液体压强计算公式的应用 知识点

1. 液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式 p=ρgh 可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现。
2. 液体对容器底的压力与液体的重力
(1) 由于液体具有流动性,静止在水平放置的容器中的液体,对容器底的压力不一定等于液体的重力。只有当容器是柱形时,容器底的压力才等于液体的重力:底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力;底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力。液体对容器底的压力F=pS=ρghS,而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积。即V=Sh,所以F=pS=ρghS=pgV=mg=GG的含义为以V为体积的那部分液体的重力,如图中阴影部分。即若容器为柱体,则F=G;若容器为非柱体,则F≠G;
(2)在盛有液体的容器中,液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。

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如图所示,两只容积相等但高度和底面积都不相等的圆柱形容器,都盛满水且放在水平桌面上,下面关于两容器底面受到水的压强p和压力F的比较中,正确的是( )

A . pA>pB , FA=FB B . pA<pB , FA<FB C . pA=pB , FA=FB D . pA<pB , FA=FB
如图所示,将实心正方体甲浸没在盛有水的容器中时,弹簧测力计的示数变化了3牛,同时有1牛的水溢出了容器,则物体受到的浮力为 牛.若逐渐增加物体在水中的深度,则物体下表面受到水的压强将  (选填“变小”、“不变”或“变大”).将甲从水中取出擦干后,放在实心正方体乙的上方,如图b所示,若甲、乙密度均为ρ,边长分别为a、b(a>b),则乙对地面的压强为  (用所给字母的表达式表示).


如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p、p , 装水后的容器对桌面的压力分别为F、F则(   )

A . p=p , F=F B . p甲 > p , F=F C . p=p , F甲 <F D . p甲 < p , F甲< F
长颈鹿是世界上个子最高的动物,个子高了血压也要高,所以长颈鹿又是世界上血压最高的动物,雌长颈鹿平均高度约4.3 m,血液密度约1.05×103 kg/m3 , 当长颈鹿的心脏收缩把血液压到比心脏高3.4 m的脑子里去时,压强至少是Pa。(g取10 N/kg)

图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图.在下列图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是(   )

A . B . C . D .
如图所示,薄壁柱形容器甲静止在水平地面上,容器底面积为S,内盛有质量为2千克的水。

①求水的体积V

②求水对容器底部的压力F

③若圆柱体乙的体积为V , 密度为2ρ , 现将其沿水平方向截去一部分,并将截去部分浸没在甲容器的水中(水不溢出),使水对容器底部压力的增加△F等于乙剩余部分对地面的压力F’,求乙截去的体积△V。(用字母表示)

两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放人容器中,当两球静止时液面相平,球所处的位置如图所示,设甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P和P , 则它们的关系是(   )

A . P<P B . P>P C . P=P D . 无法确定
如图,放在水平桌面上密封的容器中装有一定量的水,当将容器倒置过来则水对容器底的压强,压力 ;容器对桌面的压力 ,压强 均填“变大”或“不变”或“变小”

如图甲所示,水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中,木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是   


A . 钢珠不受浮力作用 B . 木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力 C . 两图中容器对桌面的压强相等 D . 两图中水对容器底的压强不相等
两个相同的薄壁圆柱形容器,一个装有水,另一个装有某种液体,水的质量为5千克。
  1. (1) 求水的体积V。
  2. (2) 现从两容器中分别抽取相同体积后,水和液体对容器底部的压强关系如下表:

    求抽出液体前,液体原来的质量。

如图所示,水平地面上有一容器,一个边长为10cm、重8N的正方体木块被细线连在容器底部,若此时水深50cm.求: 

  1. (1) 在图中画出木块的受力示意图(不标明力的大小).
  2. (2) 此时容器底受到水的压强.
  3. (3) 此时细线对木块的拉力.
如图,a、b、c、d为某液体内部的四个点,它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点,液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注,则c点的液体压强沿(填“竖直”或“各个”)方向,大小为kPa:该液体密度为kg/m3 , a点的深度为m.(g取10N/kg)

如图是A、B两个物体的质量与体积的关系图像,将体积相同的A、B两个正方体物块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中,待两物块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(  )

