8.在向某容器内匀速注水的过程中,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是(

A.锥形瓶
B.烧杯
C.量杯
D.量筒
C
)A.锥形瓶
B.烧杯
C.量杯
D.量筒
答案
8. C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合液体压强公式和匀速注水的特点分析:匀速注水时,单位时间注入水的体积恒定,根据液体压强公式,压强变化与水的深度变化率相关,而深度变化率又和容器横截面积成反比。观察p-t图像,斜率逐渐减小,说明压强增加越来越慢,即容器横截面积随注水时间逐渐增大,也就是容器下窄上宽。再逐一分析各容器形状即可得出答案。
【解析】
根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,匀速注水时,单位时间注入水的体积 $ \frac{\Delta V}{\Delta t} $ 恒定。由体积公式 $ \Delta V = S · \Delta h $,可得深度变化率 $ \frac{\Delta h}{\Delta t} = \frac{\Delta V/\Delta t}{S} $,代入压强公式得压强变化率 $ \frac{\Delta p}{\Delta t} = \rho g · \frac{\Delta V/\Delta t}{S} $,即p-t图像的斜率与容器横截面积S成反比。
题目中p-t图像的斜率逐渐减小,说明容器横截面积S随注水时间逐渐增大,容器形状为下窄上宽。
选项A:锥形瓶下宽上窄,S逐渐减小,斜率会逐渐增大,不符合;
选项B:烧杯为柱形,S不变,斜率恒定,为直线,不符合;
选项C:量杯下窄上宽,S逐渐增大,斜率逐渐减小,符合图像;
选项D:量筒为柱形,S不变,斜率恒定,为直线,不符合。
因此答案为C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、容器形状
【点评】
本题结合液体压强公式和匀速注水的特点,通过分析p-t图像的斜率变化判断容器横截面积的变化,进而确定容器形状,考查学生对液体压强规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合液体压强公式和匀速注水的特点分析:匀速注水时,单位时间注入水的体积恒定,根据液体压强公式,压强变化与水的深度变化率相关,而深度变化率又和容器横截面积成反比。观察p-t图像,斜率逐渐减小,说明压强增加越来越慢,即容器横截面积随注水时间逐渐增大,也就是容器下窄上宽。再逐一分析各容器形状即可得出答案。
【解析】
根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,匀速注水时,单位时间注入水的体积 $ \frac{\Delta V}{\Delta t} $ 恒定。由体积公式 $ \Delta V = S · \Delta h $,可得深度变化率 $ \frac{\Delta h}{\Delta t} = \frac{\Delta V/\Delta t}{S} $,代入压强公式得压强变化率 $ \frac{\Delta p}{\Delta t} = \rho g · \frac{\Delta V/\Delta t}{S} $,即p-t图像的斜率与容器横截面积S成反比。
题目中p-t图像的斜率逐渐减小,说明容器横截面积S随注水时间逐渐增大,容器形状为下窄上宽。
选项A:锥形瓶下宽上窄,S逐渐减小,斜率会逐渐增大,不符合;
选项B:烧杯为柱形,S不变,斜率恒定,为直线,不符合;
选项C:量杯下窄上宽,S逐渐增大,斜率逐渐减小,符合图像;
选项D:量筒为柱形,S不变,斜率恒定,为直线,不符合。
因此答案为C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、容器形状
【点评】
本题结合液体压强公式和匀速注水的特点,通过分析p-t图像的斜率变化判断容器横截面积的变化,进而确定容器形状,考查学生对液体压强规律的理解和应用能力。
【难度系数】
0.5
9.某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。图中符合实验事实的是(
A.水 水
B.水 水
C.水 盐水
D.水 盐水
隔板
橡皮膜
D
)A.水 水
B.水 水
C.水 盐水
D.水 盐水
隔板
橡皮膜
答案
9. D
解析
【分析】
要判断橡皮膜的形状,需根据液体压强公式$ p = \rho gh $,比较橡皮膜两侧的液体压强:压强相等时橡皮膜平整,压强大的一侧会使橡皮膜向压强小的一侧凸起。需逐一分析各选项两侧液体的密度和深度,计算压强后判断橡皮膜形变是否符合规律。
【解析】
选项A:隔板左右两侧均为水,液体密度相同,液面高度相同即深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,两侧压强相等,橡皮膜应保持平整,但图中橡皮膜向右侧凸起,不符合事实,故A错误。
选项B:隔板左右两侧均为水,右侧液面更高,即右侧液体深度更大,因此右侧压强更大,橡皮膜应向左侧(压强小的水侧)凸起,但图中橡皮膜平整,不符合事实,故B错误。
选项C:隔板左侧是水,右侧是盐水,液面高度相同(深度相同),盐水密度$ \rho_{盐水} > \rho_{水} $,所以右侧液体压强更大,橡皮膜应向左侧凸起,但图中橡皮膜平整,不符合事实,故C错误。
