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14. 如图所示,把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm²的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成一个
连通器
。壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底的高度为12 cm,则水对壶底的压力是4.8
N,茶壶对桌面的压强为$2.75×10^3$
Pa。($\rho_{水}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
14.连通器 4.8 $2.75×10^3$
解析
【分析】
首先，根据连通器的定义判断茶壶的结构；计算水对壶底的压力时，需先利用液体压强公式求压强，再结合压强与压力的关系计算；计算茶壶对桌面的压强时，压力等于总重力，再结合压强公式求解，过程中要注意单位统一。
【解析】
1. 茶壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相连通，符合连通器的特征，故构成连通器。
2. 水对壶底的压强：水的深度$ h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \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}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa} $。壶底面积$ S=40\ \mathrm{cm}^2=40×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.004\ \mathrm{m}^2 $，由$ F=pS $得水对壶底的压力$ F=1200\ \mathrm{Pa}×0.004\ \mathrm{m}^2=4.8\ \mathrm{N} $。
3. 茶壶对桌面的压力等于总重力，总质量$ m_{\mathrm{总}}=0.5\ \mathrm{kg}+0.6\ \mathrm{kg}=1.1\ \mathrm{kg} $，总重力$ G_{\mathrm{总}}=m_{\mathrm{总}}g=1.1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=11\ \mathrm{N} $。根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，茶壶对桌面的压强$ p'=\frac{11\ \mathrm{N}}{0.004\ \mathrm{m}^2}=2750\ \mathrm{Pa}=2.75×10^3\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
连通器；4.8；$ 2.75×10^3 $
【知识点】
连通器；液体压强计算；固体压强计算
【点评】
本题考查连通器的判断及液体、固体压强的计算，需注意单位换算，区分液体压力和固体压力的计算逻辑，是力学基础常考题。
【难度系数】
0.5
首先，根据连通器的定义判断茶壶的结构；计算水对壶底的压力时，需先利用液体压强公式求压强，再结合压强与压力的关系计算；计算茶壶对桌面的压强时，压力等于总重力，再结合压强公式求解，过程中要注意单位统一。
【解析】
1. 茶壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相连通，符合连通器的特征，故构成连通器。
2. 水对壶底的压强：水的深度$ h=12\ \mathrm{cm}=0.12\ \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}×0.12\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{Pa} $。壶底面积$ S=40\ \mathrm{cm}^2=40×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.004\ \mathrm{m}^2 $，由$ F=pS $得水对壶底的压力$ F=1200\ \mathrm{Pa}×0.004\ \mathrm{m}^2=4.8\ \mathrm{N} $。
3. 茶壶对桌面的压力等于总重力，总质量$ m_{\mathrm{总}}=0.5\ \mathrm{kg}+0.6\ \mathrm{kg}=1.1\ \mathrm{kg} $，总重力$ G_{\mathrm{总}}=m_{\mathrm{总}}g=1.1\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=11\ \mathrm{N} $。根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $，茶壶对桌面的压强$ p'=\frac{11\ \mathrm{N}}{0.004\ \mathrm{m}^2}=2750\ \mathrm{Pa}=2.75×10^3\ \mathrm{Pa} $。
