初中物理复习 液体压强常考题型Word文件下载.docx
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答案:
B
【测试题】
在如图所示的甲、乙两个容器中装有密度分别为ρA和ρB两种液体,两种液体对容器底部的压强相等,两种液体密度大小关系正确的是( )
A.ρA>ρBB.ρA=ρBC.ρA<ρBD.无法比较
解析:
由P=ρgh得:
h=
,因两种液体对容器底部的压强相等,所以深度大的甲图中的液体的密度小,深度小的乙图中的液体密度大,故ρA<ρB.
C
【例2】★
如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则( )
A.A、B两管中液体的质量相等B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强比B中小D.A、B两管中液体对管底的压强相等
液体的压强的计算;
密度公式的应用.
由图知,两玻璃管中液体的体积:
vA<vB,
∵m=ρv,内装同种液体,密度相同,
∴A、B两管中液体的质量:
mA<mB;
∵P=ρgh,内装同种液体,两管液面等高,
∴A、B两管中液体对管底压强:
PA=PB.
D
一试管中装有某种液体,在试管处于如图所示的甲、乙、丙三位置时,管内液体质量保持不变,则试管底部受到液体压强( )
A.甲位置最大B.乙位置最大C.丙位置最大D.三个位置一样大
根据P=ρgh可知,密度一样,关键看深度,甲深度最大,所以甲底部受到的压强最大.
A
【例3】★★
如图所示,在甲、乙两个相同的试管中分别装有质量相等的两种液体且液面一样高.则试管底部受到的压强P甲与P乙的关系是( )
A.P甲<P乙B.P甲>P乙C.P甲=P乙D.无法确定
两试管相同,液体质量相同,由图知乙试管中液体的体积较大,所以乙试管中液体密度较小.由公式P=ρgh知,在深度h相同时,乙试管中液体对容器底的压强较小.
答案:
如图所示,两个完全相同的试管甲与乙内装有质量相同的液体,且液面相平.甲、乙两试管底部所受液体的压强P甲、P乙和两试管内液体的密度ρ甲、ρ乙的大小关系,正确的是( )
A.P甲=P乙,ρ甲=ρ乙B.P甲>P乙,ρ甲>ρ乙
C.P甲<P乙,ρ甲<ρ乙D.P甲=P乙,ρ甲>ρ乙
液体压强计算公式的应用.
甲、乙两支完全相同的试管,装有质量相同的液体,
由图示可知,甲管竖直,乙管倾斜,此时两管内的液面相平,
则乙的体积大于甲的体积,V甲<V乙,
由ρ=
可知,甲的密度大于乙的密度,
∵ρ甲>ρ乙,P=ρ液gh,h相同,
∴P甲>P乙.
【例4】★★
如图所示,两容器中装有同种液体,液面等高,容器的底面积相等.比较容器底部受到液体的压力F和压强P,应为( )
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
液体压强计算公式的应用;
压力及重力与压力的区别.
由题意可知:
两容器的底面积相等,同种液体的液面高度相同;
∴根据P=ρgh可知,液体对甲容器底部的压强和液体对乙容器底部的压强相等;
∵F=PS,
∴液体对甲容器底部的压力等于液体对乙容器底部的压力.
如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A.P甲>P乙B.P甲<P乙
C.P甲=P乙D.条件不足,无法判断
液体的压强的特点.
∵液体深度h、容器底面积S相同,
∴液体体积:
V甲>V乙,
∵液体质量相等,
∴ρ甲<ρ乙,
又∵P=ρgh,h相同,
∴容器底部受到的液体压强:
P甲<P乙.
模块二液体(或固体)添加问题
例题精讲
【例5】★★★
如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA>SB),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( )
A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙B.倒入的液体高度h甲一定大于h乙
C.抽出的液体体积V甲可能小于V乙D.抽出的液体高度h甲一定等于h乙
因为P甲=P乙,可得
,又因为SA>SB,所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体,即FA>FB,所以要使两种液体对容器底部的压力相等,因此倒入的液体体积
V甲不可能等于V乙,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ρAghA=ρBghB,由hA<hB,可得ρA>ρB.如果抽出的液体体积V甲可能小于V乙,由于(SA>SB),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.
