8.2研究液体的压强 分层测试
A卷
一、选择题
1.关于液体的压强,下列说法中错误的是( )
A.液体的压强是由于受到重力而产生的
B.液体内部向各个方向都有压强,是由于液体具有流动性的原因
C.液体的压强越大,液体所受的重力就越大
D.液体压强随深度的增加而增大
2.一端扎上橡皮膜的玻璃登插人水中,如图所示,在逐渐向下插的过程中,橡皮膜将( )
A.逐渐下凸 B.逐渐上凸
C.保持不变 D.无法判断
3.神州飞船成功发射,在绕地球飞行的过程中,飞船处于失重状态,假若飞船内有一杯水,则水对杯底的压强为( )
A.没有压强 B.比地球上大 C.比地球上小 D.和地球上一样
4.如图所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出.下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是( )
(
甲 乙
)5.如图所示,是两位同学值日时用的圆柱形桶甲和底小口大的桶乙,两桶质量相同,上口面积相同,装相同质量的水放在水平地面上.关于水桶对地面的压强和水桶底受到水的压力的说法正确的是( )
A.甲水桶对地面压强大
B.乙水桶对地面压强小
C.甲水桶底受到水的压力大
D.乙水桶底受到水的压力大
(
图3
)6.如图所示,关于两容器液体中a、b、c三点压强的说法正确的是(盐水的密度为1.03×l03kg/m3) ( )
A.a点比b点压强大
B.a、b两点压强相等
C.b点比c点压强小
D.b、c两点压强相等
7.下列设施和器具中,不是利用连通器原理来工作的是( )
A.排水渠通过公路的涵洞 B.公园里的人音乐喷泉
C.厨房里下水道的弯管 D.浇花卉用的洒水壶
8.有甲乙两只烧杯,其底面积之比为1∶3,装入不同的液体,其深度之比为2∶1,若它们对烧杯底的压强之比为1∶2,则这两种液体的密度之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶4
9.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
10. “北极ARV”机器人作为一名特殊队员,在北极参加科学考察工作。专家们解释说,这是一种集自主水下机器人和遥控水下机器人技术特点于一身的新概念水下机器人。在机器人在海中逐渐下潜的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 机器人体表穿着厚厚的铠甲,可以减小海水的压强
B. 机器人穿着厚厚的铠甲,从而可以在受到海水巨大压强时不致变形
C. 数吨重的水下机器人在钢索的牵引下缓缓潜入海底,受到海水的压强在不断增大
D. 水下机器人停留在海底时,各个方向均受到海水巨大的压强
二、填空题:
1.某同学用卷尺测得保温瓶胆最深处为30cm,装满开水后,水对瓶胆底的最大压强为 Pa。若将开水全部倒入脸盆,则水对盆底的压强 水对瓶胆底的最大压强(填“大于”“等于”或“小于”)。
2.在生活中,我们有时因为生病而需要打针输液.如图为输液示意图,正常情况下药液至少要产生8×103Pa的压强才能将药液压入人体.则输液瓶至少要高出扎针的手_______m才能保证输液正常进行。若要提高输液速度,除了调节调节器外,还有一个简便的方法就是________ (药液的密度近似于水的密度)。
3.如图所示,实验用的锥形瓶质量约为0.lkg,底面积为5×10-3m2,倒人0. 25kg水后,水面的高度为0.lm.则水对瓶底的压强为 Pa;瓶底对水平台面的压力为 N,压强为 Pa。(g取1ON/kg)
4.在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升(如右图)。则气泡在水中向上升的过程中,体积会越来越_____,因为气泡所受到的液体压强在逐渐 。
5.如图所示,暖水袋与敞口塑料盒子都充满水并用胶皮管紧密相连,塑料盒子被举高时,暖水袋上的书被微微抬起,这是因为液体深度增加,压强___________;如果书的总重为9N,书与暖水袋的接触面积为0.015m2,则书对暖水袋的压强为__________Pa.
6.今年以来,由于长江上游的植被大大增加,长江水变得透明清澈,如右图,泥沙含量大大减少,这相当于液体的密度_________了,因此在同等深度的情况下,长江水对堤坝的压强 ,从而使堤坝受到破坏的可能性大大减小。
7.长颈鹿是世界上最高的动物,个子高了,血压也要高,所以,长颈鹿又是世界上血压最高的动物,雌长颈鹿平均高度约为4. 3 m,血液密度约为1.05 ×103kg/m',当长颈鹿的心脏收缩把血液压到比心脏高3.4 m的脑子里去时,压强至少是 .(g=lON/kg)
三、实验与探究题:
1.某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图16(a)、(b)、(c)、(d)所示。 (图16(a)、(b)、(d)中的容器内均装满液体,且ρ盐水>ρ水)
图16
(1)根据图_____________可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。
(2)根据图 (b)、(c)可验证:_____________,液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)根据图 (b)、(d)可验证:当深度相同时,___________________________________
_________________________________________________________________________。 (4)若在图_____________中的容器内轻轻放人—木块,压强计指针偏转的角度会增大。
2.右图是某同学做“研究液体内部压强”实验时所用的装置,下表是该同学实验时记录的部分数据。请分析表中数据,完成下列填空,并在表中空格处填上合适数据。(实验时,压强计的U形管内的液体质量不发生变化。
ρ煤油=0.8×103kg/m3)。
(1)比较表中第1、2、3次实验数据可知:在同种液体的同一深度处,各个方向的液体压强大小是__________;
