登录
6. 如图为水库大坝的设计示意图，你认为
A
（选填“A”“B”或“C”）设计图是合理的，理由是：深度越深，水产生的压强越大，为了使水坝底部能承受更大的水压，水坝应设计成上窄下宽的形状
。答案
6.A 深度越深，水产生的压强越大，为了使水坝底部能承受更大的水压，水坝应设计成上窄下宽的形状
解析
【分析】要判断水库大坝的合理设计，需结合液体压强的核心特点：液体内部的压强随深度的增加而增大，因此大坝底部所处水的深度更大，需要承受更大的水压，故大坝应设计为上窄下宽的形状，以保证底部稳固。观察三个设计图，A为上窄下宽，B为上宽下窄，C上下宽度一致，据此判断合理设计。
【解析】根据液体压强的规律：液体的压强随深度的增加而增大。水库大坝的底部水的深度更大，受到的水的压强也更大，为了让大坝底部能承受更大的水压，大坝应设计成上窄下宽的形状。图中A的设计符合这一要求；B的设计上宽下窄，底部承受的压强过大，易损坏；C的设计上下宽度相同，底部无法承受更大的水压，不合理。
【答案】A；深度越深，水产生的压强越大，为了使水坝底部能承受更大的水压，水坝应设计成上窄下宽的形状
【知识点】液体压强、压强与深度的关系
【点评】本题考查液体压强特点在实际工程中的应用，属于基础应用题，需要学生理解液体压强随深度变化的规律，结合大坝的稳固性分析设计合理性，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据液体压强的规律：液体的压强随深度的增加而增大。水库大坝的底部水的深度更大，受到的水的压强也更大，为了让大坝底部能承受更大的水压，大坝应设计成上窄下宽的形状。图中A的设计符合这一要求；B的设计上宽下窄，底部承受的压强过大，易损坏；C的设计上下宽度相同，底部无法承受更大的水压，不合理。
【答案】A；深度越深，水产生的压强越大，为了使水坝底部能承受更大的水压，水坝应设计成上窄下宽的形状
【知识点】液体压强、压强与深度的关系
【点评】本题考查液体压强特点在实际工程中的应用，属于基础应用题，需要学生理解液体压强随深度变化的规律，结合大坝的稳固性分析设计合理性，难度较低。
【难度系数】0.6
7.某潜水艇在水下受到水的压强为$2×10^5$ Pa，则它所处的深度是
20
m。若它水平前进10 m，则它受到水的压强是$2×10^5$
Pa。($\rho_{水}=1.0×10^3$ kg/m³，g取10 N/kg)答案
7.20 $2×10^5$
解析
【分析】首先，利用液体压强公式的变形计算潜水艇所处的深度；其次，明确液体压强的影响因素是液体密度和深度，潜水艇水平前进时深度不变，压强不变。
【解析】解：根据液体压强公式$p=\rho gh$，变形可得深度公式$h=\frac{p}{\rho_{水}g}$，代入已知数值：$h=\frac{2×10^5 Pa}{1.0×10^3 kg/m^3×10 N/kg}=20 m$；潜水艇水平前进10 m时，所处水的深度不变，水的密度也不变，根据$p=\rho gh$，它受到水的压强不变，仍为$2×10^5 Pa$。
【答案】20；$2×10^5$
【知识点】液体压强公式；液体压强的影响因素
【点评】本题考查液体压强公式的应用，核心是理解液体压强仅与液体密度和深度有关，水平移动时深度不变，压强不变，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.8
【解析】解：根据液体压强公式$p=\rho gh$，变形可得深度公式$h=\frac{p}{\rho_{水}g}$，代入已知数值：$h=\frac{2×10^5 Pa}{1.0×10^3 kg/m^3×10 N/kg}=20 m$；潜水艇水平前进10 m时，所处水的深度不变，水的密度也不变，根据$p=\rho gh$，它受到水的压强不变，仍为$2×10^5 Pa$。
【答案】20；$2×10^5$
【知识点】液体压强公式；液体压强的影响因素
【点评】本题考查液体压强公式的应用，核心是理解液体压强仅与液体密度和深度有关，水平移动时深度不变，压强不变，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.8
8.船在水深10 m的河中航行，船底距河底8 m处出现了一个5 cm²的小洞，为了堵住小洞，阻止进水，需在小洞处向外用
10
N的力。($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ kg/m^{3},g$取10 N/kg)答案
8.10
解析
【分析】要解决这个问题，需先确定小洞处的深度，再利用液体压强公式计算水对小洞的压强，最后结合压强与压力的关系求出堵住小洞所需的力，解题时要注意单位的统一换算。
【解析】
1. 计算小洞处的深度：已知河水深10 m，船底距河底8 m，因此小洞处的深度 $ h = 10\ \mathrm{m} - 8\ \mathrm{m} = 2\ \mathrm{m} $。
2. 计算小洞处水的压强：根据液体压强公式 $ p = \rho gh $，代入数据得：
$ p = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2\ \mathrm{m} = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $。
3. 单位换算：小洞面积 $ S = 5\ \mathrm{cm}^2 = 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $。
4. 计算堵住小洞所需的力：由压强公式 $ p = \frac{F}{S} $ 变形得 $ F = pS $，代入数据得：
$ F = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} × 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 10\ \mathrm{N} $。
【答案】10
