液体的压强
基础练
1. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆隔板孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是( )
2.我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中,若海水的密度取1.0×103kg/m3,潜水器受到水的压强大小约是( )。
3.如图,容器中装有深度为10cm,质量为60g的水,已知容器的质量为30g,底面积为5cm2,容器底部受到水的压强为_________Pa,容器对水平桌面的压强是_________Pa.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
4.班级大扫除,小亮提起水桶将部分水洒在地面上,放回后水桶对地面的压强将变_____;擦黑板时把黑板擦用力压在黑板上去擦,这是通过_____来增大摩擦;拍打衣服时粉笔灰从衣服上脱落,是利用粉笔灰有_____的性质实现的。
5.小明同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了如图所示液体压强随深度变化的图像。则甲、乙两种液体的密度的关系是ρ甲________ρ乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。
6.如图,2018年10月24日,港珠澳大桥正式通车,大桥的海底隧道位于40米深的海水下,海水在此深度处产生的压强为 Pa.若汽车重力为G1,车内人和物体的总重为G2,车轮与桥面接触的总面积为S,当车在水平桥面行驶时,汽车对桥面压强p= 。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
7.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸,随着加人的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由________________________________________。
8.如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。
(1)观察到U行管两恻液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体的相等,由上述实验可知;液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是的
(2)不增加器材,用这套装置还可以探宄液体内部压强与的关系
9.小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是_________。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是_________。
(3)根据C、E两个图中的现象可以看出:_________。
10.如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色“)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随 的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC > hB(选填”<””=”或“>“),这是为了研究液体压强与液体 关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
提升练
1.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
2.如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ,则液体对烧杯底部的压强为
A. 2. 4ρgh B. 2.7 ρgh
C. 2. 8ρgh D. 3 ρgh
3.如图所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为______,容器对桌面产生的压强为______。
4.将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,饮料杯对水平桌面的压强是p1,饮料对杯底的压力是F1,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),饮料杯对水平桌面的压强是p2,饮料对杯底的压力是F2,则p1 p2,F1 F2(填“>”,“<”或“=”)。
5.如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为__________N,容器对地面的压强为___________Pa。(ρ水=l.0×l03kg/m3,g取10N/kg)
6. 我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是_______N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。
7.把一个密度均匀的圆柱体甲和装有适量的某液体的圆柱形容器乙平放在水平桌面上,如图6所示,它们的底面积之比S甲∶S乙=3∶4,对桌面的压强之比p甲∶p乙=4∶1。若在圆柱体甲上沿水平方向截取一段高为8cm的物体,并平稳放入容器乙中,施加一个外力使物体刚好浸没在深度为h乙的液体中(物体不与容器乙接触,液体无溢出),此时甲对桌面的压强p’甲=p甲/2,乙对桌面的压强p’乙=2p乙且p’甲=p’乙。则此时圆柱体甲对桌面的压强p’甲为________Pa,物体浸没在液体后,容器乙中液体的深度h’乙是________m(ρ甲=1.2×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg)。
8.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)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。
根据表中的数据,请回答下列问题:
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
①比较前三组数据,可得出的结论:____________________
②比较序号_____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7000m深度时,所受海水的压强为_____Pa(g取10N/kg,p海水=1.03×103kg/m3)。
9.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与 有关。
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
10.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另-种液体。①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。
②求容器甲中水对容器底部的压强p水。
③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196 帕,求液体乙的密度ρ液。
参考答案:
基础练
1. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆隔板孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是( )
【答案】A
【解析】根据公式可知A选项不能判断出左右两侧液体密度,故A选项符合题意,故答案选择A.
