苏科版八年级下册 10.2 液体的压强
一、单选题
1.在相同的溢水杯中分别盛满不同的液体,再放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别是0.4N和0.5N,取g=10N/kg,则下列说法正确的是( )
A.小球的质量是60g
B.甲杯中小球受到的浮力小于0.4N
C.甲杯中液体对杯底的压强等于乙杯内液体对容器底部的压强
D.甲杯内液体对杯底的压力小于乙杯内液体对杯底的压力
2.如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是( )
A.FA=FB pA=pB B.FAC.FA>FB pA>pB D.FA>FB pA=pB
3.如图所示,将甲、乙两个底面积都为S的容器放在水平桌面上。甲是圆台形容器,其中盛有密度为ρ1的液体,乙是圆柱形容器,其中盛有密度为ρ2的液体,此时两液体液面相平,且质量相等,液体对甲、乙容器底部的压力分别为F1和F2,压强分别为p1和p2;将完全相同的两个物A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中,静止后,两容器中均无液体溢出,此时与物块未浸入液体时相比,甲、乙容器底部所受液体压强的增加量分别为Δp1和Δp2,甲、乙容器底部对桌面的压强增加量分别为Δp3和Δp4。已知物块的密度为ρ3,且ρ3<ρ1,ρ3<ρ2。下列选项正确的是( )
A.p1=p2,F1>F2
B.p1<p2,F1=F2
C.Δp1=Δp2,Δp3<Δp4
D.Δp1<Δp2,Δp3=Δp4
4.如图所示,一个圆台形密封容器放在水平桌面上,内装一定质量的水。若把图中圆台形容器倒置(放在水平桌面上),则( )
A.水对容器底的压强变大
B.水对容器底的压力不变
C.容器对水平桌面的压力变小
D.容器对水平桌面的压强不变
5.如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出。下列说法正确的是( )
A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体内向各个方向都有压强
B.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的高度有关
C.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,该小孔喷出的水流速度更快
6.在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
7.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
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
8.如图是甲、乙两只完全相同的试管内装有两种液体,放在水平桌面上,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,若液体对两试管底部压强相等,则下列判断正确的是( )
A.液体的质量m甲B.液体的密度ρ甲>ρ乙
C.液体的体积V甲>V乙
D.试管对桌面的压力F甲=F乙
9.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,已知甲乙液体对杯底的压强相等,则A、B两点的压强pA、pB大小关系为( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.条件不足,无法判断
10.如图所示,质量为16kg,边长为20cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛有6kg的水,则下列说法正确的是( )(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.正方体A的密度为4×103kg/m3
B.容器B底部受到的水的压强为3×104Pa
C.若沿竖直方向将A切去5cm,则A剩余部分对地面的压强将变小
D.若沿水平方向将A切去5cm,则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
11.如图所示,质量为10kg,底面积为500cm2的圆柱体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛有8kg的水。若将一物体M分别放在圆柱体A上表面的中央和浸没在容器B的水中时,圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),则( )
A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为2×105Pa
B.容器B内水的体积为0.08m3
C.物体M的密度为2.5×103kg/m3
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为4×104Pa
12.如图所示,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),向管内缓缓注入硫酸铜溶液(),当塑料片恰要脱落时,管内液体的深度是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图所示,水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器A和B内装有高度相同的同种液体,则液体对各自容器底部的压强pA___________pB。两容器对水平桌面的压力FA'___________FB'。(均选填“>” “<”或“=”)
14.如图,水平桌面有一个底面积为200cm 、内盛有水的圆柱形容器A,不吸水的正方体物块B重3N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,细线受到拉力为1N,物块B受到的浮力______N,拉直的细线长为l=4cm,容器底部受到水的压强______Pa,剪断细线,物块B静止时,水对容器底部压强变化了______Pa。
15.如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力__________,水对瓶子底部的压强__________,瓶子对桌面的压强__________,瓶子对桌面的压力___________。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
16.如图所示,在水平桌面放有底面积为S1的圆柱体A和底面积为S2的薄壁圆柱形容器,容器内装有某种液体。先把质量为m、密度为、底面积为S3(S3S1)的实心圆柱体B放在A上面时,A对桌面压强的变化量为;再将B放入容器内,B浸没在液体中且沉在容器底(液体未溢出),液体对容器底压强的变化量也为,______,容器内液体密度______。
三、综合题
17.如图甲所示,一根轻质不可伸长的细线,绕过定滑轮(不计摩擦)将均匀圆柱体A与B相连,B置于水平放置的电子秤的托盘上,A置于足够高的薄壁柱形容器底部,但与容器底部不挤压。逐渐向容器中加水,得到了电子秤的示数m与容器中水深h之间的关系,如图乙所示。已知容器和B的质量分别为m容=1kg,mB=2kg,容器的底面积S容=0.04m2,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。求:
(1)柱体A的质量mA是多少kg;
(2)水深为15cm时,绳子的拉力大小及圆柱体A所处的状态(下沉、漂浮或悬浮);
(3)水深为15cm时,柱形容器对水平地面的压强是多少。
18.右图是汽车打捞沉入水底重物的示意图.汽车匀速向右运动时,钢索通过定滑轮提升重物.已知重物的质量m=300kg,上表面距水面的高度h=3m,重物浸没在水中时,钢索的拉力F=2000N,不计滑轮摩擦和水的阻力.
