8.2 科学探究：液体的压强——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业（有答案）

8.2 科学探究：液体的压强——2021-2022学年物理沪科版八年级同步课时作业
1.下列装置不是应用连通器原理的是( )
A.船闸 B.茶壶
C.注射器 D.地漏
2.甲、乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放 置，两试管液面相平.设液体对试管底部的压强分别为和，下列判断正确的是( )
A. B. C. D.无法确定
3.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是和，水对瓶底和瓶盖的压力分别为和，则( )
A. B. C. D.
4.如图所示,一个“山”形连通器内装有一定量的水,当把它放到斜面上静止以后,下列关于连通器内液面的情况,正确的是( )
A. B. C. D.
5.三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽，坝体高185 m，最大蓄水深度175 m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔大小为，通过开启闸门泄洪。蓄满水时深孔距水面平均深度为30 m，则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是_______N（）。
6.如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时（水面位置如图中虚线所示），橡皮膜发生了形变，观察发现橡皮膜向_________侧凸起；产生这种现象的原因是_________。
7.小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法：
（1）图中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明________。
（2）表中是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。
序号 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm
1 5 朝上 4.9
2 5 朝下 4.9
3 5 朝侧面 4.9
4 10 朝侧面 9.7
5 15 朝侧面 14.6
根据表中的数据，请回答下列问题：
①比较前三组数据，可得出的结论：_________；
②比较序号_________的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。
（3）早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与_________无关。
（4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000 m深度时，所受海水的压强为________Pa。（g取）
8.在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。
步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图A所示，在深度15厘米处观察到现象如图B所示。
得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大。
请回答下列问题：
（1）该实验过程用到的科学方法有________（填字母）。
A.转换法 B.控制变量法 C.类比法
（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________。
（3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是________。
（4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图C为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式，推导出a点所在横截面受到的液体压强与深度h之间的关系式是________。
9.“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示，已知桶壁上最长的木板长为0.5 m，最短的木板长为0.2 m，桶底内部底面积为。（忽略圆桶外壁的厚度，g取10 N/kg）
（1）若空桶的质量为2 kg，则桶对水平地面的压强为多少Pa？
（2）当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为多少Pa？
答案以及解析
1.答案：C
2.答案：A
解析：本题的易错之处是误认为两种液体的密度相同.乙试管是倾斜的，则乙试管中所装的液体体积比较大，即，由题意可知两试管中所装的液体质量是相等的，即，根据密度的计算公式可知.由于两试管液面相平，根据液体压强公式保可知.
3.答案：C
解析：由图可知，倒立放置时瓶中水的深度较大，根据可知，倒放时水对瓶盖的压强比瓶子正立时水对瓶底的压强大，即；正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，则瓶子的侧壁承受了一部分水产生的压力，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即。
4.答案：B
5.答案：
解析：蓄满水时泄洪深孔的闸门受到水的平均压强为：。
由公式得，每个泄洪深孔的闸门受到水的压力：。
6.答案：左；原因见解析
解析：容器的左右两侧都装有水，右侧水比左侧水深，根据，因为水的密度相等，右侧水深度大，所以右侧水对橡皮膜的压强大，橡皮膜左右受力面积相等，根据得，右侧水对橡皮膜的压力大，所以橡皮膜向左侧凸起。
7.答案：（1）液体对容器侧壁和底部都有压强
（2）①在同种液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；②3、4、5
（3）液体体积（填“液体质量”也可）
（4）
解析：（1）由题图可知，左图橡皮膜向下凸出，右图橡皮膜向侧面凸出，这说明液体对容器底部和侧壁都有压强。
（2）①1、2、3中液体的密度相同、深度相同，只有橡皮膜的方向不同，而压强计左右液面的高度差相同，因此可判断：在同种液体的同一深度，液体内部向各个方向压强相等；②研究液体压强与深度的关系，就要保持液体密度、橡皮膜的方向不变，只改变橡皮膜的深度才行，因此，要比较3、4、5三组数据。
（3）液体压强与液体的密度和深度有关，在液体密度一定时，压强的大小决定于液体的深度，与其他因素无关，帕斯卡演示的这个实验表明，液体的压强与液体的深度有关，与液体的质量、体积无关。
（4）潜水器下潜到7000 m深度处受到的压强为。
8.答案：（1）AB
（2）装置漏气
（3）得出普遍性的结论
（4）
解析：（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，采用了控制变量法，选A、B。
（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小，原因是装置漏气。
（3）改变深度更换液体进行多次实验，其目的是得出普遍性的结论。
（4）图C为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，高为h的液柱的重力，因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力，根据压强公式点所在横截面受到的液体压强与深度h之间的关系式是：。
9.答案：（1）500 Pa
（2）2000 Pa
解析：（1）空桶对水平地面的压力
桶对水平地面的压强
（2）当桶装足够多的水时，水的深度
桶底受到水的压强