为什么压强计不是连通器（微小压强计为什么是连通器） - 原点资讯

A．甲液体的密度大于乙液体的密度

B．甲液体的密度等于乙液体的密度

C．甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强

D．甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强

【分析】（1）要注意转换法在物理实验中的运用，本实验中，液体内部压强的大小不容易观察到，因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小。

（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定。

【解答】解：

用压强计探究液体内部压强时，液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映的，U形管两侧液面的高度差越大，液体压强越大。

由图可知，压强计的金属盒所处的深度相同，朝向相同，甲乙两种液体的密度不同；甲图中U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差，所以，甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强，根据p=ρgh可知，甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确，BCD错误。

故选：A。

6．（2018•上海）以下是连通器的是（）

A．液位计 B．温度计 C．订书机 D．抽水机

【分析】根据连通器定义：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。

【解答】解：A、液位计是利用连通器的原理制成的，故本选项符合题意；

B、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，故本选项不符合题意。

C、订书机是根据压强的原理制成的，故本选项不符合题意；

D、抽水机是利用大气压把水抽上来的，故本选项不符合题意；

故选：A。

7．（2017•乌鲁木齐）我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为8×10⁸N，与工件的接触面积为4m²，则工件承受的压强相当于（）

A．2km高水柱产生的压强 B．4km高水柱产生的压强

C．8km高水柱产生的压强 D．20km高水柱产生的压强

【分析】（1）固体能够传递压力，知道对工件的压力，与工件的接触面积，可利用公式p=

计算工件承受的压强；

（2）利用公式p=ρgh计算水的深度。

【解答】解：（1）对工件的压力为8×10⁸N，与工件的接触面积为4m²，则工件承受的压强p₁==2×10⁸Pa；

（2）若水产生的压强p₂=p₁=2×10⁸Pa，

由p=ρgh得：h=2×10⁴m=20km；

故ABC错误。

故选：D。

二．填空题（共6小题）

8．（2018•重庆）如图甲所示，底面积为100cm²的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm³的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm³/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图（乙）所示，则阀门未打开前水对容器底都的压强为 5000 Pa．当t=52s时，细杆对物体的作用力大小为 0.8 N。

为什么压强计不是连通器,微小压强计为什么是连通器(5)

【分析】（1）由图乙知，当t=0，水对容器底部的压力为50N，根据p=

求阀门未打开前水对容器底都的压强；

（2）由图乙知，分别求出在0﹣40s，40s﹣64s 64s﹣84s三个时间段流出的水量，即各阶段减小的水的体积，根据h=

，可分别求出1、3阶段水下降的高度；

根据压强公式求出在放水前容器盛满水时的深度，可得出圆柱体A的高度；

根据数学公式可得出A的底面积，从而得出A的体积；

根据从第40s到第52s流出水的体积得出水面下降的高度，从而得出A排开水的体积，由阿基米德原理，求出此时A受到的浮力，根据G=ρ_AgV_A求出A的重力，比较重力其受到的浮力大小主，根据力的平衡求出细杆施加的作用。

【解答】解：（1）由图乙知，当t=0，水对容器底部的压力为50N，则阀门未打开前水对容器底都的压强为：

p=5000Pa；

（2）由图乙知，在0﹣40s，40s﹣64s 64s﹣84s三个时间段，水对容器底部的压力随时间变化的规律分别为一直线，第1阶段流出的水量：

V₁=40s×50cm³/s=2000cm³；

第2阶段流出的水量：

V₂=24s×50cm³/s=1200cm³；

第3阶段流出的水量：

V₃=20s×50cm³/s=1000cm³；

即各阶段减小的水的体积，如下图1所示：

为什么压强计不是连通器,微小压强计为什么是连通器(6)

可分别求出1、3阶段水下降的高度分别为：

h₁=20cm，h₃=10cm，

因在放水前，对容器底部的压强为5000Pa，故容器盛满水时的深度：

h_容=0.5m﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，故

圆柱体A的高度：

h_A=50cm﹣20cm﹣10cm=20cm，

在第2个阶段，有（S﹣S_A）h_容=（100cm²﹣S_A）h_A=1200cm³，﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

