5.位于陕西泾阳的郑国渠是我国古代三大水利工程之一。如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个;当水不流动时,水对A点的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。

答案
连通器;小于。
解析
解:
连通器的特点是上端开口、底部互相连通,两侧水渠和中间的涵洞符合该结构特征,因此可以看作是一个连通器。
当水不流动时,由图可知A点的深度小于B点的深度,根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度相同,深度越小压强越小,因此水对A点的压强小于水对B点的压强。
连通器的特点是上端开口、底部互相连通,两侧水渠和中间的涵洞符合该结构特征,因此可以看作是一个连通器。
当水不流动时,由图可知A点的深度小于B点的深度,根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度相同,深度越小压强越小,因此水对A点的压强小于水对B点的压强。
6.如图所示,物体重20 N,它与竖直墙面的接触面积是0.2 dm²,现用30 N的水平力把物体按在墙上,墙面受到的压强是 Pa,物体受到的摩擦力是 N。
答案
$\boldsymbol{1.5×10^4}$;$\boldsymbol{20}$
解析
解:
单位换算:$ S = 0.2\ \mathrm{dm}^2 = 0.2 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $
墙面受到的压力等于水平施加的按压力:$ F_{\mathrm{压}} = 30\ \mathrm{N} $
根据压强公式 $ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} $,代入数据得:
$ p = \frac{30\ \mathrm{N}}{2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
物体静止在竖直墙面上,竖直方向受力平衡,摩擦力与物体重力是一对平衡力,因此摩擦力 $ f = G = 20\ \mathrm{N} $
单位换算:$ S = 0.2\ \mathrm{dm}^2 = 0.2 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2 = 2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $
墙面受到的压力等于水平施加的按压力:$ F_{\mathrm{压}} = 30\ \mathrm{N} $
根据压强公式 $ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} $,代入数据得:
$ p = \frac{30\ \mathrm{N}}{2 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2} = 1.5 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
物体静止在竖直墙面上,竖直方向受力平衡,摩擦力与物体重力是一对平衡力,因此摩擦力 $ f = G = 20\ \mathrm{N} $
7.如图所示,将一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将,水对容器底的压强将。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案
不变;不变
解析
解:
装满水的密闭容器放在水平桌面上,水平桌面受到的压力大小等于容器与水的总重力,将容器倒置后,容器和水的总重力没有发生变化,因此水平桌面受到的压力将不变。
容器倒置后,水仍然是装满整个容器的,水的深度不变,根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho$、g、水的深度h均未改变,因此水对容器底的压强将不变。
装满水的密闭容器放在水平桌面上,水平桌面受到的压力大小等于容器与水的总重力,将容器倒置后,容器和水的总重力没有发生变化,因此水平桌面受到的压力将不变。
容器倒置后,水仍然是装满整个容器的,水的深度不变,根据液体压强公式$p=\rho gh$,水的密度$\rho$、g、水的深度h均未改变,因此水对容器底的压强将不变。
8.如图所示为洒水车的工作场景。该洒水车罐内装入1.5 m深的水时,总质量为12 t,静止在水平路面上时,轮胎与地面接触的总面积为0.6 m²,此时洒水车对路面的压强为 Pa,水对罐体底部的压强 Pa。当增大罐内气压后,水就可以洒向更远处,此时罐体与出水管(选填“是”或“不是”)连通器。(g取10 N/kg)

答案
解:
洒水车的总质量$m=12\ \mathrm{t}=12×10^3\ \mathrm{kg}$
洒水车对水平路面的压力:
$F=G=mg=12×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^5\ \mathrm{N}$
洒水车对路面的压强:
$p_1=\frac{F}{S}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{N}}{0.6\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$
水对罐体底部的压强:
$p_2=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.5\ \mathrm{m}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$
连通器的结构特点是上端开口、底部相连通,增大罐内气压后罐体上端不与大气连通,因此罐体与出水管不是连通器。
答案依次为:$\boldsymbol{2×10^5}$;$\boldsymbol{1.5×10^4}$;$\boldsymbol{不是}$。
洒水车的总质量$m=12\ \mathrm{t}=12×10^3\ \mathrm{kg}$
洒水车对水平路面的压力:
$F=G=mg=12×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^5\ \mathrm{N}$
洒水车对路面的压强:
$p_1=\frac{F}{S}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{N}}{0.6\ \mathrm{m}^2}=2×10^5\ \mathrm{Pa}$
水对罐体底部的压强:
$p_2=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.5\ \mathrm{m}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$
连通器的结构特点是上端开口、底部相连通,增大罐内气压后罐体上端不与大气连通,因此罐体与出水管不是连通器。
答案依次为:$\boldsymbol{2×10^5}$;$\boldsymbol{1.5×10^4}$;$\boldsymbol{不是}$。
9.如图所示,A、B、C是置于水平桌面上的三个圆柱形容器,分别装有水和酒精。B、C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同。三个容器中液体对容器底部压强的大小分别为$ p_A $、$ p_B $、$ p_C $。(已知$ \rho_{水} > \rho_{酒精} $)
(1)$ p_A $、$ p_B $、$ p_C $的大小关系是:$ p_A $$ p_B $,$ p_B $$ p_C $;
(2)仅对图中器材进行简单操作后,利用压强计可以证明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关,则简单操作是。

(1)$ p_A $、$ p_B $、$ p_C $的大小关系是:$ p_A $$ p_B $,$ p_B $$ p_C $;
(2)仅对图中器材进行简单操作后,利用压强计可以证明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关,则简单操作是。
答案
解:
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$:
A、B容器内均为水,液体密度相同,A中水的深度小于B中水的深度,因此$p_A < p_B$;
B、C容器内液体深度相同,已知$\rho_{水}>\rho_{酒精}$,因此$p_B > p_C$。
(2) 向A容器中加入适量的水,使A、B两容器内水的深度相同,将压强计的探头分别放置在A、B容器的底部,比较两次压强计U形管两侧的液面高度差。
(1) 根据液体压强公式$p=\rho gh$:
A、B容器内均为水,液体密度相同,A中水的深度小于B中水的深度,因此$p_A < p_B$;
B、C容器内液体深度相同,已知$\rho_{水}>\rho_{酒精}$,因此$p_B > p_C$。
(2) 向A容器中加入适量的水,使A、B两容器内水的深度相同,将压强计的探头分别放置在A、B容器的底部,比较两次压强计U形管两侧的液面高度差。
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