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文档简介
第五讲固体压强与液体压强的区别
一、固体的压强
乂称“物体对地面的压强”(或“地面受到的压强”)等。
固体压强的计算:
一般情况下,先计算物体的压力,再计算压强。
1.固体对水平面的压力:F=G=mgF=PS
2.固体对水平面的压强:P=—(只适用于柱形物体)
3
二、液体的压强
又称“液体对容器底部的压强”(或“容器底部受到的压强”)
液体压强的计算:
i般情况下,先计算液体的压力,再计算液体的压强。
,F
1.液体产生的压强:P=pghP=—
2.液体产生的压力:F=PS"=(只适用于柱形容器)
三、液体产生的压力与压强分析计算
1.注意液体产生的压力不一定等于液体的重力。
液体产生的压力与液体(容器)的形状有关,通常容器有三种情形;见下图分析。
2.只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力;对于其他形状的容器,液体产生的压力不等
于液体的重力,应根据尸=〃5来计算液体产生的压力。
3.在图中,甲、乙、丙三个容器的底面枳都是S,容器装有密度为〃的同种液体,液面高度。相等。请分
析:每个容器底部受到液体压力是否等于液体的重力?
①图A是柱形容器,液体的重力GA=〃M=/)匕g液体对容器底的压力"A二PAS二减AgS。
因为"A5=VA,所以FA=GA,所以可得出结论:
液体装在柱形容器里时,液体对容器底的压力大小液体的重力大小。
②图B是口大、底小的容器,液体的重力GB=〃?Bg=P%?,
液体对容器底的压力F产PB$=pghBSo
因为用5'VVB,所以FA〈GB,所以可得出结论:
液体装在口大、底小的容器里时,液体对容器底的压力液体的重力。
B
③图C是口小、底大的容器,液体的重力Gc=mcg=pVeg,液体对容器底的压力Fc=PcS=/>g/zc5。
因为人cS>Mc,所以Ec>Gc,所以可得出结论:
液体装在口小、底大的容器里时,液体对容㈱底的压力液体的重力。
【例题分析与练习】
一、液体产生的压强与压力问题
液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力;对于
其他形状的容器,液体产生的压力不一定等于液体的重力,应根据b二pS来计算。
【练习1】如图1所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,若将它倒置过来,则容器
底所受到的压力和压强的情况是()
A.压强增大,压力不变;B.压强减小,压力增大:
C.压强不变,压力不变;D.压强减小,压力减小
二、固体压强与液体压强的分析计算
一般来讲,对于固体先计算压力再计算压强;对于液体先计算压强再计算压力。
【练习2】如图2所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,若将它倒置过来,则容器
对地面的压力和压强的情况是()
A.压力增大,压强不变;
B.压力减小,压强增大;
C.压强不变,压力不变;
D.压力不变,压强减小;
【练习3】两个完全相同的容器,内装满同种液体,放置在水平桌面上,如图3所示,则:液体对容器
底部的压强心_出、压力凡尺。容器对水平桌面的压强_Pb'、压力您:_Fb\(均填“>”、“v”
或“二”)
ab
(a)图3(b)图4
【练习4】如图4所示,两个完全相同的圆台形容器,放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,
则水对容器底部的压强Pa水对容器底部的压力居尺,容器对桌面的压力尸b。(选填
“大于”、“等于”或“小于”)
【练习5】如图5所示的玻璃杯中装有重为5牛的水,杯子的底面积为20厘米2,杯内水面高度为20厘
米。若玻璃杯受到的重力为1牛,求:
(1)水对杯底的压力。
(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。
(综合练习】
一、选择题
1.计算压强的公式〃=楞和P=pg/,,关于这两个公式的适用范围
®p=F/S普遍适用于固体、液体和气体,但P=pgh一般适,由于液体;
©p=F/S只适用于-1司体,P=pgh一般适用于液体;
③p=/7S只适用于柱形液体压强;
④关于液体压强的求解/尸》5和2=〃8/?均适用,但由于〃和力容易测得,通常用P=pg〃求解。
以上四种说法中正确的是()
A.③B.①、④C.①、③、④D.②、④
2.如图6所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是()
