第九章第2節(jié)：液體的壓強綜合應用題1.(12蘭州)我國從20世紀70年代開始大規(guī)模研制潛水器，現(xiàn)已達到國際領(lǐng)先水平。2010年7月下水的“蛟龍?zhí)枴鄙詈撍?，是我國自主研制的，其設(shè)計下潛深度達7000m。2011年7月已完成5000m級深海潛海和科學探測。若“蛟龍?zhí)枴睗撍飨聺撝?000m，求：(1)它受到的海水壓強大約是多少？(p海水=1.03x103kg/m3,g取10N/kg)(2)若觀察窗面積為300cm2,海水對觀察窗的壓力大約是多少？(1)5.15x107Pa (2)1.545X106N2.(12福州)如圖所示，美國汽車迷制造的跑車“海獅”是目前世界上號稱最快的水陸兩棲車之一，海上速度可達到96km/h,若它以此速度航行6min,那么，“海獅”車航行距離為多少？(2)若車底某處離水面的距離為0.2m,此處受到海水的壓強是多少？(p海水=1.03x103kg/m3)3.4.3.4.5.(1)Vv=-二s=vt=96km/hx0.1h=9.6kmtp=p海水gh-1.03x103kg/m3x10N/kgx0.2m=2060Pa(12湘西)如圖是學校常用的一種飲水桶，其底面積約為0.06m2,當桶中裝0.3m深的水時TOC\o"1-5"\h\z(g=10N/kg,p水=103kg/m3),求： ■:(1)水桶底面受到的壓強是多大？(2)水桶底面受到的壓力約是多少？ -J—\o"CurrentDocument"(1)p=p水gh=103kg/m3x10N/kgx0.3m=3x103Pa T(2)F=pS=3x103Pax0.06m2=180N 0.3m(12臨沂)我國自主制造的“蛟龍”號載人潛水器，某次試潛順1P利完成下潛5000m深度，此次下潛全過程的平均速度約為0.6m/s,潛到最深處時海水對“蛟龍”號外殼的壓強達5x107Pa。(1)求“蛟龍”號本次下潛過程所用的時間約為多少？(2)如果“蛟龍”號潛水器一個觀測窗的面積約為0.03m2,則潛到最深處時海水對該觀測窗的壓力約為多大？二、s5000mcc”t=~= =8333sv0.6m/sF=pS=5x107Pax0.03m2=1.5x106N(12齊齊哈爾)據(jù)《人民日報》悉，12年6月3日，遠洋科學考察船“向陽紅09”，在搭載“蛟龍”號潛水器和數(shù)十名科學工作者后，駛向太平洋的馬里亞納海溝，挑戰(zhàn)7000m的深潛記錄。(海

水的密度p海水=1.03x103kg/m3,g=10N/kg)(1)“蛟龍”號潛水器的質(zhì)量約為2.2乂104卜8，它受到的重力大約是多少牛頓？(2)若“蛟龍”號下潛到7000m深度，它將受到海水的壓強是多少帕斯卡？(1)G=mg=2.2x104kgx10N/kg=2.2x105N(2)p=pgh=1.03x103kg/m3x10N/kgx7000m=7.21x107Pa.(12昆明)一顆圖釘尖的面積^x10-8m2,圖釘帽的面積是0.5x10-4m2,手指對圖釘?shù)膲毫?0N,求：(1)圖釘尖對墻面產(chǎn)生的壓強；(2)圖釘尖對墻面產(chǎn)生的壓強相當于多少米深處水所產(chǎn)生的壓強;(3)在一標準大氣壓下圖釘帽受到大氣的壓力。(p水=1.0x103kg/m3,g取10N/kg,一標準大氣壓Po=1.0x105Pa)解：(1)p=F/S=20N/5x10-8m2=4x108Pa(2)由p=p水gh得h=p/p水g=4x108Pa/(1.0x103kg/m3x10N/kg)=4x104m(3)由p=F/S得F’=p0s’=1.0x105Pax0.5x10-4m2=5N.(12綏化)如圖所示，小倩同學提了11kg的水給樹苗澆水，已知桶自身質(zhì)量為1kg,桶的底面積是5x10-2m2(桶的厚度不計)，桶中的水深20cm,提水時手的受力面積為0.8x10-3m2。求：(1)水對桶底的壓力和壓強各是多大?(2)提水時手受到的壓強是多少？解：(1)P1=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx20x10-2m=2x103Pa由P1=F1可得F1=P1S1=2x103Pax5x10-2m2=100Ns1(2)G=mg=(11+1)kgx10N/kg=120N=1.5義10=1.5義105PaP-=T2二 二：- 2S2 S2 0.8義10-3m2(11三明)如圖所示的是三明尤溪縣街面水電站126m高的攔河壩，它是目前福建省最高的水庫大壩。