專題08 異形容器壓力、壓強問題-2020年八年級物理暑假攻略之34個核心素養(yǎng)特色專題

專題八異形容器壓力、壓強問題【考點梳理】第一種情況：容器中裝有相同密度的液體，三個容器的液面高度相同，且三個容器的地面積相同，三個容器的質(zhì)量相同。對于第1組容器，乙容器中，，設(shè)想乙容器的側(cè)壁以和水平面接觸的底邊為中心是可以自由往內(nèi)外旋轉(zhuǎn)移動的，當(dāng)乙容器往外旋轉(zhuǎn)移動時得到甲容器，液面會下降，此時如果需要液面和乙容器相平，則需要向甲容器加水，所以此時，當(dāng)乙容器變成丙容器時，乙容器往內(nèi)旋轉(zhuǎn)移動時得到丙容器，液面會上升，此時如果需要液面和一容器相平，則需要向丙容器減水，所以此時。固有下列關(guān)系：由于三者液面高度相同，由，所以液體對容器底的壓強均相同，即：，由，三者底面積S相同，液體對地面的壓力相同，即。由于，所以。容器對水面桌面的壓力關(guān)系為：因為，容器的質(zhì)量相同，所以，推導(dǎo)出第二種情況：三個容器中裝有同樣密度、同樣質(zhì)量的液體，且三個容器的底面積相同，質(zhì)量相同。對于第2組容器，B容器中，，設(shè)想B容器的側(cè)壁以和水平面接觸的底邊為中心是可以自由往內(nèi)外旋轉(zhuǎn)移動的，當(dāng)B容器往內(nèi)旋轉(zhuǎn)移動時得到A容器，液面會上升，即h變大，C中液面會下降，即h變小，由，可得，。固有下列關(guān)系：液體對容器底的壓強：，對容器底的壓力，又因為，所以。同時，容器對桌面的壓力相同，壓強相同。，?！菊n時作業(yè)】1.兩個完全相同的密閉圓臺形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器內(nèi)裝有質(zhì)量和深度均相同的液體，如圖所示，它們分別在水平拉力和的作用下沿桌面做勻速直線運動，速度分別為和，容器底部受到液體的壓強分別為和，下列關(guān)系正確的是（）A.B.C.D.2.如圖所示，底面積相同的甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量和深度均相同的不同液體，則甲、乙兩容器中液體對容器底部的壓強p甲和p乙的關(guān)系，正確的是（）A.p甲＜p乙 B.p甲=p乙C.p甲＞p乙 D.無法確定3.兩個底面積相同形狀不同的容器A、B（GA＝GB），盛有不同的液體放置在水平桌面上，現(xiàn)將甲、乙兩個相同的物塊分別放入兩容器中，當(dāng)兩物塊靜止時，兩容器中液面恰好相平，兩物塊所處的位置如圖所示（忽略液體的損失），下列說法正確的是（）A.甲物塊受到的浮力大于乙物塊受到的浮力B.兩容器底受到的液體壓強相等C.取出兩物塊后，B容器底受到液體的壓強大于A容器底受到液體的壓強D.取出兩物塊后，B容器對桌面的壓強小于A容器對桌面的壓強4.如圖所示，容器重為，放在水平面上，容器內(nèi)盛有重為的液體，若用表示容器對桌面的壓力，表示液體對容器底的壓力，則和應(yīng)滿足（）A.， B.，C.， D.，5.一未裝滿橙汁的密閉杯子，先正立放在桌面上，然后反過來倒立在桌面上，如圖所示，兩次放置橙汁的杯子對桌面的壓強分別是PA和PB，則（）A.PA＜PB B.PA＞PB C.PA=PB D.無法判斷6.如圖所示，一個密封的圓臺狀容器，內(nèi)裝一定質(zhì)量的水，放在水平桌面上，現(xiàn)把它倒置過來，則（）A.水對容器底的壓強增大B.水對容器底的壓力增大C.容器對桌面的壓強減小D.容器對桌面的壓力減小7.如圖所示，將質(zhì)量相等的水分別倒入量筒和量杯內(nèi)，兩容器靜止放在水平桌面上。量筒中水對容器底部的壓強和壓力分別為p1和F1，量杯中水對容器底部的壓強和壓力分別為p2和F2。根據(jù)上述條件，下列判斷中正確的是（）A.p1＜p2，F(xiàn)1＜F2B.p1＞p2，F(xiàn)1＞F2C.p1＝p2，F(xiàn)1＝F2D.p1＞p2，F(xiàn)1＝F28.如圖所示，盛有液體甲的薄壁圓柱形容器和均勻圓柱體乙放置在水平地面上。現(xiàn)從容器中抽出一定高度的液體并沿水平方向切去相同高度的部分圓柱體乙，此時甲對容器底部的壓力與乙對地面的壓力相等。若薄壁圓柱形容器和圓柱體乙原來對地面的壓力分別為F甲和F乙，則（）A.F甲一定等于F乙 B.F甲一定大于F乙C.F甲一定小于F乙 D.