沪科版八年级全一册8.2科学探究：液体的压强同步练习（含解析）

8.2科学探究：液体的压强
一、填空题
1．如图所示，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个_______，在茶壶中装水至虚线处，水面距壶底0.1米，水对茶壶底部的压强为_______帕，茶壶内水对茶壶底部的压力_______水的重力。
2．液体内部压强的大小由________和________来决定，如图所示盛水的容器内有a、b、c三点，在这三点液体压强分别为pa、pb、pc，三者相比较，最大的是________。
3．如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为 _____N，茶壶对桌面的压强为 _____Pa，水对茶壶底部的压强为 _____Pa，水对茶壶底部的压力为 _____N。（g＝10N/kg）
4．在底面积为0.1m 2、足够高的薄壁柱形容器中，放入一个体积为10-3m3的冰块，其与容器底的接触面积为0.05m2，冰的密度为0.9×103kg/m3。若冰块熔化成水，则水的质量______冰块的质量，水的体积______冰块的体积，水对容器底的压强______冰块对容器底的压强。（均选填“＞”、“＝”或“＜”）。
5．当用微型探测器进行水下探测时，它在水面下2米处受到水的压强为 ___________帕。若探测器再继续下潜时，受到水的压强将 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。一般拦河大坝都筑成 ___________形状正是应用了液体压强的上述规律。（最后一空选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）
6．装满液体的轻质密闭圆台形容器如图放置在水平地面上。若将该容器倒置放置，则容器对水平地面的压强将______，液体对容器底的压强将______，液体对容器底部的压力将______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
7．如图甲所示，A、B两容器内盛着液面相平的水，两容器间用一斜管相连，当开关K打开后，水将_______（选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”）；图乙为液压机原理图，液压机内装有同种液体，活塞A、B的面积SA∶SB＝1∶6，当用50N的力作用在活塞A上，活塞B能举起_______N的物体。（不计摩擦和活塞重力）
二、单项选择题
8．如下图所示的实例中，不属于连通器应用的是（　　）
A．茶壶 B．水池下的回水弯管
C．拦河大坝 D．船闸
9．如图所示，压力与重力大小关系表示正确的有（　　）
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
10．如图所示，两个圆柱形容器A、B，盛有体积相同的同种液体且放置在水平桌面上。若两容器底部受到的液体压力分别为FA、FB，受到的液体压强分别为pA、pB，则它们的关系是（　　）
A．FA=FB、pA＞pB B．FA=FB、pA＜pB
C．FA＞FB、pA=pB D．FA＜FB、pA=pB
11．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
12．如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　）
①液体的密度：
②液体对容器底部的压强：
③液体对容器底部的压力：
④容器对桌面的压强：
A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④
13．如图所示，水平桌面上放着甲乙丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中分别盛装质量相等的不同液体，三个容器底部受到的液体的压力（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
14．如图所示，放在水平面上的连通器的两端分别装有清水和盐水，液面相平且静止，现在如果将阀门K打开，则（　　）
A．清水向右流动 B．盐水向左流动
C．均不流动 D．无法判断
三、双项选择题
15．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为p1和p2，水对瓶底和瓶盖的压力分别为F1和F2，则（　　）
A．p1>p2 B．p1F2
16．如图所示，一个密封圆台形容器装满水，其在水平桌面上的放置方式由甲图变为乙图，则下列说法正确的是（　　）
A．容器对桌面压力不变，对桌面的压强减小
B．容器对桌面压力不变，对桌面的压强增大
C．水对容器底的压强不变，对容器底的压力减小
D．水对容器底的压强不变，对容器底的压力增大
四、实验探究题
17．顿珠在探究液体内部压强特点的过程如图所示。
（1）实验前，要通过调试，使压强计U型管两边的液面___________；
（2）在实验中是通过观察U型管两边液面___________来判断液体压强的大小变化；
（3）如图所示，实验A、B、C、D中控制不变的物理量是液体的___________和___________，这是为了探究在同种液体中的同一深度，液体向各个方向的压强的关系；
（4）为了探究液体压强与深度的关系，要通过比较上图实验图示中的___________两个现象；
（5）比较实验E、F的现象，得到的结论是：当液体的深度相同时，液体的压强还跟液体的___________有关。
18．两只杯子分别盛有甲、乙两种密度不同的液体（ρ甲>ρ乙），小刚利用微小压强计对它们进行了区分。请结合小刚的实验过程，回答下列问题：
（1）当压强计蒙有橡皮膜的金属盒在空气中时，小刚观察到如图（a）所示的情景，出现这种情况的原因是：U形管左侧玻璃管液面上方的气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）当地环境大气压，调节的方法是_______；
A．将此时右边支管中高出的液体倒出
B．取下软管重新安装
