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6.如图所示，大小活塞的面积之比是5：1，不计摩擦及活塞的重力，若要使左侧大活塞上200 N重物被匀速举起，则右侧小活塞上的压力F至少为
40
N。答案
6. 40
解析
【分析】
本题考查帕斯卡原理的应用，解题思路是：根据帕斯卡定律，密闭液体可大小不变地传递压强，因此左侧大活塞处的压强等于右侧小活塞处的压强；利用压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，结合已知的压力和活塞面积比，即可求出右侧小活塞所需的压力。
【解析】
根据帕斯卡原理，密闭液体中的压强处处相等，即左侧大活塞处的压强 $ p_1 $ 等于右侧小活塞处的压强 $ p_2 $，可得：
$ p_1 = p_2 $
由压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，代入上式得：
$ \frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2} $
变形可得右侧小活塞的压力：
$ F_2 = F_1 × \frac{S_2}{S_1} $
已知左侧大活塞的压力 $ F_1=200\ \mathrm{N} $，大小活塞面积之比 $ S_1:S_2=5:1 $，即 $ \frac{S_2}{S_1}=\frac{1}{5} $，代入数据得：
$ F_2 = 200\ \mathrm{N} × \frac{1}{5} = 40\ \mathrm{N} $
【答案】
40
【知识点】
帕斯卡原理、压强计算
【点评】
本题是帕斯卡原理的基础应用题，直接利用压强与面积的关系即可求解，难度较低，主要考查学生对帕斯卡定律的理解和简单计算能力。
【难度系数】
0.7
本题考查帕斯卡原理的应用，解题思路是：根据帕斯卡定律，密闭液体可大小不变地传递压强，因此左侧大活塞处的压强等于右侧小活塞处的压强；利用压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，结合已知的压力和活塞面积比，即可求出右侧小活塞所需的压力。
【解析】
根据帕斯卡原理，密闭液体中的压强处处相等，即左侧大活塞处的压强 $ p_1 $ 等于右侧小活塞处的压强 $ p_2 $，可得：
$ p_1 = p_2 $
由压强公式 $ p=\frac{F}{S} $，代入上式得：
$ \frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2} $
变形可得右侧小活塞的压力：
$ F_2 = F_1 × \frac{S_2}{S_1} $
已知左侧大活塞的压力 $ F_1=200\ \mathrm{N} $，大小活塞面积之比 $ S_1:S_2=5:1 $，即 $ \frac{S_2}{S_1}=\frac{1}{5} $，代入数据得：
$ F_2 = 200\ \mathrm{N} × \frac{1}{5} = 40\ \mathrm{N} $
【答案】
40
【知识点】
帕斯卡原理、压强计算
【点评】
本题是帕斯卡原理的基础应用题，直接利用压强与面积的关系即可求解，难度较低，主要考查学生对帕斯卡定律的理解和简单计算能力。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示的装置中,两端开口的U形管内装有一定量的水,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管水面相平
D.以上三种情况均有可能
答案
7. C
解析
【分析】首先明确该装置属于连通器，连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器。根据连通器的原理，当连通器内装有同一种液体且液体静止时，各容器中的液面总保持相平。本题中A管和B管通过U形管底部连通，且均与大气相通，满足连通器的条件，因此A管倾斜后稳定时液面仍会相平。
【解析】该装置是连通器，连通器的特性为：上端开口、底部相连通，内部装同一种液体且液体静止时，各部分液面高度相同。因此将A管向右倾斜稳定后，A管中的水面会与B管水面相平。
【答案】C
【知识点】连通器原理
【点评】本题考查连通器原理的基础应用，属于对物理基本概念的考查，难度较低，掌握连通器的特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】该装置是连通器，连通器的特性为：上端开口、底部相连通，内部装同一种液体且液体静止时，各部分液面高度相同。因此将A管向右倾斜稳定后，A管中的水面会与B管水面相平。
【答案】C
【知识点】连通器原理
【点评】本题考查连通器原理的基础应用，属于对物理基本概念的考查，难度较低，掌握连通器的特点即可快速解答。
【难度系数】0.8
8.(2026济南历城区一模)如图所示的装置底部有一阀门AB，先将其关闭，往左管注入食用油($\rho_{食用油}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$)，往右管注入清水，使液面相平。再将阀门AB打开，等待一段时间后两管中的液面将（
A.仍然相平
B.左低右高
C.左高右低
D.无法确定
C
）A.仍然相平
B.左低右高
C.左高右低
D.无法确定
答案
8. C
解析
【分析】
要解决这个问题，需结合液体压强公式分析阀门打开后底部的压强平衡关系：阀门关闭时两管液面相平，打开阀门后，底部连通区域的压强需相等。由于左管是食用油、右管是清水，两者密度不同，根据压强公式可判断液面高度的变化。
【解析】
当阀门AB打开后，装置底部连通，平衡时底部同一水平面的压强相等。设左管液面到AB处的高度为$h_{油}$，右管液面到AB处的高度为$h_{水}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，平衡时左管在AB处的压强等于右管的压强，即：
$\rho_{油}gh_{油}=\rho_{水}gh_{水}$
化简得$\frac{h_{油}}{h_{水}}=\frac{\rho_{水}}{\rho_{油}}$。已知$\rho_{食用油}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，因此$\rho_{水}＞\rho_{油}$，可得$h_{油}＞h_{水}$，即左管液面高度大于右管，最终两管液面左高右低。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、连通器原理
【点评】
本题考查不同液体的压强平衡问题，核心是利用液体压强公式分析密度与液面高度的关系，需明确连通器中不同液体平衡时的压强条件，属于初中物理的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需结合液体压强公式分析阀门打开后底部的压强平衡关系：阀门关闭时两管液面相平，打开阀门后，底部连通区域的压强需相等。由于左管是食用油、右管是清水，两者密度不同，根据压强公式可判断液面高度的变化。
【解析】
当阀门AB打开后，装置底部连通，平衡时底部同一水平面的压强相等。设左管液面到AB处的高度为$h_{油}$，右管液面到AB处的高度为$h_{水}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，平衡时左管在AB处的压强等于右管的压强，即：
$\rho_{油}gh_{油}=\rho_{水}gh_{水}$
化简得$\frac{h_{油}}{h_{水}}=\frac{\rho_{水}}{\rho_{油}}$。已知$\rho_{食用油}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，因此$\rho_{水}＞\rho_{油}$，可得$h_{油}＞h_{水}$，即左管液面高度大于右管，最终两管液面左高右低。
【答案】
C
【知识点】
液体压强、连通器原理
【点评】
本题考查不同液体的压强平衡问题，核心是利用液体压强公式分析密度与液面高度的关系，需明确连通器中不同液体平衡时的压强条件，属于初中物理的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
9. 在水平桌面上，放置一个从左至右，管口口径依次变大的盛水连通管。今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞，活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动，忽略活塞与管壁间的摩擦力，当三活塞达到静止平衡时，三管内的水面齐高，如
，则下列关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系，正确的是（
A.$G_甲 ＜ G_乙 ＜ G_丙$
B.$G_甲 ＞ G_乙 ＞ G_丙$
C.$G_甲 = G_乙 ＜ G_丙$
D.$G_甲 ＞ G_乙 = G_丙$
，则下列关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系，正确的是（A
）A.$G_甲 ＜ G_乙 ＜ G_丙$
B.$G_甲 ＞ G_乙 ＞ G_丙$
C.$G_甲 = G_乙 ＜ G_丙$
D.$G_甲 ＞ G_乙 = G_丙$
答案
9. A
解析
【分析】