A.供缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小。
B.鱼缸中对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大。
C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小。
D.鱼缸乙对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强大。
3.两个完全相同的甲、乙最筒内都盛有水,将质量相等的实心铝球和铜球分别放入最筒内浸没,已知铜的
密度大于铝的密度,且水对两个量筒底部压强相等,则量筒对桌面的压强()
A.放铝球的最大;
B.放铜球的最大;
C.一样大;
D.以上三种情况都有可能。
4.内都装有水的两个完全相叵的圆柱形容器,放在面积足够大的水平桌面中间位置上。若将质量相等的
实心铜球、铝球(已知〃铜,〃铭〕分别放入其中沉底且浸没于水中后(水未溢出),两个圆柱形容器对桌面
的压强相等,则此时水对圆柱形容器底部的压强大小关系为()
A放铜球的压强大。B放铝球的压强大。
C可能一样大。D一定一样大。
5.甲、乙两个轻质圆柱形容器(S心S乙)置于水平地面,容器中分别盛有相等质量的不同液体,如图7所
示,以下判断中正确的是()
A.两种液体的密度相等B.液体对容器底部的压力相等
C.液体对容器底部的压强相等D.容器对水平地面的压强相等
二、填空题
6.如图8所示,放在水平桌面上的饮料瓶内剩余一部分饮料。若将瓶口塞紧倒过来时,则液体对瓶塞的
压强(选填“大于”、“小于”或“等于")原液体对瓶底的压强,其原因是。瓶子对桌面
的压强将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是。
图8图9
7.如图9所示,甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上,容器内装有深度相同、密度
不同的A、B液体,两液体对容器底部的压力相同。则两液体对容器底部压强“A即,两液体密度“APB,
两容器对桌面的压力尸甲尸乙。(均选填“>”、“二”或<)
8.如图10(“)所示,玻璃杯底面积为0.02米2,内盛有().1米深的水,将一木块横置于杯口,则杯底受
到水的压强为帕,压力为牛;若把木块取下,竖直地放入该杯中如⑺)图,则杯底受到水的
压强将,水平桌面受到的压强将(以上两格均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.如图11所示,放置于水平桌面上的A、B两容器,底面积相等,注入同种液体,且液面高度相同。则
液体对A容器底部的压强液体对B容器底部的压强;液体对A容器底部的压力液体对B容
器底部的压力;容器A对桌面的压力容器B对桌面的压力;容器A对桌面的压强容器B对桌
面的压强(设容器的重力相等,均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
图10图11
10.如图12所示置于水平桌面上的甲、乙两容器质量相等,底面积相等。注入相等质量的不同液体,则
容器对桌面的压力尸甲F&容器对桌面的压强〃甲〃乙;液体对容器底部的压力/甲'—F/,液
体对容器底部的压强/八/p乙(均选填“>"、"=”或“<”)
图12图13
11.如图13所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器4、B,横截面积均为5.0x10-3n?,A的底面
向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为I0N的水,则B对桌面的压强为Pa,A对桌面的
压强(选填“大于”、“小于”或“等于")8对桌面的压强。若A、8容器的水中同一高度处压强分别
为协、则四_____PB(选填“大于”、“小于”或“等于”)□
12.两个高度和底面积均不相等,但质量相等的圆柱形容器,5甲〈S乙,盛有相等质量的水和酒精后放于
水平桌面上,如图14所示,这时容器对水平桌面的压强〃中_^乙,水与酒精对容器底部的压强〃水一泄
(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
图14
13.如图15所示,桌面上容器里盛有水,底面积为0.1米2,则容器底面上受到水的压力为牛。桌
面上受到容器的压力容器底部受到水的压力(不计容器重力,选填“大于”、“等于”或“小于”).
