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=
=
小于
D

在液体密度相同时,深度越大,液体压强越大
B
C
【分析】
要判断容器内A、B、C三点的压强大小,需结合液体压强的规律分析:
1. 液体压强的计算公式为$ p = \rho gh $,对于同种液体(水),密度$ \rho $和常量$ g $固定,压强大小仅与深度$ h $(从液面到该点的垂直距离)有关,深度相同则压强相等。
2. 观察图中A、B两点,二者到液面的垂直距离(深度)相同,因此压强相等;
3. 再看B点与C点(题目中$ p_n $为输入笔误,实际应为$ p_C $),二者深度也相同,所以压强也相等,综上可得三点压强的关系为$ p_A = p_B = p_C $。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $分析:
A、B两点在同种液体(水)中,且深度相同(液面到两点的垂直距离相等),因此$ p_A = p_B $;
B、C(题目中$ p_n $为笔误,实际为$ p_C $)两点深度相同,同种液体密度不变,因此$ p_B = p_C $;
综上,$ p_A = p_B = p_C $。
【答案】
=;=
【知识点】
液体压强的特点
【点评】
本题是液体压强的基础比较题,核心是准确理解“深度”的定义(液面到该点的垂直距离),牢记同种液体中压强与深度的关系,避免将深度误判为该点到容器底部的距离。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先,压强计U形管两侧液面的高度差反映橡皮膜受到的液体压强大小,由图可知U形管液面高度差相同,说明橡皮膜在甲、乙液体中受到的压强相等;接着观察橡皮膜的深度,甲液体中橡皮膜的深度大于乙液体中的深度;根据液体压强公式$p=\rho gh$,当压强$p$相等时,深度$h$越大,液体密度$\rho$越小,由此可推导甲、乙液体的密度关系。
【解析】
1. 由实验现象可知,压强计U形管两侧液面高度差相同,根据压强计的工作原理,可得橡皮膜受到的液体压强:$p_{甲}=p_{乙}$;
2. 从图中可观察到,橡皮膜在甲液体中的深度$h_{甲}$大于在乙液体中的深度$h_{乙}$;
3. 根据液体压强公式$p=\rho gh$,变形可得$\rho=\frac{p}{gh}$。因为$p_{甲}=p_{乙}$,$h_{甲}>h_{乙}$,所以$\rho_{甲}<\rho_{乙}$。
【答案】
小于
【知识点】
液体压强公式应用;液体压强影响因素
【点评】
本题考查液体压强相关知识的应用,解题关键是从图中提取“压强相等、深度不同”的有效信息,结合液体压强公式的变形分析密度关系,侧重对控制变量法和公式应用能力的考查,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确连通器的定义:上端开口、底部相互连通的容器,当容器内装有同种液体且液体不流动时,各容器中的液面保持相平。解题时需逐个分析选项的工作原理,判断是否符合连通器特征:
1. 分析选项A,吸尘器是利用流体流速大的地方压强小的原理(大气压)工作,不符合连通器定义;
2. 选项B,温度计是利用液体热胀冷缩的性质工作,与连通器无关;
3. 选项C,注射器主要利用大气压或手的压力改变内部压强来工作,不满足连通器的结构特征;
4. 选项D,船闸的上游与闸室、下游与闸室分别构成上端开口、底部相连通的容器,符合连通器原理,通过连通器实现船只通航。
【解析】
A. 吸尘器工作时,内部空气流速快压强小,外界大气压将灰尘压入吸尘器,利用的是流体压强与流速的关系(大气压),不是连通器原理;
B. 温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的,利用的是液体热胀冷缩原理,与连通器无关;
C. 注射器吸药液时利用大气压,注射药液时利用手对活塞的压力改变内部压强,不满足连通器上端开口、底部相连通的特征,不是连通器;
D. 船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,是利用连通器原理工作的。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查对不同物理装置工作原理的区分,关键是掌握连通器的核心特征:上端开口、底部相连通,同时要熟悉大气压、液体热胀冷缩等常见物理原理的应用实例,避免混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要比较正放和倒放时酒对容器底、盖的压强,需结合液体压强公式分析。首先明确酒的密度始终不变,再观察容器形状对酒深度的影响:正放时酒瓶下宽上窄,酒的深度较小;倒放时酒瓶上部较窄,酒的深度会变大。根据液体压强的规律,在密度相同的情况下,深度越大压强越大,由此可判断两者压强的大小关系。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $:
1. 酒的密度$ \rho $保持不变;
