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13. 提升题用玻璃瓶做以下三个实验：
实验一：如图 10 甲所示，把盛有大半瓶水的瓶子分别正立、倒立放在水平面上。
实验二：如图 10 乙所示，用玻璃瓶自制一个简易气压计，将此装置放在电梯中从一楼带到十楼。
实验三：如图 10 丙所示，把一根吸管插在盛水的玻璃瓶中，用另一根吸管吹气。
下列说法正确的是()
A.实验一中，玻璃瓶正立时对桌面的压强比倒立时要大
B.实验一中，玻璃瓶正立时水对瓶底的压强，与玻璃瓶倒立时水对瓶盖的压强相等
C.实验二中，细管中水柱的高度随着楼层的增加而升高
D.实验三中，吹气时竖直吸管中的气压等于外界大气压
实验一：如图 10 甲所示，把盛有大半瓶水的瓶子分别正立、倒立放在水平面上。
实验二：如图 10 乙所示，用玻璃瓶自制一个简易气压计，将此装置放在电梯中从一楼带到十楼。
实验三：如图 10 丙所示，把一根吸管插在盛水的玻璃瓶中，用另一根吸管吹气。
下列说法正确的是()
A.实验一中，玻璃瓶正立时对桌面的压强比倒立时要大
B.实验一中，玻璃瓶正立时水对瓶底的压强，与玻璃瓶倒立时水对瓶盖的压强相等
C.实验二中，细管中水柱的高度随着楼层的增加而升高
D.实验三中，吹气时竖直吸管中的气压等于外界大气压
答案
C
解析
A. 实验一中，玻璃瓶正立和倒立时对桌面的压力相同，但倒立时受力面积较小，所以倒立时对桌面的压强较大，故A错误。
B. 实验一中，玻璃瓶正立时水的深度较浅，倒立时水的深度较深，水对瓶底（正立）和瓶盖（倒立）的压强不相等，倒立时水对瓶盖的压强更大，故B错误。
C. 实验二中，随着电梯上升，外界大气压降低，玻璃瓶内的气压相对较高，会把水压入细管中，细管中水柱的高度会升高，故C正确。
D. 实验三中，吹气时，竖直吸管上方的空气流速增大，压强减小，竖直吸管中的气压小于外界大气压，故D错误。
B. 实验一中，玻璃瓶正立时水的深度较浅，倒立时水的深度较深，水对瓶底（正立）和瓶盖（倒立）的压强不相等，倒立时水对瓶盖的压强更大，故B错误。
C. 实验二中，随着电梯上升，外界大气压降低，玻璃瓶内的气压相对较高，会把水压入细管中，细管中水柱的高度会升高，故C正确。
D. 实验三中，吹气时，竖直吸管上方的空气流速增大，压强减小，竖直吸管中的气压小于外界大气压，故D错误。
14. 如图 11 所示，一个重 1.2 N 的平底玻璃杯放在水平桌面上。杯子的底面积是 10 cm²，不计杯子的厚度，$ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} $，$ g $ 取 10 N/kg。
（1）求容器底部受到水的压强；
（2）求水对杯底的压力；
（3）若桌面受到玻璃杯的压强是 $ 2.7 × 10^{3} \mathrm{ Pa} $，求玻璃杯内水所受的重力。
（1）求容器底部受到水的压强；
（2）求水对杯底的压力；
（3）若桌面受到玻璃杯的压强是 $ 2.7 × 10^{3} \mathrm{ Pa} $，求玻璃杯内水所受的重力。
答案
（1）容器底部受到水的压强：
$p = \rho g h = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m^3} × 10 \, \mathrm{N/kg} × 0.12 \, \mathrm{m} = 1.2 × 10^3 \, \mathrm{Pa}$
（2）水对杯底的压力：
$F = p · S = 1.2 × 10^3 \, \mathrm{Pa} × 10 × 10^{-4} \, \mathrm{m^2} = 1.2 \, \mathrm{N}$
（3）桌面受到玻璃杯的压强是 $ 2.7 × 10^3 \, \mathrm{Pa} $，桌面受到玻璃杯的压力：
$F' = p' · S = 2.7 × 10^3 \, \mathrm{Pa} × 10 × 10^{-4} \, \mathrm{m^2} = 2.7 \, \mathrm{N}$
玻璃杯的重力是 $ 1.2 \, \mathrm{N} $，所以水所受的重力：
$G_{\mathrm{水}} = F' - G_{\mathrm{杯}} = 2.7 \, \mathrm{N} - 1.2 \, \mathrm{N} = 1.5 \, \mathrm{N}$
