資源簡介 專題04 固體壓強和液體壓強一、壓力與重力的區別與聯系區別 壓力 重力產生原因 相互接觸的兩個物體相互擠壓而產生的 物體由于受到地球吸引而產生的方向 垂直指向受力物體(只有接觸面為水平方向時,方向才豎直向下) 豎直向下施力物體 擠壓它的物體 地球作用點 受力物體的表面 受力物體的重心聯系 壓力可以由重力產生,也可以由其他力產生。只有當物體放在水平面上時,物體對水平面的壓力在數值上等于重力,即F壓=G。不能說“壓力就是重力或者壓力就等于重力。”二、壓強定義 物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。公式單位 (1)單位是帕(Pa),1 Pa=1 N/m2 (2)1 MPa = 103 kPa = 106 Pa。壓強與壓力的區別 (1)壓強是表示壓力作用效果的物理量,壓力作用效果越明顯,壓強就越大。(2)壓力的大小與受力面積無關,而壓強的大小等于單位面積上壓力的大小,因此壓強不但與壓力的大小有關,還與受力面積的大小有關。三、液體壓強產生原因 (1)液體受重力作用,對支撐它的容器底有壓強。 (2)液體具有流動性,對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。 (3)液體由于具有流動性而在液體內部相互擠壓,因此液體部向各個方向都有壓強。特點 (1)液體除了對容器底部產生壓強外,還對“限制”它流動的側壁產生壓強,固體則只對其支承面產生壓強,方向總是與支承面垂直; (2)在液體內部向各個方向都有壓強,在同一深度向各個方向的壓強都相等,同種液體,深度越深,壓強越大。 (3)液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。 (4)容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。計算公式 注意∶應用p=ρgh時,各個物理量的單位都應統一取國際單位。 其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。對公式的理解 (1)從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀均無關。 (2)液體對容器底部的壓力一般不等于液體的重力,只有柱形容器(圓柱、正方體、長方體)放到水平面上,液體對容器底部的壓力才等于液體的重力(F=G)。四、連通器定義 上端開口,下部相連通的容器。特點 連通器里裝同種液體,當液體不流動時,連通器各容器中的液面高度總是相同的。連通器中深度相同的各點壓強相同。應用 茶壺、船閘、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等都是根據連通器的原理來工作的。考點01 壓力與壓強壓強是表示壓力作用效果的物理量,壓力作用效果越明顯,壓強就越大。壓力的大小與受力面積無關,而壓強的大小等于單位面積上壓力的大小,因此壓強不但與壓力的大小有關,還與受力面積的大小有關。【典例1】(2023春 安達市期中)用豎直向上30N的力提靜止于水平地面重50N的物體,則物體對地面的壓力是( )A.20 N B.30 N C.50 N D.80 N【答案】A【分析】對物體進行受力分析,根據物體的運動狀態利用平衡條件求出物體受到的支持力,然后求出地面受到的壓力。也可以直接利用力的合成求解。即壓力等于重力與拉力之差。【解答】解:物體受豎直向下的重力G=50N,豎直向上的拉力F=30N,豎直向上的支持力F支作用而靜止,處于平衡狀態,由平衡條件可得:G=F支+F,∴F支=G﹣F=50N﹣30N=20N,由于物體間力的作用是相互的,地面對物體有一個支持力,物體對地面有個壓力,它們大小相等,所以物體對地面的壓力為20N。故選:A。【點評】本題是一道基礎題,熟練應用平衡條件、知道物體間力的作用是相互的,物體間相互作用的力大小相等時是正確解題的關鍵,知道也可以直接利用力的合成求解。【典例2】(2023 長沙期中)大郡體重為60kg,穿“42碼”的鞋子。