8.2 科学探究:液体的压强
一、单选题
1.如下图甲所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,图乙中的哪幅图能正确反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况( )
A. B.
C. D.
2.小慧用 U 形管压强计探究液体的压强与哪些因素有关。做了如图所示的四次实验,这些实验不能得到的结论是( )
A.液体对容器底和侧壁都有压强
B.液体内部向各个方向都有压强
C.同种液体的压强随深度的增加而增大
D.液体的压强还跟液体的密度有关系
3.竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出。水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
A.A孔 B.B孔 C.C孔 D.D孔
4.下列实例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉水位计
C. 船闸 D. 拦河大坝
5.如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则
A.pA=pB=pC B.pA>pB>pc C.pA
6.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两圆形平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。容器对桌面的压力分别为 , ,液体对容器底部的压力分别为 、 。下列关系正确的是( )
A. > B. <
C. > D. <
7.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为 2:1,此时水对容器底部的压力为 F1,压强为 P1,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力 F2 和压强P2分别为( )
A.F1=F2;P1= P2 B.F1C.F1=F2;P1>P2 D.F18.如图一个装有水的容器放置在水平桌面上,下列关于液体压强的说法正确的是(g=10N/kg)( )
A. 点所受的压强是
B. 所受的压强是
C. 点所受的压强与容器底部所受的压强之比是1:4
D. 点所受的压强与容器底部所受的压强之比是1:5
9.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,分别装有质量相等的不同液体,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为 和 ,则( )
A. B.
C. D.条件不足,无法判断
二、填空题
10.液体由于受到重力作用和具有 性,导致内部存在各个方向压强。三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随 增加而增大;三峡水库水面下10米处受到水的压强为 帕。
11.注射器的针头做得很尖,其目的是为了 ;水坝筑成下宽、上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面的压强随深度的增加而 ,三峡大坝的船闸运用了 原理,它能让大型轮船在上下游间顺利往返航行。
12.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是探究液体内部的压强与哪些因素有关的图像,由图像可知,同种液体内部的压强与深度成 ,液体密度ρ甲 ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。
13.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pA和 pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则pA pB,FA FB(均选填“>”“、 ”或“<”)
14.茶壶的壶身和壶嘴构成了 ,若壶中水深 10cm,则水对壶底的压强是 Pa.(g=10N/kg,ρ水 =1.0×103 kg/m3 )
15.如图一木桶壁上有一缺口,筒壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2。当桶装满足够多的水时,桶底受到水的压强为 Pa,桶底受到水的压力为 N。(g取10N/kg)
16.如图所示,一个质量为200g、外底面积为20cm2、深度为10cm的杯子装满300g的水时,水对杯子底部的压强为 Pa,杯子对水平面的压强为 Pa.(g=10N/kg)
17.如图,甲、乙两容器中处于同一水平面的M、N两处受液体的压强是相等的,则甲容器底受液体的压强p甲和乙容器底所受液体的压强p乙之间的关系是p甲 p乙;两容器中液体密度的关系是ρ甲 ρ乙。(选填“>”“<”“=”)
三、实验探究题
18.在探究“液体压强的特点”实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 .
(2)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系.
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 .
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用 两图进行对比.
(5)在图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系.
四、计算题
19.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形平底鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg.请计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压强;
(3)鱼缸对桌面产生的压强.
20.如图所示,壁形圆柱容器重5N,底面积是0.01m2。容器中水的深度h是0.2m。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)装水后容器对桌面的压强;
(3)若在容器中浸没一个质量为270g的实心正方体铝块,水对容器底增加的压强。(设容器足够大,水没有溢出。(ρ铝=2.7×103kg/m3)
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】流动;深度;9.8×104
11.【答案】增大压强;增大;连通器
12.【答案】正比;>
13.【答案】<;>
14.【答案】连通器;103
15.【答案】2.0×103;80
16.【答案】1000;2500
17.【答案】<;<
18.【答案】(1)相平
(2)深度
(3)丙和丁;无关
(4)乙和丙
(5)各个方向
19.【答案】(1)解:水的重力 G=mg=27kg×10N/kg=270N;
答:鱼缸内所装水的重力是270N;
(2)解:鱼缸底部受到的水的压强 p液=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
答:鱼缸底部受到的水的压强是2×103Pa;
(3)解:鱼缸对桌面的压力 F=G+G缸=270N+30N=300N;
鱼缸对桌面的压强.
答:鱼缸对桌面产生的压强是2.5×103Pa.
20.【答案】(1)水对容器底的压强为p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(2)容器中水的体积为V水=Sh=0.01 m2×0.2m=2×10-3m3
水的重力为G水=m水g=ρ水V水g=1×103 kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=20N
装水后对桌面的压强为
(3)由于铝块密度大于水,正方体铝块完全浸没在水中,则V排=V铝=
铝块浸没后,容器中水面变化的高度为
则水对容器底增加的压强为Dp=ρ水gDh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa