1、专题训练(四)液体压强之液体压力与重力的关系基础题1.图ZT-4-1中的两个平底容器中盛有相同质量的同种液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则()A.pA=pB,FA=FB B.pA=pB,FAFB C.pApB,FAFB图ZT-4-1 图ZT-4-22.2019河南 如图ZT-4-2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3.将未装满水且密
2、闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图ZT-4-3所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则()图ZT-4-3A.pApB,FAFB B.pApB,FA=FBC.pA=pB,FAFB D.pAFB4.2020北京 两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图ZT-4-4所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2,已知水的密度大于酒精的
3、密度,则下列判断中正确的是() 图ZT-4-4A.p1p2、F1F2 B.p1p2,F1F25.2020常德 如图ZT-4-5所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法中正确的是()容器对桌面的压力:F甲F乙液体的密度:甲=乙液体对容器底部的压强:p甲p乙容器对桌面的压强:p甲=p乙 图ZT-4-5A.只有和 B.只有和 C.只有和 D.只有和6.将质量相等的水银、煤油、水分别装入底面积相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如图ZT-4-6所示,试比较三个容器底部受到的液体压强的大小关系()图ZT-4-6A.p水p煤油p水银 B.
4、p水银p水p煤油C.p水p煤油p水银p煤油7.三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,容器内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图ZT-4-7所示。若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底部的压强p甲、p乙、p丙的大小关系为。图ZT-4-7 图ZT-4-88.如图ZT-4-8所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N、高9 cm、底面积为30 cm2;杯内水重2 N、水深6 cm,则水对杯底的压强为Pa,水杯对桌面的压强为Pa。(水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)9.如图ZT-4-9所示,平底茶壶的质量是0.4 kg,底面积是
5、40 cm2,壶内盛有深度为12 cm的水,放置在面积为1 m2的水平桌面中央,求:(g取10 N/kg)图ZT-4-9(1)平底茶壶不装水时的重力。(2)若茶壶中所装水的质量为0.2 kg,茶壶对桌面的压力。(3)水对茶壶底部的压强。(4)若茶壶对桌面的压强为2.5103 Pa,则茶壶里所装水的质量是多大。能力题10.如图ZT-4-10所示,甲、乙两个完全相同的圆台形容器内分别装有质量相等的水和煤油,设它们对容器底部的压强分别为p甲、p乙,则()图ZT-4-10A.p甲=p乙 B.p甲p乙 C.p甲p乙 D.无法判断11.如图ZT-4-11所示,向一个上粗下细的水桶中缓慢匀速注水(相同时间内
6、有相同质量的水注入桶中),直至将水注满。图ZT-4-12中给出了一组表示此过程中,水桶底部受到水的压力F随时间t变化的关系图线,其中最符合实际的是()图ZT-4-11 图ZT-4-1212.如图ZT-4-13所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(酒精F乙,G丙F丙,G丁乙,故错误;由图知,两容器中液体的深度相同,且甲乙,根据p=gh知,液体对容器底的压强p甲p乙,故正确。综上所述,错误,正确。6.D解析 水银、煤油、水质量相等,三者重力相等,由所用容器可知,水银对容器底的压力等于水银的重力,水对容器底的压力大于水的重力,煤油对容器底的压力小于煤油的重力,容器的底面积相等,由p=F
7、S可知,p水p水银p煤油。7.p甲p乙V乙V丙,因为m甲=m乙=m丙,所以甲乙丙。三种液体的深度h相同,根据p=gh可得,p甲p乙p丙。8.6001000解析 杯内水的深度:h=6 cm=0.06 m,水对杯底的压强:p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.06 m=600 Pa;在水平桌面上,水杯对桌面的压力:F=G水+G杯=2 N+1 N=3 N,水杯对桌面的压强:p=FS=3N3010-4 m2=1000 Pa。9.(1)平底茶壶不装水时的重力:G=mg=0.4 kg10 N/kg=4 N。(2)当茶壶装入0.2 kg水后,茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力,即F=G总=
8、(m+m水)g=(0.4 kg+0.2 kg)10 N/kg=6 N。(3)壶内盛有深度为12 cm的水,水对茶壶底部的压强:p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg1210-2m=1.2103 Pa。(4)若茶壶对桌面的压强为2.5103 Pa,则茶壶对桌面的压力:F=pS=2.5103 Pa4010-4m2=10 N,壶内水的重力:G水=F-G=10 N-4 N=6 N,则茶壶里所装水的质量:m=G水g=6 N10 N/kg=0.6 kg。10.C解析 对甲、乙两容器的左、右下角分别进行分割,然后将分割的部分分别移动到上方,这样就把上细下粗的容器转换为上下同粗的柱形容器,如图所示
9、。水和煤油的质量相等,它们对容器底部的压力相等,此时甲容器的底面积比乙容器的底面积大,根据p=FS可知,p甲p乙。 11.B解析 由图知,水桶的形状是上粗下细,所以在向水桶中注水时,相同时间内注入相同质量的水,但水在水桶中增加的高度越来越小,根据p=gh可知,水桶底部所受水的压强的增加量也会越来越小,根据F=pS可知,在受力面积不变时,压力的增加量也会越来越小,图B符合题意。12.D解析 A、C两容器中液体深度相同,即hA=hC,酒精水,故根据p=gh可知,pCpA,A、B两容器盛的都是水,则密度相同,A容器中水的深度小于B容器中水的深度,故根据p=gh可知,pApB,所以三个容器底部所受液体
10、压强的关系为pCpApB。由题图可知,三容器的底面积大小关系为SB=SCSA。根据F=pS,所以,A、B两容器底部所受液体的压力可能相等,C容器底部所受液体的压力最小。13.B解析 由于G=mg=Vg=(S下h+S上h)g=(Sh+3Sh)g=4Shg,则=G4ghS,所以,液体对容器底的压强:p=g2h=G4ghSg2h=G2S;液体对容器底部的压力:F=pS=G2SS=G2;水平面上物体的压力等于物体的重力,故容器底部对桌面的压力为G;容器底部对桌面的压强为GS。14.(1)玻璃杯的重力:G=F=pS=200 Pa0.01 m2=2 N。(2)由p=gh可知,水的深度:h=p水g=900 Pa1.0103kg/m310 N/kg=0.09 m;假设杯壁是竖直的,由m=V=Sh可知,装入1 kg水后杯中水的深度应为h=m水S=1 kg1.0103kg/m30.01m2=0.1 m,因为hh,所以水杯的底小、口大,大致形状如图(a)所示。