14.装有液体的轻质密闭圆台形容器如图16所示放置在水平地面上。若将该容器倒置放置,则容器对水平
地面的压强将,液体对容器底部的压力将(均选填“变大”、“不变”或“变小”)。如I果倒置
前、后容器对•地面的压强变化最为Ap咨,液体对容器底部的压强变化量为q则容公选填“>”、
“=”或“V”)0
三、计算题
15.图所示是HD4609型飞利浦电热水壶,水壶底面积为0.02米2,空热水壶质量是0.5T•克,其他有关参
数如表。将它放置于面积为1.2米2的水平桌面上,当热水壶装最大容量水时,求:
(I)水的质量;
HD4609型电热水壶
(2)水对容器底部的压强;
壶高0.22米
(3)热水壶对桌面的压强。\最高水位0.20米
最低水位0.05米
最大容量1.5x10,米3
最小容量0.5X10-3米3
16.一个底面积为4x10-2米2,重力为30牛的水桶放在水平桌面上,桶内装有100牛的水,水深0.2米,
求:(此题为计算题,需要有计算过程。)
(1)水对桶底的压强0;
(2)水对桶底的压力尸1;
(3)桶对地面的压力&;
(4)桶对地面的压强
(5)判断这个木桶的大致形状。
17.重为5牛、底面积为2X10-2米2的薄壁容器内盛有o.2米深的水,放在水平桌面的中央,若容器对桌
面的压强为2.45X103帕。求:
(1)水对容器底的压强p水。
(2)容器对桌面的压力/容器。
(3)小明和小华两位同学分别计算了容器中水的重力G水,小明的答案为39.2牛,小华的答案为44牛。
请判断,小明的的答案是_______的,小华的答案是_______的。(均选填“正确”或“错误”)。
18.如图18所示,均匀实心圆柱体A和盛有水的轻质薄壁圆柱形容器B置于水平地面上,它们的底面积
分别为S和3S,B容器内水的质量为6千克。
对水平地面或容切去A或抽出切去A或抽出
器底部的压强液体前液体后
PA(帕)1960490
P水(帕)1960980
①求B容器中水的体积V*
②现沿水平方向切去A并从B容器中抽出水,且切去A和抽出水的体积相回,圆柱体A对水平地面和
水对容器底部的压强关系如表:
(a)求圆柱体A切去前的质量〃5;
(b)求圆柱体A的密度。
19.一个底部为正方形,底面积为2x10-2米2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内盛
有01米深的水,如图19(a)所示。另有质量为2.5千克,体机为1x10-3米3的实心正方体A,如图19(b)
所示。求:]
>?:<<<<A
(a)(b)
图19
⑴图19(a)中水对容器底部的压强。
⑵图19(b)实心正方体A的密度。
⑶将实心正方体A放入图19(a)的水中后,容器对桌面的压强的变化量。
20.如图20所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器底面积为1x10—2米2,静止在水平面上。
①若容器内水的体积为2x103米3,求水的质量,〃水和水对容器底部的压强〃水。
物体密度体积
AP2V
B3PV
图20
②若容器内水的质量为〃?,现有物体A、B(其密度、体积的关系如右表所示),请选择一个,当把物体浸
没在水中时(水不会溢出),可使水对容器底部压强“水与水平地面受到的压强”她的比值最小。
选择_____物体(选填"A”或"B")。求"水与”地的最小比值。(用〃?、p水、p、V表示)
四、探究实验题
21.某小组同学在学了液体压强的规律以后,用如图11所示口小底大的圆台形容
器进一步进行相关研究。他们在容器中倒入深度为力的水,用传感器测出水对•容器底部
的压强〃水、容器对水平地面的压强实验时,他们每次抽出深度均为的水,记
录〃水和〃石的值,并计算了每次压强变化量△〃水和咨,把相关数据记录在下表中。
图II
序号〃米P*/帕〃/帕
10.504900.03333.0
20.454410.03154.0490.0179.0
30.403920.02949.5490.0204.5
40.353430.02717.8490.0231.7
50.302940.02457.2490.0260.6
60.252450.02166.0490.0291.2
70.201960.01842.5490.0323.5
①分析比较表中〃容和〃的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,