“42碼”換算成長度就是26cm,據此估計大郡站立在地面時對地面的壓強最接近( )A.1.2×102Pa B.1.2×103Pa C.1.2×104Pa D.1.2×105Pa【答案】C【分析】根據生活經驗估計鞋子的寬,根據數學知識計算鞋子的面積,根據G=mg計算大郡的重力,站在地面上時,對地面的壓力等于重力,根據p計算壓強。【解答】解:鞋子的寬度約10cm=0.1m,則“42碼”鞋子的面積S0=0.26m×0.1m≈0.026m2,大郡的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,站在地面上時對地面的壓力F=G=600N,對地面的壓強p1.15×104Pa,故ABD錯誤,C正確。【點評】本題為近似計算,要求學生能夠估測出鞋子的面積,能夠根據壓強的公式進行計算,屬于基礎題。【典例3】(2023春 武侯區期末)如圖是兩個同種材料制成的均勻實心正方體A、B,邊長分別為6cm、9cm,現將A疊放在B上一起放在水平地面上,如圖甲所示,此時A對B的壓強為1200Pa;若把B疊放在A上一起放在水平地面上,如圖乙所示,g取10N/kg。則( )A.圖甲中B對地面壓力為14.58NB.圖乙中B對A的壓強為1800PaC.圖乙中A對地面的壓強為5250PaD.甲圖B對地面壓力大于乙圖A對地面的壓力【答案】C【分析】求出A的底面積以及體積,根據壓強公式p可求出A對B的壓力,重力等于壓力;根據密度公式ρ求出A的密度,由于正方體A、B材料相同,即密度相同,知道B的邊長,可得出B的體積,根據密度公式就可以求出B的質量,根據G=mg進一步可求出B的重力;圖乙中A對地面的壓力等于AB的重力之和,B對A的壓力等于B的重力,注意B對A壓力的受力面積等于A的底面積,利用壓強公式p可求出圖乙中B對A的壓強和A對地面的壓強。【解答】解:已知A的邊長為6cm,則A的底面積SA=6cm×6cm=36cm2=3.6×10﹣3m2,A對B的壓強pA=1200Pa,根據公式p可知,圖甲中A對B的壓力FA=pASA=1200Pa×3.6×10﹣3m2=4.32N,則GA=FA=4.32N,A的質量mA0.432kg,A的體積VA=(6cm)3=2.16×10﹣4m3,A的密度ρ2×103kg/m3;B的體積VB=(9cm)3=7.29×10﹣4m3,因為A和B的材料相同,即密度相同,則B的質量mB=ρVB=2×103kg/m3×7.29×10﹣4m3=1.458kg,B的重力GB=mBg=1.458kg×10N/kg=14.58N;A、根據水平放置時壓力大小等于重力大小可知,圖甲中B對地面壓力FB=GA+GB=4.32N+14.58N=18.9N,故A錯誤;B、圖乙中B對A的壓強壓強p4050Pa,故B錯誤;C、圖乙中A對地面的壓強p′5250Pa,故C正確;D、甲圖B對地面壓力與乙圖A對地面的壓力相等,都等于A和B的重力之和,故D錯誤。【點評】本題考查了壓強的計算,知道放在水平面上的物體對地面的壓力大小等于其重力大小以及正確理解受力面積與底面積的區別是解題的關鍵。1.公式適用于任何條件下壓強的計算,但在求解密度均勻、形狀規則的實心柱體重直作用于水平面上的壓強時,利用公式力p=ρgh非常快捷、準確、方便。 2.固體壓強的計算,需要確定壓力、面積。要注意面積的計算與單位,其中壓力的確定是難點。正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關鍵;物體間接觸部分的面積,一般與較小的物體面積相同。 3.比較固體的壓力、壓強時,一般先比較壓力的大小,再結合受力面積比較壓強的大小。對于密度均勻的水平面上的柱狀物體,也可先用p=ρgh比較壓強,再用比較壓力。 4.多個物體疊加后對地面的壓力等于它們重力之和,再找出受力面積,再用壓強公式進行計算或比較大小。考點02 增大、減小壓強的方法任何物體所能承受的壓強都是有一定限度的,當物體承受的壓強超過了這個限度,物體就會被損壞。我們有時要利用壓強工作,此時要設法增大壓強;有時壓強太大帶來危害,此時要設法減小壓強。【典例4】(2023春 渾南區月考)如圖所示的實例中,是為了增大壓強的是( )A.圖甲,鐵軌下鋪設枕木B.圖乙,高鐵車廂內的破窗錘一端制成錐形C.圖丙,安全帶做得很寬D.圖丁,高鐵車廂內的座椅設計的寬大柔軟【答案】B【分析】增大壓強的方法:在受力面積一定時,增大壓力;在壓力一定時,減小受力面積。【解答】解:A.