内容正文:
第五讲 压 强
第2节 液体压强
基础巩固
1.如图所示的实例中不属于连通器应用的是( )
A.乳牛自动喂水器 B.船闸
C.帕斯卡裂桶实验 D.茶壶
答案
C
2.(2024·广州)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若 ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为 ( )
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
答案
D
3.(2023·聊城)如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水,不能判断哪侧是清水,哪侧是浓盐水的是( )
A B C D
答案
D
4.(2023·广安)一个未装满饮料的密闭瓶子,正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为F甲,瓶子对桌面的压强为p甲;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为F乙,瓶子对桌面的压强为p乙。则下列关系式正确的是( )
A.F甲=F乙;p甲>p乙
B.F甲>F乙;p甲=p乙
C.F甲>F乙;p甲<p乙
D.F甲=F乙;p甲=p乙
答案
C
甲 乙
5.(2023·安徽)“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10 000 m深处时,其外部0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为___________N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
6.(2021·江西)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成________,液体密度ρ甲______(选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
答案
1×107
正比
>
7.(2024·齐齐哈尔)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1______F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3______F4。(均选填“<”“=”或“>”)
答案
=
>
8.(2024·河南)在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;
②可能与方向有关;
③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:_____________________________ ________________。
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否________。
答案
潜水时,水越深,胸口越感觉闷
甲 乙 丙
(答案不唯一)
相平
(3)比较图中__________两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强______。
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及________与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度______ (选填“更大”或“更小”)的液体。
答案
甲、乙
相等
深度
更小
能力提升
1.(2023·大连)如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是( )
A.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙
B.ρ甲<ρ乙;m甲<m乙
C.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙
D.ρ甲>ρ乙;m甲<m乙
答案
B
甲 乙
2.(2024·上海)如图1所示,将盛有水的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
甲
图1
图2
乙
①若甲容器中液体质量为1.2 kg,受力面积为1.2×10-3 m2,求甲容器对地面的压强p甲。
②若乙容器中水的质量为1.5 kg,求乙中水的体积V水。
③如图2所示,若在乙容器中再加入一定的水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05 m。求此时甲容器中液体的密度。
解
解:①甲容器对地面的压力
F甲=G甲=m甲g=1.2 kg×10 N/kg=12 N
甲容器对地面的压强
p甲===1×104 Pa
解
②若乙容器中水的质量为1.5 kg,则乙中水的体积
V水===1.5×10-3 m3
③容器乙在甲容器中的深度
h液=h水+Δh=0.2 m+0.05 m=0.25 m
此时容器底的压强p水=p液,即ρ水gh水=ρ液gh液
则甲容器中液体的密度ρ液===0.8×103 kg/m3
拓展思维
1.(2022·黄石)如图所示的容器静止放在水平桌面上,4支管中液面相平,下列说法正确的是( )
A.b点处向上的压强小于向下的压强
B.c管液柱最长,c点处压强最大
C.d管液体体积最大,d点处压强最大
D.4支管中液体的密度相同
答案
D
$$