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专题 6 不同形状容器的液体压强与压力分析
不同形状容器的液体压强与压力分析
容器的形状是多种多样的,但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力
或压强时,我们可以根据需要,灵活运用相应公式进行计算。
容器底部受到液体压力的等量
容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析
分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下 液体对容器底部的压力:F
压
的,可以认为柱状容器中液体重力全部 =pS=ρghS=ρgV ,即 F =G
柱 压 液
作用在容器底部,所以F
压
=G
液
(V
柱
指液柱的体积)
在口大底小的敞口容器中,柱状线外部 液体对容器底的压力:F
压
一部分液体的重力作用在斜面的侧壁 =pS=ρghS=ρgV =G ,F =G
柱 柱 压 柱
上,液体对容器底的压力只等于以其底 G ,即F >G ,(V 、G
液 压 液 柱 柱
个斜向下的压力,于是容器底部不但要 指以容器底面积大小形成的液
承受液体的重力,而且还要承受侧壁对 柱的体积和重力)
液体施加的向下的压力,所以F >G
压 液
计算液体的压力压强
①先由公式 P = ρgh 算出压强;
②再由公式 F=PS 计算压力。
③当直接比较压强公式无法得出答案时,可以间接的形式去分析。
比如两容器液体对底部的压强相等,问Pa与Pb的关系。
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1. (2023•绵阳)如图所示,两个质量相等的薄壁圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,
甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为 ,
甲
乙容器中液体的密度为
乙
。甲容器对地面的压力为F甲 ,乙容器对地面的压力为F乙 。若两ρ容
器底部受到的液体压强相ρ等,则下列判断正确的是( )
A.
甲
<
乙
、F甲 >F乙 B.
甲
<
乙
、F甲 <F乙
C.ρ甲 >ρ乙 、F甲 <F乙 D.ρ甲 >ρ乙 、F甲 >F乙
ρ 2. ρ(2023•大连)如图所示,放在水平桌ρ面上的ρ两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙
两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强
相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是( )
A.
甲
<
乙
;m甲 >m乙 B.
甲
<
乙
;m甲 <m乙
C.ρ甲 >ρ乙 ;m甲 >m乙 D.ρ甲 >ρ乙 ;m甲 <m乙
ρ 3. ρ(2023•黑龙江)如图所示,底面积和ρ质量都ρ 相同的 A、B两容器,装有深度相等,
质量相同的不同液体,若容器底面受到的液体压强分别为 p 和p ,容器对桌面的压力分别为
A B
F 和F 。则下列说法正确的是( )
A B
A.p =p 、F <F B.p <p 、F <F
A B A B A B A B
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C.p <p 、F =F D.p >p 、F =F
A B A B A B A B
4. (2023•常德)如图所示,水平桌面上的甲、乙两容器用一细管相连,细管中间有一
开关K,先把K关上,在两容器中装入不同质量的水后,甲中水面比乙中水面高,然后将甲上
口密封,此装置 连通器(选填“是”或“不是”)。打开开关K待液面稳定后,甲
中的液面高度 乙中的液面(选填“大于”“等于”“小于”)。
5. (2023•永州)如图所示,是一款功率 1600W的电茶壶,茶壶的壶嘴与壶身组成
;茶壶内装有500mL的水,则壶内水的质量为 g;A点离水面的深度h为7cm,则
A点受到水的压强为 Pa;该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收,则将壶内500mL
的水从20℃加热到100℃,用时 min。[c水 =4.2×103J/(kg•℃),
水
=1.0×103kg/m3,g
=10N/kg] ρ
1. (2024•福建模拟)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,
甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法
正确的是( )
A.液体的密度 > >
A B C
B.液体对容器底ρ部的ρ压强ρ p
B
>p
A
>p
C
C.液体对容器底部的压力F <F <F
B A C
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D.容器对桌面的压力F乙 <F甲 <F丙
2. (2023•雁塔区校级一模)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,
两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液
面高度不同。下列说法正确的是( )
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲 >F乙
B.两种液体密度的大小关系是 >
a b
C.两个容器对桌面压强的大小关ρ系是ρ p甲 >p乙
D.两种液体对容器底压强的大小关系是p <p
a b
3. (2023•江北区校级一模)如图所示,盛有水的容器中有A、B、C三点,它们受到水
的压强分别为p 、p 和p ,则( )
A B C
A.p =p >p B.p >p =p C.p <p =p D.p <p <p
A B C A B C A B C A B C
4. (2023•兰山区校级模拟)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,
再倒立放置.如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别 p 和p ,水瓶对桌面的压
A B
力分别为F 和F ,则( )
A B
A.p >p ,F =F B.p <p ,F >F
A B A B A B A B
C.p <p ,F =F D.p =p ,F <F
A B A B A B A B
5. (2023•阳谷县二模)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙
三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
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A.容器对桌面的压力:F甲 =F乙 =F丙
B.容器对桌面的压强:p′
甲
<p′
乙
<p′
丙
C.液体的密度:
甲
<
乙
<
丙
D.液体对容器底ρ部的压ρ强:ρp甲 =p乙 =p丙
6. (2023•乐山模拟)如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,
放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液
体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.
