高三物理液体压强题及答案和相关例题如下:
【题目】
一容器内储有某种液体,若知道下列哪个物理量,就可以确定该液体的密度?
1. 液体的深度
2. 液体的体积
3. 液体重量
4. 容器底部的面积
5. 容器对水平桌面的压力
6. 容器对水平桌面的压强
【答案】
答案是1. 液体的深度。液体压强可以用p=ρgh进行计算,其中ρ是液体密度,g是重力加速度,h是液体深度。知道了液体深度,就可以计算出液体压强,从而确定液体密度。其他选项无法确定液体密度。
【例题】
有一个圆柱形容器,内部装有1L的某种液体。容器质量为200g,高为30cm。现在将一质量为80g的小物块放入容器中,容器对桌面产生压力为1.0N。求该液体的密度。
【分析】
首先根据容器尺寸和压力可以求出容器内液体的深度,再根据液体压强公式可以求出液体的密度。
【解题过程】
设液体的深度为h,则根据液体压强公式:p =ρgh,可得到:p = 1000kg/m³ × 9.8N/kg × h = 1N
由于容器内只有一升液体,所以可得到:V = 1L = 1dm³ = 1 × 10-³m³
由题意可知:F = G + G' = 1N + (m容器 + m物)/g × g = 1.2N
由压力公式:F = S × p = (S × h) × ρ × g = (Sh) × ρ × g 可得到:Sh = F/p/g = (1.2N)/(1000kg/m³ × 9.8N/kg) = 0.00012m²
由于容器是圆柱形的,所以底面积为S = πr²,其中r为圆柱底面半径。由题意可知:πr² × h = V = 1L = 1dm³ = 1 × 10-³m³
将上述数据代入压力公式中,可得到:πr² × h × ρ × g = Sh × ρ × g
将已知数据代入上式中,可得到:πr² × h × 1000kg/m³ × g = 0.00012m² × 1000kg/m³ × g
解得:r = 0.3m
所以该液体的密度为:ρ = πr² × h / V = π × (0.3m)² × 30cm / 1dm³ = 975kg/m³。
高三物理液体压强题:
有一个底面积为100cm^2的圆柱形容器(壁厚不计),内盛某种液体,已知距容器底6cm处液体产生的压强为900帕,求该液体的密度。
答案:
解:已知p=900pa,h=6cm=0.06m
由p=ρgh得:
液体密度 ρ = p / gh = 900/(9.8×0.06) = 1250kg/m³
答:该液体的密度为1250kg/m³。
相关例题:
多选题:
下列关于液体压强的说法中,正确的是()。
A.液体压强与重力有关
B.液体压强与液体的密度和深度有关
C.液体内部同一深度,各个方向的压强大小相等
D.液体压强计是测量液体压强的仪器
答案:BCD。液体内部压强与重力、深度、方向有关,ABC正确;液体压强计是测量液体内部压强的仪器。
高三物理液体压强题及答案
题目:一个底面积为210^-2m^2的容器放在水平桌面上,倒入110^3kg/m^3的酒精后,容器底部受到的压强为2.710^3Pa,求容器的高度。(g取10N/kg)
答案:
解:容器中酒精的体积V = Sh = 2 × 10^-2m^2 × h m^3
已知酒精的密度ρ = 800kg/m^3
容器底部受到酒精的压力F = pS = ρVg = ρShg
容器对桌面的压力F′ = G = mg = ρVg = ρShg × 10N/kg
容器对桌面的压强p′ = F′/S = (ρShg + ρShg) × 10N/kg / 2 × 10^-2m^2 = 2.7 × 10^3Pa
解得h = 0.5m
答:容器的高度为0.5m。
相关例题常见问题
液体压强问题在高考中是高频考点,一般涉及计算液体对容器底部的压强、压力,或者与浮力结合的综合题。解题时要注意液体压强的一些特殊情况,如液面不在同一高度、连通器等。在计算液体对容器底的压强时,要考虑到液体具有流动性这一特性,所以液体对容器底的压力通常要大于其自身的重力。
例题:一个边长为50cm的正方体容器,其质量为2kg,放在水平地面上,现向容器中倒入某种液体,液体静止时,容器对地面的压强为7.84×10^3Pa。求该液体的密度。(g取10N/kg)
分析:本题考查了液体压强的计算和密度公式的应用。解题时注意液体静止时对容器底的压力不一定等于液体的重力。
解:已知正方体边长为$L$,则正方体的底面积为$S = L^{2} = (50cm)^{2} = 250cm^{2}$;
已知容器对地面的压强为$p$,则容器对地面的压力为$F = pS$;
已知容器的质量为$m$,则容器对地面的重力为$G = mg$;
所以容器对地面的压力等于容器的重力加上液体的重力;
因为液体静止时对容器底的压力等于液体的重力加上液体的重力;
所以$F_{液} = F - G_{杯} = pS - mg$;
已知液体的体积等于容器的体积,即$V_{液} = V_{杯}$;
所以$\rho_{液}V_{液}g = F_{液} - G_{杯}$;
已知液体的密度为$\rho_{液}$,代入数据可得$\rho_{液} \times 25 \times 10^{- 4}m^{3} \times 10N/kg = (p - m \times g) \times 2 \times 10^{- 2}m^{2}$;
解得$\rho_{液} = 8 \times 10^{3}kg/m^{3}$。
