内容正文:
专题05 液体压强的分析和计算(解析版)
考点1 同一容器相同液体的压强分析和计算
考点2 不同容器相同液体的压强分析和计算
考点3 相同容器不同液体的压强分析和计算
考点4 不同容器不同液体的压强分析和计算
考点5 容器倒置压强和压力的变化
考点6 计算液体对容器底的压强和压力
考点1 同一容器相同液体的压强分析和计算
1.(24-25九年级上·江西吉安·开学考试)如图所示,盛有水的容器中有a、b、c三点,它们受到水的压强分别为pa、pb和pc,则pa pb pc(填“>”,“<”或“=”)。
2.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图所示,容器内装有水,水对容器底的压强是 Pa,A点受到的压强是 Pa。(g取10Ng)
3.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,放在水平桌面上,已知B端顶面离容器底10cm,A端内液面离容器底25cm,则B端顶面的深度为 cm,B端顶面受到水的压强为 Pa。
4.(23-24八年级下·云南昭通·期中)如图所示是某栋房子供水的水路示意图,若将水龙头(型号相同)单独打开并将开关旋至最大,则水龙头甲的出水速度 (选填“大于”或“小于”)水龙头乙的出水速度;水龙头乙出水口处水的压强是 Pa。
5.(24-25九年级上·黑龙江大庆·开学考试)如图甲所示,一个盛水的试管竖直放置时,液面的高度h为10cm,试管底部受到水的压强为 Pa;当试管逐渐倾斜时,如图乙所示,在水从试管流出前,水对试管底部的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg,)
6.(23-24八年级下·辽宁大连·阶段练习)如图所示,上端开口,下端连通的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,向此装置内注入一定量的水,待水静止后,若此时将A管向右稍微倾斜待稳定后,U形管底C点的压强与倾斜前相比将 (“变大”、“不变”或“变小”)。
7.(23-24八年级下·山西大同·期中)小黄的同学送给他一些好看的鱼。于是小黄就在爸爸的帮助下亲自动手做了一个鱼缸,鱼缸的形状如下图所示,当鱼缸中装有水时,其底部A、B、C三处受到水的压强分别为pA、pB、pC,学了液体压强后,请你判断下列说法中正确的是( )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC D.pA>pB=pC
8.(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,两只完全相同的试管中装有同种液体,已知两试管中液面相平,则试管底受到的液体压强与的关系是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断图
考点2 不同容器相同液体的压强分析和计算
9.(24-25九年级上·上海金山·阶段练习)如图所示,放置于水平桌面上的A、B两轻质容器,底面积相等,装有同种液体,且液面高度相同。则液体对A容器底部的压力 液体对B容器底部的压力,液体对A容器底部的压强 液体对B容器底部的压强,容器A对地面的压强 容器B对地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
10.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)水平桌面上质量相等甲、乙两圆柱形容器,装有体积相同的水,如图,水对甲、乙两容器底的压力和容器对桌面的压强大小关系分别是: ; (都选填“>”、“<”或“=”)
11.(23-24八年级下·重庆南川·期中)如图所示置于桌面上甲乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强p甲 p乙,压力F甲 F乙。
12.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA pB;已知B容器底面积为50cm2,总重为8N,B容器对桌面的压强为 Pa,将压强计橡胶模朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB均不相等,原因是 。
13.(23-24八年级下·重庆·期中)将完全相同的两球放入装有水的轻质薄壁容器甲、乙后水面相平,如图。已知甲、乙两容器的底面积相等,将两小球分别从两容器中取出后,容器对水平地面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲、ΔF乙,则p甲 p乙,ΔF甲 ΔF乙。(两空均选填“>”、“=”、“<”)
14.(23-24八年级下·贵州毕节·期中)甲、乙两个底面积相同的轻质容器内盛有液体,置于水平桌面时,液面相平,如图所示,若甲、乙两容器底部受到的液体的压强相等,且两容器对桌面的压强相等,则容器甲的质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)容器乙的质量。
15.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图所示,有甲、乙两烧杯酒精,底面积,甲、乙两烧杯酒精对杯底的压强分别为、,两烧杯酒精对烧杯底面的压力分别为、,则下列关于、和、关系的说法中,正确的是( )
A. B. C. D.
16.(23-24八年级下·河北承德·期中)如图所示,放在水平桌面上质量相等,底面积不同的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为、,容器对桌面的压强分别为、,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
17.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图所示,水平桌面上放着甲、乙两容器,分别装有相同质量且深度相同的水,两容器底部所受水的压强、压力分别用、、、表示,则( )
A., B.,
C., D.,
考点3 相同容器不同液体的压强分析和计算
18.(23-24八年级下·四川眉山·期中)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,在同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB(选填“>”“=”或“<”);如图丙所示,容器内上表面AB的面积为S1,容器内底面积为S2,内装有密度为ρ,质量为m的液体,则液体对AB的压力为 (用字母表示)。
19.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图在水平桌面上放着两只相同的烧杯,分别装有水和盐水,B点和C点到烧杯底的距离相同,其中 点的压强最大。(选填“A”、“B”或“C”)如果向左侧烧杯中投入一块石头,则烧杯底受到的水的压强变 。(盐水比水的密度大)
20.(24-25九年级上·重庆江北·开学考试)在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,若A和B对地面的压强相等,则甲的密度 乙的密度;若甲和乙的质量相等,则甲液体对容器底部的压强 乙液体对容器底部的压强。(两空均选填“>、=、<”)
21.(23-24八年级下·河南安阳·期中)如图所示,底面积相同的圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们分别装有质量相等的两种不同液体,液体中A、B两点到容器底部的距离相等。则甲容器中液体的密度与乙容器中液体的密度的大小关系为: (选填“>”“<”或“=”);若两容器底部所受液体压强相等,则A、B两点所受液体压强大小关系为: (选填“>”“<”或“=”)。
22.(23-24八年级下·四川泸州·阶段练习)如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小ρ甲 ρ乙 ρ丙、液体对容器底部压强的大小p甲 p乙 p丙。(选填“<”“>”“=”)
23.(23-24九年级上·上海·阶段练习)如图所示,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、质量相同、密度不同的A、B液体,则两液体密度ρA ρB,两液体对容器底部压力F甲 FB,两容器对桌面的压强p甲 p乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
24.(23-24八年级下·吉林长春·阶段练习)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点的压强相等,则 ,若甲容器装的液体密度为,则A点所受液体的压强大小是 Pa(g=10N/kg)。
25.(23-24八年级下·广东潮州·阶段练习)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是 ;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是 ,两种液体的质量关系是 (三个空选填“>”、“=”或“<”)。
26.(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)如图所示,甲、乙两个完全相同的圆柱体容器中盛有质量相等的两种液体,A、B两点到各自液面的距离相等,则( )
A.A、B两点受到液体的压强相等
B.甲、乙两容器中液体对容器底部的压强相等
