试题
题目:
一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则水对容器内底面的作用情况是( )
A.压强增大,压力减小
B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大
D.压强减小,压力增大
答案
A
解:甲图中,杯子倒放,上窄下宽,液面较低;
乙图中,杯子正放,上宽下窄,液面较高;
(Ⅰ)由倒放到正放,液面的高度由低到高,即 h
A
<h
B
;
由P=ρgh得,在ρ、g一定时,若h
A
<h
B
,则 P
A
<P
B
;
即从倒立到正立放置,水对容器底的压强增大;排除B、D.
(Ⅱ)如右图,设A的底面积为S
A
,B的底面积为S
B
;
①A图中,杯底受到的水的压强为:P
A
=ρgh
A
,
杯底受到的水的压力为:F
A
=P
A
·S
A
=ρg·h
A
S
A
=ρg·V
A
;
由图可知,V
A
即蓝色柱状区域的体积,显然要大于杯中液体的体积;
即:V
A
>V
水
,那么:
ρgV
A
>ρgV
水
,即F
A
>G
水
;
②B图中,同①可得到:F
B
=ρgV
B
,且V
B
即红色柱状区域的体积要小于杯中水的体积,
得:V
B
<V
水
,可推出:ρgV
B
<ρgV
水
,即F
B
<G
水
;
综合①②,得:F
A
>G
水
>F
B
;
即由图A到图B,杯底受到的压力变小,排除选项C;
故选A.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
液体的压强的特点;压强的大小及其计算.
由图A到图B,液面高度增加,由P=ρgh来判断出压强的变化情况;
在判断杯底受到的压力变化情况时,要先压强后压力来证明;首先用液体的压强公式表示出图A、B中,杯底受到的压强大小,再由F=PS得出两图中杯底所受压力的大小,由于两个式子无法直接进行比较,因此可根据式子的特点寻求中间量来间接比较.
此题考查对压强大小的计算与理解,对于此类不规则容器内,在求液体对容器底的压力时,一定要先压强,后压力.
推理法.
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