p水=
,
乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压强:
p酒精=因为p水=p酒精
,
所以
解得:m=0.8kg.题模三:液体压强与压力
例1.3.1 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,甲液体的密度 乙液体的密度;甲容器对桌面的压强_ _乙容器对桌面的压强;甲容器底部所受液体的压力_ __乙容器底部所受液体的压力.(均选填“大于”、 “小于”或“等于”)
【答案】 大于;等于;大于
【解析】因为液体的质量相同,并且V甲<V乙,所以由ρ=据压强公式p=
可知,ρ甲>ρ乙;根
,质量和底面积都相同的两个容器对桌面的压强大小相等.两
容器中的液体深度h 相同,ρ甲>ρ乙,根据公式p=ρgh可得,p甲>p乙.
因为甲容器是上小下大,乙容器是上下一样,分析可知,甲液体对其底部的压力F甲>mg,乙液体对其底部的压力F乙=mg,题中给出的条件是m甲=m乙=m,所以F甲>F乙.
例1.3.2 两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学习了压力和压强知识后提出了如下三个观点: ①水对容器底部的压力Fa一定小于Fb;②容器对桌面的压力Fa′一定小于Fb′;③容器对桌面的压强pa一定大于pb.其中正确的是( )
A. ①② 【答案】D
B. ②③ C. ①③ D. ①②③
例1.3.3 上下开口的甲、乙、丙三个容器,下端都用一重力不计的薄片,恰好盖住筒的下端,然后浸入水中,如图所示。三个薄片的面积都相同,薄片离水面的深度也都相同,现将 100g水倒入甲筒中,恰能使薄片下落,那么将100g水分别倒入乙筒和丙筒中,则它们各自的薄片( )
A.都不落下来
B.都落下来
C.乙筒薄片落下来,丙筒薄片不落下来 D.乙筒薄片不落下来,丙筒薄片落下来 【答案】A
【解析】因为三个筒的底面积相同,读图可知,根据它们的形状,将100克水倒入甲筒中时液面最高,乙、丙中的液面都会低于甲,根据液体压强的公式强最大。再根据公式
,甲筒中对底面的压
,甲筒对底面的压力也最大。如果甲中的压力恰好能使薄片下落,则乙、丙中的压力均小于甲中的压力,则都不会下落。故BCD不符合题意,A符合题意。
所以本题选择A
题模四:固体压强和液体压强的综合计算
例1.4.1 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150克水,杯子与桌面的接触面积为10cm,如图所示.
(1)求出水对杯底的压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强为2.7×103Pa,求玻璃杯的质量.(g=10N/Kg)
2
【答案】(1)(2)
;
【解析】(1)根据压强公式可求
(2)根据公式可知,杯子对桌面的压力为,也即杯子和
水的重力之和为,因此杯子和水的质量为,因此杯子的质量为
。
例1.4.2 图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S0的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为
m1、底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则下列说法正确的是()
A.液体对容器底的压强为ρgh
B.锥形瓶所受的重力与水平桌面对锥形瓶的支持力是一对平衡力 C.锥形瓶对水平桌面的压强为
D.液体对瓶底的压力与桌子对瓶底的支持力是一对相互作用力
【答案】AC
【解析】A、液体的密度为ρ,液面高度为h,由液体压强的计算公式,因此液体对容器底部的压强为P=ρgh,该选项说法正确;B、由于锥形瓶内盛有一定质量的水,因此锥形瓶所受的重力小于水平桌面对锥形瓶的支持力,不符合二力平衡的条件,该选项说法不正确;C、锥形瓶对水平桌面的压力等于瓶子和液体的重力之和,即F=G容器+G液=(m1+m2)g;
受力面积等于锥形瓶的底面积S1,锥形瓶对水平桌面的压强为P=说法正确;
,该选项
D、液体对瓶底的压力与瓶底对液体的支持力是一对相互作用力,瓶底对桌子的压力和桌子 对瓶底的支持力是一对相互作用力,该选项说法不正确.题模五:连通器
例1.5.1 如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接.若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为( )
A.5:7 B.2:3 C.3:7 D.1:1 【答案】A
例1.5.2 如图所示,两端开口的U型玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是()
A. h B. h C. h D. h
【答案】C
【解析】 当打开开关K时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相
平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,
由于水的总体积不变,设左管横截面积为S,则右管横截面积为2S,竖管中水的总体积V=Sh+2S?2h=5Sh,因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2
倍,即左管水的体积为V左=×5Sh=左管水的体积的增大量为大气压强的存在及应用
,右管水的体积为V右=×5Sh=,﹣Sh=Sh,即左管水面上升的距离是h 题模六:
例1.6.1 在验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的水粘住了,而与大气压无关”.下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
A. 如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B. 如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C. 如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落 【答案】D
【解析】 A、图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落,都可以证明大气压的存在,不能反驳小柯的想法,不合题意;B、图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证明大气向各个方向都有 压强,不能反驳小柯的想法,不合题意;
C、图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,可证明大气存在向上的压强,不能反驳小柯的想法,不合题意;D、图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落,说明没有空气时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用,而不是纸片被杯口的水粘住了,可反驳小柯的想法,符合题意.
例1.6.2 家住四楼的小李听说要停水,便将水管一端接上水龙头,另一端放在水桶中。拧
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