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不规则容器的液体压强(易)
知识梳理
液体对容器底部压力
比较大小(割补法)
F甲G液甲F乙=G液乙F丙G液丙
(2)计算数据
【规则形容器】如图乙,F压=G液
【不规则容器】
①求液体对容器底部压强p=ρ液gh;
②求液体对容器底部压力F=pS;
液体对容器底部压强
液体对容器底部压强p=ρ液gh(与容器形状无关)
1.如图所示,容器中盛有一定量的水,密封后放置在水平地面上。若将它倒置,则水对容器底部的压强(????)
A.压强一定减小
B.压强一定不变
C.压强一定变大
D.压强可能不变
【答案】C?
【解析】解:如图所示,容器中盛有一定量的水(未装满),倒置后,水的深度增大,由液体压强公式p=ρg?可知,倒置后水对容器底部的压强变大,故C正确。
故选:C。
倒置后,水的深度增大,由液体压强公式p=ρg?得出水对容器底部的压强变化情况。
本题考查液体压强公式的应用,明确水的深度变化是关键。
2.水平桌面上放着甲、乙两个完全相同的梯形容器,放置情况如图所示,分别装满同种液体,其中A点到甲容器顶部的距离和B点到乙容器底部的距离相等,A、B两点受到的液体压强为pA、pB,甲、乙容器底部受到液体压力为F甲、F乙,则下列说法正确的是
(????)
A.pA=pB?F甲F乙 B.pA=pB
【答案】D?
【解析】略
3.两只完全相同的锥形瓶内装满不同液体,用塞子塞住瓶口,如图所示放置,若甲、乙瓶底对桌面的压强相等,那么甲瓶底部和乙瓶底部受到液体的压强、压力相比(????)
A.F甲F乙???p甲p乙
B.F甲F乙
【答案】C?
【解析】解:甲乙瓶底对桌面的压强相等,由图知甲的底面积大于乙的底面积,即S甲S乙,根据p=FS知,甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力;
因为在水平面上,压力与重力大小相等,
所以G甲G乙,
又因两只锥形瓶完全相同,
所以G甲液G乙液,
因为甲乙液体的体积相同,
根据G=mg=ρgV知,ρ甲ρ乙,
根据p=ρg?和?甲=?乙知,
甲瓶底部受到的压强大于乙瓶底受到液体的压强,即p甲p乙,
因为S甲S乙,
4.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液体相平,液面距离桌面的高度为?,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是
A.ρ甲ρ乙,p甲p乙 B.ρ甲ρ乙
【答案】C?
【解析】【分析】
根据图中所装液体情形和质量相等找出液体密度关系是本题关键;利用控制变量法作定性分析。
甲乙两种放置方法,V甲V乙,由液体质量相同,由ρ=mV可得液体的密度关系,又因为?相同,根据液体压强公式p=ρg?分析。
【解答】
由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,由ρ=mV可得甲液体的密度比乙液体密度大,即ρ甲ρ乙;
5.如图所示,质量与底面积相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上,下列说法错误的是(????)
A.三个容器对桌面压强相等 B.三种液体密度关系ρ丙ρ乙ρ
【答案】C?
【解析】解:A、由题意知,三个容器质量相等,则重力相等,容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据p=FS可知,三容器对桌面的压强大小相等,故A正确;
B、甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知甲液体的体积最大,丙液体的体积最小,根据ρ=mV可知三种液体密度关系ρ丙ρ乙ρ甲,故B正确;
CD、由B中分析可知三种液体密度关系ρ丙ρ乙ρ甲,且甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρg?可知三容器底部所受液体的压强的大小关系为:p丙p乙p甲,故三容器底部所受液体的压强不相等,故C错误;
容器的底面积相同,根据p=FS可知三种液体对容器底部的压力的大小关系为:F丙F乙
6.如图所示,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是(????)
A.压力不变 B.压力增大 C.压强增大 D.压强减小
【答案】C?
【解析】解:(1)倒置后,液体深度?增大,由p=ρg?可知,液体对容器底面的压强增大;
(2)正放时,液体对容器底的压力,如图:
F=ps=ρg?sG,
倒置时,液体对容器底的压力:
F′=p′s′=ρg?′s′G,
FF′,
即:液体对容器底面的压力将变小。
故选:C。
(1)倒置后,液体深度
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