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3. 如图所示的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面将(
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
C
)。A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
答案
3. C
解析
【分析】
首先判断装置类型：两端开口的U形管倾斜后，A管和B管仍构成连通器。根据连通器的原理，当连通器内装有同种液体且液体静止时，各容器的液面保持相平。因此思考时先确定装置为连通器，再结合连通器原理分析液面情况。
【解析】
由图可知，A管与B管通过U形管组成了连通器，且内部装的是同种液体水。根据连通器的工作原理：连通器内装同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。因此将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面会与B管中的水面相平。
【答案】
C
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题主要考查连通器原理的应用，解题关键是准确判断装置为连通器，牢记连通器的液面特点。
【难度系数】
0.7
首先判断装置类型：两端开口的U形管倾斜后，A管和B管仍构成连通器。根据连通器的原理，当连通器内装有同种液体且液体静止时，各容器的液面保持相平。因此思考时先确定装置为连通器，再结合连通器原理分析液面情况。
【解析】
由图可知，A管与B管通过U形管组成了连通器，且内部装的是同种液体水。根据连通器的工作原理：连通器内装同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。因此将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面会与B管中的水面相平。
【答案】
C
【知识点】
连通器原理
【点评】
本题主要考查连通器原理的应用，解题关键是准确判断装置为连通器，牢记连通器的液面特点。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示的两个容器中盛有同种相同质量的液体，容器底部受到液体的压强分别为$ p_{\mathrm{A}} $、$ p_{\mathrm{B}} $，容器底部受到液体的压力分别为$ F_{\mathrm{A}} $、$ F_{\mathrm{B}} $，则(
A.$ p_{\mathrm{A}} = p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} = F_{\mathrm{B}} $
B.$ p_{\mathrm{A}} ＜ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} ＜ F_{\mathrm{B}} $
C.$ p_{\mathrm{A}} ＜ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} = F_{\mathrm{B}} $
D.$ p_{\mathrm{A}} ＞ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} ＞ F_{\mathrm{B}} $
C
)。A.$ p_{\mathrm{A}} = p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} = F_{\mathrm{B}} $
B.$ p_{\mathrm{A}} ＜ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} ＜ F_{\mathrm{B}} $
C.$ p_{\mathrm{A}} ＜ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} = F_{\mathrm{B}} $
D.$ p_{\mathrm{A}} ＞ p_{\mathrm{B}} $，$ F_{\mathrm{A}} ＞ F_{\mathrm{B}} $
答案
4. C
解析
【分析】
1. 先比较液体深度：已知两容器中是同种、同质量的液体，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得液体体积$V$相同；由图可知容器底面积$S_A ＞ S_B$，结合$h=\frac{V}{S}$，可推出液体深度$h_A ＜ h_B$。
2. 比较容器底部的压强：根据液体压强公式$p=\rho gh$，同种液体$\rho$相同，深度$h$越大，压强越大，因此$p_A ＜ p_B$。
3. 比较容器底部的压力：容器底部受到的压力$F=pS=\rho ghS$，而$Sh$是液体的体积$V$，因此$F=\rho gV=mg$；由于液体质量$m$相同，所以液体对容器底部的压力$F_A=F_B$。综上可判断出正确选项。
【解析】
已知两容器中是同种、同质量的液体：
1. 由$\rho=\frac{m}{V}$可得，液体的体积$V_A=V_B$；
由图可知容器底面积$S_A ＞ S_B$，根据$h=\frac{V}{S}$，可得液体深度$h_A ＜ h_B$。
2. 根据液体压强公式$p=\rho gh$，$\rho$相同，$h_A ＜ h_B$，因此$p_A ＜ p_B$。
3. 容器底部受到的压力$F=pS=\rho ghS$，又因为$V=Sh$，所以$F=\rho gV=mg$；
由于液体质量$m$相同，故$F_A=F_B$。
因此$p_A ＜ p_B$，$F_A=F_B$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强公式，压力与重力关系
【点评】