C.甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小
D.甲容器对桌面的压强比乙容器对桌面的压强小
考点4 不同容器不同液体的压强分析和计算
27.(23-24八年级下·吉林·期末)如图所示,甲、乙两个容器质量相等、底面积相同,内部装有相等质量的A、B两种不同液体。液体对容器底的压力 ;容器对桌面的压强 。(两空均选填“>”“<”或“=”)
28.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强 ,所受液体的压力 ,桌面受到甲、乙容器的压力 。(均选填“>”“=”或“<”)
29.(23-24八年级下·吉林·期中)如图所示,甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等,由此可知 容器中液体密度较大;距离容器底部等高的两点A、B的液体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
30.(23-24八年级下·四川眉山·期中)如图所示,质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,倒入质量相同的三种不同液体,液面高度相同。三种液体的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙的大小关系是 ;三个容器底部所受液体的压强p甲、p乙、p丙的大小关系是 。
31.(23-24八年级下·江西赣州·期中)水平桌面上有甲、乙两底面积相同的轻质容器,容器内盛有质量相同的不同液体,液面相平,如图所示。则甲容器对桌面的压强 乙容器对桌面的压强,甲容器中液体对容器底面的压强 乙容器中液体对容器底面的压强。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
32.(23-24八年级下·吉林白城·期末)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距离容器底部等高的A、B两点所受的液体的压强相等,则两容器底部所受液体的压强p甲 p乙(选填“>”、“<”或“=”),两容器底部所受的液体压力F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”)。
33.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,将底面积和质量都相同的A、B两容器装入深度和质量均相同的不同种液体并置于水平桌面上,则液体对容器底部的压力FA FB;容器对桌面的压强 (均选填“>”“=”或“<”)。
34.(23-24八年级下·湖北孝感·期中)如图所示,在水平桌面上放着底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,液面相平,则它们对容器底部的压强 ;液体对容器底的压力 。(两空均选填“>”“=”或“<”)
35.(23-24八年级下·吉林松原·期末)如图,水平桌面上放着底面积和质量相等的甲、乙两容器,分别装有深度和质量都相同的不同液体,两容器底部所受液体的压力 ;两容器对桌面的压强 。(选填“>”、“<”或“=”)
36.(23-24八年级下·山西晋中·期中)如图为质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙为圆台形,分别装有A、B两种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力
37.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.容器对桌面的压力
D.容器对桌面的压强
38.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB<pA<pC
C.液体对容器底部的压力FB>FA>FC
D.容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙
39.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图所示,质量和底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部的压力、和容器对桌面的压力、的大小关系正确的是( )
A. , B.,
C., D.,
考点5 容器倒置压强和压力的变化
40.(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)如图所示的密闭容器中装满水,放在水平桌面上,容器对桌面的压力和压强分别为、,液体对容器底部的压力和压强分别为、,现将其倒置,容器对桌面的压力和压强分别为、,液体对容器底部的压力和、,则 F容; p容; F水; p水(以上均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
41.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上(如图甲所示),若把该容器倒放在水平桌面上(如图乙所示),那么水对容器底的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
42.(23-24八年级下·江西鹰潭·期中)一个圆台形密闭容器,里面装有一定量的水,放在水平桌面中央,如图甲所示,将其倒置后的情景如图乙所示。则水对容器底部的压强 ,水对容器底部的压力 。(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
43.(23-24八年级下·广东河源·期中)将一个未装满水的密闭瓶子先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立在桌面上(如图乙),图乙中水对瓶盖的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中水对瓶底的压强;从图甲到图乙,瓶子对水平桌面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),对水平桌面的压强 。
44.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为,水对容器底部压强为,容器对桌面的压强为。则水对容器底部压力 F水 G水,则倒置该容器后, 水对容器底部压强 (均选填“<”“>”或“=”)。
45.(23-24八年级下·河北保定·期中)小明购买了一杯密封未装满的果汁,先倒立放在水平桌面上,然后反过来正立放在水平桌面上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.果汁对杯底的压强不变 B.杯子对桌面的压力变小
C.果汁对杯底的压力变小 D.杯子对桌面的压强不变
46.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,乙图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,下列判断正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
考点6 计算液体对容器底的压强和压力
47.(23-24八年级下·甘肃武威·期中)如图所示,在茶壶中装水至虚线处,水面距壶底0.1m,水对茶壶底部的压强为 Pa,若从茶壶中倒出2N重的水,水对壶底减小的压力 2N。
48.(2024·福建泉州·二模)如图,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为1:2,此时水对容器底部的压强为p,压力为F;把容器倒置后再置于水平桌面上,则水对容器底部的压强和压力分别为( )
A.,F B.p,2F C.p, D.2p,F
49.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示,容器下部横截面积为上部面积的3倍,容器下部中装有重力为G某种液体,现在容器上部装入与容器下部等高的同种液体,则此时液体对容器底部的压力为( )
A.G B.2G C.3G D.4G/3
50.(24-25九年级上·上海虹口·期中)质量为0.5kg、底面积为2×10-2m2的薄壁容器放在水平桌面的中央。容器内盛满水,水深0.2m、体积为2.5×10-3m3。求:
(1)水的质量m水;
(2)水对容器底的压强p水;
(3)为了求得容器对水平桌面的压强p容,小圆和小梦分别梳理了解题思路如下:
小圆:,而,又;
小梦:,而,又。
请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。
51.(23-24八年级下·新疆伊犁·期中)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积为100cm2的茶壶中盛有0.6kg的水,放置在一水平桌面上,求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
52.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)小琪同学买了一只平底玻璃杯,经测算,玻璃杯的质量为0.3kg,底面积为2×10-3m2,放在水平桌面上。在玻璃杯内装有0.3kg的水,水深15cm,离杯底4cm处有一点A,如图所示。通过计算回答:
(1)A点受到水的压强是多少Pa?