請問：在符工程設(shè)計要求的前提下，水庫大壩的上部為什么可以設(shè)計成比下部窄些？水力發(fā)電是水能利用的主要形式，然而為建設(shè)水電站大量修建攔河大壩也會帶來一些不利影響，請舉一例。因為水的壓強隨著深度的增加而增大。略(只要合理均給分)(11長春)小明用刻度尺、兩端開口的玻璃管、橡皮膜和TOC\o"1-5"\h\z水等器材測鹽水的密度，操作步驟如下： |一①將玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出現(xiàn)圖甲所示 r的現(xiàn)象，說明水對―有壓強。 ：＜IKft.II

②用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為h1(如圖甲所示)。③將玻璃管緩慢插入裝有鹽水的燒杯中，直到橡皮膜表面與水平面相平，測出管底到鹽水液面的高度為h2(如圖乙所示)。(1)用小明測得的物理量推導出鹽水密度的表達式為P鹽水=(水的密度用P水表示)。(2)分析實驗過程，小明測得的鹽水密度值比真實值偏—，這主要是操作中的第一步造成的。容器底部 (1)hP(2)小③h水(11蕪湖)液體內(nèi)部存在壓強。如圖所示，燒杯內(nèi)盛有密度為P的液體，我們可以設(shè)想液面下h深處有一面積為s的水平圓面，它所受到的壓力是其上方圓柱形的小液柱所產(chǎn)生的。(1)請在圖中作出小液柱所受重力的示意圖。(2)請推證：液體內(nèi)部深度為h處的壓強p=Pgh。(1)如圖(2)小液柱的體積為：V=sh小液柱的質(zhì)量為：m=PV=Psh小液柱的重力為：G=mg=pshgFGpshg小液柱產(chǎn)生的壓強為：p=—=—= =pghsss即：液體內(nèi)部深度為h處的壓強p=pgh.(11滇西八地)隨著電熱水器的不斷改進，如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛。它的容積為2L,壺身和底座的總質(zhì)量是1.2kg,底座與水平桌面的接觸面積為250cm2,裝滿水后水深16cm。(p“水=1.0x103kg/m3)求：(1)裝滿水后水的質(zhì)量；(2)裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強;(3)裝滿水后桌面受到的壓強。答案：(1)2kg(2)1.6x103Pa (3)1.28x103Pa.(11恩施州)如圖所示，將U型管底C處閥門關(guān)閉，再分別灌些水。測出管中A、B兩處水面的高度分別是20cm和10cm。請完成以下分析：(1)估算AC與BC兩段水柱向下的壓強大小各是多大？(g取10N/kg)(2)在打開閥門的瞬間，想像在C處有一個豎直方向的液片，其面積為1cm2,求出它所受水柱產(chǎn)生壓力的合力，并在圖中畫出此合力的示意圖。3

解：（1）pAC=p水gh左=1x103kg/m3x10N/kgx20x10-2m=2x103PapBC=p水gh右=1x103kg/m3x10N/kgx10x10-2m=1x103Pa（2）F合二F左-F右=S（pAC-pBC）=1x10-4m2（2x103Pa-1x103Pa）=0.1N合力如圖所示13.（10呼和浩特）劉家峽水電站的水庫大壩高147m,當水庫水位為130m13.的壓強是多大？（g取10N/kg）p=pgh=1.0X103X10X130=1.3x106Pa14.（10蘭州）如圖21所示，水塔與自來水管組成連通器，若水塔內(nèi)水面高度hj18m,五樓住戶水龍頭出水口高度與二131^四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口直徑為2cm。求： 3（1）四樓住戶水龍頭出水口處，水的壓強是多少？21（2分）（2）四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少？（21（2分）解：p=Pg（h—h）=1.0x103kg/m3x10N/kgx8m=8x104Pa TOC\o"1-5"\h\z1 3S=nr2=3.14x（1x10-2m）2=3.14x10-4m2 （2分）F=pS=8x104Pax3.14x10-4m2=25.12N （2分）.（10邵陽）父親生日這天，聰聰同學用自己節(jié)省的零用錢，買了一瓶“邵陽大曲”送給父親（如圖）.