本题考查液体压强和压力的比较，需结合密度公式、液体压强公式分析深度，再通过公式推导压力与液体重力的关系，注意区分柱形容器中液体压力与重力的联系。
【难度系数】
0.6
1. 先比较液体深度：已知两容器中是同种、同质量的液体，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得液体体积$V$相同；由图可知容器底面积$S_A ＞ S_B$，结合$h=\frac{V}{S}$，可推出液体深度$h_A ＜ h_B$。
2. 比较容器底部的压强：根据液体压强公式$p=\rho gh$，同种液体$\rho$相同，深度$h$越大，压强越大，因此$p_A ＜ p_B$。
3. 比较容器底部的压力：容器底部受到的压力$F=pS=\rho ghS$，而$Sh$是液体的体积$V$，因此$F=\rho gV=mg$；由于液体质量$m$相同，所以液体对容器底部的压力$F_A=F_B$。综上可判断出正确选项。
【解析】
已知两容器中是同种、同质量的液体：
1. 由$\rho=\frac{m}{V}$可得，液体的体积$V_A=V_B$；
由图可知容器底面积$S_A ＞ S_B$，根据$h=\frac{V}{S}$，可得液体深度$h_A ＜ h_B$。
2. 根据液体压强公式$p=\rho gh$，$\rho$相同，$h_A ＜ h_B$，因此$p_A ＜ p_B$。
3. 容器底部受到的压力$F=pS=\rho ghS$，又因为$V=Sh$，所以$F=\rho gV=mg$；
由于液体质量$m$相同，故$F_A=F_B$。
因此$p_A ＜ p_B$，$F_A=F_B$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强公式，压力与重力关系
【点评】
本题考查液体压强和压力的比较，需结合密度公式、液体压强公式分析深度，再通过公式推导压力与液体重力的关系，注意区分柱形容器中液体压力与重力的联系。
【难度系数】
0.6
5. 质量为$ 1\ \mathrm{kg} $的平底空水桶，底面积为$ 700\ \mathrm{cm}^2 $。水桶内装有$ 30\ \mathrm{cm} $深的水，放在水平地面上，如图甲，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小$ 1000\ \mathrm{Pa} $。小明用竖直向上的力$ F $提水桶，但没有提起来，如图乙，水桶对地面的压强为$ 1800\ \mathrm{Pa} $，下列选项正确的是($ g $取$ 10\ \mathrm{N/kg} $)(
A.水桶内水的质量为$ 28\ \mathrm{kg} $
B.水桶内水的质量为$ 27\ \mathrm{kg} $
C.$ F $的大小为$ 270\ \mathrm{N} $
D.$ F $的大小为$ 126\ \mathrm{N} $
B
)。A.水桶内水的质量为$ 28\ \mathrm{kg} $
B.水桶内水的质量为$ 27\ \mathrm{kg} $
C.$ F $的大小为$ 270\ \mathrm{N} $
D.$ F $的大小为$ 126\ \mathrm{N} $
答案
5. B
解析
【分析】
本题需要结合液体压强公式和固体压强公式分步计算，解题思路如下：
1. 先利用液体压强公式求出甲图中水对桶底的压强，再根据压强差得到水桶对地面的压强；
2. 通过固体压强公式求出水桶对地面的总压力，结合空桶重力计算水的质量，判断A、B选项；
3. 再计算乙图中水桶对地面的压力，利用受力平衡求出拉力F的大小，判断C、D选项。
【解析】
步骤1：计算甲图中水对桶底的压强
已知水的深度$ h = 30\ \mathrm{cm} = 0.3\ \mathrm{m} $，根据液体压强公式$ p = \rho gh $，水对桶底的压强：
$p_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}gh = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.3\ \mathrm{m} = 3000\ \mathrm{Pa}$
步骤2：计算甲图中水桶对地面的压强及水的质量
由题意，水对桶底的压强比水桶对地面的压强小$ 1000\ \mathrm{Pa} $，则水桶对地面的压强：
$p_{\mathrm{地1}} = p_{\mathrm{水}} + 1000\ \mathrm{Pa} = 3000\ \mathrm{Pa} + 1000\ \mathrm{Pa} = 4000\ \mathrm{Pa}$
水桶底面积$ S = 700\ \mathrm{cm^2} = 0.07\ \mathrm{m^2} $，根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $，水桶对地面的压力：
$F_{\mathrm{地1}} = p_{\mathrm{地1}}S = 4000\ \mathrm{Pa} × 0.07\ \mathrm{m^2} = 280\ \mathrm{N}$
该压力等于水桶和水的总重力，即$ G_{\mathrm{总}} = F_{\mathrm{地1}} = 280\ \mathrm{N} $。
空桶的重力：
$G_{\mathrm{桶}} = m_{\mathrm{桶}}g = 1\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 10\ \mathrm{N}$
则水的重力：
$G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{总}} - G_{\mathrm{桶}} = 280\ \mathrm{N} - 10\ \mathrm{N} = 270\ \mathrm{N}$