壓力一定時,在鐵軌下鋪設枕木是通過增大受力面積減小壓強,故A不正確;B.在壓力一定時,減小受力面積,可以增大壓強,破窗錘兩端制成錐形,即是這個道理,故B正確;C.在壓力一定時,安全帶越寬與人體接觸面面積越大,則受力面積越大,壓強越小,故C不正確;D.座椅設計的寬大柔軟,在壓力一定時增大受力面積,從而減小壓強,故D不正確。【點評】此題考查增大壓強的方法,知道用控制變量法增大壓強的基本途徑是本題的解題關鍵所在。【典例5】(2023 岳陽縣期末)圖甲,用手握住一個核桃很難將其捏破;圖乙,將A、B兩個核桃放在一起捏,A破了,B沒破。下列說法正確的是( )A.B給A的力大于A給B的力B.A、B接觸處,A受到的壓強大于B受到的壓強C.A、B接觸處,A受到的壓強等于B受到的壓強D.兩個核桃放在一起容易捏破,主要是因為增大了壓力【答案】C【分析】(1)相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在兩個物體上;(2)根據增大壓強的方法:在壓力一定時,減小受力面積來增大壓強;在受力面積一定時,增大壓力來增大壓強來分析此題。【解答】解:A、兩核桃相互擠壓時A給B的力與B給A的力是一對相互作用力,大小相等,A核桃被B核桃擠破是因為B核桃比A核桃硬,故A錯誤;BC、兩核桃相互擠壓時A給B的力與B給A的力是一對相互作用力,大小相等,而兩核桃接觸面積相同,根據可知,A受到的壓強等于B受到的壓強,故B錯誤,C正確;D、兩個核桃放在一起容易捏破,是因為將兩只核桃放在一起,它們之間的受力面積遠遠小于一只核桃與手的受力面積,根據可知,當壓力一定時,受力面積越小,壓強越大,所以兩只核桃放在一起時猛烈擠壓就能擠碎主要是因為增大了壓強,故D錯誤。【點評】此題借助我們常見的擠碎核桃這一熟悉的事例,來考查增大壓強的方法,體現了生活處處皆物理的理念。【典例6】(2023 西豐縣期末)動物大多有各自的求生絕活,如圖所示的“絕活”中,可以減小壓強的是( )A.野牛的角 B.駱駝的巨掌C.啄木鳥的嘴 D.鷹的利爪【答案】B【分析】影響壓強大小的因素是壓力大小和受力面積的大小,在壓力一定的情況下,要判斷是否減小壓強,關鍵看是否增大了受力面積。【解答】解:A、野牛的錐角,受力面積非常小,在壓力一定時,可增大壓強,不合題意;B、駱駝的巨掌面積比較大,在壓力一定時,可減小壓強,符合題意;C、啄木鳥的嘴尖,受力面積小,在壓力一定時,可增大壓強,不合題意;D、鷹的利爪,受力面積比較小,在壓力一定時,可增大壓強,不合題意。【點評】動物器官中有些是具有增大壓強功能的,特點是受力面積小,有此是具有減小壓強功能的,特點是受力面積大,應注意區分。1.路面是否容易被車輛壓壞取決于壓強的大小,而不是壓力大小。 2.增大或減小壓強的方法及應用 方法應用增大pF一定時,減小S菜刀的刀刃很薄、釘子的前端很尖、啄木鳥的喙很尖等。S一定時,增大F壓路機的碾子質量很大等。減小pF一定時,增大S鐵軌下面鋪設枕木、書包帶做得寬大、載重汽車有很多車輪、駱駝的腳掌很寬大、滑雪時穿上滑雪板等。S一定時,減小F貨車嚴禁超載、現代建筑中采用空心磚等。考點03 液體壓強認識液體壓強與液體深度和密度的關系,能準確陳述液體內部壓強的特點,會利用液體壓強的特點解釋有關現象。能熟練寫出液體壓強公式,并能進行簡單計算。【典例7】(2023 武漢)同學們可能做過這樣的實驗:在敞口塑料瓶側壁上鉆兩個大小相同的小圓孔a、b,注入水,水從兩個小圓孔噴出。在某一時刻,從兩個小圓孔噴出的水分別落到水平地面上的c、d兩處,其中d離塑料瓶遠些,如圖所示。下列說法正確的是( )A.圖中d是從a孔噴出水的落點B.這次實驗初步說明水內部壓強的大小與水的深度有關C.這次實驗初步說明液體內部壓強的大小與液體的密度有關D.在相同的時間內a孔噴出水的質量比b孔噴出水的質量多【答案】B【分析】(1)根據液體壓強的特點并結合圖分析從a、b兩孔噴出水的落點;(2)根據圖中a、b兩處的不同點和對應的噴出液體的落點分析實驗結論;(3)根據a、b兩處液體壓強大小判斷兩小孔中水的流速,判斷流出水的質量。