要解决本题，需结合连通器的特点和压强公式分析：首先，连通器内液体静止时液面保持相平，此时各容器中同一深度的液体压强相等；其次，活塞静止时，活塞的重力产生的压强等于水对活塞的压强，利用压强公式结合管口面积的大小关系，即可推导活塞重力的大小关系。
【解析】
1. 连通器的压强特点：三管构成连通器，静止时水面齐高，根据液体压强公式 $ p=\rho gh $，各管内活塞下方水的压强 $ p $ 相等（$\rho$、$g$、$h$ 均相同）。
2. 活塞的压强平衡：活塞静止时，活塞对水的压强等于水对活塞的压强，即 $ p=\frac{G}{S} $，变形得 $ G=pS $（$ S $ 为活塞面积，等于管口口径对应的横截面积）。
3. 重力大小推导：题目中管口口径依次变大，故活塞面积 $ S_甲 ＜ S_乙 ＜ S_丙 $；由于压强 $ p $ 相同，根据 $ G=pS $，面积越大，活塞重力越大，因此 $ G_甲 ＜ G_乙 ＜ G_丙 $。
【答案】
A
【知识点】
连通器原理、压强公式应用
【点评】
本题将连通器原理与压强知识结合，考查学生对物理规律的综合应用能力，核心是理解连通器中液面齐高时压强相等，以及活塞重力与压强的关系，属于中等难度题目。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合连通器的特点和压强公式分析：首先，连通器内液体静止时液面保持相平，此时各容器中同一深度的液体压强相等；其次，活塞静止时，活塞的重力产生的压强等于水对活塞的压强，利用压强公式结合管口面积的大小关系，即可推导活塞重力的大小关系。
【解析】
1. 连通器的压强特点：三管构成连通器，静止时水面齐高，根据液体压强公式 $ p=\rho gh $，各管内活塞下方水的压强 $ p $ 相等（$\rho$、$g$、$h$ 均相同）。
2. 活塞的压强平衡：活塞静止时，活塞对水的压强等于水对活塞的压强，即 $ p=\frac{G}{S} $，变形得 $ G=pS $（$ S $ 为活塞面积，等于管口口径对应的横截面积）。
3. 重力大小推导：题目中管口口径依次变大，故活塞面积 $ S_甲 ＜ S_乙 ＜ S_丙 $；由于压强 $ p $ 相同，根据 $ G=pS $，面积越大，活塞重力越大，因此 $ G_甲 ＜ G_乙 ＜ G_丙 $。
【答案】
A
【知识点】
连通器原理、压强公式应用
【点评】
本题将连通器原理与压强知识结合，考查学生对物理规律的综合应用能力，核心是理解连通器中液面齐高时压强相等，以及活塞重力与压强的关系，属于中等难度题目。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示，将U形管底C处阀门关闭，再分别灌些水。测出管中A、B两处水面的高度分别是20 cm和10 cm。请完成以下分析：
(1)估算AC与BC两段水柱向下的压强大小各是多大？(g取10 N/kg，$\rho_{水}=1.0×10^3$ kg/m³)
(2)在打开阀门的瞬间，想象在C处有一个竖直方向的液片，其面积为1 cm²，求出它所受水柱产生压力的合力，并在图中画出此合力的示意图。
(1)估算AC与BC两段水柱向下的压强大小各是多大？(g取10 N/kg，$\rho_{水}=1.0×10^3$ kg/m³)
(2)在打开阀门的瞬间，想象在C处有一个竖直方向的液片，其面积为1 cm²，求出它所受水柱产生压力的合力，并在图中画出此合力的示意图。
答案
10. (1) 2×10³ Pa 1×10³ Pa (2) 0.1 N
如图所示
解析:(1)AC段水柱向下的压强 $p_{AC}=\rho_水 g h_{AC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×20×10^{-2}\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa}$，
BC段水柱向下的压强 $p_{BC}=\rho_水 g h_{BC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×10×10^{-2}\ \mathrm{m}=1×10^3\ \mathrm{Pa}$。
(2)因为 $p=\frac{F}{S}$，所以液片受到的合力 $F=F_左-F_右=(p_{AC}-p_{BC})S=(2×10^3\ \mathrm{Pa}-1×10^3\ \mathrm{Pa})×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.1\ \mathrm{N}$，在合力的方向上(水平向右)画一条带箭头的线段，即液片所受合力的示意图。
解析
【分析】
解决本题需掌握液体压强公式 $ p=\rho gh $、压力与压强的关系 $ F=pS $，以及合力的分析方法：第(1)问直接利用液体压强公式，注意将深度单位转换为国际单位；第(2)问先转换面积单位，计算液片两侧压力，再求压力差得到合力，方向由较大压力的方向决定。