选项D:隔板左侧是水,右侧是盐水,液面高度相同(深度相同),盐水密度更大,右侧压强大,橡皮膜向左侧(水侧)凸起,与图中一致,符合实验事实,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、压强与密度深度的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是通过比较两侧液体的压强大小判断橡皮膜的形变方向,需准确分析液体密度和深度对压强的影响,避免因看错橡皮膜形状或液体参数导致错误。
【难度系数】
0.5
要判断橡皮膜的形状,需根据液体压强公式$ p = \rho gh $,比较橡皮膜两侧的液体压强:压强相等时橡皮膜平整,压强大的一侧会使橡皮膜向压强小的一侧凸起。需逐一分析各选项两侧液体的密度和深度,计算压强后判断橡皮膜形变是否符合规律。
【解析】
选项A:隔板左右两侧均为水,液体密度相同,液面高度相同即深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,两侧压强相等,橡皮膜应保持平整,但图中橡皮膜向右侧凸起,不符合事实,故A错误。
选项B:隔板左右两侧均为水,右侧液面更高,即右侧液体深度更大,因此右侧压强更大,橡皮膜应向左侧(压强小的水侧)凸起,但图中橡皮膜平整,不符合事实,故B错误。
选项C:隔板左侧是水,右侧是盐水,液面高度相同(深度相同),盐水密度$ \rho_{盐水} > \rho_{水} $,所以右侧液体压强更大,橡皮膜应向左侧凸起,但图中橡皮膜平整,不符合事实,故C错误。
选项D:隔板左侧是水,右侧是盐水,液面高度相同(深度相同),盐水密度更大,右侧压强大,橡皮膜向左侧(水侧)凸起,与图中一致,符合实验事实,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、压强与密度深度的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是通过比较两侧液体的压强大小判断橡皮膜的形变方向,需准确分析液体密度和深度对压强的影响,避免因看错橡皮膜形状或液体参数导致错误。
【难度系数】
0.5
10.质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比$\rho_A:\rho_B=1:2$,对地面的压强之比$p_A:p_B=1:3$。则它们的高度之比$h_A:h_B$与它们的质量之比$m_A:m_B$分析正确的是(
A.$h_A:h_B=1:3$
B.$h_A:h_B=2:3$
C.$m_A:m_B=3:2$
D.$m_A:m_B=1:2$
B
)A.$h_A:h_B=1:3$
B.$h_A:h_B=2:3$
C.$m_A:m_B=3:2$
D.$m_A:m_B=1:2$
答案
10. B
解析
【分析】
要解决本题,需利用水平地面上实心柱体的压强公式推导高度比,再结合密度、体积关系推导质量比。首先明确:水平地面上的实心柱体,压强可简化为$ p=\rho gh $(由$ p=\frac{F}{S} $推导而来),已知密度比和压强比可求高度比;再结合两圆柱体粗细相同(底面积$ S $相同),利用$ m=\rho V=\rho Sh $求质量比,最后对应选项判断。
【解析】
1. 推导高度之比$ h_A:h_B $:
水平地面上实心圆柱体的压强公式:$ p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh $。
变形得$ h=\frac{p}{\rho g} $,则:
$ \frac{h_A}{h_B}=\frac{\frac{p_A}{\rho_A g}}{\frac{p_B}{\rho_B g}}=\frac{p_A}{p_B}×\frac{\rho_B}{\rho_A} $
代入已知$ \rho_A:\rho_B=1:2 $,$ p_A:p_B=1:3 $:
$ \frac{h_A}{h_B}=\frac{1}{3}×\frac{2}{1}=\frac{2}{3} $,即$ h_A:h_B=2:3 $。
2. 推导质量之比$ m_A:m_B $:
两圆柱体粗细相同,底面积$ S $相同,体积$ V=Sh $,质量$ m=\rho V=\rho Sh $,则:
$ \frac{m_A}{m_B}=\frac{\rho_A S h_A}{\rho_B S h_B}=\frac{\rho_A}{\rho_B}×\frac{h_A}{h_B} $
代入$ \rho_A:\rho_B=1:2 $,$ h_A:h_B=2:3 $:
$ \frac{m_A}{m_B}=\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{1}{3} $,即$ m_A:m_B=1:3 $,选项C、D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
固体压强计算、密度公式应用
【点评】
本题考查柱体压强公式的推导与应用,核心是掌握水平地面上实心柱体压强的简化公式$ p=\rho gh $,结合密度、体积关系推导质量比,属于初中物理常规题型,需注意公式变形的准确性。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需利用水平地面上实心柱体的压强公式推导高度比,再结合密度、体积关系推导质量比。首先明确:水平地面上的实心柱体,压强可简化为$ p=\rho gh $(由$ p=\frac{F}{S} $推导而来),已知密度比和压强比可求高度比;再结合两圆柱体粗细相同(底面积$ S $相同),利用$ m=\rho V=\rho Sh $求质量比,最后对应选项判断。