(2)水对杯底的压力是多少N?
(3)玻璃杯对桌面的压强是多少Pa?
53.(23-24八年级下·广东汕头·期末)如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为 100cm2; 缸内有3kg的水和一条 100g的鱼, 水的深度为20cm, 忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
54.(23-24八年级下·北京·期中)如图所示,平底烧瓶底面积为,内装600mL的水,水的深度为10cm,烧瓶放在表面积为的水平桌面上。容器自重和厚度均可以忽略不计。()求:
(1)水对容器底的压强大小
(2)水对容器底的压力大小
(3)容器对水平桌面的压力大小
(4)容器对水平桌面的压强大小
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专题05 液体压强的分析和计算(解析版)
考点1 同一容器相同液体的压强分析和计算
考点2 不同容器相同液体的压强分析和计算
考点3 相同容器不同液体的压强分析和计算
考点4 不同容器不同液体的压强分析和计算
考点5 容器倒置压强和压力的变化
考点6 计算液体对容器底的压强和压力
考点1 同一容器相同液体的压强分析和计算
1.(24-25九年级上·江西吉安·开学考试)如图所示,盛有水的容器中有a、b、c三点,它们受到水的压强分别为pa、pb和pc,则pa pb pc(填“>”,“<”或“=”)。
【答案】 < =
【详解】[1][2]液体压强公式p=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离;由图知道
hb=hc>ha所以,当液体密度一定时,有
2.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图所示,容器内装有水,水对容器底的压强是 Pa,A点受到的压强是 Pa。(g取10Ng)
【答案】
【详解】[1]容器底在水中的深度为
h=70cm=0.7m
水对容器底的压强是
[2] A点在水中的深度为
hA=70cm-10cm=60cm=0.6mA点受到的压强是
3.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,放在水平桌面上,已知B端顶面离容器底10cm,A端内液面离容器底25cm,则B端顶面的深度为 cm,B端顶面受到水的压强为 Pa。
【答案】 15
【详解】[1]B端顶面的深度为
h=25cm-10cm=15cm=0.15m
[2]B端顶面受到水的压强为
4.(23-24八年级下·云南昭通·期中)如图所示是某栋房子供水的水路示意图,若将水龙头(型号相同)单独打开并将开关旋至最大,则水龙头甲的出水速度 (选填“大于”或“小于”)水龙头乙的出水速度;水龙头乙出水口处水的压强是 Pa。
【答案】 大于 5×104
【详解】[1]由图可知,放水时水龙头与水塔构成了一个连通器;液体压强与深度的关系:液体压强随深度的增加而增大。甲水龙头处在液面下最深的位置,根据液体压强特点,液体压强随深度的增加而增大,一楼甲水龙头液体压强大,水流速度大。
[2]由图可知,水龙头乙距离液面的高度为
h=20m-15m=5m
则水龙头乙出水口处水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
5.(24-25九年级上·黑龙江大庆·开学考试)如图甲所示,一个盛水的试管竖直放置时,液面的高度h为10cm,试管底部受到水的压强为 Pa;当试管逐渐倾斜时,如图乙所示,在水从试管流出前,水对试管底部的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg,)
【答案】 1000 变小
【详解】[1]试管底部受到水的压强
[2]图乙中,试管逐渐倾斜时,水未流出前,水的深度变小,据知,水对试管底部的压强将变小。
6.(23-24八年级下·辽宁大连·阶段练习)如图所示,上端开口,下端连通的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,向此装置内注入一定量的水,待水静止后,若此时将A管向右稍微倾斜待稳定后,U形管底C点的压强与倾斜前相比将 (“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 是 变小
【详解】[1]根据连通器的定义:上端开口,底部连通的容器叫作连通器。由题意知,上端开口,下端连通的U形管是连通器。
[2]将A管向右稍微倾斜待稳定后,连通器内液面的高度下降,根据公式p=ρgh可知,液体的密度不变,高度下降时,压强减小,故U形管底C点的压强与倾斜前相比将变小。
7.(23-24八年级下·山西大同·期中)小黄的同学送给他一些好看的鱼。于是小黄就在爸爸的帮助下亲自动手做了一个鱼缸,鱼缸的形状如下图所示,当鱼缸中装有水时,其底部A、B、C三处受到水的压强分别为pA、pB、pC,学了液体压强后,请你判断下列说法中正确的是( )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC D.pA>pB=pC
【答案】C
【详解】依题意得,A、B、C三处水的深度相同,由得
故ABD错误,C正确。
故选C。
8.(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,两只完全相同的试管中装有同种液体,已知两试管中液面相平,则试管底受到的液体压强与的关系是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断图
【答案】C
【详解】两只完全相同的试管中装有同种液体,则液体的密度相同,由图可知,液体的深度相同,由可知,试管底受到的液体压强与的关系是
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点2 不同容器相同液体的压强分析和计算
9.(24-25九年级上·上海金山·阶段练习)如图所示,放置于水平桌面上的A、B两轻质容器,底面积相等,装有同种液体,且液面高度相同。则液体对A容器底部的压力 液体对B容器底部的压力,液体对A容器底部的压强 液体对B容器底部的压强,容器A对地面的压强 容器B对地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 等于 等于 小于
【详解】[1][2]两容器中装有同种液体,且液面高度相同,即液体的密度和深度都相同,根据可知,液体对A容器底部的压强和液体对B容器底部的压强相等,根据可知,底面积相等时,液体对A容器底部的压力和液体对B容器底部的压力相等。
[3] A、B容器中装有同种液体,由图可知,A容器中液体的体积小于B容器中液体的体积,可知A容器中液体重力小于B容器中液体的重力,容器质量忽略不计,故容器的重力可忽略,则容器A对地面的压力小于容器B对地面的压力,A、B两轻质容器底面积相等,即受力面积相等,根据可知容器A对地面的压强小于容器B对地面的压强。
10.(23-24八年级下·安徽铜陵·期末)水平桌面上质量相等甲、乙两圆柱形容器,装有体积相同的水,如图,水对甲、乙两容器底的压力和容器对桌面的压强大小关系分别是: ; (都选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 = >
【详解】[1]根据重力公式G=mg,两容器中水的质量相等所以重力相等,因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即。
[2]根据压强公式,因两容器都装水,所以密度相同,所以大小取决于水的深度h,深度大则压强大,如图,h甲>h乙,所以。
11.(23-24八年级下·重庆南川·期中)如图所示置于桌面上甲乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强p甲 p乙,压力F甲 F乙。
【答案】 小于/ 小于/
【详解】[1]由图可知,乙中液体深度更深,由可知,乙液体对容器底部的压强更大。
[2]容器底面积相同,由,乙液体对容器底部的压力更大。
