7. 提升题(多选)如图6所示,三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)中分别装有深度和质量均相同的甲、乙、丙三种不同液体。下列说法正确的是()

A.液体的密度ρₐ>ρᵦ>ρₑ
B.液体对容器底部的压强pₐ>pᵦ>pₑ
C.液体对容器底部的压力Fₐ<Fᵦ<Fₑ
D.容器底部对桌面的压力相等
A.液体的密度ρₐ>ρᵦ>ρₑ
B.液体对容器底部的压强pₐ>pᵦ>pₑ
C.液体对容器底部的压力Fₐ<Fᵦ<Fₑ
D.容器底部对桌面的压力相等
答案
ABD
解析
【解析】
1. 分析液体体积:由容器形状可知,深度$ h $相同、底面积$ S $相同,液体体积$ V_{甲}<V_{乙}<V_{丙} $;
2. 分析液体密度:已知液体质量$ m $相同,根据$ \rho=\frac{m}{V} $,可得$ \rho_{甲}>\rho_{乙}>\rho_{丙} $,故A正确;
3. 分析液体对容器底部的压强:液体深度$ h $相同,根据$ p=\rho gh $,因为$ \rho_{甲}>\rho_{乙}>\rho_{丙} $,所以$ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $,故B正确;
4. 分析液体对容器底部的压力:底面积$ S $相同,根据$ F=pS $,因为$ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $,所以$ F_{甲}>F_{乙}>F_{丙} $,故C错误;
5. 分析容器底部对桌面的压力:容器质量不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,液体质量相同则重力相同,所以容器底部对桌面的压力相等,故D正确。
【答案】
ABD
【知识点】
密度的计算;液体压强公式;压力的计算
【点评】
本题考查密度、液体压强和压力的综合应用,需结合容器形状分析液体体积,灵活运用相关公式判断各物理量的大小关系。
【难度系数】
0.6
1. 分析液体体积:由容器形状可知,深度$ h $相同、底面积$ S $相同,液体体积$ V_{甲}<V_{乙}<V_{丙} $;
2. 分析液体密度:已知液体质量$ m $相同,根据$ \rho=\frac{m}{V} $,可得$ \rho_{甲}>\rho_{乙}>\rho_{丙} $,故A正确;
3. 分析液体对容器底部的压强:液体深度$ h $相同,根据$ p=\rho gh $,因为$ \rho_{甲}>\rho_{乙}>\rho_{丙} $,所以$ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $,故B正确;
4. 分析液体对容器底部的压力:底面积$ S $相同,根据$ F=pS $,因为$ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $,所以$ F_{甲}>F_{乙}>F_{丙} $,故C错误;
5. 分析容器底部对桌面的压力:容器质量不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,液体质量相同则重力相同,所以容器底部对桌面的压力相等,故D正确。
【答案】
ABD
【知识点】
密度的计算;液体压强公式;压力的计算
【点评】
本题考查密度、液体压强和压力的综合应用,需结合容器形状分析液体体积,灵活运用相关公式判断各物理量的大小关系。
【难度系数】
0.6
8. 请在图7中作出物体的重力和物体对接触面的压力的示意图。