【解析】
1. 推导高度之比$ h_A:h_B $:
水平地面上实心圆柱体的压强公式:$ p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh $。
变形得$ h=\frac{p}{\rho g} $,则:
$ \frac{h_A}{h_B}=\frac{\frac{p_A}{\rho_A g}}{\frac{p_B}{\rho_B g}}=\frac{p_A}{p_B}×\frac{\rho_B}{\rho_A} $
代入已知$ \rho_A:\rho_B=1:2 $,$ p_A:p_B=1:3 $:
$ \frac{h_A}{h_B}=\frac{1}{3}×\frac{2}{1}=\frac{2}{3} $,即$ h_A:h_B=2:3 $。
2. 推导质量之比$ m_A:m_B $:
两圆柱体粗细相同,底面积$ S $相同,体积$ V=Sh $,质量$ m=\rho V=\rho Sh $,则:
$ \frac{m_A}{m_B}=\frac{\rho_A S h_A}{\rho_B S h_B}=\frac{\rho_A}{\rho_B}×\frac{h_A}{h_B} $
代入$ \rho_A:\rho_B=1:2 $,$ h_A:h_B=2:3 $:
$ \frac{m_A}{m_B}=\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{1}{3} $,即$ m_A:m_B=1:3 $,选项C、D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
固体压强计算、密度公式应用
【点评】
本题考查柱体压强公式的推导与应用,核心是掌握水平地面上实心柱体压强的简化公式$ p=\rho gh $,结合密度、体积关系推导质量比,属于初中物理常规题型,需注意公式变形的准确性。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示,木块A在水平推力F的作用下,从图甲位置匀速运动到图乙位置,在此过程中,桌面对木块A的摩擦力

不变
,木块A对桌面的压力不变
,木块A对桌面的压强变小
。(均填“变大”“变小”或“不变”)答案
11. 不变 不变 变小
解析
【分析】
要解决这三个空,需分别明确压力、滑动摩擦力、压强的影响因素:①压力:水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,木块A重力不变,故压力不变;②滑动摩擦力:大小由压力和接触面粗糙程度决定,此过程中压力、粗糙程度均未改变,故摩擦力不变;③压强:根据公式$p=\frac{F}{S}$,压力不变,受力面积从甲到乙逐渐变大,故压强变小。
【解析】
1. 桌面对木块A的摩擦力:滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,公式为$f=μ N$。木块A在运动过程中,对桌面的压力$N$等于自身重力,保持不变;接触面粗糙程度也未变化,因此滑动摩擦力大小不变。
2. 木块A对桌面的压力:水平面上,物体对水平面的压力等于自身重力,木块A的重力不变,所以压力大小不变。
3. 木块A对桌面的压强:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,其中$F$为压力(等于木块重力,不变),$S$为受力面积。从图甲到图乙,木块与桌面的接触面积逐渐变大,因此压强变小。
【答案】
不变 不变 变小
【知识点】
滑动摩擦力、压力、压强
【点评】
本题考查压力、滑动摩擦力、压强的基础概念,关键是明确各物理量的决定因素,分析时需注意受力面积变化对压强的影响,属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.3
要解决这三个空,需分别明确压力、滑动摩擦力、压强的影响因素:①压力:水平面上物体对桌面的压力等于自身重力,木块A重力不变,故压力不变;②滑动摩擦力:大小由压力和接触面粗糙程度决定,此过程中压力、粗糙程度均未改变,故摩擦力不变;③压强:根据公式$p=\frac{F}{S}$,压力不变,受力面积从甲到乙逐渐变大,故压强变小。
【解析】
1. 桌面对木块A的摩擦力:滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,公式为$f=μ N$。木块A在运动过程中,对桌面的压力$N$等于自身重力,保持不变;接触面粗糙程度也未变化,因此滑动摩擦力大小不变。
2. 木块A对桌面的压力:水平面上,物体对水平面的压力等于自身重力,木块A的重力不变,所以压力大小不变。
3. 木块A对桌面的压强:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,其中$F$为压力(等于木块重力,不变),$S$为受力面积。从图甲到图乙,木块与桌面的接触面积逐渐变大,因此压强变小。
【答案】
不变 不变 变小
【知识点】
滑动摩擦力、压力、压强
【点评】
