内容正文:
第九章 运动和力
专题八 不同形状容器压力与压强的比较和计算
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类型1 柱形容器的压力与压强
1.(沧州期中)如图所示,三个相同的烧杯放在同一水平桌面上,分别盛有盐水、水和酒精,它们液面的高度相同,其中烧杯底部受到液体压强最大的是(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精) ( )
A. 盛盐水的烧杯
B. 盛水的烧杯
C. 盛酒精的烧杯
D. 三者一样大
A
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2. (保定莲池期中)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处的A、B两点所受液体的压强pA=pB,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是 ( )
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
C
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3. 如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是F甲_______F乙、p甲_______ p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
=
>
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4. (邯郸永年期中)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器中,装有质量相等的不同液体甲、乙,在两容器的同一高度上有A、B两点,则A、B两点所受的液体压强关系是pA _____ pB。
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5. 如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲中盛有水,水的深度为0.08 m,容器乙中盛有另一种液体,此时容器甲、乙底部受到的液体压强相等。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强p水。
解:(1)容器甲中水对容器底部的压强p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。
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(2)现往容器甲中加水,直至与容器乙中的液面等高,此时甲容器中水对容器底部的压强增大至1 000 Pa,求液体乙的密度ρ液。
解:(2)当容器甲中的水与容器乙中的液面等高时,设此时水深为h1,已知此时水对容器底部的压强p1=1 000 Pa,由p=ρgh可得此时水的深度h1===0.1 m。由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即p液=p水=800 Pa,由p=ρgh可得,液体乙的密度ρ液===0.8×103 kg/m3。
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类型2 非柱形容器的压力与压强
6. 如图所示,两个质量相同、底面积相同、形状不同的容器放在水平桌面上,容器内装有相同深度的同种液体。若液体对容器底的压强分别为p1、p2,液体对容器底的压力分别为F1、F2,容器对桌面的压强分别为p1′、p2′,容器对桌面的压力分别为F1′、F2′。下列说法正确的是 ( )
A. p1<p2
B. F1>F2
C. p1′<p2′
D. F1′=F2′
C
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7. (衡水期中)如图所示,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,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强 ( )
A. 一样大 B. 甲最小
C. 乙最小 D. 丙最小
B
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8. (保定莲池期中)如图所示,盛有饮料的密闭杯子平放在水平桌面上,若将该杯子倒置过来放在桌面上,压力、压强的变化情况是 ( )
A. 杯子对桌面的压力减小
B. 杯子对桌面的压强不变
C. 杯内饮料对杯底的压力减小
D. 杯内饮料对杯底的压强减小
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9.(石家庄期末)如图所示,质量相等、底面积不同、形状不同的甲、乙、丙三个容器中分别装有液体,A、B、C三点位于同一高度,容器底面积的大小S乙<S甲<S丙。下列分析正确的是 ( )
A. 若三个容器中液体对容器底部的压强相等,
则容器乙中的液体对容器底部的压力最大
B. 若三个容器对水平地面的压力相等,则容器丙中液体的质量最大
C. 若三个容器对水平地面的压强相等,则容器甲中的液体对容器底部的压力最大
D. 若A、B、C三点的液体压强相等,则容器丙中的液体对容器底部的压强最大
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10. (新思维 科学推理)如图所示,将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,用手慢慢把它竖直压入水中(水未溢出)。在空筒完全浸入水中之前,空筒每下降相同距离,下列说法正确的是 ( )
A. 桶底受到水的压强的增加量不变
B. 桶底受到水的压强的增加量变大
C. 空筒底部受到水的压强的增加量不变
D. 空筒底部受到水的压强的增加量变小
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11.(跨学科 数学)如图所示,充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上,甲液体对乙液体的压力与乙液体对容器底的压力之比为1∶10,则甲、乙两液体密度之比为 ( )
A. 1∶2 B. 2∶3 C. 3∶4 D. 4∶5
B
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12.(邢台期中)如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将________,水平桌面受到的压强将________,水对容器底的压力将________,水对容器底的压强将________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
不变
变小
变大
不变
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13. 如图所示,文文的水平书桌上放着一个平底鱼缸,活泼可爱的小鱼给她带来很多乐趣。鱼缸的质量为1.2 kg,底面积为0.02 m2(厚度不计),鱼缸内盛有4 kg的水,水深0.15 m,水中两条鱼的总质量为0.1 kg。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水对鱼缸底部的压强。
解:(1)鱼缸内水深0.15 m,则水对鱼缸底部的压强p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa。
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(2)桌面受到的压强。
解:(2)鱼缸与水、鱼的总质量m总=m鱼缸+m水+m鱼=1.2 kg+4 kg+0.1 kg=5.3 kg,鱼缸与水、鱼的总重力为G总=m总g=5.3 kg×10 N/kg=53 N,鱼缸对桌面的压力F桌=G总=53 N,桌面受到的压强p桌===2.65×103 Pa。
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