4.(多选题)下列四个实例中,属于连通器应用的是(
ABC
)。答案
4.ABC
解析
【分析】
要判断是否属于连通器的应用,需先明确连通器的定义:上端开口、底部互相连通的容器,当容器内液体静止时,各容器的液面保持相平。接下来逐一分析每个选项:A选项水池下的存水管是U型结构,上端分别与水池和外界空气相通,底部连通,符合连通器特点;B选项茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相连通,属于连通器;C选项船闸工作时,闸室与上游或下游通过阀门构成连通器,利用连通器原理工作;D选项活塞式抽水机是利用大气压工作,并非连通器。
【解析】
根据连通器“上端开口、底部连通”的定义,对各选项分析如下:
1. 选项A:水池下的存水管为U型管,上端开口,底部连通,属于连通器的应用,符合要求;
2. 选项B:茶壶的壶身和壶嘴上端均开口,底部连通,是连通器的典型应用,符合要求;
3. 选项C:船闸在通航时,闸室分别与上游、下游构成连通器,利用连通器原理实现船只通航,符合要求;
4. 选项D:活塞式抽水机依靠大气压将水抽出,不属于连通器的应用,不符合要求。
综上,属于连通器应用的是ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
连通器原理、大气压的应用
【点评】
本题考查连通器的判断,核心是牢记连通器的定义,结合各实例的工作原理逐一分析即可,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.6
要判断是否属于连通器的应用,需先明确连通器的定义:上端开口、底部互相连通的容器,当容器内液体静止时,各容器的液面保持相平。接下来逐一分析每个选项:A选项水池下的存水管是U型结构,上端分别与水池和外界空气相通,底部连通,符合连通器特点;B选项茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相连通,属于连通器;C选项船闸工作时,闸室与上游或下游通过阀门构成连通器,利用连通器原理工作;D选项活塞式抽水机是利用大气压工作,并非连通器。
【解析】
根据连通器“上端开口、底部连通”的定义,对各选项分析如下:
1. 选项A:水池下的存水管为U型管,上端开口,底部连通,属于连通器的应用,符合要求;
2. 选项B:茶壶的壶身和壶嘴上端均开口,底部连通,是连通器的典型应用,符合要求;
3. 选项C:船闸在通航时,闸室分别与上游、下游构成连通器,利用连通器原理实现船只通航,符合要求;
4. 选项D:活塞式抽水机依靠大气压将水抽出,不属于连通器的应用,不符合要求。
综上,属于连通器应用的是ABC。
【答案】
ABC
【知识点】
连通器原理、大气压的应用
【点评】
本题考查连通器的判断,核心是牢记连通器的定义,结合各实例的工作原理逐一分析即可,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.6
5.(多选题)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有相同的液体,现将两个体积相同、密度不同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图4所示,则(
A.甲容器底部受到液体的压强较大
B.两容器底部受到液体的压强相等
C.两容器中物块受到的浮力相等
D.乙容器原有液体的重力较大

压强/($10^2$ Pa)
BD
)。A.甲容器底部受到液体的压强较大
B.两容器底部受到液体的压强相等
C.两容器中物块受到的浮力相等
D.乙容器原有液体的重力较大
压强/($10^2$ Pa)
答案
5.BD
解析
【分析】
要解决这道题,需结合液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件逐一分析选项:
1. 液体压强:根据公式$p=\rho_{液}gh$,结合两容器液体密度和液面深度判断容器底压强;
2. 浮力:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,结合两物块排开液体的体积关系判断浮力大小;
3. 原有液体重力:容器相同、液面相平,通过物块排开液体体积推导两容器内液体体积,进而比较液体重力。
【解析】
选项A、B:两容器盛相同液体,即$\rho_{液}$相同,两容器液面相平,液体深度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho_{液}gh$,可知两容器底部受到的液体压强相等,故A错误,B正确;
选项C:甲中物块悬浮,排开液体体积$V_{排甲}=V_{物}$(物块体积),乙中物块漂浮,排开液体体积$V_{排乙}<V_{物}$,因此$V_{排甲}>V_{排乙}$;根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,$\rho_{液}$和$g$相同,$V_{排}$越大浮力越大,所以$F_{浮甲}>F_{浮乙}$,故C错误;
选项D:容器相同、液面恰好相平,说明容器内液体体积+物块排开液体体积相等。甲中$V_{排甲}=V_{物}$,乙中$V_{排乙}<V_{物}$,因此乙容器内原有液体体积=液面下总体积$-V_{排乙}$,甲容器内原有液体体积=液面下总体积$-V_{排甲}$,故乙中原有液体体积更大;又因液体密度相同,根据$G=\rho_{液}Vg$,可知乙容器原有液体重力更大,故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
液体压强、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题是力学综合题,考查浮力与液体压强的结合应用,需熟练掌握相关公式,结合浮沉条件分析排开体积的关系,难度适中,是常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件逐一分析选项:
1. 液体压强:根据公式$p=\rho_{液}gh$,结合两容器液体密度和液面深度判断容器底压强;
2. 浮力:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,结合两物块排开液体的体积关系判断浮力大小;