水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \frac{G_{\mathrm{水}}}{g} = \frac{270\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 27\ \mathrm{kg}$
因此A错误，B正确。
步骤3：计算乙图中拉力$ F $的大小
乙图中水桶对地面的压强$ p_{\mathrm{地2}} = 1800\ \mathrm{Pa} $，则水桶对地面的压力：
$F_{\mathrm{地2}} = p_{\mathrm{地2}}S = 1800\ \mathrm{Pa} × 0.07\ \mathrm{m^2} = 126\ \mathrm{N}$
由于水桶未被提起，受力平衡，总重力等于拉力与地面支持力之和（地面支持力与水桶对地面的压力是相互作用力，大小相等），即$ G_{\mathrm{总}} = F + F_{\mathrm{地2}} $，则拉力：
$F = G_{\mathrm{总}} - F_{\mathrm{地2}} = 280\ \mathrm{N} - 126\ \mathrm{N} = 154\ \mathrm{N}$
因此C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、重力计算
【点评】
本题综合考查液体压强、固体压强及重力的综合计算，核心是明确固体压力与总重力的关系，以及受力平衡的应用，解题时需注意单位的统一转换。
【难度系数】
0.6
本题需要结合液体压强公式和固体压强公式分步计算，解题思路如下：
1. 先利用液体压强公式求出甲图中水对桶底的压强，再根据压强差得到水桶对地面的压强；
2. 通过固体压强公式求出水桶对地面的总压力，结合空桶重力计算水的质量，判断A、B选项；
3. 再计算乙图中水桶对地面的压力，利用受力平衡求出拉力F的大小，判断C、D选项。
【解析】
步骤1：计算甲图中水对桶底的压强
已知水的深度$ h = 30\ \mathrm{cm} = 0.3\ \mathrm{m} $，根据液体压强公式$ p = \rho gh $，水对桶底的压强：
$p_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}}gh = 1.0 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.3\ \mathrm{m} = 3000\ \mathrm{Pa}$
步骤2：计算甲图中水桶对地面的压强及水的质量
由题意，水对桶底的压强比水桶对地面的压强小$ 1000\ \mathrm{Pa} $，则水桶对地面的压强：
$p_{\mathrm{地1}} = p_{\mathrm{水}} + 1000\ \mathrm{Pa} = 3000\ \mathrm{Pa} + 1000\ \mathrm{Pa} = 4000\ \mathrm{Pa}$
水桶底面积$ S = 700\ \mathrm{cm^2} = 0.07\ \mathrm{m^2} $，根据固体压强公式$ p = \frac{F}{S} $，水桶对地面的压力：
$F_{\mathrm{地1}} = p_{\mathrm{地1}}S = 4000\ \mathrm{Pa} × 0.07\ \mathrm{m^2} = 280\ \mathrm{N}$
该压力等于水桶和水的总重力，即$ G_{\mathrm{总}} = F_{\mathrm{地1}} = 280\ \mathrm{N} $。
空桶的重力：
$G_{\mathrm{桶}} = m_{\mathrm{桶}}g = 1\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 10\ \mathrm{N}$
则水的重力：
$G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{总}} - G_{\mathrm{桶}} = 280\ \mathrm{N} - 10\ \mathrm{N} = 270\ \mathrm{N}$
水的质量：
$m_{\mathrm{水}} = \frac{G_{\mathrm{水}}}{g} = \frac{270\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 27\ \mathrm{kg}$
因此A错误，B正确。
步骤3：计算乙图中拉力$ F $的大小
乙图中水桶对地面的压强$ p_{\mathrm{地2}} = 1800\ \mathrm{Pa} $，则水桶对地面的压力：
$F_{\mathrm{地2}} = p_{\mathrm{地2}}S = 1800\ \mathrm{Pa} × 0.07\ \mathrm{m^2} = 126\ \mathrm{N}$
由于水桶未被提起，受力平衡，总重力等于拉力与地面支持力之和（地面支持力与水桶对地面的压力是相互作用力，大小相等），即$ G_{\mathrm{总}} = F + F_{\mathrm{地2}} $，则拉力：
$F = G_{\mathrm{总}} - F_{\mathrm{地2}} = 280\ \mathrm{N} - 126\ \mathrm{N} = 154\ \mathrm{N}$
因此C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、重力计算
【点评】
本题综合考查液体压强、固体压强及重力的综合计算，核心是明确固体压力与总重力的关系，以及受力平衡的应用，解题时需注意单位的统一转换。
【难度系数】
0.6
6. 老红军谢宝金携带一台$ 68\ \mathrm{kg} $的发电机完成长征，毛泽东称赞他为“长征模范”。过草地时，谢宝金做了一个简单的竹排，把发电机放在上面拖着走。右图是为纪念谢宝金携带发电机完成长征而立的铜像。下列说法正确的是(
A.当谢宝金背着发电机行走时，绳索对他双肩的压强与装满书的双肩书包对我们双肩的压强差不多
B.谢宝金背着发电机行走时对地面的压强约为$ 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