12.(23-24八年级下·吉林长春·期末)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA pB;已知B容器底面积为50cm2,总重为8N,B容器对桌面的压强为 Pa,将压强计橡胶模朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB均不相等,原因是 。
【答案】 = 1600 两容器的底面积不相等,导致液体深度不等
【详解】[1]已知,两容器内都是水,且水的深度相等,则由可知。
[2]已知B容器和水总重8N,B容器底面积为50cm2,则B容器对桌面的压强为
[3]将压强计橡皮膜放入水中后,橡皮膜会排开一部分水,水面会上升,由于两容器的底面积不相等,即SA>SB,由
可知,液体深度不等,因此将压强计橡皮膜放入水中后,A容器中水面的高度小于B容器中水面的高度,由p=ρgh可知,A容器底部压强小于B容器底部压强,题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体的压强,高度差越大,压强越大,所以压强计U形管两边液面的高度差∆hA均小于∆hB。
13.(23-24八年级下·重庆·期中)将完全相同的两球放入装有水的轻质薄壁容器甲、乙后水面相平,如图。已知甲、乙两容器的底面积相等,将两小球分别从两容器中取出后,容器对水平地面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲、ΔF乙,则p甲 p乙,ΔF甲 ΔF乙。(两空均选填“>”、“=”、“<”)
【答案】 > <
【详解】[1] 由图知甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积,由G=mg=ρgV知,甲容器中水的重力大于乙容器中水的重力,甲、乙两容器的底面积相等,将两相同的小球分别从两容器中取出后,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,由知容器对水平地面的压强p甲>p乙。
[2] 乙容器上窄下宽,所以从两容器中将小球分别取出后,乙容器中水位下降更多,根据p=ρgh可知乙容器中水对容器底部的压强变化量更大,根据,容器底面积相等,则乙容器中水对容器底部压力变化量更大,即ΔF甲<ΔF乙。
14.(23-24八年级下·贵州毕节·期中)甲、乙两个底面积相同的轻质容器内盛有液体,置于水平桌面时,液面相平,如图所示,若甲、乙两容器底部受到的液体的压强相等,且两容器对桌面的压强相等,则容器甲的质量 (选填“大于”“小于”或“等于”)容器乙的质量。
【答案】大于
【详解】根据可知,液面相平,即h相等,若两容器底部受到液体的压强相等,则甲容器中液体的密度等于乙容器中液体的密度;根据图形来看,甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,根据可知,甲容器中液体的质量小于乙容器中液体的质量;根据可知,甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力,物体水平放置,压力大小等于重力大小,甲、乙两容器底面积相同,两容器对桌面的压强相等,根据可知,两容器对桌面的压力相等,由于甲容器中液体的重力小于乙容器中液体的重力,故甲容器的重力大于乙容器的重力,甲容器的质量大于乙容器的质量。
15.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图所示,有甲、乙两烧杯酒精,底面积,甲、乙两烧杯酒精对杯底的压强分别为、,两烧杯酒精对烧杯底面的压力分别为、,则下列关于、和、关系的说法中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.由图可知,酒精深度相同,根据得,在液体密度和深度相同时,压强相等,故甲、乙两烧杯酒精对杯底的压强相等,故AB错误;
CD.根据得,由上面可知,压强相等,甲烧杯底面积大于乙烧杯底面积,故甲烧杯酒精对烧杯底面的压力大于乙烧杯酒精对烧杯底面的压力,故C错误,D正确。
故选D 。
16.(23-24八年级下·河北承德·期中)如图所示,放在水平桌面上质量相等,底面积不同的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为、,容器对桌面的压强分别为、,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,甲乙两容器均为规则形状,则液体对容器底部的压力均等于液体的重力,由于甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,则水对容器底部的压力相等,即;两容器对桌面的压力等于两容器的总重力,两容器的总重力相等,由图可知乙容器的底面积小于甲容器的底面积,根据可知,乙容器对桌面的压强大于甲容器对桌面的压强,即,故C正确,ABD错误。
故选C。
17.(23-24八年级下·河北邢台·期中)如图所示,水平桌面上放着甲、乙两容器,分别装有相同质量且深度相同的水,两容器底部所受水的压强、压力分别用、、、表示,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【详解】由题意知,两容器中装有同种液体且深度相同,则液体的密度相同,由p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;容器中装有水的质量相同,则水的重力相等。根据图示可知,甲上下粗细相同,所以水的重力和水对容器底部的压力大小相等;乙上窄下宽,则乙中水对容器底部的压力大于水的重力,所以F甲<F乙。 故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点3 相同容器不同液体的压强分析和计算
18.(23-24八年级下·四川眉山·期中)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,在同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA pB(选填“>”“=”或“<”);如图丙所示,容器内上表面AB的面积为S1,容器内底面积为S2,内装有密度为ρ,质量为m的液体,则液体对AB的压力为 (用字母表示)。
【答案】 < ρg(h1-h2)S1
【详解】[1]由图知V甲<V乙,若两种液体的质量相等,由可知,液体密度ρ甲>ρ乙, A、B下方对容器底的压强pA下>pB下, 因为两种液体的质量相等,液体对容器底的压强
所以液体对容器底的压强p甲底=p乙底, 因为液体对容器底的压强
p甲底=pA+pA下
p乙底=pB+pB下
所以A、B两点的压强关系pA<pB。
[2] 由图可知AB面液体的深度为
hAB=h1-h2液体对AB的压强
pAB=ρghAB=ρg(h1-h2)由可知,液体对AB的压力
FAB=pABS1=ρg(h1-h2)S1
19.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图在水平桌面上放着两只相同的烧杯,分别装有水和盐水,B点和C点到烧杯底的距离相同,其中 点的压强最大。(选填“A”、“B”或“C”)如果向左侧烧杯中投入一块石头,则烧杯底受到的水的压强变 。(盐水比水的密度大)
【答案】 C 大
【详解】[1]根据,三个点中C点的液体密度最大,深度最大,则压强最大。
[2]如果向左侧烧杯中投入一块石头,水位上升,根据,则烧杯底受到的水的压强变大。
20.(24-25九年级上·重庆江北·开学考试)在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,若A和B对地面的压强相等,则甲的密度 乙的密度;若甲和乙的质量相等,则甲液体对容器底部的压强 乙液体对容器底部的压强。(两空均选填“>、=、<”)
【答案】 > >
【详解】[1] A和B对地面的压强相等,受力面积相同,根据可知A和B对地面的压力相同,则甲、乙两种液体的质量相同,由图可知,甲液体体积较小,根据可知甲的密度大于乙的密度。