（2）压强计调节正常后，小刚将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（b）和（c）所示。他发现图（c）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（c）杯子中盛的是甲液体。你认为，小明的结论是________（选填“可靠的”或“不可靠的”），理由是________。
五、综合计算题
19．如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为20 N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2 。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg，水深0.2 m。求：（g=10N/kg）
（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）鱼缸对桌面产生的压强。
20．如图所示，一平底薄壁杯子放置在水平桌面上，空杯的质量为0.04千克，其底面积为米。杯子里装有水的质量为0.16千克，深度为0.1米。求：
（1）水对杯底的压强和压力；
（2）杯子对水平桌面的压力和压强。
21．将一未装满水密闭的矿泉水瓶（瓶重和厚度忽略不计），先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计。求：
（1）倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；
（2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
22．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0.08m，容器乙中盛有另一种液体。（g取10N/kg）
（1）若水的质量为2kg，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200Pa，求液体乙的密度ρ液。
参考答案
1． 连通器 980 大于
【解析】
[1]连通器是上端开口、底部相连通的容器，茶壶的壶身和壶嘴组成了一个连通器；
[2]水对茶壶底部的压强为
[3]设茶壶的底面积为S，则茶壶内水对茶壶底部的压力为
水的重力为
因为茶壶属于上细下粗形容器，，所以。
2． 液体密度 深度 pb
【解析】
[1][2]由知道，液体内部压强的大小由液体密度和深度决定。
[3]由图知道，在盛有水的容器中，b距离水面最远，深度最大，由知道，b点压强pb最大。
3． 10 2.5×103 1.2×103 4.8
【解析】
[1]茶壶的质量
m壶=400g=0.4kg
茶壶对水平桌面的压力
F1=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N
[2]茶壶对水平桌面的压强
[3]由图可知，茶壶内水的深度
h=12cm=0.12m
水对壶底的压强
p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
[4]由可得，水对茶壶底的压力
F2=p2S=1.2×103Pa×40×10-4m2=4.8N
4． = < <
【解析】
[1]物体的质量不随形状、物态、位置而改变，若冰块熔化成水，则水的质量等于冰块的质量。
[2]冰化成水后质量不变，由于水的密度大于冰的密度，根据 可知，水的体积小于冰块的体积，即 。
[3]冰块对容器底的压强
水对容器底的压强
水对容器底的压强小于冰块对容器底的压强。
5． 1.96×104 变大 上窄下宽
【解析】
[1]微型探测器受到水的压强
[2]若探测器再继续下潜时，由于所处的深度增加，根据可知，受到水的压强将变大。
[3]因为液体内部的压强随深度的增加而增大，故为了使大坝能承受更大的压强，防止大坝被水压冲毁，拦河大坝应该修成“上窄下宽”的形状。
6． 变大 不变 变小
【解析】
[1]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且容器的总重力不变，所以，容器对桌面的压力不变，由图知受力面积变小，根据可知，容器对桌面的压强变大。
[2][3]由图可知，盛满的密闭容器倒置前后液体的深度不变，容器的底面积变小，由可知，液体对容器底部的压强不变；由的变形式可知，液体对容器底部的压力变小。
7． 不流动 300
【解析】
[1]由图可知，当开关K打开后，容器A、B的上端开口，底部连通，因此容器A、B构成了连通器；由于两容器内都装有水，并且水面相平，所以打开阀门水不会流动。
[2]因为两边压强相等，根据得到
所以B活塞上的力为
活塞B能举起物体的重
G＝F′＝300N
8．C
【解析】
A．茶壶的壶身和壶嘴上端开口，下端相连，组成了一个连通器，倒茶时两个液面相平，属于连通器，故A不符合题意；
B．水池下的回水弯管上端开口，下端相连，两个液面相平，可以防止气味或蚊虫通过，属于连通器，故B不符合题意
C．拦河大坝做得下宽上窄是因为液体压强随深度增加而增大，底部较宽可承受更大的压强，与连通器无关，故C符合题意；
D．船闸的上下游与闸室底部通过阀门相连，有船通过时，打开底部的阀门，船闸的上下游与闸室分别可以构成连通器，故D不符合题意。
故选C。
9．A
【解析】
①柱形容器中装的液体全部压在容器底上，因此液体对容器底的压力和液体的重力相等，故①正确；
②容器横截面积上大下小，一部分液体压在容器侧壁上，因此对容器底的压力小于液体的体积，即
故②正确；
③④固体对水平面的压力与形状无关，都等于固体的重力，故③正确，④错误。
故选A。
10．B
【解析】
本题中，两柱形容器中的液体对容器底部的压力等于液体的重力，根据密度公式有
故体积相同的同种液体质量相同，根据G=mg可知，液体的重力相同，故液体对容器底部的压力相等；根据，因A容器底面积大，可得出pA＜pB，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11．A
【解析】
由题意知，两容器中装有同种液体且深度相同，则液体的密度相同，由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，由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。
故选A。
12．D
【解析】