答案
解析
【解析】
1. 重力:作用点在物体的重心,方向竖直向下,用带箭头的线段表示,标注符号$G$;
2. 压力:作用点在物体与接触面的接触中心,方向垂直于接触面指向被压物体,用带箭头的线段表示,标注符号$F_{压}$;
分别对三个物体进行绘制:
水平面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直水平面指向水平面;
竖直墙面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直墙面指向墙面;
斜面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直斜面指向斜面。
【答案】
见示意图:
【知识点】
重力示意图绘制、压力示意图绘制
【点评】
需明确重力与压力的区别:重力方向始终竖直向下,作用点在物体重心;压力方向垂直接触面指向被压物体,作用点在接触面上,准确把握二者的作用点和方向是解题关键。
【难度系数】
0.6
1. 重力:作用点在物体的重心,方向竖直向下,用带箭头的线段表示,标注符号$G$;
2. 压力:作用点在物体与接触面的接触中心,方向垂直于接触面指向被压物体,用带箭头的线段表示,标注符号$F_{压}$;
分别对三个物体进行绘制:
水平面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直水平面指向水平面;
竖直墙面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直墙面指向墙面;
斜面上的物体:重力竖直向下作用于重心,压力垂直斜面指向斜面。
【答案】
见示意图:
【知识点】
重力示意图绘制、压力示意图绘制
【点评】
需明确重力与压力的区别:重力方向始终竖直向下,作用点在物体重心;压力方向垂直接触面指向被压物体,作用点在接触面上,准确把握二者的作用点和方向是解题关键。
【难度系数】
0.6
9. 提升题如图8所示,放在水平桌面上的容器(厚度不计)中装有深度为h、质量为m₁的水。已知容器的质量为m₂,底面积为S,水的密度为ρ₍水₎,重力与质量之比为g。求:
(1)水对容器底部的压力;
(2)容器对水平桌面的压强。

(1)水对容器底部的压力;
(2)容器对水平桌面的压强。
答案
解:
(1)水对容器底部的压强$ p = \rho_{\mathrm{水}}gh $,
由$ p = \frac{F}{S} $得,水对容器底部的压力$ F = pS = \rho_{\mathrm{水}}ghS $。
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重,即$ F' = G_{\mathrm{总}} = m_{\mathrm{总}}g = (m_1 + m_2)g $,
容器对水平桌面的压强$ p' = \frac{F'}{S} = \frac{(m_1 + m_2)g}{S} $
(1)水对容器底部的压强$ p = \rho_{\mathrm{水}}gh $,
由$ p = \frac{F}{S} $得,水对容器底部的压力$ F = pS = \rho_{\mathrm{水}}ghS $。
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重,即$ F' = G_{\mathrm{总}} = m_{\mathrm{总}}g = (m_1 + m_2)g $,
容器对水平桌面的压强$ p' = \frac{F'}{S} = \frac{(m_1 + m_2)g}{S} $
解析
【解析】
(1)首先根据液体压强公式计算水对容器底部的压强:$p = \rho_{\mathrm{水}}gh$,再由压强公式$p=\frac{F}{S}$变形可得,水对容器底部的压力$F = pS = \rho_{\mathrm{水}}ghS$。
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,即$F' = G_{\mathrm{总}}=(m_1 + m_2)g$,再根据压强公式计算容器对水平桌面的压强:$p' = \frac{F'}{S} = \frac{(m_1 + m_2)g}{S}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\rho_{\mathrm{水}}ghS}$
(2)$\boldsymbol{\dfrac{(m_1 + m_2)g}{S}}$
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、重力公式应用
【点评】
本题需区分液体压力与固体压力的计算方法,液体压力先求压强再求压力,固体压力可先利用总重力求解,再计算压强,避免混淆两者的计算逻辑。
【难度系数】
0.6
(1)首先根据液体压强公式计算水对容器底部的压强:$p = \rho_{\mathrm{水}}gh$,再由压强公式$p=\frac{F}{S}$变形可得,水对容器底部的压力$F = pS = \rho_{\mathrm{水}}ghS$。
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,即$F' = G_{\mathrm{总}}=(m_1 + m_2)g$,再根据压强公式计算容器对水平桌面的压强:$p' = \frac{F'}{S} = \frac{(m_1 + m_2)g}{S}$。
【答案】
(1)$\boldsymbol{\rho_{\mathrm{水}}ghS}$
(2)$\boldsymbol{\dfrac{(m_1 + m_2)g}{S}}$
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算、重力公式应用
【点评】
本题需区分液体压力与固体压力的计算方法,液体压力先求压强再求压力,固体压力可先利用总重力求解,再计算压强,避免混淆两者的计算逻辑。
【难度系数】
0.6
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