5. 在如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相同的酒精、盐水和水,则容器底部受到液体的压强和压力为(


A.甲的压强最小,压力最大
B.乙的压强最大,压力最小
C.丙的压强最大,压力最大
D.以上说法均不对
方法指导 不同类型容器的压力、压强问题
C
)A.甲的压强最小,压力最大
B.乙的压强最大,压力最小
C.丙的压强最大,压力最大
D.以上说法均不对
方法指导 不同类型容器的压力、压强问题
答案
5.C
解析
【分析】
要解决本题,需分三步思考:①先明确三种液体的密度关系,结合质量相同推导体积关系;②根据容器形状(敞口、柱形、缩口),判断液体对容器底部的压力与液体重力的大小关系;③利用压强公式p=F/S,结合底面积相同,由压力大小推导压强大小,最终确定选项。
【解析】
1. 密度与体积分析:已知酒精、盐水、水的质量m相同,且密度ρ盐水>ρ水>ρ酒精,根据密度公式ρ=m/V,可得体积V=m/ρ,因此体积关系为V酒精>V水>V盐水。
2. 容器底压力分析:三个容器底面积相同,结合题型常规容器结构,甲为敞口容器(上宽下窄),乙为柱形容器,丙为缩口容器(上窄下宽):
敞口容器中,液体的部分重力由侧壁承担,故容器底受到的压力F甲<G(G为液体总重力,三者G相等);
柱形容器中,液体重力全部由容器底承担,故F乙=G;
缩口容器中,侧壁对液体有向下的压力,使容器底受到的压力大于液体重力,故F丙>G;
因此压力大小:F丙>F乙>F甲。
3. 压强分析:根据压强公式p=F/S,三个容器底面积S相同,压力越大压强越大,故压强p丙>p乙>p甲,即丙的压强最大、压力最大,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、压力与容器形状的关系、密度公式应用
【点评】
本题结合不同形状容器考查液体压力与压强,核心是区分容器类型对压力的影响,需掌握密度公式和压强公式的应用,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分三步思考:①先明确三种液体的密度关系,结合质量相同推导体积关系;②根据容器形状(敞口、柱形、缩口),判断液体对容器底部的压力与液体重力的大小关系;③利用压强公式p=F/S,结合底面积相同,由压力大小推导压强大小,最终确定选项。
【解析】
1. 密度与体积分析:已知酒精、盐水、水的质量m相同,且密度ρ盐水>ρ水>ρ酒精,根据密度公式ρ=m/V,可得体积V=m/ρ,因此体积关系为V酒精>V水>V盐水。
2. 容器底压力分析:三个容器底面积相同,结合题型常规容器结构,甲为敞口容器(上宽下窄),乙为柱形容器,丙为缩口容器(上窄下宽):
敞口容器中,液体的部分重力由侧壁承担,故容器底受到的压力F甲<G(G为液体总重力,三者G相等);
柱形容器中,液体重力全部由容器底承担,故F乙=G;
缩口容器中,侧壁对液体有向下的压力,使容器底受到的压力大于液体重力,故F丙>G;
因此压力大小:F丙>F乙>F甲。
3. 压强分析:根据压强公式p=F/S,三个容器底面积S相同,压力越大压强越大,故压强p丙>p乙>p甲,即丙的压强最大、压力最大,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、压力与容器形状的关系、密度公式应用
【点评】
本题结合不同形状容器考查液体压力与压强,核心是区分容器类型对压力的影响,需掌握密度公式和压强公式的应用,属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
6.未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是$F_甲$、$F_乙$和$p_甲$、$p_乙$,则下列关系式正确的是(

A.$p_甲>p_乙,F_甲>F_乙$
B.$p_甲>p_乙,F_甲=F_乙$
C.$p_甲=p_乙,F_甲=F_乙$
D.$p_甲>p_乙,F_甲<F_乙$
D
)A.$p_甲>p_乙,F_甲>F_乙$
B.$p_甲>p_乙,F_甲=F_乙$
C.$p_甲=p_乙,F_甲=F_乙$
D.$p_甲>p_乙,F_甲<F_乙$
答案
6.D
解析
【分析】
要解决本题,需分别分析液体对杯底的压强和压力:
1. 压强分析:利用液体压强公式$p=\rho gh$,液体压强与密度、深度有关,饮料密度不变,通过图中液面深度判断压强大小。
2. 压力分析:结合容器形状,分析液体对杯底的压力与液体重力的关系,不同形状容器中,液体压力和重力的大小关系不同,需据此比较压力。
【解析】
1. 压强比较:根据液体压强公式$p=\rho gh$,饮料密度$\rho$、$g$均为定值,由图可知甲中饮料深度$h_甲>h_乙$,因此$p_甲=\rho gh_甲$,$p_乙=\rho gh_乙$,可得$p_甲>p_乙$。
2. 压力比较:
甲容器为上宽下窄的形状,液体对杯底的压力小于液体总重力,即$F_甲<G_{液}$;
乙容器为上窄下宽的形状,液体对杯底的压力大于液体总重力,即$F_乙>G_{液}$;
因此$F_甲<F_乙$。
综上,$p_甲>p_乙$且$F_甲<F_乙$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、压力与重力的关系
【点评】
本题考查液体压强和压力的比较,核心是掌握液体压强公式,以及不同形状容器中液体压力与重力的关系,需结合容器形状分析,避免直接用液体重力代替杯底压力。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分别分析液体对杯底的压强和压力:
1. 压强分析:利用液体压强公式$p=\rho gh$,液体压强与密度、深度有关,饮料密度不变,通过图中液面深度判断压强大小。
2. 压力分析:结合容器形状,分析液体对杯底的压力与液体重力的关系,不同形状容器中,液体压力和重力的大小关系不同,需据此比较压力。
【解析】
1. 压强比较:根据液体压强公式$p=\rho gh$,饮料密度$\rho$、$g$均为定值,由图可知甲中饮料深度$h_甲>h_乙$,因此$p_甲=\rho gh_甲$,$p_乙=\rho gh_乙$,可得$p_甲>p_乙$。
2. 压力比较:
甲容器为上宽下窄的形状,液体对杯底的压力小于液体总重力,即$F_甲<G_{液}$;
乙容器为上窄下宽的形状,液体对杯底的压力大于液体总重力,即$F_乙>G_{液}$;
因此$F_甲<F_乙$。
综上,$p_甲>p_乙$且$F_甲<F_乙$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、压力与重力的关系
【点评】
本题考查液体压强和压力的比较,核心是掌握液体压强公式,以及不同形状容器中液体压力与重力的关系,需结合容器形状分析,避免直接用液体重力代替杯底压力。
【难度系数】
0.5
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