9. 如图9-2-6所示,在水平桌面上有三个质量相同、底面积相同、形状不同的容器,若三个容器内分别装有质量相同的水,则水对各容器底部的压力Fₐ、Fᵦ、Fₑ的大小关系是

$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$
,三个容器对桌面的压强pₐ、pᵦ、pₑ的大小关系是$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$
。答案
$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$
$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$
解析
【解析】
1. 分析水对容器底部的压力:
三个容器内水的质量相同,由图可知容器内水深关系为$h_{甲}>h_{丙}>h_{乙}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可得水对容器底部的压强$p_{甲水}>p_{丙水}>p_{乙水}$。
已知三个容器底面积$S$相同,由$F=pS$可知,水对容器底部的压力$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$。
2. 分析容器对桌面的压强:
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,三个容器质量相同,水的质量相同,故总重力$G_{总}$相同,即$F_{甲压}=F_{乙压}=F_{丙压}$。
又因为容器底面积$S$相同,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得三个容器对桌面的压强$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$。
【答案】
$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$;$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$
【知识点】
液体压强的计算;固体压强的计算
【点评】
本题需区分液体压力和固体压力的计算方法,液体压力常先算压强再算压力,固体压力常先算压力再算压强,注意二者的区别与联系。
【难度系数】
0.6
1. 分析水对容器底部的压力:
三个容器内水的质量相同,由图可知容器内水深关系为$h_{甲}>h_{丙}>h_{乙}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可得水对容器底部的压强$p_{甲水}>p_{丙水}>p_{乙水}$。
已知三个容器底面积$S$相同,由$F=pS$可知,水对容器底部的压力$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$。
2. 分析容器对桌面的压强:
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,三个容器质量相同,水的质量相同,故总重力$G_{总}$相同,即$F_{甲压}=F_{乙压}=F_{丙压}$。
又因为容器底面积$S$相同,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得三个容器对桌面的压强$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$。
【答案】
$F_{甲}>F_{丙}>F_{乙}$;$p_{甲}=p_{乙}=p_{丙}$
【知识点】
液体压强的计算;固体压强的计算
【点评】
本题需区分液体压力和固体压力的计算方法,液体压力常先算压强再算压力,固体压力常先算压力再算压强,注意二者的区别与联系。
【难度系数】
0.6
10. 小凯对图9-2-7中新闻报道画线的内容产生了好奇,于是他通过实验探究液体内部的压强。

(1)如图9-2-8所示,用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,绘制出盐水内部压强随深度变化的关系图像,盐水内部压强随深度增大而

(2)由盐水的图线可推知,1×10⁴m深处的海水压强约为
(1)如图9-2-8所示,用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,绘制出盐水内部压强随深度变化的关系图像,盐水内部压强随深度增大而
增大
(填“增大”“减小”或“不变”);用酒精重复上述实验,绘制出酒精内部压强随深度变化的关系图像。通过图像可以看出,深度相同时,盐水内部压强比酒精大
;液体的密度越大,液体内部压强与深度的比值越大
。(后两空均填“大”或“小”。)(2)由盐水的图线可推知,1×10⁴m深处的海水压强约为
$1× 10^{8}$
Pa,对大拇指盖的压力约为$1× 10^{4}$
N。答案
增大
大
大
$1×10^8$
$1×10^4$
大
大
$1×10^8$
$1×10^4$
解析
【解析】
(1) 根据液体压强公式$ p = \rho gh $,当液体密度不变时,深度增大,压强增大,所以盐水内部压强随深度增大而增大;深度相同时,盐水密度大于酒精密度,由公式可知盐水内部压强比酒精大;液体内部压强与深度的比值为$ \frac{p}{h} = \rho g $,液体密度越大,该比值越大。
(2) 由液体压强公式$ p = \rho gh $,海水密度近似取$ 1×10^3 kg/m^3 $,$ g = 10 N/kg $,则1×10⁴m深处海水压强$ p = 1×10^3 kg/m^3 × 10 N/kg × 1×10^4 m = 1×10^8 Pa $;大拇指盖面积约为$ 1×10^{-4} m^2 $,根据$ F = pS $,压力$ F = 1×10^8 Pa × 1×10^{-4} m^2 = 1×10^4 N $。
【答案】
增大;大;大;$ 1×10^8 $;$ 1×10^4 $
【知识点】
液体内部压强特点;压强公式应用;压力计算
【点评】
本题结合图像考查液体压强的规律与计算,需理解p-h图像的物理意义,熟练运用压强、压力公式,同时结合实际情况进行合理估算,注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 根据液体压强公式$ p = \rho gh $,当液体密度不变时,深度增大,压强增大,所以盐水内部压强随深度增大而增大;深度相同时,盐水密度大于酒精密度,由公式可知盐水内部压强比酒精大;液体内部压强与深度的比值为$ \frac{p}{h} = \rho g $,液体密度越大,该比值越大。
(2) 由液体压强公式$ p = \rho gh $,海水密度近似取$ 1×10^3 kg/m^3 $,$ g = 10 N/kg $,则1×10⁴m深处海水压强$ p = 1×10^3 kg/m^3 × 10 N/kg × 1×10^4 m = 1×10^8 Pa $;大拇指盖面积约为$ 1×10^{-4} m^2 $,根据$ F = pS $,压力$ F = 1×10^8 Pa × 1×10^{-4} m^2 = 1×10^4 N $。
【答案】
增大;大;大;$ 1×10^8 $;$ 1×10^4 $
【知识点】
液体内部压强特点;压强公式应用;压力计算
【点评】
本题结合图像考查液体压强的规律与计算,需理解p-h图像的物理意义,熟练运用压强、压力公式,同时结合实际情况进行合理估算,注重对知识应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
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