在图中,底面积不同的甲、乙圆柱形容器(S甲>S乙)分别装有不同的液体,两液体对甲、乙底部的压强相等.若从甲、乙中抽取液体,且被抽取液体的体积相同,则剩余液体对甲、乙底部的压力F甲、F乙与压强P甲、P乙的大小关系为( )
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
压强的大小及其计算.
由图可知,二容器内所装液体的深度:
h甲>h乙,
根据P=ρgh,二容器内液体对容器底部的压强相等,
所以两液体的密度:
ρ甲<ρ乙;
抽出相同体积的液体,
所以抽取的深度关系为h甲1<h乙1;
则抽取液体的压强:
△P甲<△P乙,
又已知原来它们对容器底部的压强相等,
所以剩余液体对容器底部的压强:
P甲>P乙;
又因为S甲>S乙;
根据公式F=PS可知F甲>F乙.
【例6】★★★★
如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等.现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中,均无液体溢出,此时A点的压强大于B点的压强,则一定成立的是( )
A.甲球的质量小于乙球的质量B.甲球的质量大于乙球的质量
C.甲球的体积小于乙球的体积D.甲球的体积大于乙球的体积
设A点到液面的距离是hA,B点到液面的距离是hB,由图知:
hA>hB,
因为A、B两点的压强相等,由P=ρgh,得:
ρAghA=ρBghB,ρAhA=ρBhB,因为hA>hB,所以ρA<ρB,
金属球甲、乙分别浸没在A、B两液体中,设液面上升的高度分别为:
△hA、△hB,
A点的压强大于B点的压强,
即:
ρAg(hA+△hA)>ρBg(hB+△hB),因为ρAhA=ρBhB,ρA<ρB,所以△hA>△hB,
由图知两容器的底面积SA>SB,两球浸没在液体中,液面上升的体积,即两球排开液体的体积SA△hA>SB△hB,
因为两球排开液体的体积等于它们自身的体积,所以V甲>V乙,球的质量m=ρV,因为不知道两球的密度关系,
所以不能判断两球的质量关系.
水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体.其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同.若将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为F1;
若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2;
若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为F3;
若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4,则下列判断正确的是( )
A.F2<F1=F3<F4B.F1=F2=F3<F4C.F1=F3<F2<F4D.F1=F2=F3=F4
物体的浮沉条件及其应用.
如图所示,相同的容器内分别盛有等质量的液体.
⑴在甲液体中,小球漂浮,
容器对桌面的压力为F1=G容器+G液体+GA;
⑵在乙液体中,小球被拉入水中,把容器、液体、小球当作一个整体来看,
容器对桌面的压力为F2=G容器+G液体+GA;
⑶在丙液体中,小球悬浮,
容器对桌面的压力为F3=G容器+G液体+GA;
⑷在丁液体中,小球被按入水中,把容器、液体、小球当作一个整体来看,另外受到向下的压力F,
容器对桌面的压力为F4=F+G容器+G液体+GA;
由以上分析可知,F1=F2=F3<F4.
模块三梯形容器倒立放置后压力压强的变化分析
【例7】★★
如图所示,一个梯形容器内转满了水,A、B两种放置时水对容器底部的压力和压强分别用FA、FB;
PA、PB来表示,则它们的大小关系正确的是( )
A.FA<FB;
PA=PBB.FA>FB;
PA=PBC.FA=FB;
PA<PBD.FA=FB;
PA>PB
压力及重力与压力的区别;
∵容器中盛满液体,
∴容器倒置后,液体深度没变,
由液体压强公式P=ρgh得:
PA=PB;
又∵P=
∴F=PS,
∵容器的两个底面A和B面积不等:
SA<SB;
∴FA<FB.
如图为装满液体的封闭容器.设液体对容器底的压强为P1,压力为F1,容器对桌面的压强为P2,压力为F2,如果不计容器自重,则( )
A.P1=P2,F1=F2B.P1>P2,F1=F2C.P1<P2,F1=F2D.P1>P2,F1>F2
液体对容器底的压力F1大于液体的重力G;
固体能够传递压力,在不计容器自重时,容器对桌面的压力F2等于液体的重力G.所以F1>F2.
液体对容器底的压强P1=
,容器对桌面的压强为P2=
.所以P1>P2.