【答案】
连通器；4.8；$ 2.75×10^3 $
【知识点】
连通器；液体压强计算；固体压强计算
【点评】
本题考查连通器的判断及液体、固体压强的计算，需注意单位换算，区分液体压力和固体压力的计算逻辑，是力学基础常考题。
【难度系数】
0.5
15. 如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是$F_1$、$F_2$,容器对地面的压强分别是$p_1$、$p_2$,下列关系正确的是 (
A.$F_1=F_2,p_1＞p_2$
B.$F_1＞F_2,p_1＞p_2$
C.$F_1=F_2,p_1=p_2$
D.$F_1＞F_2,p_1=p_2$
D
)A.$F_1=F_2,p_1＞p_2$
B.$F_1＞F_2,p_1＞p_2$
C.$F_1=F_2,p_1=p_2$
D.$F_1＞F_2,p_1=p_2$
答案
15.D
解析
【分析】
要解决本题，需分别分析液体对容器底部的压力、容器对地面的压强：首先根据容器形状判断液体对底部压力与液体重力的关系，比较$F_1$和$F_2$；再根据容器和液体的总重力、底面积，结合压强公式比较$p_1$和$p_2$。
【解析】
1. 比较液体对容器底部的压力：
甲是柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体的重力，即$F_1 = G_{\mathrm{液}}$；
乙是上宽下窄的容器，液体的一部分重力作用在容器侧壁上，因此液体对容器底部的压力小于液体的重力，即$F_2 ＜ G_{\mathrm{液}}$；
已知两容器内液体质量相同，故$G_{\mathrm{液}}$相等，因此$F_1 ＞ F_2$。
2. 比较容器对地面的压强：
容器对地面的压力等于容器重力与液体重力之和，即总压力$F_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{容器}} + G_{\mathrm{液}}$；
两容器质量相同、液体质量相同，因此总压力$F_{\mathrm{总1}} = F_{\mathrm{总2}}$；
两容器底面积$S$相同，根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，可得$p_1 = p_2$。
综上，$F_1 ＞ F_2$，$p_1 = p_2$，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
液体压力、固体压强
【点评】
本题需区分液体对容器底的压力和容器对地面的压力，柱形容器与非柱形容器的液体压力特点是解题关键，属于压强部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分别分析液体对容器底部的压力、容器对地面的压强：首先根据容器形状判断液体对底部压力与液体重力的关系，比较$F_1$和$F_2$；再根据容器和液体的总重力、底面积，结合压强公式比较$p_1$和$p_2$。
【解析】
1. 比较液体对容器底部的压力：
甲是柱形容器，液体对容器底部的压力等于液体的重力，即$F_1 = G_{\mathrm{液}}$；
乙是上宽下窄的容器，液体的一部分重力作用在容器侧壁上，因此液体对容器底部的压力小于液体的重力，即$F_2 ＜ G_{\mathrm{液}}$；
已知两容器内液体质量相同，故$G_{\mathrm{液}}$相等，因此$F_1 ＞ F_2$。
2. 比较容器对地面的压强：
容器对地面的压力等于容器重力与液体重力之和，即总压力$F_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{容器}} + G_{\mathrm{液}}$；
两容器质量相同、液体质量相同，因此总压力$F_{\mathrm{总1}} = F_{\mathrm{总2}}$；
两容器底面积$S$相同，根据压强公式$p = \frac{F}{S}$，可得$p_1 = p_2$。
综上，$F_1 ＞ F_2$，$p_1 = p_2$，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
液体压力、固体压强
【点评】
本题需区分液体对容器底的压力和容器对地面的压力，柱形容器与非柱形容器的液体压力特点是解题关键，属于压强部分的基础应用题。
【难度系数】
0.5
16.（双选）如图所示，水平桌面上的容器内有一块冰，当这块冰全部熔化成水后，那么（
A.桌面受到的压力不变
B.桌面受到的压强变大
C.容器内底部受到的压力变大
D.容器内底部受到的压强变小
AD
）A.桌面受到的压力不变
B.桌面受到的压强变大
C.容器内底部受到的压力变大
D.容器内底部受到的压强变小
答案
16.AD
解析
【分析】
