第十二讲 液体压强
基础题
一、选择题
1.(2025·南宁模拟)下列实例中,利用连通器原理工作的是( )
2.(2025·南宁模拟)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
3.(2025·南宁模拟)早上喝豆浆,营养价值高,如图是装有豆浆的密闭包装杯平放在水平桌面上。若将该杯倒置,有关压力、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.杯内豆浆对杯子底的压强增大
D.杯内豆浆对杯子底的压力增大
二、填空题
4.(2025·深圳模拟)汽车不慎驶入水中或遇雨被淹,乘客应尽早开门逃生,水越深车门越难推开。如图所示,在车门下部距水面0.3 m的O处,水的压强是 Pa,若车门在水下部分的面积为0.5 m2,受到水的平均压强与O处水产生的压强相等,则此时车门受到水的压力为 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5.(2024·南宁模拟)第一届全国学生(青年)运动会已于2023年11月在广西举办,此次运动会的吉祥物以中华白海豚为原型进行创作,如图甲所示。爸爸给小明送了一个学青会的吉祥物“壮壮”,小明想知道它的密度,于是他将一个薄壁柱形玻璃杯(厚度忽略不计),放在水平地面上,并在杯中倒入与杯子质量相同的水,此时水对杯底的压强p0=1 000 Pa。然后他将“壮壮”轻轻地放入水中,静止时“壮壮”沉底(水足够多且无溢出),水对容器底部的压强p1和杯子对地面的压强p2如表所示。则将“壮壮”放入前,杯子中的水深为 cm;“壮壮”的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
压强 放入水中后
p1 1 200
p2 2 400
中档题
6.(2024·南宁模拟)小龙利用图甲的装置探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)甲图所示的压强计 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)乙、丙两图中, 图中探头的橡皮膜受到的液体压强大,由此可知,制造深海潜水器多采用钛合金材料 (选填“硬度大”或“密度大”)的性质。
(3)在探究液体压强与液体密度的关系时,小龙在图丙所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,于是得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,这是不可靠的,原因是 。
(4)探究过程中,为了让U形管两侧液面高度差更明显,方便观察对比,可对实验装置进行改进的措施有 (写一种即可)。
(5)受橡皮膜受力形变的启发,勇于创新的小龙利用液体压强知识来测量盐水的密度,步骤如下:
①向图丁中的容器左侧注入适量的水,橡皮膜向右凸起,测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;
②再向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜 ,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
③可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水= (用h1、h2、ρ水表示)。
7.如图甲所示,水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3 m2、重力为15 N的圆柱形容器,内装有深度为0.1 m、重力为5 N的水。现将一体积为1.20×10-4 m3、重力为1.8 N不吸水的固体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)固体放入水中前,水对容器底的压强;
(2)固体放入水中静止后,容器对桌面的压强;
(3)固体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
拔高题(冲A+)
8.(2025·福建模拟)如图所示玻璃瓶深度为24 cm。下半部为圆柱形,玻璃瓶内封闭有质量为450 g的水,正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为1 200 Pa。现将玻璃瓶倒放在水平面上,玻璃瓶对桌面的压强将 ,此时水对玻璃瓶盖的压强为1 600 Pa,则玻璃瓶装满酒精时,酒精的质量为 g。(ρ酒精=0.8×
103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.(2025·福建模拟)如图所示,重力不计、侧面竖直的“凸”型容器放置在水平地面上。容器下部横截面积为上部面积的3倍,容器下部中装有质量为30 kg的某种液体,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 N,容器前后对水平地面的压强之比为 。 第十二讲 液体压强
基础题
一、选择题
1.(2025·南宁模拟)下列实例中,利用连通器原理工作的是(B)
2.(2025·南宁模拟)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是(D)