②分析比较表中的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,
水对容器底部的压强〃水与容器中水的深度〃成正比。
③分析比较表中A〃水和人的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每
次抽出深度均为凶的水,水对容器底部的压强变化量水与容器中水的深度—(选填“有关”或“无关”)。
④分析比较表中*和/?的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,
⑤进一步分析比较表中〃水和〃容的大小关系及相关条件,可得出:“水—(选填“可能”或“不可能”)
小于〃容。
⑥进一步分析比较表中△〃木和△〃容的大小关系及相关条件,可得出:bp*(选填“可能”或“不可
能”)小于Ap*。
22.盛有液体的圆柱形容器置「•水平桌面,若在容器中放入一金属块后(金属块浸没在液体中),则容器底
部及水平桌面受到的压强均会增大。为了研究放入金属块前、后,圆柱形容器底部受到液体压强的增加量Apift
以及水平桌面受到压强的增加量加炖与金属块的哪些因素有关,某同学选用了质量相等、体积不同的A、B、
C金属块(VAVVBV%)及体枳相同、质量不同的D、E、F金属块("2<〃班<〃小),分别按图13(a)(b)进
行实验,并测得每一次实验中的液、△〃史而,其实验数据记录在表一中。
①分析比较实验序号匚6数据中的△〃於融变化情况及相关条件,可以得到的初步结论是:
(a);
(b):
1A50200
2B100200
3C150200
4D100200
5E100250
6F100300
②根据表i信息,请你在表二中选择一金属块放入图13(a)中(均能浸没在液体中),使得容器底部受
到液体压强的增加量被及水平桌面受到压强的增加量△〃辆均最大,应选择的金属块是,理由是
表二
金属块密度体积
甲P3V
7、2〃3V
丙3P2V
第五讲固体压强与液体压强的区别
一、固体产生的压强
又称“物体对地面的压强”[或“地面受到的压强”)等。
固体压强的计算:
一般情况下,先计算物体产生的压力,再计算压强。
1.固体对水平面的压力:F=G=mgF=PS
2.固体对水平面的压强:尸—g"(只适用于柱形物体)
二、液体产生的压强
又称“液体对容器底部的压强”(或“容器底部受到的压强”)等。
液体压强的计算:
一般情况下,先计算液体的工力,再计算液体的乐强。
I.液体产生的压强:P=pghP=—
S
2.液体产生的压力:F=PSF=G=mg(只适用于柱形容器)
三、液体产生的压力与压强分析计算
1.注意液体产生的压力不一定等于液体的重力。
液体产生的压力与液体的形状有关,通常容器有三种情形:见下图分析。
2.只有柱形容器内液体对容器底部的压力才等于液体的重力;对「其他形状的容器,液体产生的压力不等
于液体的重力,应根据〃=pS来计算液体产生的压力。
3.在图中,甲、乙、丙三个容器的底面积都是S,容器装有密度为〃的同种液体,液面高度力相等。请分
析:每个容器底部受到液体压力是否等于液体的重力?
①图A是柱形容器,液体的重力GA="L\g=pVw液体对容潜底的压力FA=/?AS=p/zAg5o
因为/?AS=VA»所以F"Gx,所以可得出结论:
液体装在柱形容器里时,液体对容器底的压力大小等于液体的重力大小。
②图B是口大、底小的容器,液体的重力GB刁〃Bg=p/g,
液体对容器底的压力Fit=PtiS=pghtiSo
因为加SV%,所以FAVGB,所以可得出结论:
液体装在口大、底小的容器里时,液体对容器底的压力小于液体的重力。
B
③图C是口小、底大的容器,液体的重力Gc=〃?cg="cg,液体对容器底的压力尺=PcS=〃g〃cS。
因为牝S>%,所以Fc>Gc,所以可得出结论:
液体装在口小、底大的容器里时,液体对容器底的压力大于液体的重力。
【例题分析与练习】
一、液体产生的压强与压力问题
液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力;对于
其他形状的容器,液体产生的压力不一定等于液体的重力,应根据尸二pS来计算。
【练习1】如图1所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,若将它倒置过来,则容器
底所受到的压力和压强的情况是()
D.压强增大,压力不变;B.压强减小,压力增大;
D.压强不变,压力不变;D.压强减小,压力减小
【答案】B.
