5. 著名的“木桶理论”是指一只水桶盛水的最大值,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而取决于桶壁上最短的那块,所以它又被称为“短板效应”。那么,木桶底部所受水的压强的最大值取决于(
A.木桶的底面积
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
C
)。A.木桶的底面积
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
答案
5.C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合液体压强的影响因素分析:首先回忆液体压强公式$p=\rho gh$,其中$\rho$是液体密度,$g$是常量,$h$是液体深度。本题中液体是水,密度$\rho$固定,因此压强大小仅由深度$h$决定。根据木桶理论,木桶能盛水的最大深度由最短的木板决定(水不能超过最短木板的高度,否则溢出),所以木桶底部所受水的压强最大值取决于最短木板的长度,对应选项C。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$:
1. 本题中液体为水,密度$\rho$不变,$g$为常量,因此木桶底部受到水的压强大小仅由水的深度$h$决定;
2. 结合木桶理论,木桶盛水的最大深度等于最短木板的长度(若超过最短木板高度,水会溢出,无法达到更深的深度);
3. 因此,木桶底部所受水的压强最大值取决于最短的一块木板,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强公式、液体压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的木桶理论考查液体压强的知识点,属于基础应用题,体现了物理知识与生活实际的联系,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合液体压强的影响因素分析:首先回忆液体压强公式$p=\rho gh$,其中$\rho$是液体密度,$g$是常量,$h$是液体深度。本题中液体是水,密度$\rho$固定,因此压强大小仅由深度$h$决定。根据木桶理论,木桶能盛水的最大深度由最短的木板决定(水不能超过最短木板的高度,否则溢出),所以木桶底部所受水的压强最大值取决于最短木板的长度,对应选项C。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$:
1. 本题中液体为水,密度$\rho$不变,$g$为常量,因此木桶底部受到水的压强大小仅由水的深度$h$决定;
2. 结合木桶理论,木桶盛水的最大深度等于最短木板的长度(若超过最短木板高度,水会溢出,无法达到更深的深度);
3. 因此,木桶底部所受水的压强最大值取决于最短的一块木板,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强公式、液体压强的影响因素
【点评】
本题结合生活中的木桶理论考查液体压强的知识点,属于基础应用题,体现了物理知识与生活实际的联系,难度较低。
【难度系数】
0.8
6. 在一个两端开口的玻璃管下端扎上橡皮膜,当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10cm处时,如图所示,橡皮膜

上凸
(填“上凸”“下凹”或“水平”,下同);当往管内注入水至10cm处时,橡皮膜水平
;当往管内注入盐水至10cm处时,橡皮膜下凹
;当往管内注入酒精至10cm处时,橡皮膜上凸
。答案
6. 上凸 水平 下凹 上凸
解析
【分析】
要判断橡皮膜的形变,需根据液体压强公式$p=\rho gh$,比较橡皮膜内外两侧的压强大小:压强更大的一侧会对橡皮膜产生更大的压力,使橡皮膜向压强更小的一侧凸起。需明确各场景中橡皮膜两侧的液体密度、深度,再计算并比较压强。
【解析】
1. 玻璃管按入水中时,橡皮膜在水面下10cm处,橡皮膜外侧(下方)是水,内侧(上方)是空气,水对橡皮膜向上的压强远大于内侧空气的压强,因此橡皮膜上凸;
2. 往管内注入10cm深的水时,橡皮膜内外都是深度10cm的水,$\rho$和$h$均相同,根据$p=\rho gh$,内外压强相等,橡皮膜水平;
3. 往管内注入10cm深的盐水时,盐水密度$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,深度$h$相同,因此管内盐水的压强大于管外水的压强,压强向下,橡皮膜下凹;
4. 往管内注入10cm深的酒精时,酒精密度$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,深度$h$相同,因此管内酒精的压强小于管外水的压强,压强向上,橡皮膜上凸。
【答案】
上凸 水平 下凹 上凸
【知识点】
液体压强、压强与密度关系
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是通过比较橡皮膜两侧的压强大小判断形变,需熟练掌握液体压强的影响因素,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要判断橡皮膜的形变,需根据液体压强公式$p=\rho gh$,比较橡皮膜内外两侧的压强大小:压强更大的一侧会对橡皮膜产生更大的压力,使橡皮膜向压强更小的一侧凸起。需明确各场景中橡皮膜两侧的液体密度、深度,再计算并比较压强。
【解析】
1. 玻璃管按入水中时,橡皮膜在水面下10cm处,橡皮膜外侧(下方)是水,内侧(上方)是空气,水对橡皮膜向上的压强远大于内侧空气的压强,因此橡皮膜上凸;
2. 往管内注入10cm深的水时,橡皮膜内外都是深度10cm的水,$\rho$和$h$均相同,根据$p=\rho gh$,内外压强相等,橡皮膜水平;
3. 往管内注入10cm深的盐水时,盐水密度$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,深度$h$相同,因此管内盐水的压强大于管外水的压强,压强向下,橡皮膜下凹;
4. 往管内注入10cm深的酒精时,酒精密度$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,深度$h$相同,因此管内酒精的压强小于管外水的压强,压强向上,橡皮膜上凸。
【答案】
上凸 水平 下凹 上凸
【知识点】
液体压强、压强与密度关系
【点评】
本题考查液体压强公式的应用,核心是通过比较橡皮膜两侧的压强大小判断形变,需熟练掌握液体压强的影响因素,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
7. 如图所示,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板上有一圆孔用薄膜封闭。
(1)若容器左、右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左凸起,说明液体的压强与
(2)若容器左、右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,说明液体的压强与