(1)重物重________N.
(2)提升重物至上表面刚要露出水面前的过程中,重物所受浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),钢索的拉力做了_______J的功.
(3)在重物刚被拉动前,它上表面所受水的压强是多大____________?
(4)重物的密度为多大___________?
19.(1)如图中体温计的读数是______℃;如图中秒表的读数是______s。
(2)小薇同学制作了如图所示的探头进行了液体压强的探究。
①紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越______;
②实验时的情形如图所示,比较______图和______图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
③比较甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与______有关;
20.如图所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为m。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块 密度 体积
A 1.8 0.5V
B 1.2 0.6V
C 2.5 2V
21.阅读短文,回答问题:
连通器与虹吸现象
物理学中把两端开口,底部互相连通的容器叫连通器。在连通器中注入同一种液体,在液体不流动时容器的液面总是保持在一水平面上,可用液体压强来解释。如图1若在U形玻璃管中装有同一种液体,容器底部设想有一个小液片AB,若液体保持静止,则AB两侧受力平衡,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。
日常生活用许多物品都能看作连通器,如:水壶、船闸、过路涵洞、房子供水系统等。但有些物品外型虽类似连通器,工作原理却与连通器不相同。如图2所示,水槽B位置比水槽A位置高,用橡皮管从B中吸水,水会源源不断从水槽B流向水槽A,从右侧橡皮管看去出现了“水向高处流”的现象,这种现象物理中叫虹吸现象。当充满水的管子将A、B两个液面高度不同水槽连接后,C处受到向右的压强为
p1=p0﹣ρgh1
向左的压强
p2=p0﹣ρgh2
(其中:p0为大气压)。由于h1>h2,所以有p1<p2,则液片C将向左移动,即容器B中的水向容器A中流淌。只要B中的液面高于A中的液面,水就会流动不停,直到两容器中液面相平。
(1)文中图1中若向右管注入同种液体,最终左右管液面高度_____(相同/不同)。
(2)如图3所示,甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,下列说法正确的是_____。
A.水从水渠乙流向水渠甲
B.水从水渠甲流向水渠乙
C.因水面相平,水不流动
D.以上说法都不对
(3)三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图4是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭,水不再流动时,下列说法正确的是_____
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
(4)用玻璃管弯成“C”型(图5),装满水用双手分别堵住两端开口,后再同时移开手指,会出现_____
A.水从上端流出
B.水从下端流出
C.水保持静止不流动
D.上端、下端流出都有可能
(5)如图是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了连通器。若水龙头型号相同且水龙头出水速度与水压成正比,则水龙头处出水速度V与楼层高度h图像关系正确的是_____
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.小球在乙杯液体中处于漂浮状态,小球此时受到的浮力等于小球的重力,又此时排开的液体的重力为0.5N,根据阿基米德原理可得,小球受到的浮力为0.5N,小球的重力为0.5N,小球的质量为
故A选项错误;
B.小球在甲杯中排开液体的重力为0.4N,根据阿基米德原理可得,甲杯中小球受到的浮力等于0.4N,故B选项错误;