【解析】将容器倒置过来后,水的深度变小,故水对容器底部的压强减小;未倒置时,水装在口小、底大
的容器里,水对容器底的压力小于水的重力。倒置时,水装在口小、底大的容器里时,水对容器底的压力大于
水的重力。所以容器底所受到的水的压力变大。
图2
二、固体压强与液体压强的分析计算
一般来讲,对于固体先计算压力再计算压强;对于液体先计算压强再计算压力。
【练习2】如图2所示,是一个密封的容器,大端向上,容器内有一定量的水,若将它倒置过来,则容器
对地面的压力和压强的情况是()
A.压力增大,压强不变;B.压力减小,压强增大;
C.压强不变,压力不变;D.压力不变,压强减小;
【答案】D
【解析】放置在水平地面上,对地面的压力等于容器的重力与水的重力之和;将容器倒置过来后,地面所
受到的压力不变,但是受力面积变大,根据P=»S可知,地面所受到的压强变小。
【练习3】两个完全相同的容器,内装满同种液体,放置在水平桌面上,如图3所示,则:液体对容器
底部的压强小_伟、压力凡Fbo容器对水平桌面的压强pa'_外'、压力&_(均填“>”、“<”
或“二”)
【答案】①二,>;②V,二。
【解析】①因为是同种液体,深度不变(相同),根据〃=pg〃,所以液体对容器底部的压强〃,产Pb,压力的
大小关系/二PS,Pa=Pb,Sa>S乙b,所以居>凡。
②容器对水平桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,所以匕'=几',根据尸=刊5,因为泾二代,
Sa>Sb,所以PAVPB。
【练习4】如图4所示,两个完全相同的圆台形容器,放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,
则水对容器底部的压强外____m,水对容器底部的压力居_____Fb,容器对桌面的压力/a_____Fbo(选填
“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】等于,小于,小于。
【解析】(1)•••容器内盛有深度相同的水,即〃相同,,水对容器底压强只尸Ph十劭,
(2)水对容器底压力尸;R,因为SaVSb,所以水对容器底的压力:Fa<Fh.
(3)容器对桌面的压力:尸=G容+G水,Ta容器内液体的质量小于b容器内液体的质量,
・・・Ga水VGb水,;两个容器的质量相等,即G容相等,,凡V凡。
【练习5】如图5所示的玻璃杯中装有重为5牛的水,杯子的底面积为20厘米2,杯内水面高度为20厘
米。若玻璃杯受到的重力为1牛,求:
(1)水对杯底的压力。
(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。
【答案】(1)4N;(2)3000帕。
【解析】(I)水对杯底的压强:
p\=p水gh=l.Ox103kg/m3x9.8N/kgx0.2m=1960Pa,
(2)水对杯子底的压力:
Fi=p)5=1960Pax2x10-3m2=3.92N;
(3)杯子和水对桌面的压力:
B=GMG*=1NI5N=6N,
装有水的玻璃杯对水平桌面的压强:
P2=F2/S=6牛/2X102米2=3000帕
[综合练习】
一、选择题
1.计算压强的公式〃=播和P=〃g/?,关于这两个公式的适用范围
①p二77S普遍适用于固体、液体和气体,但P="g力一般适用于液体;
@p=F/S只适用于固体,P=pg/?i般适用于液体:
③p=F/S只适用于柱形液体压强;
④关于液体压强的求解〃二必和。=〃84均适用,但由于〃和,容易测得,通常用户=国力求解。
以上四种说法中正确的是()
A.③B.①、④C.①、③、④D.②、④
【答案】B
【解析】物体单位面积上受到的压力叫压强,定义式〃=F/S具有普适性,适用于固体、液体和气体;但
公式p=〃g〃要求密度要均匀,故一般适用于液体,所以①正确,②错误;
对于柱形液体,可利用p二质计算压强;不是柱形的液体,产生的压强也可以根据〃=称计算,注意尸
是液体对受力面积S产生的压力,故③错误;
p=F/S与尸=国〃两个公式都可以用以计算液体压强,由于〃和人容易测得,所以常用户=心〃计算,故④