不能確定9.水平桌面上的圓臺形容器中盛有適量的水，將一個重力是0.5N的小球放入容器中，水未溢出，小球處于漂浮狀態(tài)，如圖所示，放小球后，下列說法不正確的是（）A.水對容器底部的壓強變大B.桌子增大的壓力等于0.5NC.水對容器底部的壓力變化小于0.5ND.水對容器底部的壓力變化大于0.5N10.如圖密封的圓臺容器里裝有一部分水，若把該容器倒置后，水對容器底的（）A.壓強增大，壓力不變B.壓強增大，壓力減小C.壓強增大，壓力增大D.壓強不變，壓力減小11.如圖所示，水平桌面上放一底面為圓形的杯子，重為2N，其底面積為100cm2.內(nèi)裝水的高度h=0.1m，水的質(zhì)量是1.5kg.（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）；則杯子底部受到的水的壓力是（）A.10N B.7N C.5N D.2N12.如圖所示，向放置在水平桌面上的量杯中勻速注水直至注滿。下列表示此過程中木桶底部受到水的壓強p隨時間t變化的圖象正確的是（）A. B.C. D.13.（多選）如圖所示，重為、底面積為的圓臺狀容器，放在水平桌面上。裝有深度為、重為的水，下列說法正確的是（）A.容器底部受到的水的壓強為B.容器對桌面的壓力為C.容器底部受到的水的壓力為D.將它倒置過來放在桌面上，容器底部受到的水的壓力減小14.一個未裝滿飲料的密閉杯子，先正立放在桌面上（如圖甲），然后倒立放在桌面上（如圖乙），兩次放置，杯子對桌面的壓力F甲____F乙；飲料對杯底的壓強P甲_____P乙；飲料對杯底的壓力F，甲_____F，乙（均選填“＞或”、“=”“＜”）15.三個底面積相同，形狀不同的容器，如圖所示.裝入質(zhì)量相同的水，但都沒有裝滿，三容器底部所受水的壓強P甲、P乙、P丙，其中最大的是_____；水對容器底部的壓力F甲、F乙和F丙，其中最小的是_____.參考答案1．A【解析】由圖可知，倒放容器里的液體體積大，但兩容器中液體質(zhì)量是相同的，根據(jù)=可知，倒放容器中的液體密度小，即。又因兩容器中液體深度相同，根據(jù)p=ρ液gh可知，；兩容器是完全相同的，則容器被拉動時與桌面的接觸面粗糙程度相同。且里面裝的液體質(zhì)量相同，所以整個容器對水平桌面的壓力也相等。所以兩容器在桌面上做勻速直線運動時的滑動摩擦力相等，又因勻速運動受力平衡，所以兩次水平拉力都等于其摩擦力，即。故A正確，B、C、D錯誤。2．C【解析】甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量和深度均相同，乙容器液體體積大，則甲容器液體密度大，根據(jù)液體壓強公式知，液體對容器底的壓強與密度成正比，則甲的密度大，甲對容器底的壓強大；故選C．考查了液體壓強的關(guān)系．3．C【解析】A.甲懸浮，F(xiàn)浮甲=G排甲=G；乙漂浮，則F浮乙=G排乙=G，所以浮力相同，故A錯誤；B、物體在甲中懸浮，則ρ甲=ρA，在乙中漂浮，則ρ乙＞ρB，ρ甲=ρ乙，因此ρAρB，深度相同，由可知，B液體對容器底的壓強大，故B錯誤；C、取出物塊后，A的液面下降的多，B的液面下降的少，兩容器中液體深度hAhB，又ρAρB，由可知，B容器底受到液體的壓強大于A容器底受到液體的壓強，故C正確；D、B容器液體密度大于A液體密度，甲排開A的體積大于乙排開B的體積，取出后物體后B液體體積大于A液體體積，B液體的重力大于A液體重力，由壓強公式得，取出兩物塊后，B容器對桌面的壓強大于A容器對桌面的壓強．故D錯誤．故選C．4．D【解析】設(shè)容器內(nèi)液體的深度為h，容器的底面積為S；那么液體對容器底的壓強為；液體對容器底的壓力為：；即；容器對桌面的壓力為液體和杯子的總重，即：；故選D。5．B【解析】由于杯子是上寬下窄，所以倒立時，杯中液面的高度要小于正立時的液面高度；根據(jù)p=ρgh可知：當(dāng)液體密度相同時，液面越高，液體對杯底的壓強越大；故選B。6．A【解析】設(shè)如圖放置時的底面積為S大，倒置過來后的底面積為S小，因為水的體積一定，所以倒置過來后水的高度增大了，則根據(jù)液體壓強公式p＝ρgh可知，倒置過來后水對容器底的壓強變大了。（1）第一次水對容器底的壓力：F＝pS＝ρghS大，即水對容器底的壓力是以S大為底面積，h為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力，由圖可知這部分液柱比水多，所以水對容器底的壓力大于水的重力。