。故选B【15】【解答】：A由于两管中的水银面相平，故P水gh = P油gh2P 水 h1 = P 油 h2=&气=1.25h(煤油的密度为0.8)看图中水平细管两边压强的大小左边距离水面约与处，右边距离煤油液面为( + 0.25h)处，左右两边的压强差(左-右)为：P g%-P g (冬 + 0.25h ) = 0.5 gh - 0.6 gh v 0水 2 油 2111故A处压强小于B处，液体向左流动【
9、16】【解答】C质量相等，则所受的重力相等，根据压强公式p=F/A，甲边长P2,故把 甲放在乙上重力增加，面积不变，所以压强就会增大，也就有可能变为P1。【17】【解答】A由题意“先从左端注入密度为P1的液体，再从右端注入密度为p2,长度为L的液柱，平衡时左右两管的液面高度差为L/2。”可知：p1*g*(1/2)*L=p2*g*L即：p1=2p2.设：要使左右两管液面相平，则注入的液柱长度为h，则有：p2*g*L=p1*g* (L-h)+p3*g*h(2)又：p3= (p2)/2将(1)、(3)代入(2)即解得：h=2L/3 【18】【解答】A(1) 由于乙、丙两容器气体相连所以有：PC=P丙
10、.而丙中气体的压强为甲容器中的液 面与丙容器中液面差 hl的高度的液体所产生的压强即：？丙=? hlg；(2) 由于乙容器中的压强与丙容器中的压强相等，但是乙容器中的液面与细玻璃管顶 端的页面高度差 h2小于 hl 故当打开旋扭开关M时细玻璃管中液面会有所上升，因 此乙容器中的液面有所下降，于是便导致乙、丙两容器中的气体体积增大，从而使乙、 丙两容器中压强减少；(3) 由于丙容器中的压强减少，于是甲容器中的液体将通过导管进入丙容器中，于是 甲容器中的液面与丙容器中液面差比原先的Ahl有所减少.当乙容器中的细玻璃管中的 液体表面与乙容器中液面的高度差 h2与甲容器中的液面与丙容器中液面差Ahl相
11、同 时为止；(4) 此时乙、丙两容器中的压强比原先有所减少，故乙、丙两容器中的气体的体积比 刚开始时有所增大，但丙容器中由于液体的液面上升，故丙中气体的体积减少，但由于 气体的总体积在增大，丙中的气体的体积在减少，所以乙容器中气体体积的增加量要大 于丙容器中气体的减少量，故乙丙.故选A.【19】【解答】B提示：D E上端均开口与空气接触，故DE上端为均1大气压，加上E、D管中水高度 带来的压差，分别等于A、B容器内液面处的压强。由于处于平衡状态，故E管水面的高度 h与D管相同，为1m【20】【解答】：B如图，很明显，乙杯内液体的质量大【21】【解答】B解：对于甲容器来说，水对容器底的压力等于水
12、的重力，水对它的压强:P甲二口甲&/ S甲，当水温从80r降低到20r时，虽然体积减小，但质量 不变，所以P甲不变；对于乙容器来说，水对容器底的压力：FC=p ghS=p gV，即压力等于阴 影部分水的重力，如图：当水温从80r降低到20r时，因为水的体积减小，液面下降至红线处，容器底部受到的压力 就是红线下面的阴影部分水的重力，可见，与温度没有改变时，与压力相等的那部分水的重 力变小了，水对容器的压力变小了，容器底面积没有变，根据压强公式：P=F/ S可知，压 强变小.故选B.【22】【解答】C如图，设大气压强为Po,玻璃瓶内空气压强为P,则 P+p gh=Po，故图中a点压强小于Po, b
13、点压强等于Po，c点压强大于Po，所以只有拔去c孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外【23】【解答】B【解答】解：(1)由于大气压强的限制，活塞上升时，管内、外水位差存在一个最大值ho=1.ox iosPa/1.ox io3kg/m3X ioN/kg=iom。所以管内水面(或活塞)相对于河岸的升高量等于管内、外水位差，即hi=ho=iom；活塞继续上升了 h2=H-h=i5m-iom=5m时，水面不动，活塞与水之间是真空。(2) 水上升阶段:：设任意时刻向下的大气压力和管内的水向上的压力为F下、F上，管内、 外水位差为h，则：则有 F 下=p0S，F 上=(p0-p gh) S，由于活塞始终平衡，故F-F下+F上=0，即F-poS+ (po-p gh) S=0，解得：F=p ghS。可见，力F跟h成正比，F在hi距离上的平均值为F=1/2p ghiSoF 在 距离上的功为 WF=Fhj1/2p ghShj1/2X 1.0X 103kg/m3X 10N/kgX 10mX 1 X 10-4m2X 10m=50Jo(3) 水不上升阶段：力F做的功等于活塞克服大气压力做的功，故 W： =poSh2=1.OX 105PaX 1 X 10-4m2X 5m=50J。所以整个过程中，力F做的功等于Wf+Wf =50J+50J=100J。故答案为：100o