本题考查压力、滑动摩擦力、压强的基础概念,关键是明确各物理量的决定因素,分析时需注意受力面积变化对压强的影响,属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.3
12.如图所示,三个完全相同的容器,里面分别装有质量相等的三种不同液体,这三个容器都是圆柱形,那么,这三个容器底受到液体的压强 $ p_a $
(填“<”“=”或“>”)

=
$ p_b $ =
$ p_c $。(填“<”“=”或“>”)
答案
12. = =
解析
【分析】首先明确三个容器为完全相同的圆柱形容器,对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力。已知三种液体质量相等,根据重力公式可推出它们的重力相等,因此对容器底的压力相等。结合容器底面积相同,利用压强公式即可判断压强关系。
【解析】由于三个容器是圆柱形,液体对容器底的压力等于液体的重力,即$ F = G = mg $。已知三种液体质量$ m $相等,所以它们的重力$ G $相等,即对容器底的压力$ F $相等。又因为三个容器完全相同,容器底面积$ S $相等。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,当$ F $和$ S $都相等时,压强$ p $相等,因此$ p_a = p_b = p_c $,故两个空均填“=”。
【答案】=;=
【知识点】液体压强、压力与重力的关系
【点评】本题考查圆柱形容器中液体对容器底的压强计算,核心是理解柱形容器内液体对底的压力等于液体重力,结合压强公式即可快速得出结论,属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】由于三个容器是圆柱形,液体对容器底的压力等于液体的重力,即$ F = G = mg $。已知三种液体质量$ m $相等,所以它们的重力$ G $相等,即对容器底的压力$ F $相等。又因为三个容器完全相同,容器底面积$ S $相等。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $,当$ F $和$ S $都相等时,压强$ p $相等,因此$ p_a = p_b = p_c $,故两个空均填“=”。
【答案】=;=
【知识点】液体压强、压力与重力的关系
【点评】本题考查圆柱形容器中液体对容器底的压强计算,核心是理解柱形容器内液体对底的压力等于液体重力,结合压强公式即可快速得出结论,属于基础题型。
【难度系数】0.6
13.如图是一辆不慎驶入水中的汽车。
(1)随着水位升高,车门处受到水的压强将
(2)为避免生命危险,司机可以用逃生锤打破玻璃逃生。为了更容易打破玻璃,应该选择的逃生锤是

(1)随着水位升高,车门处受到水的压强将
变大
(填“变大”“不变”或“变小”)。(2)为避免生命危险,司机可以用逃生锤打破玻璃逃生。为了更容易打破玻璃,应该选择的逃生锤是
D
。答案
13. (1) 变大 (2) D
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问需利用液体压强公式分析水位升高时车门处水的压强变化;第二问需结合压强公式,通过比较逃生锤的受力面积,选出能增大压强、更容易打破玻璃的选项。
【解析】
(1)根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,随着水位升高,车门处水的深度 $ h $ 增大,水的密度 $ \rho $ 和重力加速度 $ g $ 保持不变,因此车门处受到水的压强将变大。
(2)根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,在压力 $ F $ 一定时,受力面积 $ S $ 越小,压强越大,越容易打破玻璃。观察四个选项,D选项的逃生锤锤头受力面积最小,因此应选择D。
【答案】
(1)变大;(2)D
【知识点】
液体压强、压强的应用
【点评】
本题结合生活实际场景,考查液体压强的变化规律和增大压强的方法,属于基础知识点的应用,难度适中,学生易理解掌握。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问,第一问需利用液体压强公式分析水位升高时车门处水的压强变化;第二问需结合压强公式,通过比较逃生锤的受力面积,选出能增大压强、更容易打破玻璃的选项。
【解析】
(1)根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,随着水位升高,车门处水的深度 $ h $ 增大,水的密度 $ \rho $ 和重力加速度 $ g $ 保持不变,因此车门处受到水的压强将变大。
(2)根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,在压力 $ F $ 一定时,受力面积 $ S $ 越小,压强越大,越容易打破玻璃。观察四个选项,D选项的逃生锤锤头受力面积最小,因此应选择D。
【答案】
(1)变大;(2)D
【知识点】
液体压强、压强的应用
【点评】
本题结合生活实际场景,考查液体压强的变化规律和增大压强的方法,属于基础知识点的应用,难度适中,学生易理解掌握。
【难度系数】
0.7
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