要解决本题，需分别分析桌面受到的压力、压强，以及容器内底部受到的压力、压强：①桌面压力：水平面上的压力等于总重力，冰熔化后总重力不变，故桌面压力不变；压强由压力和受力面积决定，受力面积不变，压强不变。②容器底部压力：冰是固体，在上宽下窄的容器中，侧壁对冰有斜向下的作用力，冰对底部的压力大于自身重力；冰熔化为水后，水对容器底的压力因容器上宽下窄，小于水的重力（等于冰的重力），因此水对底部的压力小于冰对底部的压力，压力变小；压强由压力和底面积决定，底面积不变，压力变小则压强变小。
【解析】
1. 桌面的压力与压强：
水平桌面上，容器对桌面的压力等于容器和内部物质的总重力。冰熔化成水后，物质质量不变，总重力不变，因此桌面受到的压力不变，选项A正确；
桌面压强公式为$ p = \frac{F}{S} $，其中$ S $是容器与桌面的接触面积，该面积不变，压力$ F $不变，故压强不变，选项B错误。
2. 容器内底部的压力与压强：
冰是固体，放置在上宽下窄的容器中时，冰对容器侧壁产生压力，根据力的作用相互性，侧壁对冰有斜向下的反作用力。对冰受力分析：重力$ G_{\mathrm{冰}} $向下，侧壁反作用力斜向下，容器底的支持力$ N $向上，平衡时$ N = G_{\mathrm{冰}} + F_{\mathrm{侧壁}} $，因此冰对容器底的压力$ F_{\mathrm{冰}} = N ＞ G_{\mathrm{冰}} $。
冰熔化为水后，质量不变，故水的重力$ G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{冰}} $。对于上宽下窄的容器，液体对底部的压力$ F_{\mathrm{水}} = \rho g h S $，而水的重力$ G_{\mathrm{水}} = \rho V g $，由于容器上宽下窄，水的体积$ V ＜ S h $（$ S $为容器底面积，$ h $为水的深度），因此$ G_{\mathrm{水}} ＞ F_{\mathrm{水}} $，即$ F_{\mathrm{水}} ＜ G_{\mathrm{冰}} ＜ F_{\mathrm{冰}} $，所以容器内底部受到的压力变小，选项C错误。
容器底面积$ S $不变，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，压力$ F $变小，故容器内底部受到的压强变小，选项D正确。
综上，答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
压力与压强、固体压强、液体压强
【点评】
本题结合固体和液体的压力、压强分析，核心是区分固体、液体对容器底的压力与自身重力的关系，需注意容器形状对压力的影响，是力学压强部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分别分析桌面受到的压力、压强，以及容器内底部受到的压力、压强：①桌面压力：水平面上的压力等于总重力，冰熔化后总重力不变，故桌面压力不变；压强由压力和受力面积决定，受力面积不变，压强不变。②容器底部压力：冰是固体，在上宽下窄的容器中，侧壁对冰有斜向下的作用力，冰对底部的压力大于自身重力；冰熔化为水后，水对容器底的压力因容器上宽下窄，小于水的重力（等于冰的重力），因此水对底部的压力小于冰对底部的压力，压力变小；压强由压力和底面积决定，底面积不变，压力变小则压强变小。
【解析】
1. 桌面的压力与压强：
水平桌面上，容器对桌面的压力等于容器和内部物质的总重力。冰熔化成水后，物质质量不变，总重力不变，因此桌面受到的压力不变，选项A正确；
桌面压强公式为$ p = \frac{F}{S} $，其中$ S $是容器与桌面的接触面积，该面积不变，压力$ F $不变，故压强不变，选项B错误。
2. 容器内底部的压力与压强：
冰是固体，放置在上宽下窄的容器中时，冰对容器侧壁产生压力，根据力的作用相互性，侧壁对冰有斜向下的反作用力。对冰受力分析：重力$ G_{\mathrm{冰}} $向下，侧壁反作用力斜向下，容器底的支持力$ N $向上，平衡时$ N = G_{\mathrm{冰}} + F_{\mathrm{侧壁}} $，因此冰对容器底的压力$ F_{\mathrm{冰}} = N ＞ G_{\mathrm{冰}} $。
冰熔化为水后，质量不变，故水的重力$ G_{\mathrm{水}} = G_{\mathrm{冰}} $。对于上宽下窄的容器，液体对底部的压力$ F_{\mathrm{水}} = \rho g h S $，而水的重力$ G_{\mathrm{水}} = \rho V g $，由于容器上宽下窄，水的体积$ V ＜ S h $（$ S $为容器底面积，$ h $为水的深度），因此$ G_{\mathrm{水}} ＞ F_{\mathrm{水}} $，即$ F_{\mathrm{水}} ＜ G_{\mathrm{冰}} ＜ F_{\mathrm{冰}} $，所以容器内底部受到的压力变小，选项C错误。
容器底面积$ S $不变，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，压力$ F $变小，故容器内底部受到的压强变小，选项D正确。