A . 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度 B . 物块B在乙容器内排开液体的质量较大      C . 甲、乙两容器底部受到液体的压强相等      D . A下表面受到液体的压强比B下表面受到的液体压强大
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验(如图):他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。小明建立了物理模型对此现象进行了理论探究。他将帕斯卡桶抽象为如图所示的一个容器,容器下部的横截面积是50cm2 , 上部的横截面积是10cm2 , 水深h是40cm,A点到容器底的高度是h1是10cm,求:

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  1. (1) 水对A点的压强和对容器底的压力;
  2. (2) 再向容器中倒入0.98N的水且不溢出,水对容器底部增加的压力;
  3. (3) 若上部的横截面积是1cm2 , 仍倒入0.98N的水且不溢出,求水对容器底部增加的压力。
阅读下面的短文,并回答问题。

我们已经知道静止液体内部压强的规律,那么,流动着的液体的压强大小又有什么规律呢?我们可以通过下面的实验来研究这个问题。打开水龙头,使自来水流过如图1所示的玻璃管,可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同,这说明A、B处的压强不相同。是什么原因引起A、B处的压强不相同的呢?我们知道,在相同的时间内,流过A、B处的水量是相同的。但是,由于B处水管的横截面积比A处小,所以,水在B处的流速大。由此可见,A、B处的压强不同是水的流速不同引起的。

  1. (1) 根据上面的实验现象,请你分析A、B两处的压强小的是,其依据的公式是
  2. (2) 请你总结出流动液体压强大小的规律
  3. (3) 根据你得到的规律解释下面的现象:如图2所示的是两艘并排的船,它们在航行时,常常不由自主地碰在一起,这是由于两船之间水的面积小,而两船外侧水的面积大,所以两船之间的水流速度,压强,两船外侧水流速度小,压强大,形成向(填“里”或“外”)的压力差,使两船相互靠拢。
如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4∶1,此时水对容器底部的压力为F,容器底对水平桌面的压强为p。当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和容器底对水平桌面的压强分别为(   )

A . F B . 4F C . D . 4p
如图所示,一个物体重10N,用弹簧测力计悬挂着,完全浸没在圆柱形容器的水中,容器厚度不计,放在水平桌面上,底面积S=100cm2 , 将物块浸没水中后,容器内水面由h=16cm上升到h=20cm。(g取10N/kg)求:

  1. (1) 物块未放入水中时,容器底受到水的压力。
  2. (2) 物块浸没在水中时受到的浮力。
将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是10cm2 , 瓶底的面积是30cm2 , 瓶重和厚度忽略不计(g取10 N/kg)。求:

  1. (1) 矿泉水瓶内水的重力;
  2. (2) 倒立放置时瓶盖所受水的压强;
  3. (3) 倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。
如图所示,已知边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,浸入水中深度h为6cm,木块下表面受到的水的压强为Pa,木块受到的浮力为N。

同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中:
  1. (1) 当微小压强计探头放入液体中的不同位置时,可以通过比较U形管两边来比较压强的大小;
  2. (2) 如图所示,吉颖同学将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:

    ①根据A、B、C图的实验现象,可得出的结论;

    ②根据三幅图的实验现象,可得出“水的压强随深度的增加而增大”的结论;

  3. (3) 如图F所示,荣帅同学进一步探究“压强与深度的关系”,他把玻璃管竖直插入液体中深h处,向管内缓慢加入细沙,直至橡皮膜没有凹凸,研究得出“液体内部压强与深度成正比”的结论;

    ①针对他研究的问题,请你从数据处理和分析的角度,将下表补充完整(g=10N/kg);

    实验次数

    液体种类

    沙子的质量m/kg

    玻璃管的内截面积S/m2

    液体对橡皮膜的压强p/Pa

    橡皮膜所在的深度h/m

    1

    液体甲

    0.025

    5×10-4

    500

    0.05

    2

    0.050

    1000

    0.10

    3

    0.075

    0.15

    4

    液体乙

    0.020

    400

    0.05

    5

    0.040

    800

    0.10

    6

    0.060

    1200

    0.15

    ②根据完整的表格信息,你是否同意荣帅同学的结论?如果同意,请写出你的理由;如果不同意,请写出你的结论。