2.我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中,若海水的密度取1.0×103kg/m3,潜水器受到水的压强大小约是。
【答案】7×107Pa
【解析】,
3.如图,容器中装有深度为10cm,质量为60g的水,已知容器的质量为30g,底面积为5cm2,容器底部受到水的压强为_________Pa,容器对水平桌面的压强是_________Pa.(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】(1)1000;(2)1800;
【解析】(1)水的深度h=10cm=0.1m,容器底部受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)质量为60g的水,容器的质量为30g,总质量为:m=60g+30g=90g,
重力为:G=mg=90×10﹣3 kg×10N/kg=0.9N
水平桌面受到容器的压力:F=G=0.9N,容器对桌面的压强:p=1800Pa。
4.班级大扫除,小亮提起水桶将部分水洒在地面上,放回后水桶对地面的压强将变_____;擦黑板时把黑板擦用力压在黑板上去擦,这是通过_____来增大摩擦;拍打衣服时粉笔灰从衣服上脱落,是利用粉笔灰有_____的性质实现的。
【答案】小;增大压力;假性。
【解析】小亮提起水桶将部分水洒在地面上,水的重力减小,放回后水桶对地面的压力变小,根据p=知,压强将变小;擦黑板时把黑板擦用力压在黑板上去擦,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力:
粉笔灰原来在衣服上是静止的,当用力拍衣服时,衣服由于受到力的作用由静止变为运动,而粉笔灰由于惯性仍然保持原来的静止状态,所以粉笔灰脱离了衣服。
5.小明同学在研究液体内部压强的规律时,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了如图所示液体压强随深度变化的图像。则甲、乙两种液体的密度的关系是ρ甲________ρ乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】大于
【解析】
【详解】由图像可知深度相同时甲的压强大于乙的压强,由液体压强公式可知,深度相同,压强越大密度越大,故ρ甲大于ρ乙。
6.如图,2018年10月24日,港珠澳大桥正式通车,大桥的海底隧道位于40米深的海水下,海水在此深度处产生的压强为 Pa.若汽车重力为G1,车内人和物体的总重为G2,车轮与桥面接触的总面积为S,当车在水平桥面行驶时,汽车对桥面压强p= 。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】4.12×105Pa,。
【解析】(1)海水在此深度处产生的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×40m=4.12×105Pa。
(2)汽车对桥面压强p'==。
7.现有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸,随着加人的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是________填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由________________________________________。
【答案】(1)变大 ; (2)变小 ; (3)平面 ;(4) 玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等,方向相反,使膜水平
【解析】(1)水越深牙签越大;液体压强与哪些因素有关;(2)因为橡皮膜受到水槽中水向上的压强。
(3) 因为橡皮膜受到直玻璃管中水项下的压强和水槽中水向上的压强相等时,两个力平衡,合力为零,所以是平面。
8.如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。
(1)观察到U行管两恻液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体的相等,由上述实验可知;液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是的
(2)不增加器材,用这套装置还可以探宄液体内部压强与的关系
【答案】深度,相等;深度
【解析】(1)根据控制变量法可知,要探究液体内部各个方向的压强是否相等,必须控制金属盒的中心在液体的深度相等。通过图中的现象去比较u形管中液面的高度差可知,液体内部各个方向的压强都相等。
(2)不增加器材,用这套装置可以探究液体内部压强与深度的关系。
9.小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是_________。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是_________。
(3)根据C、E两个图中的现象可以看出:_________。
【答案】(1)重新安装;(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
【解析】(1)漏气是造成按压橡皮膜时,液柱的高度不变的原因;实验前需要将u型管两侧液面调整相平,方法是重新安装;如图比较液体内部压强大小的仪器名称是u形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察u形管两边液面的高度差实现的;(2)由图b、c、d所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而u形管压强计两管液面高度差相等,故探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,根据c、e两个图中的现象可以知液体内部压强与深度的关系,同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
10.如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的 来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 (选填“有色”或“无色“)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随 的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC > hB(选填”<””=”或“>“),这是为了研究液体压强与液体 关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。
【答案】(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【解析】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
提升练
1.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲>p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲>F乙,p甲>p乙
【答案】A
【解析】由题意知,两容器中装有同种液体且液面向平,则液体的密度相同,深度也相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙;
又因为容器底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到液体的压力相等,即F甲=F乙;故A正确,BCD错误。