综上，答案为AD。
【答案】
AD
【知识点】
压力与压强、固体压强、液体压强
【点评】
本题结合固体和液体的压力、压强分析，核心是区分固体、液体对容器底的压力与自身重力的关系，需注意容器形状对压力的影响，是力学压强部分的典型综合题。
【难度系数】
0.5
17.如图所示是我国自主研发的水陆两栖车,它可以在水中和陆地上行驶。已知该水陆两栖车满载时受到的重力为$3×10^{6}\ \mathrm{N}$,满载时在水中行驶,车底盘在水下深度为1.5 m。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,水的密度为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)求:
(1)该车满载在水中行驶时,底盘受到的水的压强。
(2)该车静止在水平地面上,对地面的压强为$1.2×10^{6}\ \mathrm{Pa}$,求车履带与地面接触的总面积。
(1)该车满载在水中行驶时,底盘受到的水的压强。
(2)该车静止在水平地面上,对地面的压强为$1.2×10^{6}\ \mathrm{Pa}$,求车履带与地面接触的总面积。
答案
17.(1)该车底盘在水下1.5 m深处时受到的水的压强：
$p=\rho gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.5\ \mathrm{m}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$
(2)由题意可得,该车满载静止在水平地面上时,对地面的压力：
$F_{\mathrm{压}}=G_{\mathrm{总}}=3×10^6\ \mathrm{N}$
由$p=\dfrac{F}{S}$可知,车履带与地面接触的总面积：
$S=\dfrac{F_{\mathrm{压}}}{p'}=\dfrac{3×10^6\ \mathrm{N}}{1.2×10^6\ \mathrm{Pa}}=2.5\ \mathrm{m}^2$
$p=\rho gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1.5\ \mathrm{m}=1.5×10^4\ \mathrm{Pa}$
(2)由题意可得,该车满载静止在水平地面上时,对地面的压力：
$F_{\mathrm{压}}=G_{\mathrm{总}}=3×10^6\ \mathrm{N}$
由$p=\dfrac{F}{S}$可知,车履带与地面接触的总面积：
$S=\dfrac{F_{\mathrm{压}}}{p'}=\dfrac{3×10^6\ \mathrm{N}}{1.2×10^6\ \mathrm{Pa}}=2.5\ \mathrm{m}^2$
解析
【分析】
本题分为两小问，第(1)问是计算水对底盘的压强，需利用液体压强公式$ p=\rho gh $，已知水的密度、$ g $和深度，直接代入计算；第(2)问是计算车履带与地面的接触面积，车静止在水平地面时对地面的压力等于自身重力，再根据固体压强公式$ p=\frac{F}{S} $变形，代入压力和地面压强即可求出总面积。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$ p=\rho gh $，代入已知数据：
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 1.5\ \mathrm{m} = 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} $
(2) 车静止在水平地面上时，对地面的压力等于满载重力，即$ F_{\mathrm{压}} = G = 3×10^6\ \mathrm{N} $。由$ p=\frac{F}{S} $变形得接触面积：
$ S = \frac{F_{\mathrm{压}}}{p'} = \frac{3×10^6\ \mathrm{N}}{1.2×10^6\ \mathrm{Pa}} = 2.5\ \mathrm{m}^2 $
【答案】
(1) $ 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} $；(2) $ 2.5\ \mathrm{m}^2 $
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题是压强相关的基础计算题，考查液体压强和固体压强公式的简单应用，只要牢记公式并正确代入数值就能解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第(1)问是计算水对底盘的压强，需利用液体压强公式$ p=\rho gh $，已知水的密度、$ g $和深度，直接代入计算；第(2)问是计算车履带与地面的接触面积，车静止在水平地面时对地面的压力等于自身重力，再根据固体压强公式$ p=\frac{F}{S} $变形，代入压力和地面压强即可求出总面积。