$p = \rho g h = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m^3} × 10 \, \mathrm{N/kg} × 0.12 \, \mathrm{m} = 1.2 × 10^3 \, \mathrm{Pa}$
（2）水对杯底的压力：
$F = p · S = 1.2 × 10^3 \, \mathrm{Pa} × 10 × 10^{-4} \, \mathrm{m^2} = 1.2 \, \mathrm{N}$
（3）桌面受到玻璃杯的压强是 $ 2.7 × 10^3 \, \mathrm{Pa} $，桌面受到玻璃杯的压力：
$F' = p' · S = 2.7 × 10^3 \, \mathrm{Pa} × 10 × 10^{-4} \, \mathrm{m^2} = 2.7 \, \mathrm{N}$
玻璃杯的重力是 $ 1.2 \, \mathrm{N} $，所以水所受的重力：
$G_{\mathrm{水}} = F' - G_{\mathrm{杯}} = 2.7 \, \mathrm{N} - 1.2 \, \mathrm{N} = 1.5 \, \mathrm{N}$
15. 图 12 所示为我国某科技公司开发的一款工业级机器狗，空载时其质量为 75 kg，最大移动速度为 20 km/h，静止站立时，四足与地面总接触面积为 0.02 m²。某次电力巡检中，该机器狗以最大速度驮运 40 kg 的工具包，沿直线行驶了 2 km。$ g $ 取 10 N/kg。求：
（1）机器狗所用的时间；
（2）机器狗自身所受的重力；
（3）机器狗驮运该工具包静止站立时对水平地面的压强。
（1）机器狗所用的时间；
（2）机器狗自身所受的重力；
（3）机器狗驮运该工具包静止站立时对水平地面的压强。
答案
（1）已知最大移动速度$v = 20\space km/h$，行驶路程$s = 2\space km$，根据公式$t=\frac{s}{v}$，可得时间$t=\frac{2\space km}{20\space km/h}=0.1\space h$。
（2）机器狗自身质量$m_{狗}=75\space kg$，$g = 10\space N/kg$，自身重力$G_{狗}=m_{狗}g=75\space kg×10\space N/kg = 750\space N$。
（3）工具包质量$m_{包}=40\space kg$，工具包重力$G_{包}=m_{包}g = 40\space kg×10\space N/kg=400\space N$，总重力$G_{总}=G_{狗}+G_{包}=750\space N + 400\space N=1150\space N$，静止站立时对地面压力$F = G_{总}=1150\space N$，接触面积$S = 0.02\space m^{2}$，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{1150\space N}{0.02\space m^{2}}=5.75×10^{4}\space Pa$。
（1）$0.1\space h$
（2）$750\space N$
（3）$5.75×10^{4}\space Pa$
（2）机器狗自身质量$m_{狗}=75\space kg$，$g = 10\space N/kg$，自身重力$G_{狗}=m_{狗}g=75\space kg×10\space N/kg = 750\space N$。
（3）工具包质量$m_{包}=40\space kg$，工具包重力$G_{包}=m_{包}g = 40\space kg×10\space N/kg=400\space N$，总重力$G_{总}=G_{狗}+G_{包}=750\space N + 400\space N=1150\space N$，静止站立时对地面压力$F = G_{总}=1150\space N$，接触面积$S = 0.02\space m^{2}$，压强$p=\frac{F}{S}=\frac{1150\space N}{0.02\space m^{2}}=5.75×10^{4}\space Pa$。
（1）$0.1\space h$
（2）$750\space N$
（3）$5.75×10^{4}\space Pa$
