登录
【目标导航】
液体压强的应用
连通器
定义：上端、底部相互的容器叫做连通器
特点：连通器里装液体，当液体时，连通器各部分中的液面高度总是的
液体压强计算公式：$p=$
液体对容器底的压力：$F=$
液体压强的应用
连通器
定义：上端、底部相互的容器叫做连通器
特点：连通器里装液体，当液体时，连通器各部分中的液面高度总是的
液体压强计算公式：$p=$
液体对容器底的压力：$F=$
答案
解：
连通器定义：上端开口、底部相互连通的容器叫做连通器
连通器特点：连通器里装同种液体，当液体静止（不流动）时，连通器各部分中的液面高度总是相平的
液体压强计算公式：$p=\boldsymbol{\rho gh}$
液体对容器底的压力：$F=\boldsymbol{pS}$（或$\rho ghS$）
连通器定义：上端开口、底部相互连通的容器叫做连通器
连通器特点：连通器里装同种液体，当液体静止（不流动）时，连通器各部分中的液面高度总是相平的
液体压强计算公式：$p=\boldsymbol{\rho gh}$
液体对容器底的压力：$F=\boldsymbol{pS}$（或$\rho ghS$）
1. 下列应用实例利用连通器原理工作的是 （）
A.托盘天平
B.三峡船闸
C.拦河大坝
D.水银气压计
A.托盘天平
B.三峡船闸
C.拦河大坝
D.水银气压计
答案
B
解析
连通器的定义是上端开口、底部相互连通的容器，装入同种液体静止时液面保持相平。A选项托盘天平利用等臂杠杆原理工作；B选项三峡船闸的闸室可分别与上游、下游构成上端开口、底部连通的结构，符合连通器特点，利用连通器原理工作；C选项拦河大坝依据液体压强随深度增大而增大的特点设计，不属于连通器；D选项水银气压计利用大气压托住水银柱的原理工作，不是连通器。
2.我国自主研制的某款坦克具有潜渡功能。当坦克潜入水中，顶部舱门在水下5 m深时受到水的压强为($\rho_{水}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$) （）
A.$5× 10^{2}\ \mathrm{Pa}$
B.$5× 10^{3}\ \mathrm{Pa}$
C.$5× 10^{4}\ \mathrm{Pa}$
D.$5× 10^{5}\ \mathrm{Pa}$
A.$5× 10^{2}\ \mathrm{Pa}$
B.$5× 10^{3}\ \mathrm{Pa}$
C.$5× 10^{4}\ \mathrm{Pa}$
D.$5× 10^{5}\ \mathrm{Pa}$
答案
C
解析
根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$，代入已知条件：$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}$，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$，$h=5\ \mathrm{m}$，计算得$p=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}×5\ \mathrm{m}=5×10^4\ \mathrm{Pa}$。
3. 图甲中圆柱形容器装有适量的水，当水温从0 ℃升到15 ℃时，水的密度ρ和水温t的关系如图乙所示，此过程中水的质量不变，不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。下列选项中，能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是（）
答案
D
解析
解：
圆柱形容器中，水对容器底部的压力等于水的重力：
$F = G = mg$
已知该过程中水的质量m不变，g为常量，因此水对容器底的压力F始终不变。
不考虑容器的热胀冷缩，容器底面积S保持不变，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得水对容器底的压强p不随水温t的变化而变化，对应的图像为水平直线，符合要求的是选项D。
圆柱形容器中，水对容器底部的压力等于水的重力：
$F = G = mg$
已知该过程中水的质量m不变，g为常量，因此水对容器底的压力F始终不变。
不考虑容器的热胀冷缩，容器底面积S保持不变，根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，可得水对容器底的压强p不随水温t的变化而变化，对应的图像为水平直线，符合要求的是选项D。
4.某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若$\rho_{水}=1.0× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，g取10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为 （）
A.$3.0× 10^4\ \mathrm{Pa}$
B.$9.0× 10^4\ \mathrm{Pa}$
C.$1.0× 10^5\ \mathrm{Pa}$
D.$1.3× 10^5\ \mathrm{Pa}$
A.$3.0× 10^4\ \mathrm{Pa}$
B.$9.0× 10^4\ \mathrm{Pa}$
C.$1.0× 10^5\ \mathrm{Pa}$
D.$1.3× 10^5\ \mathrm{Pa}$
答案
D
解析
首先确定c点的水的深度：水塔液面到d处水龙头的竖直距离为10m，d到c的竖直距离为3m，因此c点的深度h=10m+3m=13m。根据液体压强公式p=ρ水gh，代入已知条件ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，可得$p=1.0×10³kg/m³ × 10N/kg ×13m=1.3×10^5 Pa$。
