5. 下图是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭时,水从流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。

答案
连通器
闸室
闸室
解析
【解析】
三峡船闸的结构符合上端开口、底部相连通的特点,是利用连通器原理工作的。当阀门A打开,阀门B关闭时,闸室与下游构成连通器,根据连通器原理,水从闸室流向下游,当闸室水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
【答案】
连通器;闸室
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查连通器原理在实际工程中的应用,结合船闸的工作过程,考查对连通器特点的理解,注重物理知识与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
三峡船闸的结构符合上端开口、底部相连通的特点,是利用连通器原理工作的。当阀门A打开,阀门B关闭时,闸室与下游构成连通器,根据连通器原理,水从闸室流向下游,当闸室水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
【答案】
连通器;闸室
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查连通器原理在实际工程中的应用,结合船闸的工作过程,考查对连通器特点的理解,注重物理知识与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
6. (多选)如图所示,一方形容器置于水平面上,中间用竖直薄隔板分成左、右两部分。隔板中部有一圆孔用橡皮膜封闭。左、右两边分别注入两种不同的液体,液面在图中位置时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是()

A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.容器左、右两侧底部受到的液体压强相等
C.容器左边液体的密度大于右边液体的密度
D.容器左边液体的质量小于右边液体的质量
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等
B.容器左、右两侧底部受到的液体压强相等
C.容器左边液体的密度大于右边液体的密度
D.容器左边液体的质量小于右边液体的质量
答案
AC
解析
【解析】
橡皮膜恰好不发生形变,说明左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,故A正确;
根据液体压强公式$ p=\rho gh $,已知两侧液体对橡皮膜的压强相等,且左侧液面高度小于右侧液面高度($ h_{左}<h_{右} $),可得$ \rho_{左}>\rho_{右} $,故C正确;
容器底部到橡皮膜的高度相同,左侧液体密度更大,结合$ p=\rho gh $可知,左侧底部受到的液体压强$ p_{左底}=p_{橡皮膜}+\rho_{左}gh' $,右侧底部受到的液体压强$ p_{右底}=p_{橡皮膜}+\rho_{右}gh' $,因此$ p_{左底}>p_{右底} $,B错误;
由$ \rho_{左}gh_{左}=\rho_{右}gh_{右} $可得$ \rho_{左}h_{左}=\rho_{右}h_{右} $,容器左右底面积相同,液体质量$ m=\rho V=\rho Sh $,因此$ m_{左}=\rho_{左}Sh_{左}=\rho_{右}Sh_{右}=m_{右} $,D错误。
综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
液体压强特点、液体压强公式
【点评】
本题考查液体压强的综合应用,需通过橡皮膜的形变判断两侧压强关系,再结合液体压强公式分析密度、深度、质量等物理量的关系,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
橡皮膜恰好不发生形变,说明左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等,故A正确;
根据液体压强公式$ p=\rho gh $,已知两侧液体对橡皮膜的压强相等,且左侧液面高度小于右侧液面高度($ h_{左}<h_{右} $),可得$ \rho_{左}>\rho_{右} $,故C正确;
容器底部到橡皮膜的高度相同,左侧液体密度更大,结合$ p=\rho gh $可知,左侧底部受到的液体压强$ p_{左底}=p_{橡皮膜}+\rho_{左}gh' $,右侧底部受到的液体压强$ p_{右底}=p_{橡皮膜}+\rho_{右}gh' $,因此$ p_{左底}>p_{右底} $,B错误;
由$ \rho_{左}gh_{左}=\rho_{右}gh_{右} $可得$ \rho_{左}h_{左}=\rho_{右}h_{右} $,容器左右底面积相同,液体质量$ m=\rho V=\rho Sh $,因此$ m_{左}=\rho_{左}Sh_{左}=\rho_{右}Sh_{右}=m_{右} $,D错误。
综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
液体压强特点、液体压强公式
【点评】
本题考查液体压强的综合应用,需通过橡皮膜的形变判断两侧压强关系,再结合液体压强公式分析密度、深度、质量等物理量的关系,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重$ 1 \ \mathrm{N} $,高$ 9 \ \mathrm{cm} $,底面积为$ 30 \ \mathrm{cm}^{2} $;杯内水重$ 2 \ \mathrm{N} $,水深$ 6 \ \mathrm{cm} $,水的密度为$ 1.0 × 10^{3} \ \mathrm{kg/m}^{3} $,$ g $取$ 10 \ \mathrm{N/kg} $。下列选项正确的是()