【解析】
(1) 根据液体压强公式$ p=\rho gh $，代入已知数据：
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 1.5\ \mathrm{m} = 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} $
(2) 车静止在水平地面上时，对地面的压力等于满载重力，即$ F_{\mathrm{压}} = G = 3×10^6\ \mathrm{N} $。由$ p=\frac{F}{S} $变形得接触面积：
$ S = \frac{F_{\mathrm{压}}}{p'} = \frac{3×10^6\ \mathrm{N}}{1.2×10^6\ \mathrm{Pa}} = 2.5\ \mathrm{m}^2 $
【答案】
(1) $ 1.5×10^4\ \mathrm{Pa} $；(2) $ 2.5\ \mathrm{m}^2 $
【知识点】
液体压强、固体压强
【点评】
本题是压强相关的基础计算题，考查液体压强和固体压强公式的简单应用，只要牢记公式并正确代入数值就能解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
1.(2024·陕西)如图,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500 N,双脚与地面的总接触面积为0.04 m²,此时他对地面的压强为
12 500
Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比变小
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
1.12 500 变小
解析
【分析】
要解决这道题，首先明确水平地面上物体对地面的压力等于自身总重力，再利用压强公式计算压强；投出实心球后，总重力减小，压力减小，结合压强公式分析压强变化。第一步，计算投掷前对地面的压强，需确定压力和受力面积，代入公式计算；第二步，对比投出前后的压力变化，受力面积不变，判断压强变化。
【解析】
1. 计算投掷前对地面的压强：
水平地面上，同学和实心球对地面的压力等于总重力，即 $ F = G_{\mathrm{总}} = 500\ \mathrm{N} $，已知双脚与地面的总接触面积 $ S = 0.04\ \mathrm{m}^2 $，根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{500\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2} = 12500\ \mathrm{Pa} $。
2. 分析投出实心球后压强的变化：
投出实心球后，同学的总重力减小，因此对地面的压力 $ F' = G_{\mathrm{同学}} ＜ G_{\mathrm{总}} $，而双脚与地面的接触面积 $ S $ 不变，根据 $ p = \frac{F}{S} $，压力减小，所以他对地面的压强与投出前相比变小。
【答案】
12500；变小
【知识点】
压强计算；压力与压强的关系
【点评】
本题考查压强的基本计算和影响压强大小的因素，属于基础题型，需掌握水平地面上压力等于总重力，以及压强公式的应用，难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先明确水平地面上物体对地面的压力等于自身总重力，再利用压强公式计算压强；投出实心球后，总重力减小，压力减小，结合压强公式分析压强变化。第一步，计算投掷前对地面的压强，需确定压力和受力面积，代入公式计算；第二步，对比投出前后的压力变化，受力面积不变，判断压强变化。
【解析】
1. 计算投掷前对地面的压强：
水平地面上，同学和实心球对地面的压力等于总重力，即 $ F = G_{\mathrm{总}} = 500\ \mathrm{N} $，已知双脚与地面的总接触面积 $ S = 0.04\ \mathrm{m}^2 $，根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{500\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^2} = 12500\ \mathrm{Pa} $。
2. 分析投出实心球后压强的变化：
投出实心球后，同学的总重力减小，因此对地面的压力 $ F' = G_{\mathrm{同学}} ＜ G_{\mathrm{总}} $，而双脚与地面的接触面积 $ S $ 不变，根据 $ p = \frac{F}{S} $，压力减小，所以他对地面的压强与投出前相比变小。
【答案】
12500；变小
【知识点】
压强计算；压力与压强的关系
【点评】
本题考查压强的基本计算和影响压强大小的因素，属于基础题型，需掌握水平地面上压力等于总重力，以及压强公式的应用，难度不大。
【难度系数】
0.7