由①②，故A的底面积为：

S_A=40cm²，

故A的体积：

V_A=S_Ah_A=40cm²×20cm=800cm³，

从第40s到第52s流出水的体积为：

V₂₁=12s×50cm³/s=600cm³，

即水面下降了10cm，

A排开水的体积：

V_排=h′S_A=10cm×40cm²=400cm³

由阿基米德原理，此时A受到的浮力：

F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×400×10^﹣6m³=4N；

A的重力：

G=ρ_AgV_A=0.6×10³kg/m³×10N/kg×800×10^﹣6m³=4.8N，因重力大于其受到的浮力，故A还受到一个细杆施加的竖直向上的力T的作用，根据力的平衡：

T=G﹣F_浮=4.8N﹣4N=0.8N。

故答案为：5000；0.8。

9．（2018•宜昌）我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水实验，它潜入海面下7km深处受到海水的压强是 7.21×10⁷ Pa（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg），在逐渐上升返回海面的过程中，所受到海水的压强将变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【分析】根据p=ρgh求出它潜入海面下7km深处受到海水的压强并分析上升过程中所受到海水压强的变化。

【解答】解：它潜入海面下7km深处受到海水的压强：

p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa；

潜水器在逐渐上升返回海面的过程中，液体密度不变，蛟龙号在水中所处的深度变小，根据p=ρgh可知，所受到海水的压强变小。

故答案为：7.21×10⁷；变小。

10．（2018•绵阳）我国首艘国产航母的长度315m，宽度75m，吃水约10.5m，2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力等于（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为 9.27×10⁴ Pa．（ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）

【分析】根据物体浮沉条件分析当航母漂浮在水面上时，其受到的浮力与重力的关系；

由液体压强公式计算距海面深9m处承受海水产生的压强。

【解答】解：

根据物体浮沉条件可知，航母静止在海面上时（漂浮），其受到的浮力等于它受到的重力；

距海面深9m处承受海水产生的压强：

p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×9m=9.27×10⁴Pa。

故答案为：等于；9.27×10⁴。

11．（2018•常德）背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留，若要在深海的海水中工作，就要穿抗压服了，这是由于海水的压强随深度的增加而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，此时水对你脚背的压强约为 7.21×10⁷ Pa（ρ_水=1.03×10³kg/m³）。

【分析】（1）液体内部向各个方向都有压强，液体的压强随深度的增加而增大；

（2）知道潜水器中人一只脚所处海水的深度，根据p=ρgh求出此时水对脚背的压强。

【解答】解：（1）因液体的压强随深度的增加而增大，

所以，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，必须穿上高强度耐压的潜水服才行；

（2）此时水对你脚背的压强：

p=ρgh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7.21×10⁷Pa。

故答案为：增大；7.21×10⁷。

12．（2018•赤峰）我国自主研制的蛟龙号载人潜水器，2012年蛟龙号潜水器顺利完成7km级的潜水试验，则7km深处海水的压强为 7×10⁷ Pa，设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只手伸到外面的水里，若手背的面积为0.6×10^﹣2m²，则海水对手背的压力为 4.2×10⁵ N（海水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

【分析】由液体压强公式p=ρgh求压强，由F=pS求手受到海水的压力。

【解答】解：（1）7km深处海水的压强：

p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷pa；

（2）根据p可得，手背受到海水的压力：

F=pS=7×10⁷pa×0.6×10^﹣2m²=4.2×10⁵N。

故答案为：7×10⁷pa；4.2×10⁵N。

13．（2018•齐齐哈尔）如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体，乙（选填“甲”或“乙”）容器底受到的压强大，原因是同一液体内部深度越大，液体压强越大。

为什么压强计不是连通器,微小压强计为什么是连通器(7)