A.水对杯底的压强为$ 900 \ \mathrm{Pa} $
B.水对杯底的压力为$ 2 \ \mathrm{N} $
C.水杯对桌面的压强为$ 1000 \ \mathrm{Pa} $
D.水杯对桌面的压力为$ 2.8 \ \mathrm{N} $
A.水对杯底的压强为$ 900 \ \mathrm{Pa} $
B.水对杯底的压力为$ 2 \ \mathrm{N} $
C.水杯对桌面的压强为$ 1000 \ \mathrm{Pa} $
D.水杯对桌面的压力为$ 2.8 \ \mathrm{N} $
答案
C
解析
【解析】
1. 计算水对杯底的压强:
已知水深$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可得:
$p_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^{3}}×10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$,故A选项错误。
2. 计算水对杯底的压力:
杯底面积$S=30\ \mathrm{cm^{2}}=3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}$,根据$F=pS$,可得:
$F_{\mathrm{水}}=p_{\mathrm{水}}S=600\ \mathrm{Pa}×3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}=1.8\ \mathrm{N}$,故B选项错误。
3. 计算水杯对桌面的压力:
水杯对桌面的压力等于总重力,即$F_{\mathrm{桌}}=G_{\mathrm{杯}}+G_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$,故D选项错误。
4. 计算水杯对桌面的压强:
根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得:
$p_{\mathrm{桌}}=\frac{F_{\mathrm{桌}}}{S}=\frac{3\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}}=1000\ \mathrm{Pa}$,故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、压力的计算
【点评】
本题需区分液体压强与固体压强的计算方法:液体压强先算压强再算压力,固体压强先算压力再算压强,注意深度和高度的区别,以及压力与重力的关系。
【难度系数】
0.6
1. 计算水对杯底的压强:
已知水深$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可得:
$p_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m^{3}}×10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$,故A选项错误。
2. 计算水对杯底的压力:
杯底面积$S=30\ \mathrm{cm^{2}}=3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}$,根据$F=pS$,可得:
$F_{\mathrm{水}}=p_{\mathrm{水}}S=600\ \mathrm{Pa}×3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}=1.8\ \mathrm{N}$,故B选项错误。
3. 计算水杯对桌面的压力:
水杯对桌面的压力等于总重力,即$F_{\mathrm{桌}}=G_{\mathrm{杯}}+G_{\mathrm{水}}=1\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$,故D选项错误。
4. 计算水杯对桌面的压强:
根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得:
$p_{\mathrm{桌}}=\frac{F_{\mathrm{桌}}}{S}=\frac{3\ \mathrm{N}}{3×10^{-3}\ \mathrm{m^{2}}}=1000\ \mathrm{Pa}$,故C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、压力的计算
【点评】
本题需区分液体压强与固体压强的计算方法:液体压强先算压强再算压力,固体压强先算压力再算压强,注意深度和高度的区别,以及压力与重力的关系。
【难度系数】
0.6
8. 有甲、乙两个完全相同的密闭圆台容器一正一倒放置在同一水平桌面上,两容器内装有质量相等的不同液体,且两容器内液体的深度相同,如图所示。甲、乙两容器底部受到液体的压强分别为$ p_{1} $和$ p_{2} $,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为$ F_{\mathrm{甲}} $和$ F_{\mathrm{乙}} $。则下列判断正确的是()

A.$ p_{1} < p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} $
B.$ p_{1} > p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} $
C.$ p_{1} = p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} > F_{\mathrm{乙}} $
D.$ p_{1} > p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} > F_{\mathrm{乙}} $
A.$ p_{1} < p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} $
B.$ p_{1} > p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} = F_{\mathrm{乙}} $
C.$ p_{1} = p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} > F_{\mathrm{乙}} $
D.$ p_{1} > p_{2} $ $ F_{\mathrm{甲}} > F_{\mathrm{乙}} $
答案
B
解析
【解析】
1. 分析液体密度:由图可知,甲容器内液体体积$V_{甲}<V_{乙}$,已知液体质量$m_{甲}=m_{乙}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho_{甲}>\rho_{乙}$。
2. 比较容器底部液体压强:两容器内液体深度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,因为$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,所以$p_{1}>p_{2}$。
3. 比较桌面受到的压力:桌面受到容器的压力等于容器和液体的总重力,容器完全相同,液体质量相等,故总重力相等,即$F_{甲}=F_{乙}$。综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强公式应用、压力与重力的关系、密度公式应用
【点评】
本题考查液体压强和固体压力的判断,需注意区分液体压强和固体压力的分析方法,液体压强先根据密度和深度用公式判断,固体压力可通过总重力分析。
【难度系数】
0.6
1. 分析液体密度:由图可知,甲容器内液体体积$V_{甲}<V_{乙}$,已知液体质量$m_{甲}=m_{乙}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho_{甲}>\rho_{乙}$。
2. 比较容器底部液体压强:两容器内液体深度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,因为$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,所以$p_{1}>p_{2}$。
3. 比较桌面受到的压力:桌面受到容器的压力等于容器和液体的总重力,容器完全相同,液体质量相等,故总重力相等,即$F_{甲}=F_{乙}$。综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强公式应用、压力与重力的关系、密度公式应用
【点评】
本题考查液体压强和固体压力的判断,需注意区分液体压强和固体压力的分析方法,液体压强先根据密度和深度用公式判断,固体压力可通过总重力分析。
【难度系数】
0.6
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