[2]采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上与容器中相同液体,此时液体为圆柱形。
补上的体积为V,则甲液体对容器底部压力为
乙液体对容器底部压力为
因为甲液体和乙液体的质量相等,且甲的密度大于乙的密度,所以,又因为两容器的底面积相等,根据可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强。
21.(23-24八年级下·河南安阳·期中)如图所示,底面积相同的圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们分别装有质量相等的两种不同液体,液体中A、B两点到容器底部的距离相等。则甲容器中液体的密度与乙容器中液体的密度的大小关系为: (选填“>”“<”或“=”);若两容器底部所受液体压强相等,则A、B两点所受液体压强大小关系为: (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 < >
【详解】[1][2]由题意知,两种液体质量相等,甲容器中液体的体积大,由可知,甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度。设甲液体深度为h甲,乙液体深度为h乙。若两容器底部所受液体压强相等,则有
若A、B两点到底部的高度分别为h,则A、B两点的压强为
由于甲液体密度小于乙液体密度,所以有,所以
所以A点受到液体的压强比B点受到液体的压强大。
22.(23-24八年级下·四川泸州·阶段练习)如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小ρ甲 ρ乙 ρ丙、液体对容器底部压强的大小p甲 p乙 p丙。(选填“<”“>”“=”)
【答案】 > > > >
【详解】[1][2]已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,由p=ρgh得:深度最小的a密度最大,深度最大的c密度最小,故
ρ甲>ρ乙>ρ丙
[3][4]由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同,即h相同,由p=ρgh得密度大的压强大,则a、b、c三点以下液体对容器底部压强
p甲下>p乙下>p丙下
又因为a、b、c三点处液体的压强相等,即
p甲上=p乙上=p丙上
所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为
p甲>p乙>p丙
23.(23-24九年级上·上海·阶段练习)如图所示,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、质量相同、密度不同的A、B液体,则两液体密度ρA ρB,两液体对容器底部压力F甲 FB,两容器对桌面的压强p甲 p乙。(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】 > < >
【详解】[1] 容器内A、B液体质量相同,A液体体积较小,根据可知A液体密度较大,即。
[2] A、B液体质量相同,则重力相同。A液体对容器底部压力小于重力,B液体对容器底部压力大于重力,所以两液体对容器底部压力。
[3] 容器内A、B液体质量相同,容器相同,则总质量相同,根据,两容器总重力相同,则两容器对桌面的压力相同,甲容器底面积较小,则甲容器对桌面的压强较大,即。
24.(23-24八年级下·吉林长春·阶段练习)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点的压强相等,则 ,若甲容器装的液体密度为,则A点所受液体的压强大小是 Pa(g=10N/kg)。
【答案】 < 1000
【详解】[1]由图可知,图甲中点A到自由液面的距离大于图乙中点B到自由液面的距离,即
hA>hB
又因为A、B两点压强相等,由p=ρgh可知液体密度的关系
ρ甲<ρ乙
[2]由图甲可知A点深度
h=15cm-5cm=10cm=0.1m
故A点所受液体的压强大小为
p=ρgh=1.0×103kg/m×10N/kg×0.1m=1000Pa
25.(23-24八年级下·广东潮州·阶段练习)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点。若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是 ;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是 ,两种液体的质量关系是 (三个空选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 < > >
【详解】[1]甲、乙质量相等,由图可知,甲的体积小于乙的体积,根据可得,;由可知,甲、乙液体的重力相等,由于容器是柱形,所以甲、乙对容器底的压力相等,容器底面积相等,根据,甲、乙对容器底的压强相等,设A点的深度为hA,B点的深度为hB,A、B点到容器底的距离为h,则有
可得
由于
所以
即A点液体的压强小于B点液体的压强。
[2]若A、B两点液体的压强相等,A点的深度小于B点的深度,由可知,甲液体密度大于乙液体的密度,则甲容器底受到液体的压强
乙容器底受到液体的压强
由于,且,所以。
[3]结合[1][2]分析过程可知,若A、B两点压强相等,则甲对容器底的压强大于乙对容器底的压强,可得甲对容器底的压力大于乙对容器底的压力,可得甲的重力大于乙的重力,从而得到甲的质量大于乙的质量。
26.(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)如图所示,甲、乙两个完全相同的圆柱体容器中盛有质量相等的两种液体,A、B两点到各自液面的距离相等,则( )
A.A、B两点受到液体的压强相等
B.甲、乙两容器中液体对容器底部的压强相等
C.甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小
D.甲容器对桌面的压强比乙容器对桌面的压强小
【答案】B
【详解】AC.由图示知,甲中液体的体积比乙的小,两种液体质量相等,据知,甲液体的密度大于乙的密度,A、B两点的深度相同,据知,A点受到液体的压强比B点的大,故AC不符合题意;
B.甲、乙是完全相同的圆柱体容器,则液体对容器底的压力等于自身的重力,两液体的质量相等,重力相等,两容器的底面积相等,据知,液体对容器底部的压强相等,故B符合题意;
D.容器对桌面的压力等于容器及液体的总重力,容器重力相同,液体的重力相同,则容器对桌面的压力相等,容器的底面积相等,据知,容器对桌面的压力相等,故D不符合题意。
故选B。
考点4 不同容器不同液体的压强分析和计算
27.(23-24八年级下·吉林·期末)如图所示,甲、乙两个容器质量相等、底面积相同,内部装有相等质量的A、B两种不同液体。液体对容器底的压力 ;容器对桌面的压强 。(两空均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】[1]依题意得,AB液体的质量相等,由得
由得
,
则液体对容器底的压力
[2] AB液体的质量相等,甲、乙两个容器质量相等、底面积相同,则容器的总质量相等,由得,容器的重力
容器对桌面的压力等于容器的总重力,则容器对桌面的压力
由得,容器对桌面的压强
28.(23-24八年级下·江苏扬州·阶段练习)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强 ,所受液体的压力 ,桌面受到甲、乙容器的压力 。(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】 > > >
【详解】[1][2]B点的深度大于A点的深度,A、B两点所受液体的压强相等,根据公式p=ρgh可知,甲的密度大于乙的密度,A、B到底部的高度相等,所以A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强;因为A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,容器底受到的压强等于AB两点上方液体和下方液体压强之和,所以容器底部甲受到的压强大于乙产生的压强,即