3. 原有液体重力:容器相同、液面相平,通过物块排开液体体积推导两容器内液体体积,进而比较液体重力。
【解析】
选项A、B:两容器盛相同液体,即$\rho_{液}$相同,两容器液面相平,液体深度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho_{液}gh$,可知两容器底部受到的液体压强相等,故A错误,B正确;
选项C:甲中物块悬浮,排开液体体积$V_{排甲}=V_{物}$(物块体积),乙中物块漂浮,排开液体体积$V_{排乙}<V_{物}$,因此$V_{排甲}>V_{排乙}$;根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,$\rho_{液}$和$g$相同,$V_{排}$越大浮力越大,所以$F_{浮甲}>F_{浮乙}$,故C错误;
选项D:容器相同、液面恰好相平,说明容器内液体体积+物块排开液体体积相等。甲中$V_{排甲}=V_{物}$,乙中$V_{排乙}<V_{物}$,因此乙容器内原有液体体积=液面下总体积$-V_{排乙}$,甲容器内原有液体体积=液面下总体积$-V_{排甲}$,故乙中原有液体体积更大;又因液体密度相同,根据$G=\rho_{液}Vg$,可知乙容器原有液体重力更大,故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
液体压强、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题是力学综合题,考查浮力与液体压强的结合应用,需熟练掌握相关公式,结合浮沉条件分析排开体积的关系,难度适中,是常见的基础题型。
【难度系数】
0.5
6. 如图5所示是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像,由图线可知,甲、乙两种液体密度的大小关系为ρ甲
>
(选填“>”“<”或“=”)ρ乙,其中乙
(选填“甲”或“乙”)液体是水。答案
6.> 乙
解析
【分析】
本题考查液体压强公式的应用,液体压强公式为$ p=\rho gh $,变形可得$ \rho=\frac{p}{gh} $。解题时,需从图像中提取相同压强下甲、乙液体对应的深度,利用公式比较密度大小;再结合水的密度,计算液体密度判断哪种是水。
【解析】
根据液体压强公式$ p=\rho gh $,变形得$ \rho=\frac{p}{gh} $:
1. 比较甲、乙液体密度大小:从图像中选取相同压强值,如压强$ p=6×10^2\ \mathrm{Pa} $时,甲液体对应深度$ h_甲=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m} $,乙液体对应深度$ h_乙=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m} $。由于$ p $和$ g $为定值,$ h $越小,$ \rho $越大,因此$ \rho_甲>\rho_乙 $。
2. 判断哪种液体是水:水的密度$ \rho_水=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,取乙液体的数据计算:$ \rho_乙=\frac{p}{gh_乙}=\frac{6×10^2\ \mathrm{Pa}}{10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,故乙液体是水。
【答案】
>;乙
【知识点】
液体压强、密度计算
【点评】
本题结合$ p-h $图像考查液体压强公式的应用,核心是利用公式变形分析密度与压强、深度的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查液体压强公式的应用,液体压强公式为$ p=\rho gh $,变形可得$ \rho=\frac{p}{gh} $。解题时,需从图像中提取相同压强下甲、乙液体对应的深度,利用公式比较密度大小;再结合水的密度,计算液体密度判断哪种是水。
【解析】
根据液体压强公式$ p=\rho gh $,变形得$ \rho=\frac{p}{gh} $:
1. 比较甲、乙液体密度大小:从图像中选取相同压强值,如压强$ p=6×10^2\ \mathrm{Pa} $时,甲液体对应深度$ h_甲=4\ \mathrm{cm}=0.04\ \mathrm{m} $,乙液体对应深度$ h_乙=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m} $。由于$ p $和$ g $为定值,$ h $越小,$ \rho $越大,因此$ \rho_甲>\rho_乙 $。
2. 判断哪种液体是水:水的密度$ \rho_水=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,取乙液体的数据计算:$ \rho_乙=\frac{p}{gh_乙}=\frac{6×10^2\ \mathrm{Pa}}{10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,故乙液体是水。
【答案】
>;乙
【知识点】
液体压强、密度计算
【点评】
本题结合$ p-h $图像考查液体压强公式的应用,核心是利用公式变形分析密度与压强、深度的关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 一个圆台形密闭容器按如图6甲所示方式静置于水平桌面上时,容器内水深6 cm,则水对容器底部的压强为

600
Pa。若把该容器倒过来放置,如图6乙所示,那么容器对桌面的压强将变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg,$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
7.600 变大
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问是计算水对容器底部的压强,属于液体压强的计算,需运用液体压强公式,注意单位换算;第二问是判断容器倒置后对桌面的压强变化,需结合固体压强公式,分析压力和受力面积的变化。
【解析】
1. 计算水对容器底部的压强:
已知水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,水深$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,代入数据得:
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$。
2. 判断容器对桌面的压强变化:
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,倒置后总重力不变,因此压力$F$不变;倒置后容器与桌面的接触面积$S$变小,根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,当$F$不变时,$S$减小,压强变大。
【答案】
600;变大
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算
【点评】
本题考查液体压强和固体压强的基本应用,需注意液体压强公式中深度的单位换算,以及固体压强中压力和受力面积的分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第一问是计算水对容器底部的压强,属于液体压强的计算,需运用液体压强公式,注意单位换算;第二问是判断容器倒置后对桌面的压强变化,需结合固体压强公式,分析压力和受力面积的变化。
【解析】
1. 计算水对容器底部的压强:
已知水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,水深$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,代入数据得:
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$。
2. 判断容器对桌面的压强变化:
容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,倒置后总重力不变,因此压力$F$不变;倒置后容器与桌面的接触面积$S$变小,根据固体压强公式$p=\frac{F}{S}$,当$F$不变时,$S$减小,压强变大。
【答案】
600;变大
【知识点】
液体压强计算、固体压强计算
【点评】
本题考查液体压强和固体压强的基本应用,需注意液体压强公式中深度的单位换算,以及固体压强中压力和受力面积的分析,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
8. 如图7所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强 $ p_甲 $

>
$ p_乙 $,所受液体的压力 $ F_甲 $ >
$ F_乙 $。(均选填“>”“<”或“=”)答案
8.> >
解析
【分析】
要比较容器底部的液体压强和压力,需利用液体压强公式 $ p = \rho gh $ 逐步推导:先根据A、B两点的压强和深度关系判断液体密度,再结合容器底部压强的组成比较底部压强,最后根据压力公式比较压力。
【解析】
1. 判断液体密度关系:
已知A、B两点压强 $ p_A = p_B $,由图可知,A点的深度(液面到A的距离)$ h_A $ 小于B点的深度 $ h_B $(乙容器液面更高,A、B距底部等高)。根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,变形得 $ \rho = \frac{p}{gh} $,因 $ p_A = p_B $、$ h_A < h_B $,故 $ \rho_A > \rho_B $。
2. 比较容器底部的压强:
设A、B到容器底的距离为 $ h $,则甲容器底部压强 $ p_甲 = p_A + \rho_A gh $,乙容器底部压强 $ p_乙 = p_B + \rho_B gh $。因 $ p_A = p_B $,且 $ \rho_A > \rho_B $,所以 $ \rho_A gh > \rho_B gh $,因此 $ p_甲 > p_乙 $。
3. 比较容器底部的压力:
两容器底面积 $ S $ 相同,根据压力公式 $ F = pS $,因 $ p_甲 > p_乙 $,故 $ F_甲 = p_甲 S > p_乙 S = F_乙 $。
【答案】
> >
【知识点】
液体压强、压力
【点评】
本题考查液体压强与压力的综合比较,核心是利用液体压强公式分析密度关系,再结合容器底部压强的组成推导,需注意深度的判断,属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
要比较容器底部的液体压强和压力,需利用液体压强公式 $ p = \rho gh $ 逐步推导:先根据A、B两点的压强和深度关系判断液体密度,再结合容器底部压强的组成比较底部压强,最后根据压力公式比较压力。
【解析】
1. 判断液体密度关系:
已知A、B两点压强 $ p_A = p_B $,由图可知,A点的深度(液面到A的距离)$ h_A $ 小于B点的深度 $ h_B $(乙容器液面更高,A、B距底部等高)。根据液体压强公式 $ p = \rho gh $,变形得 $ \rho = \frac{p}{gh} $,因 $ p_A = p_B $、$ h_A < h_B $,故 $ \rho_A > \rho_B $。
2. 比较容器底部的压强:
设A、B到容器底的距离为 $ h $,则甲容器底部压强 $ p_甲 = p_A + \rho_A gh $,乙容器底部压强 $ p_乙 = p_B + \rho_B gh $。因 $ p_A = p_B $,且 $ \rho_A > \rho_B $,所以 $ \rho_A gh > \rho_B gh $,因此 $ p_甲 > p_乙 $。
3. 比较容器底部的压力:
两容器底面积 $ S $ 相同,根据压力公式 $ F = pS $,因 $ p_甲 > p_乙 $,故 $ F_甲 = p_甲 S > p_乙 S = F_乙 $。
【答案】
> >
【知识点】
液体压强、压力
【点评】
本题考查液体压强与压力的综合比较,核心是利用液体压强公式分析密度关系,再结合容器底部压强的组成推导,需注意深度的判断,属于中等难度的常规题型。
【难度系数】
0.5
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