①因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，由知道，液体的密度是
故①错误；
②由图知道，两容器中液体的深度相同，由①知，，由知道，液体对杯底的压强，故②正确；
③水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等；甲容器为直臂容器，液体对容器底部的压力等于自身重力；乙容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身重力；所以甲容器中液体对容器底部的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力，即
故③错误；
④水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力，由知道，容器对桌面的压强
故④正确；
综上所述，①③错误，②④正确，故ABC错误，D正确。
故选D。
13．A
【解析】
根据题意知道，三个容器中分别盛装质量相等的不同液体，由知道，三种液体的重力相等；又因为甲乙丙三个容器的底面积相同，所以，甲容器底受到的压力大于重力，乙容器底受到的压力小于重力，丙容器底受到的压力等于重力，故甲容器底受到的压力最大。
故选A。
14．B
【解析】
由图可知，阀门打开前，盐水与清水液面高度相等，又知盐水的密度大于清水的密度；根据 可知
盐水产生的压强大于清水产生的压强，所以若将阀门打开，盐水向左管流动，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
15．BD
【解析】
倒立放置后，瓶中水的深度变大，根据p=ρgh可知，水对瓶盖的压强较大，即p1F2。
故选BD。
16．BC
【解析】
AB．将容器正放和倒放时，容器对水平桌面的压力都等于水和容器的总重力，所以F不变；但放置方式由甲变为乙，受力面积减小，根据p=可知，整个容器对水平桌面的压强变大，故A错误，B正确；
CD．由于容器装满水，放置方式由甲变为乙，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底部产生的压强不变；由于受力面积变小，由F=pS可知，水对容器底的压力变小，故C正确，D错误。
故选BC。
17． 相平 高度差 密度 深度 AE 密度
【解析】
（1）[1]U型管在实验前，如果两液体不相平，则可以取下橡皮管，等两边液面相平再安装进行实验。
（2）[2]液体对橡皮膜产生压强后，U型管两边液面会发生改变，实验中通过观察U型管两边液面高度差来判断液体压强的大小变化。
（3）[3][4]实验A、B、C、D中都是在水中，且所处的深度相同，故实验中控制不变的量是液体的密度和深度。
（4）[5]探究液体压强与深度的关系，则要求深度不同，密度和方向相同，故满足要求是图A、E。
（5）[6]实验E、F的现象中，深度和方向相同，液体密度不同，盐水中U型管的高度差更大，故得到结论为当液体的深度相同时，液体的压强还跟液体的密度有关。
18． 大于 B 不可靠的 没有保证深度相同
【解析】
（1）[1][2]当压强计的橡皮膜没有受到压强作用时，U形管中两侧液面应是相平的，而由图（a）可知，此时U形管中左侧液面高度低于右侧液面高度，说明U形管左侧玻璃管液面上方的气压大于当地环境大气压；为了控制无关变量，应调节U形管左侧玻璃管液面上方的气压，使其等于当地环境大气压，调节方法是取下软管重新安装，故选B。
（2）[3][4]因液体压强与液体密度与所处深度均有关，故探究液体压强与液体密度的关系时，应控制压强计所在液体中的深度相同，而由图中可知，两次实验中压强计的深度不同，故无法判断哪种液体的密度较大，故小明的结论是不可靠的。
19．（1）2×103Pa；（2）4000Pa
【解析】
解：（1）由知道，水对鱼缸底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
（2）鱼缸内所装的水、鱼、沙石等受到的重力
G=mg=14kg×10N/kg=140N
鱼缸对桌面的压力
F′=G+G缸=140N+20N=160N
由 知道，鱼缸对桌面的压强
答：（1）水对鱼缸底部的压强2×103Pa ；
（2）鱼缸对桌面产生的压强4000Pa。
20．（1）980Pa，0.98N；（2）1.96N，1960 Pa
【解析】
(1) 水对杯底的压强
水对杯底的压力
(2) 杯子对水平桌面的压力
杯子对水平桌面的压强
答：（1）水对杯底的压强为980Pa，压力为0.98N；
（2）杯子对水平桌面的压力为1.96N，压强为1960 Pa。
21．（1）1.04N；1300Pa；（2）3500Pa
【解析】
解：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压强
由可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力
（2）由左图可知，矿泉水瓶内水的体积
由可得，水的质量
瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强
答：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压力为1.04N，压强为1300Pa。
（2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3500Pa。
22．（1）2×10-3m3；（2）800Pa；（3）0.8×103kg/m3
【解析】
解：（1）由可得容器甲中水的体积为
（2）容器甲中水对容器底部的压强
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）当容器甲内加水至于容器乙相平时，设水深为h1，此时水对容器底部的压强
p1=p水+Δp=800Pa+200Pa=1000Pa
由p=ρgh可得此时水的深度
由题知，原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即
p液=p水=800Pa
由p=ρgh可得，液体乙的密度
答：（1）容器甲中水的体积为2×10-3m3；
（2）容器甲中水对容器底部的压强为800Pa；
（3）液体乙的密度为0.8×103kg/m3。