C.谢宝金做竹排是为了减小发电机对地面的压强
D.铜像下建立底座增大了对地面的压强
C
)。A.当谢宝金背着发电机行走时，绳索对他双肩的压强与装满书的双肩书包对我们双肩的压强差不多
B.谢宝金背着发电机行走时对地面的压强约为$ 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $
C.谢宝金做竹排是为了减小发电机对地面的压强
D.铜像下建立底座增大了对地面的压强
答案
6. C
解析
【分析】
要解决这道题，需结合压强的公式$ p=\frac{F}{S} $，从压力和受力面积两个角度分析各选项：
1. 分析A选项：先估算发电机和装满书的书包的重力，再对比绳索和书包带的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $判断压强差异；
2. 分析B选项：估算谢宝金和发电机的总重力，结合人行走时的受力面积，计算压强后判断；
3. 分析C选项：竹排增大了发电机与草地的接触面积，根据压强公式，压力不变时，受力面积越大，压强越小，判断该选项；
4. 分析D选项：铜像底座增大了受力面积，根据压强公式判断对地面压强的变化。
【解析】
选项A：发电机质量为$ 68\ \mathrm{kg} $，其重力$ G=mg=68\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=680\ \mathrm{N} $，绳索与双肩的接触面积很小；而装满书的书包重力约几十牛，书包带与双肩的接触面积远大于绳索。根据$ p=\frac{F}{S} $，两者压强差异很大，A错误。
选项B：假设谢宝金的质量约为$ 60\ \mathrm{kg} $，则总重力$ G_{\mathrm{总}}=(68\ \mathrm{kg}+60\ \mathrm{kg}) × 10\ \mathrm{N/kg}=1280\ \mathrm{N} $；人行走时单脚着地，单脚与地面的接触面积约为$ 200\ \mathrm{cm^2}=0.02\ \mathrm{m^2} $，则对地面的压强$ p=\frac{F}{S}=\frac{1280\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m^2}}=6.4 × 10^4\ \mathrm{Pa} $，远大于$ 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $，B错误。
选项C：将发电机放在竹排上，增大了发电机与草地的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $，发电机对草地的压力不变，受力面积增大，可减小对地面的压强，避免陷入草地，C正确。
选项D：铜像下建立底座，增大了铜像与地面的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $，铜像对地面的压力不变，受力面积增大，会减小对地面的压强，D错误。
【答案】
C
【知识点】
压强的影响因素；压强的计算
【点评】
本题结合历史情境考查压强的相关知识，需结合生活经验估算物理量，灵活运用压强公式分析压力、受力面积对压强的影响，注重物理知识与生活实际的结合。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合压强的公式$ p=\frac{F}{S} $，从压力和受力面积两个角度分析各选项：
1. 分析A选项：先估算发电机和装满书的书包的重力，再对比绳索和书包带的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $判断压强差异；
2. 分析B选项：估算谢宝金和发电机的总重力，结合人行走时的受力面积，计算压强后判断；
3. 分析C选项：竹排增大了发电机与草地的接触面积，根据压强公式，压力不变时，受力面积越大，压强越小，判断该选项；
4. 分析D选项：铜像底座增大了受力面积，根据压强公式判断对地面压强的变化。
【解析】
选项A：发电机质量为$ 68\ \mathrm{kg} $，其重力$ G=mg=68\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=680\ \mathrm{N} $，绳索与双肩的接触面积很小；而装满书的书包重力约几十牛，书包带与双肩的接触面积远大于绳索。根据$ p=\frac{F}{S} $，两者压强差异很大，A错误。
选项B：假设谢宝金的质量约为$ 60\ \mathrm{kg} $，则总重力$ G_{\mathrm{总}}=(68\ \mathrm{kg}+60\ \mathrm{kg}) × 10\ \mathrm{N/kg}=1280\ \mathrm{N} $；人行走时单脚着地，单脚与地面的接触面积约为$ 200\ \mathrm{cm^2}=0.02\ \mathrm{m^2} $，则对地面的压强$ p=\frac{F}{S}=\frac{1280\ \mathrm{N}}{0.02\ \mathrm{m^2}}=6.4 × 10^4\ \mathrm{Pa} $，远大于$ 2 × 10^4\ \mathrm{Pa} $，B错误。
选项C：将发电机放在竹排上，增大了发电机与草地的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $，发电机对草地的压力不变，受力面积增大，可减小对地面的压强，避免陷入草地，C正确。
选项D：铜像下建立底座，增大了铜像与地面的受力面积，根据$ p=\frac{F}{S} $，铜像对地面的压力不变，受力面积增大，会减小对地面的压强，D错误。
【答案】
C
【知识点】
压强的影响因素；压强的计算
【点评】
本题结合历史情境考查压强的相关知识，需结合生活经验估算物理量，灵活运用压强公式分析压力、受力面积对压强的影响，注重物理知识与生活实际的结合。
【难度系数】
0.6