【解答】解:A、由圖可知,a處液體的深度比b處液體的深度小,由液體壓強的特點可知,a處液體的壓強小于b處液體的壓強,因此a孔噴出水的距離小于b孔噴出水的距離,即d是從b孔噴出水的落點,c是從a孔噴出水的落點,故A錯誤;BC、由圖可知,小孔位置越低,水的深度越深,水噴出得越遠,表示水的壓強越大,說明液體內部壓強的大小跟液體的深度有關,故B正確、C錯誤;D、a孔的位置比b孔的位置高,水的深度小,液體壓強小,則水的流速慢,若兩孔大小相同,則相同時間內a孔流出水的質量小,故D錯誤。【點評】此題以礦泉水瓶為載體考查液體壓強特點的實驗與應用,礦泉水瓶可以用來探究很多物理知識,值得關注!【典例8】(2023 安徽)“奮斗者”號深潛器創造了我國載人深潛的新紀錄。當“奮斗者”號潛至海面下10000m深處時,其外部0.1m2的水平艙面上所受的海水壓力約為 N。(海水密度近似為1×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】107。【分析】根據p=ρ海水gh得出水平艙面上所受海水的壓強,由公式p可得觀察窗所受海水的壓力。【解答】解:水平艙面上所受海水的壓強為:p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa;由公式可得,0.1m2的水平艙面上所受海水的壓力為:F=pS=1×108Pa×0.1m2=107N。【點評】本題考查了液體壓強以及壓力的計算,關鍵是公式的應用,是一道較為簡單的計算題。【典例9】(2023春 中山市期中)如圖所示的是小謝同學研究液體壓強時,繪制的甲、乙兩種液體的壓強與深度的關系圖像,由圖像可知,甲、乙液體的密度關系為( )A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.不能確定【答案】B【分析】根據圖像可知兩種液體的壓強,根據公式p=ρgh可求液體壓強。【解答】解:由圖像可知,當h=4cm時,p甲<6×102Pa,p乙=8×102Pa,p甲<p乙,由p=ρgh可知,ρ甲<ρ乙,所以ACD錯誤。【點評】本題考查液體壓強的計算以及公式的應用相關知識點。1.液體的壓強產生原因:液體受到重力且具有流動性。 2.液體內部壓強的特點: (1)液體內部向各個方向都有壓強; (2)液體內部的壓強隨深度的增加而增大; (3)在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等; (3)不同液體的壓強還跟它的密度有關系。 3.液體內部的壓強主要與液體的密度、深度有關,要比較其大小一定采取控制變量法來分析,利用公式采用密度比較法和深度比較法。 4.比較液體對容器底部的壓力、壓強的方法考點04 連通器連通器是上端開口下端連通的容器,要求考試能說出連通器的特點,知道連通器在生活中的應用。【典例10】(2023秋 徐匯區校級期中)下列裝置工作時可以看作連通器的是( )A.血壓計 B.密度計 C.液位計 D.溫度計【答案】C【分析】根據連通器定義:上端開口、下端連通的容器。連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的。【解答】解:A、血壓計的結構不符合上端開口、下端連通的特點,不是利用連通器原理工作的,故A不符合題意;B、密度計是利用物體漂浮原理,不是利用連通器原理工作的,故B不符合題意;C、液位計符合上端開口、下端連通的特點,是利用連通器的原理制成的,故C符合題意;D、溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質制成的,故D不符合題意。【點評】此題考查的是連通器在生活中的應用。這就要求我們平時要多觀察、多思考。【典例11】(2023秋 長寧區校級月考)如圖所示裝置中不是連通器的是( )A.船閘 B.乳牛自動喂水器C.U形管壓強計 D.地漏【答案】C【分析】連通器是上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的。【解答】解:A、船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構成連通器,下游閥門打開時,下游和閘室構成連通器,故A不符合題意;B、乳牛自動喂水器的兩個容器底部連通、上端開口,是利用連通器原理制成的,故B不符合題意;C、U形管壓強計下端連通,但上端只有一個開口,不符合連通器的概念,所以U形管壓強計不是連通器,故C符合題意;D、地漏中倒扣的“碗”狀金屬片將存水杯分割為兩個底部相連而上端開口的容器,這樣就構成了一個連通器。