p甲>p乙
容器底面积相等,由F=pS可知,容器底部甲受到的压力大于乙产生的压力,即
F甲>F乙
[3]甲为柱形容器,则液体对容器底的压力等于该液体的重力,即
F甲=G甲液
乙为“上小下大”的台形容器,容器侧壁对液体也有压力,且液体能传递压力,则液体对容器底的压力大于该液体的重力,即
F乙>G乙液
因为
F甲>F乙
所以
G甲液>G乙液
两容器的质量相等,由G=mg可知两容器的重力也相等,即
G甲容器=G乙容器
因水平桌面所受容器的压力等于容器和液体的总重力,则桌面受到甲容器的压力为
F′甲=G甲容器+G甲液
桌面受到乙容器的压力为
F′乙=G乙容器+G乙液
所以桌面受到甲、乙容器的压力关系为
F′甲>F′乙
29.(23-24八年级下·吉林·期中)如图所示,甲、乙两容器中液体对容器底部压强大小相等,由此可知 容器中液体密度较大;距离容器底部等高的两点A、B的液体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 甲 小于
【详解】[1]由图可知,甲容器内液体的深度小于乙容器内液体的深度,已知甲、乙容器底部受到的液体压强相等,根据p=ρgh可知,甲容器内液体密度大于乙容器内液体的密度。
[2]A、B两点离瓶底的高度相等,根据p=ρgh可知,A点以下液体产生的压强大于B点以下液体产生的压强,即
pA下>pB下
则A、B两点压强分别为
pA=p-pA下
pB=p-pB下
所以
pA<pB
即距离容器底部等高的两点A、B的液体压强pA小于pB。
30.(23-24八年级下·四川眉山·期中)如图所示,质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器,倒入质量相同的三种不同液体,液面高度相同。三种液体的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙的大小关系是 ;三个容器底部所受液体的压强p甲、p乙、p丙的大小关系是 。
【答案】 ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲<p乙<p丙
【详解】[1][2]由题意知,液体深度h、容器底面积S相同,所以液体体积
V甲>V乙>V丙
因为三种液体质量相等,根据可知
ρ甲<ρ乙<ρ丙
根据p=ρgh可知,液体的深度h相同,所以容器底部受到的液体压强
p甲<p乙<p丙
31.(23-24八年级下·江西赣州·期中)水平桌面上有甲、乙两底面积相同的轻质容器,容器内盛有质量相同的不同液体,液面相平,如图所示。则甲容器对桌面的压强 乙容器对桌面的压强,甲容器中液体对容器底面的压强 乙容器中液体对容器底面的压强。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】 等于 大于
【详解】[1]已知甲、乙轻质容器内盛有质量相同的不同液体,甲、乙容器的总重力相等,则甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,甲、乙容器的底面积相同,根据可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强。
[2]由图可知,甲容器中的液体体积小于乙容器中的液体体积,已知甲、乙容器内盛有质量相同的不同液体,根据可知,甲容器中的液体密度大于乙容器中的液体密度,又因为两个容器中的液面相平,根据可知,甲容器中液体对容器底面的压强大于乙容器中液体对容器底面的压强。
32.(23-24八年级下·吉林白城·期末)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距离容器底部等高的A、B两点所受的液体的压强相等,则两容器底部所受液体的压强p甲 p乙(选填“>”、“<”或“=”),两容器底部所受的液体压力F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 < <
【详解】[1]距离容器底部等高的A、B两点所受的液体的压强相等,且hA>hB,由知,ρ甲<ρ乙;A、B下方液体深度相等,由知,p甲下<p乙下,容器底部所受液体压强等于A、B所受压强与A、B下方液体对底部产生的压强之和,即
p甲=pA+p甲下
p乙=pB+p乙下
所以p甲<p乙。
[2]因为两容器底面积相同,由F=pS知,两容器底部所受的液体压力F甲<F乙。
33.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)如图所示,将底面积和质量都相同的A、B两容器装入深度和质量均相同的不同种液体并置于水平桌面上,则液体对容器底部的压力FA FB;容器对桌面的压强 (均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 < =
【详解】[1]根据容器的形状可知,如果同底等高,则液体的体积,又,由密度公式可知,由液体压强公式可知,当深度相同时,液体对容器底部的压强,根据压强公式可知,当底面积相同时,。
[2]由于两容器质量相同、液体质量相同,则容器与液体的总重相同,容器对水平面的压力相同,根据压强公式可知,当底面积相同时,。
34.(23-24八年级下·湖北孝感·期中)如图所示,在水平桌面上放着底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,液面相平,则它们对容器底部的压强 ;液体对容器底的压力 。(两空均选填“>”“=”或“<”)
【答案】 < <
【详解】[1][2]由于液体深度h、容器底面积S相同, 所以液体体积
V甲>Sh=V乙
由于液体质量相等, 所以,又由于p=ρgh,h相同, 所以容器底都受到的液体压强,由F=pS知液体对容器底的压力。
35.(23-24八年级下·吉林松原·期末)如图,水平桌面上放着底面积和质量相等的甲、乙两容器,分别装有深度和质量都相同的不同液体,两容器底部所受液体的压力 ;两容器对桌面的压强 。(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】[1]因为容器底面积相同,液体同高,由图知乙中液体的体积小于甲中液体的体积,因为重力相同,即质量相同,根据知,又两容器中液体的深度相同,根据知,液体对杯底的压强p甲<p乙,又因为容器底面积相同,根据可知甲容器底部所受液体的压力小于乙容器底部所受液体的压力,即F甲<F乙。
[2]水平桌面上,甲、乙两个重力相等的容器中两种液体质量相等,则总重力相等,故对桌面的压力F甲=F乙,容器底面积相同,则容器对桌面的压强P甲=P乙。
36.(23-24八年级下·山西晋中·期中)如图为质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙为圆台形,分别装有A、B两种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度 B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力 D.容器对桌面的压力
【答案】C
【详解】A.由题知两种液体的质量和深度均相同,由图中容器的形状可知,B液体的体积小,根据密度公式 可知
故A错误;
B.,且液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为
故B错误;
C.因,容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
故C正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因两个容器的质量相同、两种液体的质量也相同,则根据G总=m总g可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即
F甲=F乙
故D错误。
故选C。
37.(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.容器对桌面的压力
D.容器对桌面的压强
【答案】D