2.如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ,则液体对烧杯底部的压强为
A. 2. 4ρgh B. 2.7 ρgh
C. 2. 8ρgh D. 3 ρgh
【答案】C
【解析】液体对烧杯底部的压强为:则甲烧杯对水平桌面压强:P =0.8ρgh+ρg2h=2. 8ρgh,故C正确。
3.如图所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为______,容器对桌面产生的压强为______。
【答案】ρgh;。
【解析】(1)由题知,液体的密度为ρ,深度为h,则容器底部受到液体的压强:p=ρgh;
(2)容器对桌面的压力:F′=G1+G2,
则容器对桌面的压强:p′==。
4.将一未装满饮料的密闭饮料杯,先正立放置在水平桌面上,如图甲所示,饮料杯对水平桌面的压强是p1,饮料对杯底的压力是F1,再将饮料杯倒立放置,如图乙所示(图中没有画出饮料液面的位置),饮料杯对水平桌面的压强是p2,饮料对杯底的压力是F2,则p1 p2,F1 F2(填“>”,“<”或“=”)。
【答案】
【解析】(1)由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p1>p2;
(2)正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;因此F1<F2。
5.如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水,将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为__________N,容器对地面的压强为___________Pa。(ρ水=l.0×l03kg/m3,g取10N/kg)
【答案】(1)6;(2)5×103
【解析】(1)容器内水深h为30cm,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p=可得,水对容器底部的压力:F=pS=3000Pa×20×10﹣4m2=6N;
(2)容器底部对地面的压力:F′=G总=(m水+m容)g=(0.8kg+0.2kg)×10N/kg=10N,
容器底部对地面的压强:p′===5000Pa。
6. 我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是_______N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。
【答案】(1)2.06×107,(2)5.15×105;
【解析】(1)当蛟龙号下潜到上表面距海面2000m时,其上表面受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2000m=2.06×107pa。
(2)此时蛟龙号它完全浸入水中,其排开水的体积等于自身的体积,
蛟龙号受到海水的浮力: F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×105N。
7.把一个密度均匀的圆柱体甲和装有适量的某液体的圆柱形容器乙平放在水平桌面上,如图6所示,它们的底面积之比S甲∶S乙=3∶4,对桌面的压强之比p甲∶p乙=4∶1。若在圆柱体甲上沿水平方向截取一段高为8cm的物体,并平稳放入容器乙中,施加一个外力使物体刚好浸没在深度为h乙的液体中(物体不与容器乙接触,液体无溢出),此时甲对桌面的压强p’甲=p甲/2,乙对桌面的压强p’乙=2p乙且p’甲=p’乙。则此时圆柱体甲对桌面的压强p’甲为________Pa,物体浸没在液体后,容器乙中液体的深度h’乙是________m(ρ甲=1.2×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg)。
【答案】(1)960;(2) 12
【解析】由得;由得,即有得,而,所以解得,又由①,②
因为,所以②:①得,解得液体原来的深度为;将物体浸没液体后,液体的深度增加值为,所以容器乙中液体后来的深度为。
8.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)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。
根据表中的数据,请回答下列问题:
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
①比较前三组数据,可得出的结论:____________________
②比较序号_____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7000m深度时,所受海水的压强为_____Pa(g取10N/kg,p海水=1.03×103kg/m3)。
【答案】 (1). 液体对侧壁和底部都有压强 (2). 在同种液体同种深度的液体内部向各个方向压强相等 (3). 3、4、5 (4). 液体体积(填“液体质量”亦可) (5). 7.21×107
【解析】(1)由图可知,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,而最终的高度差相同,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、橡皮膜方向不变,只改变橡皮膜的深度才行,因此,比较3、4、5数据符合题意;
(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,与其它因素无关,帕斯卡演示的这个实验表明液体压强与液体的深度有关,与液体的质量、体积以及容器的形状无关。
(4)潜水器下潜到7000m处受到的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa。
9.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U型管(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的压强与 有关。
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关。
(5)已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)。
【答案】不属于 B 液体的深度丙、丁 1000
【解析】(1)测量液体压强的仪器叫压强计;上端开口,下端连通的容器叫连通器。
(2)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(3)在相同液体的不同一深度,液体的压强不相等;
(4)在丙丁图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;
(5)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差
10.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另-种液体。①若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。
②求容器甲中水对容器底部的压强p水。
③现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196 帕,求液体乙的密度ρ液。
【答案】①2×10-3m3;②784Pa;③800kg/m3。
【解析】①V水===2×10-3m3。
②p水=ρ水gh水=×9.8N/kg×0.08m=784Pa。
③由p水=ρ水gh水可得,△h水===0.02m
h乙=h水+△h水=0.08m+0.02m=0.1m。
开始的时候,甲乙压强相等,所以有ρ水gh水=ρ乙gh乙,所以有ρ乙===800kg/m3。