如图,a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置,其中压强最大的是( )
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答案解析
分析:
根据液体的压强随深度的增加而增大,结合图示分析解答即可.
解答:
解:因为液体的压强随深度的增加而增大,由图可知,c处水的深度最大,所以,位置c处水压最大.故ABC错误,C正确.
故选C.
点评:
此题考查液体压强的特点,难度不大,属于基础题.
如图,a、b、c是盛水容器中深度不同的三处位置,其中压强最大的是( )
分析:
根据液体的压强随深度的增加而增大,结合图示分析解答即可.
解答:
解:因为液体的压强随深度的增加而增大,由图可知,c处水的深度最大,所以,位置c处水压最大.故ABC错误,C正确.
故选C.
点评:
此题考查液体压强的特点,难度不大,属于基础题.
如图所示.将圆台形状的容器放在水平桌面上.容器装2kg水时,水对容器底部的压强是p_0;装3kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底部的压强是2p_0,水对容器底部的压力为F,则( )
分析:
(1)先确定容器形状:若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p_0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将小于1.5p_0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将大于1.5p_0;
(2)通过比较水对容器底部的压力与水重的关系分析判断:上口大、下口小,水对容器底部的压力小于水重;上口小、下口大,水对容器底部的压力大于水重;直壁容器,水对容器底部的压力等于水重.
解答:
解:
(1)若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p_0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器小,水对容器底部的压强将小于1.5p_0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器大,水对容器底部的压强将大于1.5p_0;由此可见容器如图乙;
(2)如乙图放置,水对容器底的压力:
F=ps=ρghs>G,
∴F_乙>30N.
故选D.
点评:
上口大、下口小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下口大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重.
如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为( )
分析:
根据液体压强公式得出底部受到的液体压强,再利用F=ps求受到水的压力.
解答:
解:某种液体的深度为h,则p=ρgh,
由p=$\frac {F}{S}$可得,容器底部受到液体的压力:F=pS=ρghS.
故选D.
点评:
此题主要考查的使学生对液体压强、压力计算公式的理解和掌握.
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p_A、p_B、p_C的大小关系是( )
分析:
由图可知,三容器内所装液体的深度关系h_A>h_B>h_C,而三容器内液体对容器底部的压强相等,根据液体压强公式p=ρgh可得三液体的密度关系ρ_A<ρ_B<ρ_C;抽出相同深度的液体,则抽取液体的压强△P_A<△P_B<△P_C,又因为原来它们对容器底部的压强相等,从而得出剩余液体对容器底部的压强p_A、p_B、p_C的大小关系.
解答:
解:由图可知,三容器内所装液体的深度:h_A>h_B>h_C,
∵p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等,
∴三液体的密度:ρ_A<ρ_B<ρ_C;
∵抽出相同深度的液体,
∴抽取液体的压强:△P_A<△P_B<△P_C,
又∵原来它们对容器底部的压强相等,
∴剩余液体对容器底部的压强:p_A>p_B>p_C.
故选A.
点评:
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图确定三种液体的密度关系是本题的关键.
如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S_A>S_B),容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等.若在A容器中倒入或抽出甲液体,在B容器中倒入或抽出乙液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是( )
分析:
由题意分析:因为P_甲=P_乙,可得=,又因为S_A>S_B,所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体,所以现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意;当密度一定时质量与体积成正比,所以倒入或抽出体积越多,倒入或抽出的液体质量也应越多,但因为P_甲=P_乙,可得ρ_Agh_A=ρ_Bgh_B,所以ρ_A>ρ_B.然后用排除法即可得出结论.
解答:
解:因为P_甲=P_乙,可得=,又因为S_A>S_B,所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体,即F_A>F_B,所以要使两种液体对容器底部的压力相等,不能再往A容器中倒入液体,因此,排除选项AB;
现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意;因为P_甲=P_乙,可得ρ_Agh_A=ρ_Bgh_B,由h_A<h_B,可得ρ_A>ρ_B.如果抽出的液体体积V_甲可能小于V_乙,由于(S_A>S_B),所以抽出的液体高度h_甲不一定等于h_乙,故选项C正确,选项D错误.
故选C.
点评:
这是一道推理判断题,先根据两种液体对容器底部的压强相等.判断两液体的密度大小和两容器底部所受压力的大小,然后对各个选项逐一分析即可得出答案.
如图所示,三容器底面积相等,装同种液体,比较液体对容器底部的压力大小( )
分析:
抓住题目中的相等量﹣﹣密度、底面积;先运用液体压强公式分析三容器底所受压强的大小,然后运用压力公式F=PS分析出压力的大小.答案就易选出.