當連通器內的水靜止時,連通器各容器內水面總是相平,所以當存水杯中的水面超過“碗”口時,異味就無法通過地漏進入房間,故D不符合題意。【點評】此題考查的是連通器在生活中的應用。這就要求我們平時要多觀察、多思考。【典例12】(2023 哈爾濱)如圖所示,水龍頭放水時,水管與水塔組成 ;水龍頭關閉時,A處水龍頭所受水的壓強為 Pa。(g=10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】連通器;1.4×105【分析】上端開口,底部連通的儀器叫連通器;知道相鄰兩層的高度差,利用液體壓強公式求相鄰兩層相應位置水管內的壓強差。【解答】解:各用戶間的水管和水塔下部連通,當水龍頭打開時,上部都與空氣連通,因此水管與水塔組成連通器;水龍頭關閉時A處水龍頭所受水的壓強為:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×14m=1.4×105Pa。【點評】此題考查的是連通器的原理、液體壓強公式的應用和計算,屬于基礎題、難度不大。1.判斷是不是連通器 依據連通器的定義,要看兩點:一是各容器的底部必須是連通的;二是各容器的上部都是開口的。 2.連通器液面相平的條件: (1)連通器里只有一種液體; (2)連通器里的液體不流動。 只有同時滿足這兩個條件,連通器各部分的液面才是相平的,如果有一個條件不能滿足,則連通器各部分的液面不會相平。1.(2023 青海)如圖所示的生活用品中,為了減小壓強的是( )A.釘子很尖 B.書包帶很寬C.菜刀磨得鋒利 D.木頭橛子很尖【答案】B【分析】壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關。據此利用控制變量法分析解答。【解答】解:ACD、釘子很尖、菜刀磨得鋒利、木頭橛子很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積來增大壓強,故ACD不合題意。B、書包帶很寬是在壓力一定時,通過增大受力面積來減小壓強,故B符合題意。2.(2023春 嵩縣期末)如圖所示,置于水平桌面上的均勻木塊對桌面的壓強為p,若沿圖中的虛線豎直切去,則剩余部分對桌面的壓強為( )A. B. C.p D.【答案】C【分析】首先計算出剩余部分與桌面的接觸面積和重力大小,再代入壓強公式p進行計算。【解答】解:設原均勻木塊的底面積為S,對桌面的壓力為F;則木塊對桌面的壓強p;當豎直切去后,底面積變為S,壓力變為F,則p′p;故選:C。【點評】在熟練掌握壓強公式后,只需根據受力面積、壓力變化的倍數關系,即可口算出壓強的變化情況。3.(2023春 萬州區校級期中)甲、乙兩物體,對水平面的壓力之比為2:5,受力面積之比為3:5,則甲、乙兩物體對桌面的壓強之比( )A.3:2 B.2:5 C.5:2 D.2:3【答案】D【分析】根據壓強公式進行分析和推導。【解答】解:甲、乙兩物體對桌面的壓力之比為;受力面積之比為;故甲、乙兩物體對桌面的壓強比為:。故D符合題意,ABC不符合題意。【點評】本題考查的是壓強的概念;會根據壓強公式進行簡單的分析和推導。4.(2023 株洲)如圖,在一個不帶瓶蓋的塑料瓶側壁打一個小孔,a、b為瓶中小孔下方位置不同的兩點,用手堵住小孔,在瓶中裝滿某種液體。松手后,在液體噴出的過程中( )A.液體噴出的水平距離s變大B.液體噴出的水平距離s不變C.a、b兩點間的液體壓強差變小D.a、b兩點間的液體壓強差不變【答案】D【分析】液體的密度一定,液體內部的壓強隨深度的增加而增大。【解答】解:AB、液體內部的壓強隨深度的增加而增大,所以隨液體深度的變小,液體噴出的水平距離逐漸變小,故AB錯誤;CD、a點液體產生的壓強大于b點液體產生的壓強,兩點的高度差不變,由p=ρgh可知,兩點的壓強差不變,故C錯誤,D正確。【點評】本題考查了對液體壓強特點的理解和應用,難度不大。5.(2023 郴州)如圖是某攔河大壩的截面示意圖。則A點受到水的壓強是(g取10N/kg)( )A.4×105Pa B.3×105Pa C.5×105Pa D.1×105Pa【答案】B【分析】得出A點所處的深度,根據p=ρ水gh得出受到水的壓強。