愛學習的他測得這瓶酒放在水平面上時瓶內(nèi)酒的高度為0.16m,瓶底面積為4X10-3m2,又了解到酒的體積為500mL,酒的密度為0.9X103kg/m3,空瓶的質(zhì)量為0.4kg.請幫聰聰同學完成以下計算（g=10N/kg）:（1）這瓶酒放在水平面上時，酒對瓶底的壓強是多大？ 警9（2）這瓶酒放在水平面上時，酒瓶對水平面的壓力是多大？ 那底答：（1）1.44X103Pa;（2）8.5N..（10貴州六盤水）21.我國自主研發(fā)的渦槳支線飛機”新舟600”質(zhì)量為20t,試飛時飛機以500km/h的速度水平勻速飛行了1.2h,著陸后輪子與水平地面接觸的總面積約為2m2。（g取10N/kg）請問:（1）飛機水平飛行的路程是多少？（2）飛機受到的重力是多大？（3）飛機水平飛行時受到的升力是多大？（4）飛機著陸后對地面的壓強是多大？21=500km/liv= /工分）（2）m=201^20x1^^=2xIO\eTOC\o"1-5"\h\zG?=2苒KTkexlO怖&*2x1。卞* “2分）（箝「飛機水平勻速飛行3卜尹=C=254 （2 分）=g3=1*1yPr （2分）5oEm17.（10合肥）如圖所示，A、B是兩個完全相同的薄壁柱形金屬容器，質(zhì)量為0.5kg,底面積為0.01m2,容器高50cm,分別裝有2X10-3m3的水和3.0X10-3m3的酒精（p=0.8X103kg/m3）酒精求：（1）水啊質(zhì)量：（2）A容器對水平面的壓強；（3）是否有可能存在某一深度h,兩個容器中的液體在增大或減少同一深度h后，使容器中的液體對底部的壓強達到P水〉P酒？若有可能請算出h的范圍，若沒有可能，說明理由。AF15.<10分：產(chǎn)X11x2XIO-3k珥（2分）Jta= =- ———于一一一6N.5X1,00Fa <E分）（即水的深度 沿一=0.2m（1分）kJ U.UJL水對容器底的壓強產(chǎn)水二P尿心-10JXIDX0.2=2OC0P日酒精的深度加=4=三之與二=63m。分）◎ 3V1酒精對容器底的壓強Pl. sxio^xiox0,2=2400Pa若要P或AF/，則需戶出如e# 的,即”-A68（2分）此時竺…&VO.8,若兩容靜中減少相同深度的液體則"越來越小?無法達到P號>■尸泗；若￡立向容髭中加相同深度的液體，然-越來越大，當月中須滿時五福一R褥O.5m,h*=d4m,"=O.區(qū)，也沒有達到尸小》廠近（2分,（09成都）發(fā)生在山區(qū)的大地震，往往會形成很多的堰塞湖（如圖14所示），這些堰塞湖隨時有潰堤的可能，嚴重的威脅著下游群眾的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已達到55m,水的密度為1.0X103kg/m3,g取10N/kg。（1）求上述情況下湖堤底部受到的水的壓強。（2）假設(shè)該湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大壓強都是6X105Pa,那么，最多還能允許水面上升多少米？

（6分）（1）湖堤底部受到的水的壓強為P“鮑=LOK10,kg/m*乂55mMwR/3=5、5*10$pa（2）設(shè)湖堤底部水的最大深度為HU分）n分）C分）U分）n分）C分）得評一」,M）=6xJO5Pb/1L0xi0Jk^m3xlDN/kg）=60m水面最客還能上升的高度為二左三笈-尢=50m=55n=5m（09四川自貢）在水平桌面上放置一個空玻璃杯，它的底面積為0.01m2,它對桌面的壓強為200Pa。（1）求玻璃杯的重力大小。（2）在玻璃杯中裝入1kg水后，水對杯底的壓強為900Pa,求水的深度；并通過計算推測出玻璃杯的大致形狀是右圖中（a）、（b）、（c）的哪一種？（水的密度為，取g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略）解：F（1）由P=三得:）玻璃杯的重力：G=F=PS=200PaX0.01m2=2N⑵由P.=Pgh得：900Pa10.x900Pa10.x103kg/m3x10N/kg=0.09m水的深度卜=一Pg假設(shè)杯壁是豎直的，裝入山目的水后杯中水的深度為:1kgm1kg=0.1mH= ==0.1mPS1.0x103kg/m3x0.01m2因為H>h,所以水杯是底小.口大，大致形狀是圖a（09山