C.两个完全相同的小球在甲杯液体中沉在底部,在乙杯液体中漂浮在液面上,甲杯中液体的密度小于小球的密度,乙杯中液体密度大于小球的密度,甲杯中液体的密度小于乙杯中液体密度,又两杯中液体的深度相同,由液体压强公式p=ρgh知道,甲杯内液体对杯底的压强小于乙杯内液体对杯底的压强,故C选项错误;
D.两个溢水杯的底面积相同,而甲杯内液体对杯底的压强小于乙杯内液体对杯底的压强,根据压强的变形公式F=pS可得,甲杯内液体对杯底的压力小于乙杯内液体对杯底的压力,故D选项正确。
故选D。
2.C
由图可知乒乓球在A、B位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小;由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据即可判断水对杯底压强大小关系。
【详解】
由图可知:乒乓球在A位置时是浸没
V排A=V球
在B位置时是漂浮
V排B则有
V排A>V排B
由可知
FA>FB
由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则有
hA>hB
根据可知
pA>pB
故选C。
3.D
【详解】
AB.因为两容器底面积都为S,甲是圆台形容器,两液体液面相平,所以V1大于V2且质量相等。根据得,ρ1小于ρ2。根据得
所以p1小于p1。又根据得
所以F1小于F2。故AB错误;
CD.因为ρ3<ρ1,ρ3<ρ2,所以物块放入甲、乙液体中后都处于漂浮状态,根据得,完全相同的物体A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中后,在量液体中受到的浮力相等,即
所以,相当于给两容器中的液面增加相同的压力(大小为完全相同的两物块的重力),根据得
因为甲容器液面横截面积大于乙容器液面横截面积,所以,由于A、B完全相同,且原来液体质量相等,两个容器底面积相等,根据得
故C错误,D正确。
故选D。
4.A
【详解】
A.由该容器的形状可知,把图中圆台形容器倒置后,容器中的水的深度变大,故由p=ρgh可得,水对容器底的压强变大,故A符合题意;
B.倒置前,由受力分析可知,容器侧壁对水有斜向下的压力,使得此时水对容器底的压力大于水的重力,倒置后,由受力分析可知,水的压力有部分作用在容器的侧壁上,使得此时水对容器底的压力小于水的重力,故可知倒置后水对容器底的压力变小,故B不符合题意;
C.由受力分析可知,容器对水平桌面的压力等于容器与水的重力之和,倒置前后,容器和水的重力均不变,故容器对水平桌面的压力不变,故C不符合题意;
D.由C中可知,倒置后,容器对水平桌面的压力不变,而倒置后,容器与水平桌面的接触面积变小,故由可知,倒置后,容器对水平桌面的压强变大,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】
A.图中红色的水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出,说明水对容器侧壁有压强,不能说明液体内向各个方向都有压强,故A错误;
B.由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,而不是跟液体的高度有关,故B错误;
C.小孔位置越低,水的深度越深,压强越大,则水的流速越大,若两孔大小相同,则相同时间内流出水的质量越多,故C错误;
D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,水的深度更大,根据液体压强特点可知,水产生的压强更大,所以该小孔喷出的水流速度更快,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】
A.若甲和乙的质量相等,由图可知,V甲<V乙,根据ρ=可知,ρ甲> ρ乙,故A错误;
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,由图可知,h甲<h乙,根据p=ρgh可知,ρ甲>ρ乙,故B错误;
C.由A知,甲和乙的质量相等,ρ甲>ρ乙,采用割补法如下图所示,分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形
补上的体积为V,液体对容器底部压力
F=pS=ρ液ghS=G总=G液+G补