(1)若容器左、右两部分分别注入密度相同的液体,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左凸起,说明液体的压强与
液体深度
有关。(2)若容器左、右两部分分别注入密度不同的液体,右侧的液面与左侧的液面等高,薄膜发生形变,说明液体的压强与
液体密度
有关。答案
7.(1)液体深度 (2)液体密度
解析
【分析】
本题通过控制变量法探究液体压强的影响因素,解题时需明确每次实验控制的变量和改变的变量,结合薄膜的形变判断压强大小,进而推导得出结论:(1)实验控制液体密度相同,改变深度,观察压强变化;(2)实验控制深度相同,改变液体密度,观察压强变化。
【解析】
(1)左右两侧注入密度相同的液体,右侧液面更高,即薄膜处右侧液体深度更大,薄膜向左凸起,说明右侧液体压强更大,由此可知:在液体密度相同时,液体深度越大,压强越大,说明液体的压强与液体深度有关。
(2)左右两侧液面等高,即薄膜处液体深度相同,注入密度不同的液体,薄膜发生形变,说明两侧液体压强不同,由此可知:在液体深度相同时,液体密度越大,压强越大,说明液体的压强与液体密度有关。
【答案】
(1)液体深度;(2)液体密度
【知识点】
液体压强的影响因素、控制变量法
【点评】
本题利用控制变量法探究液体压强的影响因素,是液体压强部分的基础题型,重点考查对控制变量法的应用和液体压强规律的理解,难度不大。
【难度系数】
0.6
本题通过控制变量法探究液体压强的影响因素,解题时需明确每次实验控制的变量和改变的变量,结合薄膜的形变判断压强大小,进而推导得出结论:(1)实验控制液体密度相同,改变深度,观察压强变化;(2)实验控制深度相同,改变液体密度,观察压强变化。
【解析】
(1)左右两侧注入密度相同的液体,右侧液面更高,即薄膜处右侧液体深度更大,薄膜向左凸起,说明右侧液体压强更大,由此可知:在液体密度相同时,液体深度越大,压强越大,说明液体的压强与液体深度有关。
(2)左右两侧液面等高,即薄膜处液体深度相同,注入密度不同的液体,薄膜发生形变,说明两侧液体压强不同,由此可知:在液体深度相同时,液体密度越大,压强越大,说明液体的压强与液体密度有关。
【答案】
(1)液体深度;(2)液体密度
【知识点】
液体压强的影响因素、控制变量法
【点评】
本题利用控制变量法探究液体压强的影响因素,是液体压强部分的基础题型,重点考查对控制变量法的应用和液体压强规律的理解,难度不大。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同、深度相同的不同液体,则液体对容器底的压强大小关系判断正确的是(

A.$p_甲>p_乙$
B.$p_甲<p_乙$
C.$p_甲=p_乙$
D.条件不足,无法判断
B
)。A.$p_甲>p_乙$
B.$p_甲<p_乙$
C.$p_甲=p_乙$
D.条件不足,无法判断
答案
8.B
解析
【分析】首先观察图像,甲容器上宽下窄,乙容器为柱形,两容器底面积相同、液体深度相同,由此可判断出两容器内液体的体积大小关系;已知两液体质量相同,根据密度公式能推导出两种液体的密度关系;再结合液体压强公式,即可比较出液体对容器底的压强大小。
【解析】解:由图可知,甲容器中液体的体积$V_甲$大于乙容器中液体的体积$V_乙$;已知两液体质量$m$相同,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho_甲=\frac{m}{V_甲}$,$\rho_乙=\frac{m}{V_乙}$,因为$V_甲>V_乙$,所以$\rho_甲<\rho_乙$;又因为两液体深度$h$相同,$g$为常量,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可知液体对容器底的压强$p_甲=\rho_甲gh$,$p_乙=\rho_乙gh$,由于$\rho_甲<\rho_乙$,所以$p_甲<p_乙$,故答案为B。
【答案】B
【知识点】液体压强、密度公式
【点评】本题结合容器形状考查密度和液体压强的应用,关键是先通过图像判断液体体积,再结合质量相同推导密度关系,最后利用压强公式比较压强,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】解:由图可知,甲容器中液体的体积$V_甲$大于乙容器中液体的体积$V_乙$;已知两液体质量$m$相同,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得$\rho_甲=\frac{m}{V_甲}$,$\rho_乙=\frac{m}{V_乙}$,因为$V_甲>V_乙$,所以$\rho_甲<\rho_乙$;又因为两液体深度$h$相同,$g$为常量,根据液体压强公式$p=\rho gh$,可知液体对容器底的压强$p_甲=\rho_甲gh$,$p_乙=\rho_乙gh$,由于$\rho_甲<\rho_乙$,所以$p_甲<p_乙$,故答案为B。
【答案】B
【知识点】液体压强、密度公式
【点评】本题结合容器形状考查密度和液体压强的应用,关键是先通过图像判断液体体积,再结合质量相同推导密度关系,最后利用压强公式比较压强,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
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