【例8】★★★
如图(a)所示,封闭的容器中装满水,静置于水平面上,水对容器底部的压力为F、压强为P;
容器对水平面的压强是P′.现将容器倒置如图(b)所示,则此时( )
A.F变小、P不变、P′变大B.F变大、P不变、P′变小
C.F变小、P变大、P′不变D.F变小、P变小、P′变大
液体的压强的特点;
将容器倒置后,液面深度没变,故由P=ρgh可得,水对容器底部的压强P不变;
因水与容器底部的接触面积减小,故由F=PS可得压力F减小;
因水的质量不变,则容器的重力不变,则容器对水平面的压力不变,因倒置后,容器与水平面的接触面积减小,故由P=
可得:
容器对水平面的压强P′增大.
一封闭容器装满水后,静止放在水平桌面上,如图(甲),对桌面产生的压力与压强分别为F1、P1,当把容器倒放在桌面上,如图(乙),静止时对桌面产生的压力与压强分别为F2、P2.则( )
A.F1=F2,P1>P2B.F1=F2,P1<P2C.F1>F2,P1=P2D.F1<F2,P1=P2
压强大小比较.
静止放在水平桌面上,压力等于重力,重力不变则压力不变;
根据P=
压力不变,受力面积减小,则压强增大.
模块四塑料片上下两面不同液体压强平衡问题
【例9】★★★
如图所示,用一块轻塑料片挡住两端开口的玻璃筒下端,竖直插入水中并使塑料片距水面20cm,然后向玻璃筒内缓慢注入酒精(酒精密度为0.8×
103kg/m3),当塑料片恰好下落时,注入酒精的高度为( )
A.20cmB.16cmC.25cmD.24cm
二力平衡条件的应用.
根据二力平衡可知当塑料片恰好下落时,塑料片受到的水与酒精的压强相等,即:
ρ水gh水=ρ酒gh酒,所以h酒=
如图所示,用一块轻塑料片挡住两端开口的玻璃筒下端,竖直插入水中并使塑料片距水面40cm,然后向玻璃筒内缓慢注入酒精(ρ酒精=0.8×
103kg/m3),当塑料片恰好下落时,注入酒精的高度为______cm.
物理量的单位及单位换算.
当水产生的对塑料片向上的压强与酒精产生的向下的压强相等时,塑料片恰好下落,
P=ρ水gh水=ρ酒精gh酒精,
所以h酒精=
=0.5m=50cm.
50
模块五质量密度与压力压强的综合推断题
【例10】★★★
如图所示,两柱形容器的底面积SA=3SB,容器内分别装有A、B两种液体,容器底受到的压强PA=PB.若将质量相等的甲、乙两物块分别投入A、B两液体中,液体均未溢出,且甲物块在A中悬浮,乙物块在B中沉底,甲物块密度是乙物块的3倍,这时液体A、B对容器底的压强分别增加了△PA、△PB,已知△PB=2△PA,那么,原容器内所装液体的高度之比hA:
hB=_______.
物体放入之后,甲物块在A悬浮,乙物块在B中沉底,
所以:
V甲=V甲排,V乙=V乙排,设甲、乙两物体的质量为m,
所以
根据物块排开液体体积的关系求液体深度变化的关系:
放入物块后液体压强的变化量之比:
又∵
∴
甲乙两物体放入之前,
2:
9
如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为P水,剩余酒精对容器乙底部的压强为P酒精.当质量m的范围为_____kg<m<_____kg时,才能满足P水>P酒精.(
)
①∵ρ水=1×
103kg/m3,S水=200cm2=0.02m2,h水=0.2m;
ρ酒精=0.8×
103kg/m3,
S酒精=100cm2=0.01m2,h酒精=0.3m,g=9.8N/kg,
∴甲容器内水的质量为:
m水=ρ水S水h水=1×
103kg/m3×
0.02m2×
0.2m=4kg,
乙容器内酒精的质量为:
m酒精=ρ酒精S酒精h酒精=0.8×
0.01m2×
0.3m=2.4kg,
②因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,
而P水>P酒精,由公式P=
代入数据得:
整理可得:
△m>0.8kg;
∴抽出液体的质量范围:
0.8kg<△m<2.4kg.
0.8;
2.4