则甲对容器底部的压力
F甲=m甲g+ρ甲gV
乙对容器底部的压力
F乙=m乙g+ρ乙gV
因为m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙,又因为两容器的底面积相等,所以根据p=可知,p甲>p乙,故C错误;
D.若甲和乙对容器底部的压强相等,容器底面积相等,由F=pS知,两容器中液体对容器底压力相等,即:F甲=F乙,所以G甲总=G乙总
m甲g+ρ甲gV=m乙g+ρ乙gV
由B选项可知,ρ甲>ρ乙
m甲g﹣m乙g=ρ乙gV﹣ρ甲gV
m甲﹣m乙=(ρ乙﹣ρ甲)V<0
所以m甲<m乙,故D正确。
故选D。
7.A
【详解】
由可知,当两容器装有同种液体且深度相同时,两容器底部所受液体的压强相等;由可知,当两容器所受液体压强和底面积相同时,其底部所受的液体压力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】
ABC.由图示知,甲、乙两个试管中,液体的深度相等,液体的体积V甲D.试管对桌面的压力等于试管与液体的总重力,两试管完全相同,甲液体的质量小于乙液体的质量,据G=mg知,甲试管中液体的重力小于乙试管中液体的重力,所以
F甲故D错误。
故选A。
9.B
【详解】
设两容器中的液体密度分别为ρ甲、ρ乙,从图中可知甲烧杯底部液体的深度大于乙烧杯底部液体的深度,已知甲乙液体对杯底的压强相等,根据p=ρ液gh可知ρ甲<ρ乙; A、B两点距容器底部的深度相同,根据p=ρ液gh可知A点以下部分液体对甲容器底部产生的压强比B点以下部分液体对乙容器底部产生的压强小,综合可得则A、B两点的压强pA、pB大小关系为pA>pB。
故选B。
10.D
【详解】
A.正方体A的密度
故A错误;
B.因为容器B是圆柱形的,所以容器B底部受到的水的压力
容器B底部受到的水的压强
故B错误;
C.因为物体A是实心正方体,所以满足对地面的压强
若沿竖直方向将A切去5cm,A剩余部分和h均未改变,所以A剩余部分对地面的压强将不变,故C错误;
D.若沿水平方向将A切去5cm,A剩余部分对地面的压强
故D正确。
故选D。
11.C
【详解】
A.未放上物体M时,圆柱体A对水平地面的压强为
故A错误;
B.容器B内水的体积为
故B错误;
C.圆柱体A对水平面的压强变化量和水对容器B底部压强的变化量相等,当物块M放在圆柱体上时,增加的压强为
而将M浸没在水中,水对容器B底部压强的变化量即为浮力所产生的压强,故压强的变化量为
两式相等,经整理可得
故C正确;
D.物体M未放入容器B时,容器B底部受到的水的压强为
故D错误。
故选C。
12.A
【详解】
塑料片受到水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
当玻璃管内外压强相等时,塑料片恰好脱落,因为
p硫酸铜=ρ硫酸铜gh硫酸铜=p水
所以管内硫酸铜的深度
故选A。
13. = >
【详解】
[1]两容器中液体密度相同,深度也相同,根据可知,它们对各自容器底部的压强相等。
[2]两容器中液体密度相同,由图可知,A容器中液体体积较大,则质量较大,重力也较大,所以A容器和所装液体的总重力较大,对桌面的压力也较大。
14. 4 800 50
【详解】
[1]木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用,根据力的平衡条件可得,木块B受到的浮力为
[2]由阿基米德定理可得,排开水的体积为
木块的底面积
木块浸入水中的深度
则水的深度为
容器底部受到水的压强为
[3]剪断细线,物块B静止时,处于漂浮状态,所受浮力为
由阿基米德定理可得,此时排开水的体积为
则水面下降的高度为
水对容器底部压强变化量为
15. 变小 变大 变大 不变
【详解】
[1]瓶子正放时,水对瓶子底部的压力等于水的重力;将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压强为,水对瓶子底部的压力
即水对瓶子底部的压力等于上图中虚线所示柱体水的重力,小于原来水的重力,故水对瓶子底部的压力变小。
[2][3][4]因倒置后水面升高,根据,水对瓶子底部的压强变大;瓶子对桌面的压力等于瓶子自身的重力及水的重力和,故瓶子对桌面的压力不变;因受力面积变小,根据,瓶子对桌面的压强变大。由上分析可知,瓶子对桌面的压力不变。
16.