【知识点】液体压强计算、压力与压强的关系
【点评】本题考查液体压强和压力的基础计算，核心是正确确定小洞的深度及完成单位换算，属于初中物理的常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】
1. 计算小洞处的深度：已知河水深10 m，船底距河底8 m，因此小洞处的深度 $ h = 10\ \mathrm{m} - 8\ \mathrm{m} = 2\ \mathrm{m} $。
2. 计算小洞处水的压强：根据液体压强公式 $ p = \rho gh $，代入数据得：
$ p = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 2\ \mathrm{m} = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $。
3. 单位换算：小洞面积 $ S = 5\ \mathrm{cm}^2 = 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $。
4. 计算堵住小洞所需的力：由压强公式 $ p = \frac{F}{S} $ 变形得 $ F = pS $，代入数据得：
$ F = 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} × 5 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 10\ \mathrm{N} $。
【答案】10
【知识点】液体压强计算、压力与压强的关系
【点评】本题考查液体压强和压力的基础计算，核心是正确确定小洞的深度及完成单位换算，属于初中物理的常规基础题，难度较低。
【难度系数】0.3
9.如图所示,一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积S=200 cm²,则木块下底面受到水的压力为
20
N;木块放入容器前、后,水对容器底部的压强变化量为1000
Pa。答案
9.20 1000
解析
【分析】
要解决本题，分两步推导：① 木块漂浮时，根据浮沉条件浮力等于重力，结合浮力是上下表面压力差的本质，可求出下表面受到的水的压力；② 柱形容器中，放入木块后水对容器底的压力变化量等于木块重力，结合底面积用压强公式计算压强变化量。
【解析】
1. 求木块下底面受到水的压力：
木块静止时漂浮在水面，根据物体漂浮条件，浮力等于自身重力，即 $ F_{浮} = G_{木} = 20\ \mathrm{N} $。
浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，公式为 $ F_{浮} = F_{下} - F_{上} $。由于木块上表面露出水面，上表面受到水的压力 $ F_{上} = 0 $，因此木块下底面受到水的压力 $ F_{下} = F_{浮} + F_{上} = 20\ \mathrm{N} + 0 = 20\ \mathrm{N} $。
2. 求水对容器底部的压强变化量：
容器为薄壁柱形容器，放入木块后，水对容器底部的压力变化量等于木块的重力，即 $ \Delta F = G_{木} = 20\ \mathrm{N} $。
容器底面积 $ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $。
根据压强公式 $ \Delta p = \frac{\Delta F}{S} $，代入数值计算：
$ \Delta p = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
20；1000
【知识点】
浮力的产生原因、压强计算、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查浮力与压强的应用，核心是利用漂浮条件和柱形容器的压力特点，难度中等，需掌握浮力本质和压强公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
要解决本题，分两步推导：① 木块漂浮时，根据浮沉条件浮力等于重力，结合浮力是上下表面压力差的本质，可求出下表面受到的水的压力；② 柱形容器中，放入木块后水对容器底的压力变化量等于木块重力，结合底面积用压强公式计算压强变化量。
【解析】
1. 求木块下底面受到水的压力：
木块静止时漂浮在水面，根据物体漂浮条件，浮力等于自身重力，即 $ F_{浮} = G_{木} = 20\ \mathrm{N} $。
浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，公式为 $ F_{浮} = F_{下} - F_{上} $。由于木块上表面露出水面，上表面受到水的压力 $ F_{上} = 0 $，因此木块下底面受到水的压力 $ F_{下} = F_{浮} + F_{上} = 20\ \mathrm{N} + 0 = 20\ \mathrm{N} $。
2. 求水对容器底部的压强变化量：
容器为薄壁柱形容器，放入木块后，水对容器底部的压力变化量等于木块的重力，即 $ \Delta F = G_{木} = 20\ \mathrm{N} $。
容器底面积 $ S = 200\ \mathrm{cm}^2 = 200 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 0.02\ \mathrm{m}^2 $。
根据压强公式 $ \Delta p = \frac{\Delta F}{S} $，代入数值计算：
$ \Delta p = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m}^2} = 1000\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
20；1000
【知识点】