如圖：（2）第二次水對容器底的壓力：F′＝p′S?。溅裧h′S小，即水對容器底的壓力是以S小為底面積，h′為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力，由圖可知這部分液柱比水少，所以水對容器底的壓力小于水的重力。如圖：對比前后兩次情況，液體對容器底部的壓力將會變小，且倒置后，液面升高，據(jù)p＝ρgh，h變大，容器底部所受液體的壓強變大；故A正確，B錯誤；且倒置前后容器對桌面的壓力等于總重力，重力不變故壓力不變，而與水平面的接觸面積減小。根據(jù)p＝F點睛：倒置后，液體深度增大，由液體壓強公式得出容器底受到液體壓強的變化情況；倒置后容器底受到的壓強變大，但受力面積變小，若利用F＝pS，則不好判斷壓力的變化情況；對于這種上下口不一樣大的容器，可以通過比較對容器底的壓力與液體重的大小關(guān)系，得出倒置前后對容器底的產(chǎn)生的壓力大小關(guān)系；在水平桌面上，物體對桌面的壓力等于物體重，倒置后壓力不變、受力面積變小，根據(jù)壓強公式判斷桌面受到的壓強變化。7．B【解析】利用液體壓強的計算公式和壓力計算公式分析即可得出答案?！驹斀狻坑梢后w壓強公式可知，量筒中水的高度大于量杯中的，則量筒中水對容器底部的壓強大于量杯中的，即；量杯中水對容器底的壓力有一部分壓在了容器壁上，又量筒和量杯中的水的質(zhì)量相同，則量筒中水對容器底的壓力大于量杯中的，即，故選B。8．C【解析】從容器中抽出一定高度的液體并沿水平方向切去相同高度的部分圓柱體乙時，△h甲=△h乙，甲對容器底部的壓力與乙對地面的壓力相等，F(xiàn)甲余=F乙余，而此時剩余的高度為h甲余＞h乙余。根據(jù)F甲=F乙時h甲余＞h乙余進行推理可得出：△h甲=△h乙時△F甲＜△F乙，即抽走的液體的壓力小于切去相同高度的部分圓柱體乙的壓力。原來對地面的壓力為F原=F余+△F，因為F甲余=F乙余，△F甲＜△F乙，所以原來對地面的壓力F甲一定小于F乙。故選C。9．D【解析】A．小球放入水中，排開了水，水深h變大，根據(jù)p＝ρgh可知，水對容器底部的壓強變大，故A不符合題意；CD．因為容器為上口粗下口細的容器，所以水對容器底部的壓力：F＝pS＝ρghS＜G，則放入木球后，水對容器底部增大的壓力：ΔF＜G水＝G木＝0.5N，故C不符合題意、D符合題意；B．在水平桌面上，容器對桌面的壓力：F′＝G，放入木球后，容器對桌面增大的壓力：ΔF′＝G球＝0.5N，故B不符合題意．10．B【解析】設(shè)如圖放置時的底面積為S大，倒置過來后的底面積為S小，因為水的體積一定，所以倒置過來后水的高度增大了，則根據(jù)液體壓強公式可知，倒置過來后水對容器底的壓強變大了．倒置前水對容器底的壓力：，即水對容器底的壓力是以S大為底面積，h為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力，由圖可知這部分液柱比水多，所以水對容器底的壓力大于水的重力．如圖：倒置后水對容器底的壓力：，即水對容器底的壓力是以S小為底面積，h′為高的這部分液柱所產(chǎn)生的壓力，由圖可知這部分液柱比水少，所以水對容器底的壓力小于水的重力．如圖：故ACD錯誤，B正確．11．A【解析】根據(jù)深度計算液體壓強為：p===1000Pa，根據(jù)p=，則水對容器底的壓力為：F=pS=1000Pa×0.01m2=10N．故A符合題意．12．B【解析】據(jù)圖可知，木桶的形狀是上寬下窄，所以在向木桶中倒水時，相同時間倒入相同質(zhì)量的水，但水在木桶中的增加的高度越來越小，所以根據(jù)可知，木桶底部所受的液體的壓強的增加量也會越來越小；故ACD錯誤，B正確。13．BCD【解析】A．水對容器底部的壓強：p1=ρ水gh=，不符合題意；B．容器對桌面的壓力：F=G+G0，符合題意；C．水對容器底的壓力：F1=p1S=ρ水ghS，符合題意；D．當(dāng)正放時，液體對容器底的壓力：F1=p1S1=ρgh1S1＞G，倒置時，液體對容器底的壓力：F2=p2S2=ρgh2S2＜G，故F1＞F2，符合題意。14．=＜＞【解析】杯子對桌面的壓力等于杯子與飲料的重力之和，無論正放，還是倒放，杯子與飲料的重力和不變，對桌面的壓力就不變，即F甲=F乙；由圖可知，甲圖倒放比乙圖正放時，杯中飲料的深度較小，根據(jù)p