【详解】A.甲乙液体的质量相等,甲液体的体积小于乙液体的体积,由得,液体的密度
故A错误;
B.液体的深度相同,由得,液体对容器底部的压强
故B错误;
C.容器由容器中液体的质量相等,则容器的总质量相等,由得,容器的总重力相等,由得,容器对桌面的压力
故C错误;
D.容器的底面积相同,容器对桌面的压力相等,由得,容器对桌面的压强
故D正确。
故选D。
38.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB<pA<pC
C.液体对容器底部的压力FB>FA>FC
D.容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙
【答案】C
【详解】A.由题知,三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同;由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即
ρB>ρA>ρC
故A错误;
B.液体密度的关系
ρB>ρA>ρC
三种液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为
pB>pA>pC
故B错误;
C.因液体对容器底部的压强
pB>pA>pC
三个容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
FB>FA>FC
故C正确;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据G总=m总g可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即
F甲=F乙=F丙
故D错误。
故选C。
39.(23-24八年级下·福建厦门·期中)如图所示,质量和底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部的压力、和容器对桌面的压力、的大小关系正确的是( )
A. , B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】由图可知,甲中液体的体积大于乙中液体的体积,由可知,甲液体密度小于乙液体密度,液体深度相同,由可知,甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强,两容器底面积相同,由可知,甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力,即。容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,容器和液体的总质量相同,所以容器对桌面的压力相同,即。
故选B。
考点5 容器倒置压强和压力的变化
40.(24-25九年级上·上海虹口·阶段练习)如图所示的密闭容器中装满水,放在水平桌面上,容器对桌面的压力和压强分别为、,液体对容器底部的压力和压强分别为、,现将其倒置,容器对桌面的压力和压强分别为、,液体对容器底部的压力和、,则 F容; p容; F水; p水(以上均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 等于 小于 大于 等于
【详解】[1][2]容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,倒置后,容器和容器内水的总重力不变,则容器对桌面的压力不变,即等于F容,由图可知,倒置后,容器与桌面的接触面积增大,即受力面积增大,由公式可知,容器对桌面的压强减小,即小于p容。
[3][4]密闭容器中装满水,倒置后,液体深度不变,由公式可知,液体对容器底部的压强不变,即等于p水,由图可知,倒置后,容器底面积变大,由公式可知,液体对容器底部的压力变大,即大于F水。
41.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上(如图甲所示),若把该容器倒放在水平桌面上(如图乙所示),那么水对容器底的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压强将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变小 变大
【详解】[1]由图可知,容器倒置后,水的深度h变大,水的密度ρ不变,根据液体压强的公式p=ρgh,水对容器底的压强将变大。
[2]甲图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对液体有斜向下的压力,则液体对容器底部的压力大于液体的重力,即F甲>G液; 倒置后容器上面粗、下面细,有一部分液体压在容器的侧壁上,则液体对容器底的压力小于液体的重力,即F乙<G液; 倒置后容器内液体质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在水平桌面上,水对容器底部的压力将变小。
[3]容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,这个总重力在容器倒置前后不变。容器对桌面的受力面积在倒置后变小。根据压强公式,在压力F不变的情况下,受力面积S变小会导致压强p变大。
42.(23-24八年级下·江西鹰潭·期中)一个圆台形密闭容器,里面装有一定量的水,放在水平桌面中央,如图甲所示,将其倒置后的情景如图乙所示。则水对容器底部的压强 ,水对容器底部的压力 。(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 大于 小于
【详解】[1]现倒置后如图乙所示,可知容器底部水的深度变小了,根据可知,水对容器底部的压强变小了,即大于。
[2]根据
可知,水对容器底部的压力等于和容器底面积相同、以水的深度为高的液柱的重力大小,故图甲中水对容器底部的压力小于水的重力,如图乙所示水对容器底部的压力大于水的重力,因水的重力不变,故压力小于。
43.(23-24八年级下·广东河源·期中)将一个未装满水的密闭瓶子先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立在桌面上(如图乙),图乙中水对瓶盖的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)图甲中水对瓶底的压强;从图甲到图乙,瓶子对水平桌面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”,下同),对水平桌面的压强 。
【答案】 大于 不变 变大
【详解】[1]将一个未装满水的密闭瓶子先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立在桌面上(如图乙),图乙中水的深度较大,由p=ρgh得图乙中水对瓶盖的压强大于图甲中水对瓶底的压强。
[2][3]从图甲到图乙,瓶子的总重力不变,瓶子对水平桌面的压力等于瓶子的总重力,则瓶子对水平桌面的压力不变;图乙中的受力面积较小,由得,从图甲到图乙,瓶子对水平桌面的压强变大。
44.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)如图所示,一个封闭圆台形容器,内装一定量的水,水所受重力为,水对容器底部压强为,容器对桌面的压强为。则水对容器底部压力 F水 G水,则倒置该容器后, 水对容器底部压强 (均选填“<”“>”或“=”)。
【答案】 < <
【详解】[1]根据图示可知,容器上宽下窄,容器中水对底面的压强,则容器底部受到水的压力
水对容器底部压力 F水小于液体的重力,即。
[2]现倒置后,容器底部水的深度变小,根据可知,水对容器底部的压强变小,。
45.(23-24八年级下·河北保定·期中)小明购买了一杯密封未装满的果汁,先倒立放在水平桌面上,然后反过来正立放在水平桌面上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.果汁对杯底的压强不变 B.杯子对桌面的压力变小
C.果汁对杯底的压力变小 D.杯子对桌面的压强不变
【答案】C