浮力的产生原因、压强计算、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查浮力与压强的应用，核心是利用漂浮条件和柱形容器的压力特点，难度中等，需掌握浮力本质和压强公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
10.小明周末在家时，给一个壶嘴位置较低的水壶(如图所示)装水，发现该水壶放置在水平桌面上时，壶身的水一直装不满，请你用所学过的物理知识解释一下。
答案
10.答:水壶是一个连通器,根据连通器的特点可知,水不流动时水面总保持相平,而水壶的壶嘴低于壶身,所以壶身的水一直装不满。
解析
【分析】
首先判断水壶的结构属于连通器，再回忆连通器的原理：连通器内装同种液体且液体不流动时，各容器液面总保持相平。解题时需结合壶嘴与壶身的高度关系，分析装水时的现象，解释壶身装不满水的原因。
【解析】
水壶的壶身和壶嘴上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特点，属于连通器。根据连通器的原理：当连通器内装有同种液体，且液体静止不流动时，各容器中的液面高度总是相平的。由于该水壶的壶嘴位置低于壶身，向壶身装水时，水面上升至壶嘴高度后，水就会从壶嘴流出，因此壶身的水无法装满。
【答案】
水壶是一个连通器，根据连通器的特点可知，水不流动时水面总保持相平，而水壶的壶嘴低于壶身，所以壶身的水一直装不满。
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查连通器原理的实际应用，属于基础题型，要求学生能将物理原理与生活中的水壶实例结合，理解连通器的特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先判断水壶的结构属于连通器，再回忆连通器的原理：连通器内装同种液体且液体不流动时，各容器液面总保持相平。解题时需结合壶嘴与壶身的高度关系，分析装水时的现象，解释壶身装不满水的原因。
【解析】
水壶的壶身和壶嘴上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特点，属于连通器。根据连通器的原理：当连通器内装有同种液体，且液体静止不流动时，各容器中的液面高度总是相平的。由于该水壶的壶嘴位置低于壶身，向壶身装水时，水面上升至壶嘴高度后，水就会从壶嘴流出，因此壶身的水无法装满。
【答案】
水壶是一个连通器，根据连通器的特点可知，水不流动时水面总保持相平，而水壶的壶嘴低于壶身，所以壶身的水一直装不满。
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题考查连通器原理的实际应用，属于基础题型，要求学生能将物理原理与生活中的水壶实例结合，理解连通器的特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
11.如图所示,一底面积为$10\ \mathrm{cm}^2$的平底玻璃杯放在面积为$1\ \mathrm{m}^2$的水平桌面上,玻璃杯内装有$150\ \mathrm{g}$的水,桌面所受玻璃杯的压强是$2.7× 10^3\ \mathrm{Pa}$(玻璃杯厚度忽略不计,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)。求:
(1)距容器底部3 cm的A点受到的水的压强。
(2)水对杯底的压强。
(3)水对杯底的压力。
(4)玻璃杯对水平桌面的压力。
(1)距容器底部3 cm的A点受到的水的压强。
(2)水对杯底的压强。
(3)水对杯底的压力。
(4)玻璃杯对水平桌面的压力。
答案
11.解:(1)由图可知,A点水的深度:$h_A=12\ \mathrm{cm}-3\ \mathrm{cm}=9\ \mathrm{cm}=0.09\ \mathrm{m}$
A点受到水的压强:$p_A=\rho_水gh_A=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.09\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{Pa}$。
(2)由图可知,杯底水的深度:$h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$,
所以水对杯底的压强:$p_水=\rho_水gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa}$。
(3)杯的底面积:$S=10\ \mathrm{cm^2}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$,
水对杯底的压力:$F_水=p_水 S=1200\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=1.2\ \mathrm{N}$。
(4)玻璃杯对水平桌面的压力:$F_总=p_总S=2.7×10^3\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=2.7\ \mathrm{N}$。
A点受到水的压强:$p_A=\rho_水gh_A=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.09\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{Pa}$。
(2)由图可知,杯底水的深度:$h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$,
所以水对杯底的压强:$p_水=\rho_水gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa}$。