正确。故选B。
2.如图6所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中正确的是()
图6
A.鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小。
B.鱼缸中对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大。
C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小。
D.鱼缸乙对桌面的压力大,缸中饱受到水的压强大。
【答案】A
【解析】鱼缸对桌面的压力等于鱼缸、鱼及所装水的总重力,由题图知,甲的总重力大,故鱼缸甲对桌面
的压力大;液体的压强随深度的增加而增大,鱼缸甲中的鱼所在的深度比乙中的小,故甲中饱受到水的压强小,
所以选A。
3.两个完全相同的甲、乙量筒内都盛有水,将质量相等的实心铅球和铜球分别放入量筒内浸没,已知铜的
密度大于铝的密度,且水对两个量筒底部压强相等,则量筒对桌面的压强()
A.放铝球的最大;B.放铜球的最大;
C.一样大;D.以上三种情况都有可能。
【答案】B
【解析】(I)Vmt'i=m且〃留>〃铝,,根据〃可得:Vw<V«!;
(2)•・•两者水对量筒底部压强相等,.••根据城可知,水的深度相同,两容器内球和水的总体积相等,
所以放铜球量筒中水的体积大、水的质量大,重力大;
(3)因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,两个量筒完全相同,所以放铜球的量简对桌面的压力
大;根据尸二尸/S,囚为尸甲〉尸乙,S甲二S乙,所以尸甲乙,即放铜球的屋筒对桌面的压强最大。
故选Bo
4.内都装有水的两个完全相同的圆柱形容器,放在面积足够大的水平桌面中间位置上。若将质量相等的
实心铜球、铝球(已知"钥〉〃铝)分别放入其中沉底且浸没于水中后(水未溢出),两个圆柱形容器对桌面的
压强相等,则此时水对圆柱形容器底部的压强大小关系为()
A放铜球的压强大。B放铝球的压强大。
C可能一样大。D一定一样大。
【答案】Bo
【解析】①将质量相等的实心铜球、铝球分别放入两个完全相同的圆柱形容器后,对水平桌面的压强相等;
根据P=F/S可知,两个圆柱形容器对桌面的压力相等;•・•圆柱形容器对桌面的压力等于容器和水、金属球的重
力之和,,两个圆柱形容器内水的重力相等,质量相等,
根据可知,两容器内水的体积相等;
②实心铜球、铝球的质量相等,己知〃桐>〃如根据机/可知:实心铜球的体积小于实心铝球的体
积,•・•物体浸没时排开水的体积等于本身的体积,,最终放入铝球的圆形容器内水的深度大,
根据/尸pg6可以判断,最终放入铝球的容器内水对容器底部的压强大。
故选Bo
5.甲、乙两个轻质圆柱形容器(S心S乙)置于水平地面,容器中分别盛有相等质量的不同液体,如图7所
示,以下判断中正确的是()
图7
A.两种液体的密度相等B.液体对容器底部的压力相等
C.液体对容器底部的压强相等D.容器对水平地面的压强相等
【答案】B
【解析】选项A.因为液体的高度相同,所以V甲,丫乙,加甲二机乙,根据p=m/V可知:甲、乙密度的关系
p甲Vp乙»故A错。
选项C.根据P=pg〃,因为〃甲=/2乙,〃甲勺乙。所以。甲VP乙,故C错。
选项D.容器对水平地面的压力等于液体的重力,是相等的,根据「二BS,
因为FA=FB,SQSB,所以PAVPB。故D错。
因为甲与乙都是柱形容器,所以液体对容器底部的压力都等于液体的重力,故液体对容器底部的压力相等,
所以选B。
二、填空题
6.如图8所示,放在水平桌面上的饮料瓶内剩余一部分饮料。若将瓶口塞紧倒过来时,则液体对瓶塞的
压强(选填“大于”、“小于”或“等于")原液体对瓶底的压强,其原因是。瓶子对桌面
的压强将(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:
甲乙
图8图9
【答案】大于,倒置后,液体的深度增大,因而压强增大;大于,倒置后,桌面受到的压力不变,而受压
面积却变小,所以压强增大.