解答:
解:同种液体其密度ρ相同;根据液体的压强公式P=ρgh,h_A>h_B>h_C,可得P_A>P_B>P_C;因三容器的底面积S相同,根据公式F=PS,可得F_A>F_B>F_C;
故A、B、D错误,C正确.
故选C.
点评:
此题考查对液体压强知识的应用,对液体压强公式要认识深刻,抓住题目中的不变量﹣﹣密度、底面积,分析时不容易出错.
一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲所示),然后反过来倒立放在水平桌面上(如图乙所示),两次放置杯子对桌面产生的压力分别是F_甲和F_乙、压强分别是P_甲和P_乙,则( )
分析:
密闭杯子对桌面的压力与压强是固体压力与压强的计算,静止放在水平桌面上,压力等于重力,压强根据p=$\frac {F}{S}$通过面积变化来判断.
解答:
解:∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴两种放置方式中,这杯橙汁的质量不变,重力不变,压力不变,即F_甲=F_乙.
倒立时受力面积增大,根据p=$\frac {F}{S}$可知压强减小,即p_甲>p_乙.故ABD错误,C正确.
故选B.
点评:
本题考查了压力和压强的大小比较,关键是要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等,压强则可通过公式找出不变的量以及变化的量来判断.
将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示.两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为p_A和p_B,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F_A和F_B,则( )
分析:
水对瓶盖和瓶底的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh进行判断;
水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系来入手(上下粗细一样的容器中水对容器底的压力等于水的重力,上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力,上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力).
解答:
解:压强的判断:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据P=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即P_B>P_A;
压力的判断:正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即F_A>F_B;
故选D.
点评:
比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式P=ρgh分析得出;
液体对容器底部的压力可以根据F=PS分析,也可以根据承装液体容器的形状进行分析得出.
一密封的圆台形容器,其横截面如图所示,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是( )
分析:
先分析水对容器底的压强,由液体压强公式P=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化.
分析水对容器底的压力,我们就需要用公式F=PS进行分析.而直接用这个公式还不能分析出水对容器底的压力变化情况,因为倒置过来后水对容器底的压强变大了(h变大了),而容器底面积却变小了,所以压强与容器底面积的乘积是变大了还是变小了,我们就无法判断出来.所以我们还需要寻找一个量,通过这个量把第一次和第二次水对容器底的压力联系起来,从而进行比较.
第一次,水对容器底的压力大于水的重力.理由:水对容器底的压力是以S_大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水多,所以水对容器底的压力大于水的重力;
第二次,水对容器底的压力小于水的重力.理由:水对容器底的压力是以S_小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了.
解答:
解:设如图放置时的地面积为S_大,倒置过来后的底面积为S_小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式P=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了.
第一次水对容器底的压力:F=PS=ρghS_大,即水对容器底的压力是以S_大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力.如图:
第二次水对容器底的压力:F′=P′S_小=ρgh′S_小,即水对容器底的压力是以S_小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.如图:
故选D.
点评:
本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况.不同形状的容器,水对容器底的压力和水的重力关系是不同的.
圆柱形容器,水对容器底的压力等于水的重力;上窄下宽的容器,水对容器底的压力大于水的重力(水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向下方向的压力,所以水对容器底的压力大于水的重力);上宽下窄的容器,水对容器底的压力小于水的重力(水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向上方向的压力,所以水对容器底的压力小于水的重力).
如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )
分析:
由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系.
解答:
解:如图三容器装入相同质量的水,
因容器的底面积相等,
所以,三容器内水的深度关系为h_甲>h_乙>h_丙,
由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p_甲>p_乙>p_丙.
故选A.
底面积相等、质量相等的三个容器A.B.C,放在水平桌面上,如图所示,分别向三个容器倒入质量相等的水后,关于容器底部所受的水的压强和容器对桌面的压强,下列说法正确的是( )
分析:
①液体压强与液体密度和深度有关,液体压强用公式P=ρgh分析;
②容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式P=$\frac {F}{S}$可求容器对桌面的压强.
解答:
解:
①由图知,三个容器形状不同,都盛有水,密度一定,C容器中水的深度最大,由公式P=ρgh知:C容器底部所受水的压强最大;
②三个容器质量相同,盛有相同质量的水,所以对桌面的压力相同;已知底面积相同,由公式P=$\frac {F}{S}$知:三个容器对桌面的压强一样大.
故选D.
点评:
本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力.