(3)杯的底面积:$S=10\ \mathrm{cm^2}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$,
水对杯底的压力:$F_水=p_水 S=1200\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=1.2\ \mathrm{N}$。
(4)玻璃杯对水平桌面的压力:$F_总=p_总S=2.7×10^3\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=2.7\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
本题考查液体压强和固体压强的计算，解题思路如下：
1. 对于液体压强，需明确“深度”是从液面到该点的垂直距离，利用公式$p=\rho gh$计算；
2. 液体对容器底的压力，用液体压强乘以容器底面积；
3. 固体对水平桌面的压力，利用桌面的压强乘以容器底面积（受力面积为杯底面积，而非桌面总面积）。
【解析】
解：(1) 计算A点水的深度：由图可知，总水深$h=12\ \mathrm{cm}$，A点距容器底部$3\ \mathrm{cm}$，则A点深度$h_A=12\ \mathrm{cm}-3\ \mathrm{cm}=9\ \mathrm{cm}=0.09\ \mathrm{m}$。
根据液体压强公式，A点受到的水的压强：
$p_A=\rho_水gh_A=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.09\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{Pa}$。
(2) 杯底水的深度$h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$，水对杯底的压强：
$p_水=\rho_水gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa}$。
(3) 杯的底面积$S=10\ \mathrm{cm^2}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$，水对杯底的压力：
$F_水=p_水S=1200\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=1.2\ \mathrm{N}$。
(4) 玻璃杯对水平桌面的压力，由桌面压强计算：
$F_总=p_总S=2.7×10^3\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=2.7\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) $900\ \mathrm{Pa}$；(2) $1200\ \mathrm{Pa}$；(3) $1.2\ \mathrm{N}$；(4) $2.7\ \mathrm{N}$
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、压力与压强的关系
【点评】
本题为压强基础计算题，核心是掌握液体深度的定义、液体压强公式及固体压强的受力面积判断，需注意单位的统一转换，难度适中，是压强部分的典型基础题。
【难度系数】
0.5
本题考查液体压强和固体压强的计算，解题思路如下：
1. 对于液体压强，需明确“深度”是从液面到该点的垂直距离，利用公式$p=\rho gh$计算；
2. 液体对容器底的压力，用液体压强乘以容器底面积；
3. 固体对水平桌面的压力，利用桌面的压强乘以容器底面积（受力面积为杯底面积，而非桌面总面积）。
【解析】
解：(1) 计算A点水的深度：由图可知，总水深$h=12\ \mathrm{cm}$，A点距容器底部$3\ \mathrm{cm}$，则A点深度$h_A=12\ \mathrm{cm}-3\ \mathrm{cm}=9\ \mathrm{cm}=0.09\ \mathrm{m}$。
根据液体压强公式，A点受到的水的压强：
$p_A=\rho_水gh_A=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.09\ \mathrm{m}=900\ \mathrm{Pa}$。
(2) 杯底水的深度$h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \mathrm{m}$，水对杯底的压强：
$p_水=\rho_水gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa}$。
(3) 杯的底面积$S=10\ \mathrm{cm^2}=1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}$，水对杯底的压力：
$F_水=p_水S=1200\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=1.2\ \mathrm{N}$。
(4) 玻璃杯对水平桌面的压力，由桌面压强计算：
$F_总=p_总S=2.7×10^3\ \mathrm{Pa}×1×10^{-3}\ \mathrm{m^2}=2.7\ \mathrm{N}$。
【答案】
(1) $900\ \mathrm{Pa}$；(2) $1200\ \mathrm{Pa}$；(3) $1.2\ \mathrm{N}$；(4) $2.7\ \mathrm{N}$
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、压力与压强的关系
【点评】
本题为压强基础计算题，核心是掌握液体深度的定义、液体压强公式及固体压强的受力面积判断，需注意单位的统一转换，难度适中，是压强部分的典型基础题。
【难度系数】
0.5