3.(2025·南宁模拟)早上喝豆浆,营养价值高,如图是装有豆浆的密闭包装杯平放在水平桌面上。若将该杯倒置,有关压力、压强的变化情况是(D)
A.杯子对桌面的压力减小
B.杯子对桌面的压强不变
C.杯内豆浆对杯子底的压强增大
D.杯内豆浆对杯子底的压力增大
二、填空题
4.(2025·深圳模拟)汽车不慎驶入水中或遇雨被淹,乘客应尽早开门逃生,水越深车门越难推开。如图所示,在车门下部距水面0.3 m的O处,水的压强是 3 000 Pa,若车门在水下部分的面积为0.5 m2,受到水的平均压强与O处水产生的压强相等,则此时车门受到水的压力为 1 500 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
5.(2024·南宁模拟)第一届全国学生(青年)运动会已于2023年11月在广西举办,此次运动会的吉祥物以中华白海豚为原型进行创作,如图甲所示。爸爸给小明送了一个学青会的吉祥物“壮壮”,小明想知道它的密度,于是他将一个薄壁柱形玻璃杯(厚度忽略不计),放在水平地面上,并在杯中倒入与杯子质量相同的水,此时水对杯底的压强p0=1 000 Pa。然后他将“壮壮”轻轻地放入水中,静止时“壮壮”沉底(水足够多且无溢出),水对容器底部的压强p1和杯子对地面的压强p2如表所示。则将“壮壮”放入前,杯子中的水深为 10 cm;“壮壮”的密度为 2×103 kg/m3。(g取10 N/kg)
压强 放入水中后
p1 1 200
p2 2 400
中档题
6.(2024·南宁模拟)小龙利用图甲的装置探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)甲图所示的压强计 不属于 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)乙、丙两图中, 丙 图中探头的橡皮膜受到的液体压强大,由此可知,制造深海潜水器多采用钛合金材料 硬度大 (选填“硬度大”或“密度大”)的性质。
(3)在探究液体压强与液体密度的关系时,小龙在图丙所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,于是得出“同一深度,液体的密度越大,压强越大”的结论,这是不可靠的,原因是 没有控制探头所处深度相同 。
(4)探究过程中,为了让U形管两侧液面高度差更明显,方便观察对比,可对实验装置进行改进的措施有 将U形管中的液体换成密度更小的液体 (写一种即可)。
(5)受橡皮膜受力形变的启发,勇于创新的小龙利用液体压强知识来测量盐水的密度,步骤如下:
①向图丁中的容器左侧注入适量的水,橡皮膜向右凸起,测得水面到橡皮膜中心的深度为h1;
②再向容器右侧缓慢注入盐水,直至橡皮膜 变平 ,测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
③可推导出该盐水密度的表达式为ρ盐水= ρ水 (用h1、h2、ρ水表示)。
7.如图甲所示,水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3 m2、重力为15 N的圆柱形容器,内装有深度为0.1 m、重力为5 N的水。现将一体积为1.20×10-4 m3、重力为1.8 N不吸水的固体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)固体放入水中前,水对容器底的压强;
(2)固体放入水中静止后,容器对桌面的压强;
(3)固体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
解:(1)固体放入水中前,水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.1 m=103 Pa;
(2)固体放入水中后,水未溢出,故容器对桌面的压力F=G水+G容+G=5 N+15 N+
1.8 N=21.8 N;
固体放入水中静止后,容器对桌面的压强p'===4.36×103 Pa;
(3)固体放入水中后,固体排开水的体积和固体体积相等,固体受到的浮力
F浮=ρgV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.20×10-4 m3=1.2 N;
固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用,由力的平衡条件可得,固体受到的支持力F支=G-F浮=1.8 N-1.2 N=0.6 N。
拔高题(冲A+)
8.(2025·福建模拟)如图所示玻璃瓶深度为24 cm。下半部为圆柱形,玻璃瓶内封闭有质量为450 g的水,正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为1 200 Pa。现将玻璃瓶倒放在水平面上,玻璃瓶对桌面的压强将 变大 ,此时水对玻璃瓶盖的压强为1 600 Pa,则玻璃瓶装满酒精时,酒精的质量为 600 g。(ρ酒精=0.8×
103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.(2025·福建模拟)如图所示,重力不计、侧面竖直的“凸”型容器放置在水平地面上。容器下部横截面积为上部面积的3倍,容器下部中装有质量为30 kg的某种液体,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 600 N,容器前后对水平地面的压强之比为 3∶4 。