【解析】
(1) 根据液体压强公式 $ p=\rho gh $，深度需转换为米：
AC段水柱深度 $ h_{AC}=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m} $，则AC段向下的压强：
$ p_{AC}=\rho_{水}gh_{AC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa} $；
BC段水柱深度 $ h_{BC}=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m} $，则BC段向下的压强：
$ p_{BC}=\rho_{水}gh_{BC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.1\ \mathrm{m}=1×10^3\ \mathrm{Pa} $。
(2) 液片面积 $ S=1\ \mathrm{cm}^2=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $，液片左侧压力 $ F_{左}=p_{AC}S $，右侧压力 $ F_{右}=p_{BC}S $，合力为两侧压力差：
$ F_{合}=F_{左}-F_{右}=(p_{AC}-p_{BC})S=(2×10^3\ \mathrm{Pa}-1×10^3\ \mathrm{Pa})×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.1\ \mathrm{N} $；
合力方向水平向右，在图中C处液片位置画水平向右的带箭头线段即可。
【答案】
(1) AC段压强为 $ 2×10^3\ \mathrm{Pa} $，BC段压强为 $ 1×10^3\ \mathrm{Pa} $；(2) 合力为 $ 0.1\ \mathrm{N} $，示意图如下：
【知识点】
液体压强计算、压力与压强关系、合力计算
【点评】
本题考查液体压强公式的应用及压力、合力的基础计算，需注意单位转换，属于巩固型基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
解决本题需掌握液体压强公式 $ p=\rho gh $、压力与压强的关系 $ F=pS $，以及合力的分析方法：第(1)问直接利用液体压强公式，注意将深度单位转换为国际单位；第(2)问先转换面积单位，计算液片两侧压力，再求压力差得到合力，方向由较大压力的方向决定。
【解析】
(1) 根据液体压强公式 $ p=\rho gh $，深度需转换为米：
AC段水柱深度 $ h_{AC}=20\ \mathrm{cm}=0.2\ \mathrm{m} $，则AC段向下的压强：
$ p_{AC}=\rho_{水}gh_{AC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.2\ \mathrm{m}=2×10^3\ \mathrm{Pa} $；
BC段水柱深度 $ h_{BC}=10\ \mathrm{cm}=0.1\ \mathrm{m} $，则BC段向下的压强：
$ p_{BC}=\rho_{水}gh_{BC}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.1\ \mathrm{m}=1×10^3\ \mathrm{Pa} $。
(2) 液片面积 $ S=1\ \mathrm{cm}^2=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^2 $，液片左侧压力 $ F_{左}=p_{AC}S $，右侧压力 $ F_{右}=p_{BC}S $，合力为两侧压力差：
$ F_{合}=F_{左}-F_{右}=(p_{AC}-p_{BC})S=(2×10^3\ \mathrm{Pa}-1×10^3\ \mathrm{Pa})×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^2=0.1\ \mathrm{N} $；
合力方向水平向右，在图中C处液片位置画水平向右的带箭头线段即可。
【答案】
(1) AC段压强为 $ 2×10^3\ \mathrm{Pa} $，BC段压强为 $ 1×10^3\ \mathrm{Pa} $；(2) 合力为 $ 0.1\ \mathrm{N} $，示意图如下：
【知识点】
液体压强计算、压力与压强关系、合力计算
【点评】
本题考查液体压强公式的应用及压力、合力的基础计算，需注意单位转换，属于巩固型基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