【解答】解:A點所處的深度:h=40m﹣10m=30m,受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa。故選B。【點評】本題考查液體壓強的計算,難度不大。6.(2023春 廣州期中)如圖,兩個完全相同的圓柱體容器中盛有質量相等的甲、乙兩種液體,A、B兩點到各自液面的距離相等,下列說法正確的是( )A.甲、乙液體對容器底部的壓強相等B.甲容器對桌面的壓強比乙容器小C.A、B兩點液體的壓強相等D.甲液體對容器底部的壓力比乙液體小【答案】A【分析】(1)對于直壁容器,液體對容器底部的壓力等于液體的重力,根據壓強定義式確定液體對容器底部的壓強關系;(2)在水平面上容器對桌面的壓力等于容器和液體的總重力,根據容器、液體質量的關系判斷出總重力的關系,進而判斷出對桌面壓力的關系,根據公式p判斷出甲、乙容器對桌面壓強的關系;(3)由圖可知乙杯液體體積大,甲杯液體體積小,而質量相同,根據密度公式判斷甲、乙液體密度的關系,根據p=ρgh判斷出A、B兩點壓強的關系。【解答】解:AD、對于圓柱形容器,液體對容器底壓力等于液體的重力,液體的質量相同、重力相同、壓力相同,故甲、乙兩液體對容器底部的壓力相同,且容器的底面積相同,由p可知,甲、乙液體對容器底部的壓強相等,故A正確,D錯誤。B.容器對桌面的壓力F=G容+G液,由于容器相同,即G容相等,盛有液體質量相等,即G液相等,所以容器對桌面的壓力相等,容器底面積相等,根據p可知,兩容器底對桌面的壓強相等,故B錯誤;C.兩容器中液體的質量相等,即m甲=m乙,由圖可知,V乙>V甲,根據ρ可知,ρ乙<ρ甲,由于A、B兩點到各自液面的距離相等,即hA=hB,根據p=ρgh可知,pA>pB,即A點液體的壓強大于B點液體的壓強,故C錯誤。【點評】本題考查了學生對壓強定義式、液體壓強公式的掌握和運用。7.(2023春 仁壽縣校級期末)圖是實驗用的錐形瓶,將錐形瓶放在面積為S的水平桌面上,已知錐形瓶的質量為m1、底面積為S1;當往錐形瓶中倒入密度為ρ、質量為m2的液體后,液面高度為h,則下列說法正確的是( )A.錐形瓶中的液體重為ρg S1hB.液體對錐形瓶底的壓強為ρghC.瓶底對水平桌面的壓力m1gD.瓶底對水平桌面的壓強為【答案】B【分析】知道液體的質量利用G=mg求出錐形瓶中的液體重;知道錐形瓶內液體的深度和密度,利用液體壓強公式求出液體對瓶底的壓強;求出瓶子和液體的總質量,利用重力公式求總重,根據在水平桌面上,瓶對桌面的壓力等于水和瓶的總重求出瓶底對水平桌面的壓力;再利用p=F/S求瓶對桌面的壓強。【解答】解:A、錐形瓶中的液體重為G液=m2g,故A錯誤。B、液體對瓶底的壓強p=ρgh,故B正確。C、因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以瓶底對水平桌面的壓力為F壓=G總=(m1+m2)g,故C錯誤。D、瓶底對水平桌面壓強的受力面積為S1,所以對桌面的壓強為p′,故D錯誤。【點評】本題考查了學生對壓強定義式和液體壓強公式的掌握和運用,對于不規則的容器,液體對容器底的壓力和壓強,要先計算液體對容器底的壓強p=ρgh、再計算液體對容器底的壓力F=pS;容器對桌面的壓力和壓強,先計算容器對桌面的壓力F=G、再計算容器對桌面的壓強p=F/S。8.(2023春 安丘市校級月考)如圖所示,將盛有適量水的試管由豎直位置緩慢移至傾斜位置,在此過程中,水對試管底部的壓強( )A.變大 B.變小C.先變小后變大 D.先變大后變小【答案】B【分析】深度h是指試管底部到液面的垂直距離,分析將試管由豎直位置緩慢移至傾斜位置的過程中深度的大小變化,利用p=ρgh分析壓強的變化。【解答】解:由圖可知,當試管由豎直位置緩慢移至傾斜位置的過程中,玻璃管中水柱的長度不變,液體深度變小,由p=ρgh可知,水對試管底部的壓強變小。故選:B。【點評】本題考查了液體壓強公式的應用,關鍵是知道深度是指液體內某點到液面的豎直距離。9.(2023 海口一模)向如圖所示的敞口容器中加水,水在不流動時,能達到的最高位置是( )A.A容器口 B.B容器口 C.C容器口 D.D點位置【答案】B【分析】連通器構造的特點:上端開口、底部連通的儀器叫連通器。