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专题14 异形容器与液体的压力、压强关系
一、直壁容器底部所受的压力
垂直的容器,在初中阶段,我们所接触到的直壁容器大多是正方体、长方体和圆柱体.计算直壁容器中液体对容器底的压力有两种方法:(1)先根据计算出液体产生的压强,再根据F=ps求出液体对容器底的压力.(2)由公式可知,直壁容器中液体对容器底的压力在数值上等于液体所受重力的大小.
盛有液体的容器可以看作固体来进行分析和计算,跟固体对水平桌面的压力、压强是完全相同的,即盛有液体的容器对桌面的压力等于自身所受的重力,这里的重力是液体和容器所受的重力之和.
1.如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B,容器的底面积SA>SB.在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F,下面的判断正确的是( )
A.m甲>m乙 FA=FB B.m甲<m乙 FA>FB
C.m甲<m乙 FA<FB D.m甲>m乙 FA>FB
2.有一密闭的圆台形容器,如图所示内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是( )
A.压强增大,压力不变 B.压强减小,压力增大
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
二、非直壁容器底部所受的压力
非直壁容器中的液体对容器底的压力大小不等于液体所受重力的大小非直壁容器通常分为以下两种:
1.上粗下细形容器,如图所示,液体对容器底的压力阴形,其中V影是以S为底面积、h为高的柱体体积。
由于容器两侧割舍了部分液体,故此类容器中液体对底面压力的大小小于液体所受重力的大小.
2.上细下粗形容器.如图所示,液体对容器底的压力,其中V是以S’为底面积h为高的柱体体积。由于容器两侧增补了部分液体,故此类容器中液体对底面压力的大小大于液体所受重力的大小.
3.有一密闭的圆台形容器,如图所示内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是( )
A.压强增大,压力不变 B.压强减小,压力增大
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
1.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则
A.水对容器底的压力增大 B.水对容器底的压强增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
2.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,瓶底和瓶盖对桌面的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA<pB,FA>FB D.pA=pB,FA<FB
3.如下图所示,甲图中注入一部分水后密闭,水对容器底部的压力为F1 ,压强为p1 ,若将容器倒置成图乙的情况,水对容器底部的压力为F2 ,压强为p2 ,则
A.p1 >p2 F1 =F2 B.p1 >p2 F1 <F2
C.p1 =p2 F1 >F2 D.条件不足.无法确定
4.一密封的圆台形容器,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( )
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
5.底面积相同的A、B两个容器,装有相同深度的水,如图,比较两容器中水对容器底部的压力和压强大小关系是( )
A.FA=FB,pA=pB B.FA>FB,pA=pB
C.FA<FB,pA>pB D.FA=FB,pA<pB
6.三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
7.如图所示,两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上,现从两容器中分别抽出部分液体,使甲、乙剩余部分的深度均为h,若此时两液体对容器底部的压力相等;则甲、乙抽出部分的质量m甲、m乙及液体对容器底部压强变化p甲、p乙的大小关系是( )
A.m甲<m乙, p甲>p乙 B.m甲>m乙, p甲>p乙
C.m甲=m乙, p甲<p乙 D.m甲<m乙, p甲<p乙
8.两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体,如图所示(S甲>S乙)。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等,则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙
D.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙
9.如图,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相