【解析】饮料未满,当瓶口塞索倒过来时,由于瓶口横截面积小,液体的深度会变大,根据公式户=〃或可
知液体对瓶塞的压强比对原来瓶底的压强大;
同时,倒置后瓶子与桌面的接触面积变小,根据公式p二F/S,压力不变,压强变大。
7.如图9所示,甲、乙两个相同的圆台形容器以不同的方式放在水平桌面上,容器内装有深度相同、密度
不同的A、B液体,两液体对容器底部的压力相同。则两液体对容器底部压强p,\_即,两液体密度PA____PB,
两容器对桌面的压力F甲____尸乙。(均选填“>"、"二”或)
【答案】>;>;>0
【解析】①两液体对容器底部的压力相同,根据P=/7S,因为SAVSB,所以PA>PB。
②根据,因为〃甲=/?乙,PA>PB,所以〃甲>〃乙。
③因为A容器口大底小,液体的压力小于液体的重力;B容器口小底大,液体的压力大于液体的重力,两
液体对容器底部的压力相同,所以GA>GB。
对桌面的压力等于液体的重力与容器的重力之和,所以尸甲大于%
8.如图10(。)所示,玻璃杯底面积为0.02米2,内盛有0.1米深的水,将一木块横置于杯口,则杯底受
到水的压强为帕,压力为牛;若把木块取下,竖直地放入该杯中如")图,则杯底受到水的
压强将,水平桌面受到的压强将(以上两格均选填“变大”、“不变”或“变小”)<)
上匚…
图10图II
【答案】980,19.6,变大,不变。
【解析】杯底受到水的压强夕=国〃=1.0x1()3千克冰3x9.8牛/千克xO.l米=980帕,压力为F=PS=980帕
X0.02米2=19.6牛;若把木块取下,竖直地放入该杯中如(b)图,则水面会升高,所以杯底受到水的压强将
变大,水平桌面受到的压力不变,受力面枳不变,所以水平桌面受到的压强将不变。
9.如图11所示,放置于水平桌面上的A、B两容器,底面积相等,注入同种液体,且液面高度相同。则
液体对A容器底部的压强液体对B容器底部的压强;液体对A容器底部的压力液体对B容
器底部的压力;容器A对桌面的压力容器B对桌面的压力:容器A对桌面的压强容器B对桌
面的压强(设容器的重力相等,均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】等于,等于;小于,小于。
【解析】①由题意可知:两容器的底面积相等,同种液体的液面高度相同;根据可知,液体对A容
器底部的压强和液体对B对■容器底部的压强相等;
・・•/二pS,・••液体对A容器底部的压力等于液体对B容器底部的压力.
②因为容器对桌面的压力等于液体的重力与容器的重力之和,所以容器对桌面的压力FA<FB,根据公式
p=F0受力面积相同,对桌面的压强压强PAVPB。
10.如图12所示置于水平桌面上的甲、乙两容器质量相等,底面积相等。注入相等质量的不同液体,则
容器对桌面的压力F甲FL,容器对桌面的压强p甲p乙;液体对容器底部的压力//"乙',液
体对容器底部的压强])3(均选填或“V”)
【答案】=,=;<,<.
【解析】(1)已知两容器的质显相同,又注入等质晟的液体,则甲、乙两容器的总质量相同,即:
m甲二m乙,由得:G甲二G乙,所以两容器对桌面的压力大小关系为:尸甲'=尸乙’;已知S“=S乙,
由P=F/S知:甲、乙容器对桌面的压强:P甲'=「乙’。
(2)如图所示,甲是口大底小的容器,液体对底部的压力小于液体的重力,乙是柱形容器,液体对底部的
压力等于液体的重力,因为G『G乙,所以E/VF/,根据尸=F/S可知:甲、乙液体对容器底的压强大小关系
为:〃甲'V〃乙
图12图13
11.如图13所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0x10-3n?,A的底面
向上凸起,A的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为Pa,A对桌面的
压强(选填“大于”、“小于”或“等于")8对桌面的压强。若A、3容器的水中同一高度处压强分别
为PA、P8,则%_____PB(选填“关于”、“小于”或“等于”),
【答案】2xlO3Pa;大于;大于。
【解析】(1)B容器装有水10N,则对水平桌面的压力为:F=G=10N,B容器对桌面的压强:
P=F<S=1ON/5.OX1O-3m2=2xlO3Pa,
(2)由于A、B的质量忽略不计,而所装水质量相同,因此它们对于桌面的压力都等于水的重力,即
FA=FB=G=I0N;
因为A的底面向上凸起,B的底面为平面,与桌面的接触面积关系为:SA<SB:由。二必得:PA>PB。
(3)两容器的横截面积相同,所装水量相同,由于A的容器底向上凸;II,所以A容器内的液面高度要大
于B容器内的液面高度,即:以>加;
取两容器同一高度/?处的两点,则这两点分别距A、B的液面高度为:HA=//A-/B%=丽小
显然,HS>HR.