【详解】A.从倒放改为正放,果汁的高度变高,由可知,果汁对杯底的压强变大,故A错误;
B.杯子对桌面的压力等于果汁和杯子的重力之和,所以不会变化,故B错误;
C.由图可知,倒放时,容器上窄下宽,果汁对杯底的压力大于重力;正放时,容器上宽下窄,果汁对杯底的压力小于重力,果汁的重力不变,所以从倒放改为正放,果汁对杯底的压力变小,故C正确;
D.杯子对桌面的压力不变,受力面积变小,由可知,杯子对桌面的压强变大,故D错误。
故选C。
46.(23-24八年级下·山东德州·期中)如图所示,一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(如图甲),然后反过来倒立在水平桌面上(如图乙),两次放置时,甲图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,乙图中杯子对桌面的压力和压强分别为和、水对杯底的压力和压强分别为和,下列判断正确的是( )
① ②
③ ④
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【详解】①②杯子对桌面的压力等于杯子和液体的总重力,总重力不变,所以杯子对桌面的压力不变,即。由可知,乙的受力面积更大,所以乙杯子对桌面的压强更小,故,故①错误,②正确;
③④由图可知,甲液体的高度更高,由可知,甲液体对杯底的压强更大,即。甲中液体上宽下窄,液体对杯底的压力小于液体的重力,乙中液体上窄下宽,液体对杯底的压力大于液体的重力,则,故③正确,④错误。
故选C。
考点6 计算液体对容器底的压强和压力
47.(23-24八年级下·甘肃武威·期中)如图所示,在茶壶中装水至虚线处,水面距壶底0.1m,水对茶壶底部的压强为 Pa,若从茶壶中倒出2N重的水,水对壶底减小的压力 2N。
【答案】 1000 大于
【详解】[1]水对容器底的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
[2]由于容器是上小下大的形状,水对容器底部的压力大于水自身的重力,所以倒出2N的水后,水对壶底减小的压力也会大于2N。
48.(2024·福建泉州·二模)如图,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为1:2,此时水对容器底部的压强为p,压力为F;把容器倒置后再置于水平桌面上,则水对容器底部的压强和压力分别为( )
A.,F B.p,2F C.p, D.2p,F
【答案】C
【详解】容器内装满水,容器倒置前后水的深度不变,根据公式可知,容器倒置后,水对容器底部的压强不变,仍为p;容器上下底面积之比为1:2,根据公式可知,水对容器底部的压力之比为2:1,所以倒置后水对容器底部的压力为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
49.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示,容器下部横截面积为上部面积的3倍,容器下部中装有重力为G某种液体,现在容器上部装入与容器下部等高的同种液体,则此时液体对容器底部的压力为( )
A.G B.2G C.3G D.4G/3
【答案】B
【详解】容器下部原来受到液体的压力为
容器上部装入与容器下部等高的同种液体后,此时液体对容器底部的压力为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
50.(24-25九年级上·上海虹口·期中)质量为0.5kg、底面积为2×10-2m2的薄壁容器放在水平桌面的中央。容器内盛满水,水深0.2m、体积为2.5×10-3m3。求:
(1)水的质量m水;
(2)水对容器底的压强p水;
(3)为了求得容器对水平桌面的压强p容,小圆和小梦分别梳理了解题思路如下:
小圆:,而,又;
小梦:,而,又。
请你分别判断小圆和小梦的解题思路是否正确,并通过计算说明理由。
【答案】(1)2.5kg
(2)1960Pa
(3)见详解
【详解】(1)水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg
(2)水对容器底的压强为
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(3)小梦的正确,小圆的错误。理由是:若这个容器是一个柱形容器,则
V=Sh=2×10-2m2×0.2m=4×10-3m3
与水的体积2.5×10-3m3矛盾,所以这个容器是一个非柱形容器。非柱形容器中液体对容器底部的压力大小不等于液体受到的重力,所以小圆是错误的,小梦是正确的。
51.(23-24八年级下·新疆伊犁·期中)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积为100cm2的茶壶中盛有0.6kg的水,放置在一水平桌面上,求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)1.2×103Pa
(2)12N
(3)1×103Pa
【详解】(1)水对茶壶底部的压强为
(2)水对茶壶底部的压力为
(3)茶壶对桌面的压力为茶壶、水的重力,即
则茶壶对桌面的压强为
52.(23-24八年级下·湖北省直辖县级单位·阶段练习)小琪同学买了一只平底玻璃杯,经测算,玻璃杯的质量为0.3kg,底面积为2×10-3m2,放在水平桌面上。在玻璃杯内装有0.3kg的水,水深15cm,离杯底4cm处有一点A,如图所示。通过计算回答:
(1)A点受到水的压强是多少Pa?
(2)水对杯底的压力是多少N?
(3)玻璃杯对桌面的压强是多少Pa?
【答案】(1)1.1×103Pa
(2)3N
(3)3×103Pa
【详解】(1)由题意知,A点所处的深度
hA=15cm-4cm=11cm=0.11m
则A点受到水的压强
pA=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa
(2)由题意知,水的深度为
h=15cm=0.15m
水对杯底的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa
水对杯底的压力
F=pS=1.5×103Pa×2×10-3m2=3N
(3)由题意知,水和杯子的总重力为
G总=m总g=(0.3kg+0.3kg)×10N/kg=6N
玻璃杯对桌面的压力
F=G总=6N
玻璃杯对桌面的压强
53.(23-24八年级下·广东汕头·期末)如图所示,面积为1m2的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸,内外底面积均为 100cm2; 缸内有3kg的水和一条 100g的鱼, 水的深度为20cm, 忽略鱼缸厚度和质量,求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据可知,水对鱼缸底的压强
(2)根据可知,水对鱼缸底产生的压力为
(3)鱼缸对桌面的压力为
鱼缸对桌面产生的压强
答:(1)水对鱼缸底的压强;
(2)水对鱼缸底产生的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
54.(23-24八年级下·北京·期中)如图所示,平底烧瓶底面积为,内装600mL的水,水的深度为10cm,烧瓶放在表面积为的水平桌面上。容器自重和厚度均可以忽略不计。()求:
(1)水对容器底的压强大小
(2)水对容器底的压力大小
(3)容器对水平桌面的压力大小
(4)容器对水平桌面的压强大小
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】解:(1)根据题意可知,水的深度为10cm,即0.1m,水对容器底的压强大小为
(2)水对容器底的压力大小为
(3)容器对水平桌面的压力大小等于水的重力,可得
(4)容器对水平桌面的压强大小为
答:(1)水对容器底的压强大小为;
(2)水对容器底的压力大小为;
(3)容器对水平桌面的压力大小为;
(4)容器对水平桌面的压强大小为。
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