【详解】
[1][2]固体对桌面的压力等于固体的重力,所以A对桌面压强的变化量为
B浸没在液体中且沉在容器底(液体未溢出),则液体深度的变化量为
液体对容器底压强的变化量为
由因为A对桌面压强的变化量与液体对容器底压强的变化量相等,所以
则容器内液体密度为
17.(1)1.2kg;(2)0;悬浮或漂浮;(3)1750Pa
【详解】
(1)B的重力为
GB=mBg=2kg×10N/kg=20N
因A置于足够高的薄壁柱形容器底部时与容器底部不挤压,所以,此时绳子的拉力等于圆柱体A的重力
F1=GA
因圆柱体B静止时处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、绳子的拉力以及竖直向下的重力作用,所以由平衡条件可得
F支持+F1=GB
又因圆柱体B对电子称的压力和电子称对圆柱体B的支持力是一对相互作用力,即F压=F支持,因电子称的示数等于圆柱体B对电子称的压力,所以由图乙可知h=0时,电子秤的示数m1=800g=0.8kg,则
F压=m1g
联立可得
GA=GB﹣m1g=20N﹣0.8kg×10N/kg=12N
由G=mg可得柱体A的质量为
(2)由图乙可知,容器内水的深度为12cm以后,电子称的示数不变,且恒为m′=2000g=2kg,因此时电子秤的示数等于圆柱体B的质量,所以此时绳子的拉力为零,圆柱体A处于漂浮或悬浮状态;
(3)当水深h′=15cm时,圆柱体A仍然处于漂浮或悬浮状态,绳子的拉力仍为零,排开水的重力和自身的重力相等,所以容器内水和圆柱体A的重力之和
G总=m总g=ρ水S容h′g=1.0×103kg/m3×0.04m2×0.15m×10Nkg=60N
柱形容器对水平地面的压力为
F=G总+m容g=60N+1kg×10N/kg=70N
柱形容器对水平地面的压强为
答:(1)柱体A的质量mA是1.2kg;
(2)水深为15cm时,绳子的拉力为0;圆柱体A处于漂浮或悬浮状态;
(3)水深为15cm时,柱形容器对水平地面的压强是1750Pa。
18. 3000N 不变 6000J 3×104Pa 3×104Kg/m3
【详解】
(1)重物重为G=mg=300kg×10N/kg=3000N;(2)当重物在水面以下时,排开水的体积不变,所受的浮力大小不变;钢索的拉力做的功W总=Fs=2000N×3m=6000J;(3)重物刚被拉动时,上表面所处的深度为3m,此处水的压强为p=ρ水hg=3×104Pa;(4)重物在上升过程中,所受到的浮力大小为F浮=G-F=1000N,可求出重物的体积为V=0.1m3,所以可得重物的密度为3×104kg/m3.
19. 37.6 268.7 大 甲 乙 液体密度
【详解】
(1)[1]体温计的分度值是0.1℃,故此时体温计的示数是37.6℃。
[2]秒表大盘单位是s,小盘单位是min,由小盘可知现在是前半分钟,故时间为4min28.7s,也就是268.7s。
(2)①[3] 紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越大。
②[4][5]探究压强与深度的关系,应该控制液体密度相同,故应该比较图甲和图乙。
③[6]图甲和图丙中,深度相同,但液体密度不同,密度大的橡皮膜凹陷程度更大,因此可以初步得出结论液体内部压强与液体密度有关。
20.(1)1960Pa;(2);(3)
【详解】
(1)水对容器甲底部的压强为
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(2)柱体乙对地面的压强为
p乙=
(3) 假设将体积为V的物块放入盛满水的容器中,物块的重力
此时会有水溢出,则溢出水的重力
由题意可知Δp甲<Δp乙,又有由可得
推导出
解得
ρ物<2ρ水
所以物块C不符合题意;
又要保证容器甲对地面的压强p甲最大,由可得
要使p甲最大,则最大,所以综上选择A物块。
容器甲对地面的压强最大值为
答:(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强为1960Pa。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强为。
(3) 选择物块A使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大;容器甲对地面的压强最大值为。
21. 相同 C A B B
【详解】
(1)[1]根据连通器的特点:连通器里的同一种液体在不流动时,各容器中的液面保持相平,可知图1中最终左右管液面高度相同。
(2)[2]由图3可知,甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,构成连通器,此时液面已经相平,故无水流动。
故选C。
(3)[3]图中,上游阀门A打开,下游阀门B关闭:闸室和上游水道构成连通器,当水静止时,两侧水深相同,水对阀门A两侧的压强相等、压力相等,故A正确、B错误;
因下游阀门B关闭,故闸室和下游水道下部是不连通的,故没有构成连通器,故CD错误。
故选A。
(4)[4] 手指从上、下两开口处同时移开后,a端水的压强等于大气压,管内外的压强差为零,水不会从a端流出。而b端水的压强等于大气压加上c形管中高出b端所在水平面以上水柱所产生的压强,所以b端水的压强大,大于大气压,b端管内外存在压强差,水从压强大的地方流向压强小的地方,所以C形管中的水从b端流出。
故选B。
(5)[5]设水塔中水深为H,楼层高度h处的水压为
p=ρg(H﹣h)=ρgH﹣ρgh
由此可知水压p与楼层高度h之间为一次函数关系,又因为水龙头出水速度与水压成正比,故水龙头出水速度与楼层高度h之间也为一次函数关系。
故选B。
答案第1页,共2页
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