甲
>
乙
>
丙
,p甲 =p乙 =p丙
B.ρ甲 >ρ乙 >ρ丙 ,p甲 <p乙 <p丙
C.ρ甲 >ρ乙 >ρ丙 ,p甲 >p乙 >p丙
D.ρ甲 <ρ乙 <ρ丙 ,p甲 <p乙 <p丙
ρ 7. ρ(20ρ23•嘉定区二模)如图所示,底面积不同的轻质圆柱形容器甲、乙置于水平桌面
上,内部分别盛有密度为
甲
和
乙
的两种液体,液体中距离容器底部等高的A、B两点处的压
强相等。则关于两液体的密ρ 度 ρ甲 和 乙 及容器甲、乙对水平桌面的压强p甲 和p乙 的大小关系,
正确的是( ) ρ ρ
A.
甲
>
乙
,p甲 <p乙 B.
甲
>
乙
,p甲 >p乙
C.ρ甲 =ρ乙 ,p甲 <p乙 D.ρ甲 =ρ乙 ,p甲 >p乙
ρ ρ ρ ρ
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8. (2023•新泰市校级模拟)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙
两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲 >F乙
②液体的密度:
甲
=
乙
③液体对容器底ρ部的压ρ强:p甲 >p乙
④容器对桌面的压强:p′
甲
=p′
乙
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
9. (2023•东坡区校级二模)如图所示的三个质量相等的容器中分别装有酒精、水与盐
水,它们对容器底部的压力相等,则下列说法正确的是( )
A.盐水对容器底部的压强最大
B.酒精的质量最小
C.水对容器底部的压强最大
D.容器对桌面的压力相等
10. (2023•鼓楼区校级一模)如图,底面积不同的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液
体,甲、乙液体对各自容器底部的压强相等.若在甲容器中倒入或者抽出甲液体,在乙容器中
倒入或者抽出乙液体,使得两液体对容器底的压力相等,则以下操作有可能实现的是( )
A.倒入相同质量 B.抽出相同质量
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C.倒入相同体积 D.抽出相同体积
11. (2023•东莞市二模)如图所示,将装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面
上,再倒立放置,则倒立时水对瓶盖的压强是 Pa(已知水的密度是
1.0×103kg/m3,取g=10N/kg);若正立时水对瓶底的压强为p ,瓶子对桌面的压强p ,倒立
1 3
时水对瓶盖的压强为p ,瓶子对桌面的压强p ,则p p ,则p p (后两空选填
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“>”、“=”或“<”)。
12. (2023•新会区二模)如图所示,两个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放
在水平桌面上,其内分别装有甲、乙两种液体,它们的液面在同一水平面上,这时两容器对桌
面的压强相等。如果两容器对桌面的压力分别为F甲 、F乙 ;两种液体的密度分别为
甲
、
乙
;
两种液体对容器底的压强分别为 p甲 、p乙 ,那么它们之间的关系是:F甲 ρF乙 ;ρ 甲
乙 ;p甲 p乙 。(以上选填“>”、“=”或“<”) ρ
ρ
13. (2023•兴化市模拟)两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,高度相同但底面积不
同,分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上,所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个
完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中,待静止后鸡蛋的状态如图所示,则水和浓盐水对容器
底部的压强大小关系为p甲 p乙 ,甲和乙容器对桌面的压力大小关系为F甲 F乙 。
14. (2023•蒲城县模拟)如图,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌
面上,再倒立放置,两次放置时,瓶对桌面的压强变化情况是 ,瓶内的水对瓶底和
瓶盖的压强变化情况是 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
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15. (2023•青秀区校级模拟)现有一质量分布均匀的实心长方体放在水平桌面上,其长
宽高如图甲所示,现按照虚线所示的平面S 绕棱AB沿顺时针依次切去右上部分并将其浸没于
1
乙容器中,切去部分质量与长方体总质量之比为K;已知乙容器足够高且底面积为120cm2,
其中液体的初始深度为10cm,乙容器中液体对容器底部压强以及甲物体剩余部分对地面压强
与K的部分关系如图丙所示(g取10N/kg),则乙容器中液体密度是
kg/m3;当K从a变化到b时,乙容器中液体对容器底部压强的变化量为 Pa。
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