2. 正放时酒的深度为$ h_1 $,倒放时,由于酒瓶上部较窄,酒的深度$ h_2 > h_1 $;
3. 由液体压强规律可知,在液体密度相同时,深度越大,液体压强越大,因此$ p_1 < p_2 $。
【答案】
<;在液体密度相同时,深度越大,液体压强越大
【知识点】
液体压强的影响因素、液体压强公式应用
【点评】
本题是液体压强的基础题型,核心考查液体压强的影响因素,需要结合容器形状准确判断液体深度的变化,通过公式推导得出压强大小关系,帮助学生巩固对液体压强规律的理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题,需分两部分分别分析水对容器底部的压强、容器底部对桌面的压力:
1. 分析水对容器底部的压强:液体压强由液体密度和深度决定,根据液体压强公式$p=\rho gh$,两容器内都是水,密度相同,且水面相平意味着水深相同,因此可直接判断压强关系。
2. 分析容器底部对桌面的压力:容器对桌面的压力等于容器和水的总重力。观察容器形状可知,A容器上宽下窄、B容器上窄下宽,在底面积相等、水面相平的情况下,A容器内水的体积更大,由密度公式可推出A中水的质量更大、重力更大,结合总重力即可判断压力大小关系。
【解析】
1. 水对容器底部的压强判断:
根据液体压强公式$p=\rho gh$,两容器内液体均为水,$\rho_{水}$相同,且水面相平,即水深$h_{A}=h_{B}$,因此:
$p_{A}=\rho_{水}gh_{A}$,$p_{B}=\rho_{水}gh_{B}$,可得$p_{A}=p_{B}$。
2. 容器底部对桌面的压力判断:
容器对桌面的压力等于容器与水的总重力,即$F=G_{总}=G_{容器}+G_{水}$。
由容器形状可知,A容器上宽下窄,B容器上窄下宽,两容器底面积相等、水面相平,所以A容器内水的体积$V_{A}>V_{B}$。
根据$m=\rho V$,水的密度$\rho_{水}$相同,可得$m_{A水}>m_{B水}$;再由$G=mg$可知$G_{A水}>G_{B水}$。
假设两容器自身重力相同,则$G_{A总}=G_{容器}+G_{A水}$,$G_{B总}=G_{容器}+G_{B水}$,因此$G_{A总}>G_{B总}$,即$F_{A}>F_{B}$。
综上,$p_{A}=p_{B}$,$F_{A}>F_{B}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强计算;压力与重力的关系;密度公式应用
【点评】
本题综合考查液体压强和固体压力的判断,核心是区分两类压强压力的求解逻辑:液体压强优先用$p=\rho gh$分析,固体压力常结合总重力判断,需注意容器形状对水的体积的影响,避免混淆计算思路。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决此题,需分别分析水对容器底的液体压强和容器对桌面的固体压强:
1. 分析液体压强:根据液体压强公式$ p = \rho gh $,关键看倒立后水的深度变化。容器倒立后,水的体积不变,容器上部横截面积更小,所以水的深度$ h $会增大。因为$ \rho_{水} $和$ g $不变,$ h $增大,所以水对容器底的压强会增大。
2. 分析固体压强:容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,倒立前后总重力不变,所以压力$ F $不变;倒立后容器与桌面的接触面积$ S $减小,根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $,$ F $不变,$ S $减小,所以容器对桌面的压强会增大。综上,对应选项C。
【解析】
步骤1:分析水对容器底的液体压强
容器倒立后,水的体积$ V $不变,由于容器上部横截面积小于下部,水的深度$ h $增大。
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,其中$ \rho_{水} $为水的密度,$ g $为重力加速度,二者均不变,$ h $增大,因此水对容器底的压强增大。
步骤2:分析容器对桌面的固体压强
容器对桌面的压力$ F $等于容器和水的总重力$ G_{总} $,倒立前后总重力不变,故$ F $不变。
倒立后,容器与桌面的接触面积$ S $减小,根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $,$ F $不变,$ S $减小,因此容器对桌面的压强增大。
综上,水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强增大,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的计算,固体压强的计算,压力与重力的关系
【点评】
本题需区分液体压强和固体压强的分析方法:液体压强优先考虑深度变化,利用$ p = \rho gh $分析;固体压强先确定压力(本题中压力等于总重力),再结合接触面积变化,利用$ p = \frac{F}{S} $分析,需注意避免混淆两类压强的分析逻辑。
【难度系数】
0.6