如图所示.将圆台形状的容器放在水平桌面上.容器装2kg水时,水对容器底部的压强是p_0;装3kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底部的压强是2p_0,水对容器底部的压力为F,则( )
分析:
(1)先确定容器形状:若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p_0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将小于1.5p_0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水对容器底部的压强将大于1.5p_0;
(2)通过比较水对容器底部的压力与水重的关系分析判断:上口大、下口小,水对容器底部的压力小于水重;上口小、下口大,水对容器底部的压力大于水重;直壁容器,水对容器底部的压力等于水重.
解答:
解:
(1)若容器为圆柱形,容器装2kg水改为3kg水,压强将变为1.5p_0;若容器为甲图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器小,水对容器底部的压强将小于1.5p_0;若容器为乙图,容器装2kg水改为3kg水,水深变化量比圆柱形容器大,水对容器底部的压强将大于1.5p_0;由此可见容器如图乙;
(2)如乙图放置,水对容器底的压力:
F=ps=ρghs>G,
∴F_乙>30N.
故选D.
点评:
上口大、下口小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下口大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重.
如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为( )
分析:
根据液体压强公式得出底部受到的液体压强,再利用F=ps求受到水的压力.
解答:
解:某种液体的深度为h,则p=ρgh,
由p=$\frac {F}{S}$可得,容器底部受到液体的压力:F=pS=ρghS.
故选D.
点评:
此题主要考查的使学生对液体压强、压力计算公式的理解和掌握.
如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A.B.C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强p_A、p_B、p_C的大小关系是( )
分析:
由图可知,三容器内所装液体的深度关系h_A>h_B>h_C,而三容器内液体对容器底部的压强相等,根据液体压强公式p=ρgh可得三液体的密度关系ρ_A<ρ_B<ρ_C;抽出相同深度的液体,则抽取液体的压强△P_A<△P_B<△P_C,又因为原来它们对容器底部的压强相等,从而得出剩余液体对容器底部的压强p_A、p_B、p_C的大小关系.
解答:
解:由图可知,三容器内所装液体的深度:h_A>h_B>h_C,
∵p=ρgh,三容器内液体对容器底部的压强相等,
∴三液体的密度:ρ_A<ρ_B<ρ_C;
∵抽出相同深度的液体,
∴抽取液体的压强:△P_A<△P_B<△P_C,
又∵原来它们对容器底部的压强相等,
∴剩余液体对容器底部的压强:p_A>p_B>p_C.
故选A.
点评:
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图确定三种液体的密度关系是本题的关键.
如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S_A>S_B),容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等.若在A容器中倒入或抽出甲液体,在B容器中倒入或抽出乙液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是( )
分析:
由题意分析:因为P_甲=P_乙,可得=,又因为S_A>S_B,所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体,所以现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意;当密度一定时质量与体积成正比,所以倒入或抽出体积越多,倒入或抽出的液体质量也应越多,但因为P_甲=P_乙,可得ρ_Agh_A=ρ_Bgh_B,所以ρ_A>ρ_B.然后用排除法即可得出结论.
解答:
解:因为P_甲=P_乙,可得=,又因为S_A>S_B,所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体,即F_A>F_B,所以要使两种液体对容器底部的压力相等,不能再往A容器中倒入液体,因此,排除选项AB;
现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意;因为P_甲=P_乙,可得ρ_Agh_A=ρ_Bgh_B,由h_A<h_B,可得ρ_A>ρ_B.如果抽出的液体体积V_甲可能小于V_乙,由于(S_A>S_B),所以抽出的液体高度h_甲不一定等于h_乙,故选项C正确,选项D错误.
故选C.
点评:
这是一道推理判断题,先根据两种液体对容器底部的压强相等.判断两液体的密度大小和两容器底部所受压力的大小,然后对各个选项逐一分析即可得出答案.
如图所示,三容器底面积相等,装同种液体,比较液体对容器底部的压力大小( )
分析:
抓住题目中的相等量﹣﹣密度、底面积;先运用液体压强公式分析三容器底所受压强的大小,然后运用压力公式F=PS分析出压力的大小.答案就易选出.
解答:
解:同种液体其密度ρ相同;根据液体的压强公式P=ρgh,h_A>h_B>h_C,可得P_A>P_B>P_C;因三容器的底面积S相同,根据公式F=PS,可得F_A>F_B>F_C;
故A、B、D错误,C正确.
故选C.
点评:
此题考查对液体压强知识的应用,对液体压强公式要认识深刻,抓住题目中的不变量﹣﹣密度、底面积,分析时不容易出错.