連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面總是相平的。【解答】解:分析題目中的原圖不難看出,若該裝置中倒入水后,其上端開口,下部連通,即為連通器,故在靜止時,液面應保持相平,故為了使液體不至于溢出,所以靜止后水能到達的最高位置是B位置;故選:B。【點評】知道連通器的定義,并能利用連通器的特點解釋現實問題是解決該題的關鍵。10.(2023春 水磨溝區期末)三峽船閘實現了上下游船只的通航,如圖所示,船閘是根據 原理工作的。當閘室內的水深為36m時,水對閘室底部產生的壓強為 Pa.(g取10N/kg)【答案】連通器;3.6×105。【分析】(1)幾個底部互相連通的容器,注入同一種液體,在液體不流動時連通器內各容器的液面總是保持在同一水平面上,這就是連通器的原理。(2)根據p=ρgh計算水對閘室底部產生的壓強。【解答】解:船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構成連通器,下游閥門打開時,下游和閘室構成連通器,所以船閘是根據連通器原理工作的。水對閘室底部產生的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×36m=3.6×105Pa。【點評】此題考查的是連通器在生活中的應用、液體壓強的大小計算,關鍵知道連通器是上端開口,底部相連的,液面靜止時保持相平。11.(2023 普蘭店區月考)如圖所示的密閉容器中裝滿水靜止放在水平桌面上(如圖甲),容器內水面到容器底的距離為6cm,則水對容器底的壓強為 Pa(g取10N/kg);把容器倒放在該桌面上(如圖乙),容器對水平桌面的壓強將 ,水對容器底的壓強將 。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)【答案】600;變大;不變。【分析】(1)根據p=ρgh求出水對容器底的壓強;(2)根據p分析解答;(3)根據p=ρgh分析解答。【解答】解:水對容器底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa;把容器倒放在該桌面上,容器對桌面的壓力不變,而容器與桌面的接觸面積減小,根據p可知,容器對水平桌面的壓強將變大;而水的深度不變,根據p=ρgh可知,水對容器底的壓強不變。【點評】本題考查液體壓強公式和固體壓強公式的應用,難度不大。12.(2023春 安丘市校級月考)按照我國汽車工業的行業標準,載貨車輛對地面的壓強控制在7×105Pa以內。安丘市交警大隊集中開展道路交通安全百日整治專項行動,交警在某路段對一輛自重15t的六軸石料車進行稽查,貨車總質量達50t,該車輪胎與地面接觸的總面積約為0.8m2(g取10N/kg,設輪胎與地面的接觸面積不變)。求:(1)請通過計算說明該車是否符合汽車工業的行業標準。(2)按照我國汽車工業的行業標準,這輛車最多裝載貨物重多少噸?【答案】(1)該車符合汽車工業的行業標準;(2)按照我國汽車工業的行業標準,這輛車最多裝載貨物重41噸。【分析】(1)根據G=mg求出總重力的大小;(2)根據p求出車對地面的壓強,然后分析車是否符合標準;(3)根據最大壓強和面積,利用F=pS求出最大壓力;根據水平面上的物體對水平面的壓力等于自身的重力求出車的總重力,然后根據G=mg求出最多裝載貨物的質量。【解答】解:(1)貨車總質量為:m=50t=5×104kg,該車總重力為:G=mg=5×104kg×10N/kg=5×105N,該車對水平地面的壓力等于車的總重力,所以該車對水平地面的壓力為:F=G=5×105N,該車對水平地面的壓強為:p6.25×105Pa<7×105Pa,所以該車符合汽車工業的行業標準;(2)根據p可知,該車對地面的最大壓力為:,車對地面的壓力和車的總重力相等,則車和貨物的最大總質量為:,所以這輛車最多載重為:m載=m大﹣m自=56t﹣15t=41t。答:(1)該車符合汽車工業的行業標準;(2)按照我國汽車工業的行業標準,這輛車最多裝載貨物重41噸。【點評】本題考查了重力公式、壓強計算公式的應用,難度不大。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