(2)比较表中第1、4、5次实验数据可知: 。
实验 次数 研究 对象 橡皮膜所处深度/cm 橡皮膜 朝向 压 强 计
左管液面高度/cm 右管液面高度/cm
1 水 4.5 朝上 7.5 12.5
2 水 4.5 朝下 7.5 12.5
3 水 4.5 朝左 7.5 12.5
4 水 9 朝上 5 15
5 水 13.5 朝上 2.5 17.5
6 煤油 9 朝上 8
四、计算与应用题:
(原创)三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,其船闸是世界上最大的,如图所示。现有一艘轮船从水位是130m的下游进入闸室,已知闸室的原来的水位是150m。
(1)当轮船由下游进入闸室时,下游与闸室形成一个____。
(2)轮船由下游进入闸室的过程中,闸室底部受到水的压强减少了多少Pa
B卷
1.如图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计,则 ( )
A. F1<F2, B. F1>F2
C. F1=F2 D.无法比较
2.甲、乙、丙三人容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲=P乙=P丙
B.ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲=P乙=P丙
D.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲
3.在研究液体压强的实验中,老师出示了如图甲所示的装置,并向装置中加入一定量的水,此时你观察到的现象_________________,这说明液体对容器底有压强。稍后老师拿出如图的压强计准备探究液体内部是否存在压强,而小明认为没必要,利用图丙装置即可。于是小明将图甲装置缓慢地浸人水中,你将观察到________________。若要探究液体内部压强的特点,哪个装置更适合,并说明理由_______________________。
答案:A卷
一、1.答案:C
提示:提示:液体压强是由于重力而产生的,但并是说压强越大,液体重力就越大,它们之间没有必然的联系,液体压强只与液体的密度与液体的深度有关
2.答案:B
提示:液体压强随深度增加而增大,深度越深,橡皮膜受到向上的压强就越大
3.答案:A
提示:液体的压强是由于受到重力而产生的,在太空中液体处于失重状态,不受到重力作用,所以水对杯底没有压强
4.答案:B
提示:随着水的流出,水面高度越来越低,则杯底所受水的压强越来越小,水流出的越来越慢,因此水容器底部所受的水的压强减小的越来越慢。
5.答案:C
提示:甲乙水桶对地面的压力相同,而甲的底面积较大,所以乙对地面压强较大;而对水桶的压力在甲图中等于重力,乙图中水对水桶底的压力小于水的重力
6.答案:C
提示:a、b都在纯水中,a点位置比b点浅,压强小;b、c两点深度相同,但盐水密度大于纯水,故c点所受压强大。
7.答案:B.
提示:根据连通器的构造特征,只有上端开口、下部相连通的容器为连通器,而公园里的音乐喷泉是利用水泵的压力把水喷出去的
8.答案:D
提示:根据液体密度公式P=ρgh代入比例关系计算可知,两种液体的密度之比为1∶4
9.答案:B
提示:液体压强随深度减小而减小
10.答案:A
提示:深海中海水的压强与海水的深度和海水的密度有关,与其他因素无关,所以机器人穿着厚厚的铠甲不能减小海水的压强,A答案错误;海水越深,产生的压强就越大,只有用坚硬的材料制作,才可使机器人抗受高压而不至于变形,B答案正确;水下机器人在钢索的牵引下缓缓潜入海底,深度在增加,所以受到海水的压强在不断增大,C答案正确;液体内部向各个方向都有压强,所以水下机器人停留在海底时,各个方向均受到海水巨大的压强,D答案正确。选择答案A。
二、1.3000 小于
提示:根据液体压强公式P=ρgh可得,P=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.3 m=3000 Pa;当将开水全部倒入脸盆时,压力(即水的重力)没变,受力面积大大增加,根据P=F/S,所以压强大大减小。
2.0.8 提高输液瓶的高度
提示:正常情况下药液至少要产生8×103Pa的压强才能将药液压入人体,药液的密度近似于水的密度,根据P=ρgh可求得, h=0.8m;因为液体压强随深度增加而增大,所以提高输液瓶的高度可增大压强,使输液速度提高。
3.1000 3.5 7×104 提示:根据P=ρgh 可求得水对容器底的压强;瓶底对水平台面的压力即水与锥形瓶的总重;根据固体压强公式即可求得瓶底对平台的压强
4.大 减小
提示:液体压强随深度的减小而减小
5.增大 600
提示:液体压强随深度的增加而增大,根据P=F/S即可求得书对暖水袋的压强
6.减小 减小
提示:清澈的水的密度小于混有泥沙的水的密度
7. 3.57×104
提示:根据P=ρgh 直接代入计算即可
三、1.(1)(a)(b);(2)同一种液体;(3)密度大的液体内部的压强大;(4)(c)
提示:识图时要看到只要液体在同一水平面上高度即相同
2.(1)相同的 提示:比较表中第1、2、3次实验数据,可以看出U型管两端的液体高度差相同,即压强相同
(2)在液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大
表中数据:15.2 提示:左侧煤油产生的压强等于右侧水产生的压强
四、(1)连通器
(2)闸室水位下降的高度 h =150m-130m=20m
则闸室底部减小的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
B卷
1.B
提示:水对容器底的压力等于液体对容器底的压强乘以液体的底面积,而容器对桌面的压力等于液体的重力
2.a、b、c三点处液体的压强相等,而我们可以看出A处的液体最深,所以根据p=ρgh即可求出A甲容器中的液体密度最小,丙容器中的液体密度最大;在液体深度相同时,液体密度越大,液体压强就越大
3.橡皮膜向下凸出 橡皮膜向上凸起 乙装置适合,因为甲装置实验现象不明显(或甲装置不便于观察到液体内部各个方向的压强、乙可观察到液体内部各个方向的压强、乙的现象明显)