若A、B容器的水中同一高度处压强分别为/〃、,则〃A=〃g〃A,〃B=〃g〃B
因为HA>HB,所以〃A>PB.
12.两个高度和底面积均不相等,但质量相等的圆柱形容器,S甲〈S乙,盛有相等质量的水和酒精后放于
水平桌面L,如图14所示,这时容器对水平桌面的压强〃甲p乙,水与酒精对容器底部的压强
P,、________p酒(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】大于;大于。
【解析】圆柱形容器的质量相等,盛有相等质量的水和酒精,所以甲与乙的重力相等,对水平桌面的压
力相等,根据尸=F/S,因为F甲=产,,S甲VS乙,所以P甲〉。乙。因为都是柱形容器,液体对底部的压力等于液
体的重力,是相等的,根据P=F/S,因为尸甲二F乙,S“VS乙,所以水与酒精对容器底部的压强酒。
1。・米
图14图15
13.如图15所示,桌面上容器里盛有水,底面积为0.1米2,则容器底面上受到水的压力为牛。桌面
上受到容器的压力容器底部受到水的压力(不计容器重力,选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】196牛,小于。
【解析】〃『水gh水=1.0x10,千克/米3x9.8牛/千克xO.2米=1960帕
F=PS=1960帕x0.1米2=]96牛
容器是口小底大的,所以水对底部的压力大于水的重力,桌面上受到容器的压力等于水的重力,桌面上受
到容器的压力小于容器底部受到水的压力。
14.装有液体的轻质密闭圆台形容器如图16所示放置在水平地面上。若将该容器倒置放
置,则容器对水平地面的压强将,液体对容器底部的压力将(均选填“变大”、/一\
,,不变,,或,,变小”).如果倒置前、后容器对地面的压强变化量为花,液体对容器底部
的压强变化量为即情,则少咨△〃淞(选填“>”、"=”或“V")。图16
【答案】变大:变小;>。
【解析】①若将该容器倒置放置,则容器对水平地面的压力不变,受力面积减小,根据尸=3可知:容
器对水平地面的压强将变大;
②倒置放置,容器变为口大底小,液体的压力小于液体的重力,所以液体对容器底部的压力将变小;
③因为倒置前、后容器对地面的压力不变,压强变化最为△/)产QS小-必大=6/5小-GZS'大,
液体对容器底部的压强变化量为△〃后FHS小・FMS大,
因为产后<G,F(ii>G,所以ApQAp液
三、计算题
15.图所示是HD4609型飞利浦电热水壶,水壶底面积为0.02米2,空热水壶质量是0.5千克,其他有关参
数如表。将它放置于面积为L2米2的水平桌面上,当热水壶装最大容量水时,求:
(1)水的质量;
HD4609型电热水壶
(2)水对容器底部的压强;/P
壶高0.22米
(3)热水壶对桌面的压强。]最高水位0.20米
最低水位0.05米
最大容量1.5x10咪3
最小容量0.5x10-3米3
【答案】(1)1.5kg;(2)1960Pa;(3)980帕。
【解析】(1)inAi=pVK=1.0x103kg/m3x1.5x10?m3=1.5kg;
(2)p=pgh=1O^kg/mSxgSN/kgxOZnf1960Pa;
(3)p=F/S=G/S=(机研机水)g/S
=2千克x9.8牛/千克/0.02米2
=980帕
16.一个底面积为4x10-2米2,重力为30牛的水桶放在水平桌面上,桶内装有100牛的水,水深0.2米,
求:(此题为计算题,需要有计算过程。)
(1)水对桶底的压强〃1;
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