人教版初中物理八年级下学期 第九章 压强 检查卷

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名称 人教版初中物理八年级下学期 第九章 压强 检查卷
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-03-31 09:06:50

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人教版初中物理八年级下学期 第九章 压强 检查卷
一、单选题
1.(2020八下·武昌月考)如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为 100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力,则下列分析不正确的是(  )
A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa
B.金属块浸没后受到的浮力为4N
C.金属块的密度为2.5×103kg/m3
D.金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa
2.(2019八下·北京期中)如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有酒精。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA= 1.6hB。A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。(已知ρ酒精=0.8×103㎏/m3),则下列说法中正确的是(  )
A.pA<pB,且pB –pA= 1.2ρ水g hB
B.pA<pB,且pB–pA = 0.8ρ水g hB
C.pA>pB,且pA –pB = 0.4ρ水g hB
D.pA>pB,且pA –pB = 0.8ρ水g hB
3.如图所示,水平桌面上放置两个完全相同的玻璃容器,将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管相连。注水管紧贴左侧容器壁,现向内缓慢、均匀地注水,直至水注满两个容器。下列表示此过程中左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2019八上·重庆期末)两个底面积不同的(SA>SB)薄壁圆柱形容器A和B,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示。若在两容器中同吋倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是(  )
A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙
B.倒入的液体高度h甲一定小于h乙
C.抽出的液体体积V甲一定小于V乙
D.抽出的液体质量m甲可能小于m乙
5.如图所示.甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则(  )
A.甲球的密度大于乙球的密度
B.甲球的密度等大于乙球的密度
C.甲球的密度小于乙球的密度
D.甲球、乙球的密度关系无法判断
6.(2018八下·岑溪期末)小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图1所示,则甲、乙两种液体的密度关系是(  )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙 D.条件不足,无法判定
7.(2018八下·揭阳期末)图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图乙所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
8.(2018八下·铜仁期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量、深度相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是(  )
A.P甲>P乙 B.P甲C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
9.(2018八下·民勤期末)水是人类生存不可缺少的物质,如图中能正确描述水各物理量之间关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
10.(2018八下·广东期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,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(  )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA=pB,FA<FB D.pA<pB,FA>FB
11.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),现在向甲、乙两容器中分别倒入水和酒精,使容器底部受到液体的压强相等,则(  )
A.可能是倒入相同质量的水和酒精
B.一定是倒入相同体积的水和酒精
C.可能是倒入水体积大于酒精的体积
D.可能是倒入水的质量小于酒精的质量
12.某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,图中符合实验事实的是(  )
A. B.
C. D.
13.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是(  )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA<pB<pC D.pA=pC>pB
二、计算题
14.(2020八下·重庆月考)如图所示,底面积为 100cm2、高为 14cm 的薄壁圆柱形容器中,装有深度为 10cm 的水。另有一个底面积为 50cm2,高为 10cm 的厚底柱形玻璃杯(ρ玻璃=2.5g/cm3 , ρ酒精=0.8g/cm3)。求:
(1)容器中水的质量为多少?
(2)向玻璃杯中倒入质量为 160g 的酒精,刚好将杯子装满,此时玻璃杯对水平地面的压强大小为多少?
(3)将酒精全部倒出,并将玻璃杯擦干;然后杯口向上、竖直缓慢放入水中,直至静止在容器底部,待水面静止后,水对容器底部的压强大小为多少?
15.(2018八下·乌鲁木齐期中) 如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上。壶身和底座的总质量是 ,底座与水平桌面的接触面积为 ,在水壶内装入重2kg的水后,水的深度为 。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水壶对水平桌面的压强。
16.(2018八下·长春期中)如图所示,平底烧瓶的底面积为3×10-3m2,水的深度为10cm,求水对烧瓶底部的压强和压力。(g取10N/kg)
17.(2018八下·崇仁月考)如图所示, A、B 是两个完全相同的薄壁柱形金属容器, 质量为0. 5kg, 底面积为0. 01m2 , 容器高50cm, 分别装有2×10 - 3m3 的水和3×10 - 3m3 的酒精, 置于水平桌面上( ρ酒精= 0. 8×103 kg/m3 , g =10N/kg) 。求:
(1)A 容器对水平桌面的压强。
(2)B容器中酒精对容器底的压强。
三、解答题
18.(2016八下·揭西期末)如图所示,一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中22cm深处,如果在管中缓慢地注入某种密度为0.88×103kg/m3的液体,当该液面离水面至少多高,薄片就会落下?
19.如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器底面积为100cm2,里面装有水,深度为16cm,弹簧测力计的挂钩上挂着重为15.6N的空心铁块,现将铁块慢慢地浸到水中,当铁块完全浸没后容器内水面由16cm上升到19cm(g=10N/kg,ρ铁=7.8×103kg/m3).求:
(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强.
(2)铁块空心部分的体积.
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为多少?
四、实验探究题
20.(2020八下·湖北期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是(______)
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
C.甲乙装置,测量液体压强的准确度相同
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①实验前要向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度   。
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比   两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,当   一定时,液体内部压强随   增大而增大;
④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
⑤小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管内液面较高的是   (选填“a”或“b”)侧。
(3)若在图b中U形管左右两侧液面的高度差Δh=3cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为   Pa。
(4)乙组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向   (选填“左”或“右”)边发生形变。
(5)若大烧杯中始终装水,并保持压强计金属盒探头的深度不变,U形管中分别注入不同液体,U形管左右两侧液面的高度差最大的是_____。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
D.红墨水(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
21.(2019八下·中山期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度已知(ρo)的液体,右侧容器盛有待测液体。先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示,请完成以下填空:
(1)如图所示,液柱会上升是因为玻璃管内部气压   玻璃管外部气压,形成压强差。(选填“大于”或“小于”)
(2)为了测量右侧液体的密度还需要的测量器材是   ,需要测量的物理量有   。
(3)根据已知液体密度和测量到的物理量可得出待测液体密度ρ的表达式为   。
(4)玻璃管中的空气不能完全抽空,测量结果会   (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
22.(2019八上·重庆期末)在“探究影响液体压强大小的因素“实验中,小强做了如图1甲、乙、两所示的三次实验。
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的   来反映橡皮膜所受压强大小的,将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该   。用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)图1甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的   有关;图1乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越   。
(3)细心的小强发现,当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时,U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小,其原因可能是   。
(4)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至   ,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2,
③盐水的密度表达式:ρ盐水=   (利用ρ水、h1、h2等表示)。
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏   (选填“大”或“小”)。
23.在初中阶段,我们可以用矿泉水瓶做很多实验:
例如:透过装满水的矿泉水瓶看物体(物体放在距瓶适当的位置),看到一个正立、放大的像,这表明装满水的矿泉水瓶相当于一个放大镜.
(1)双手挤压空矿泉水瓶,   ,这表明力的作用效果跟力的大小有关
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到   ,这表明液体的压强随深度的增加而增大.
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,当用力向它的侧壁吹气时它会滚动,当用相同的力向它的底部吹气时它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下   
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A.物块未放入水中时,容器底受到的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
故正确,不符合题意;
B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N,浸没后弹簧测力计的示数为6N,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为10N-6N=4N
故正确,不符合题意;
C.物块浸没后,水的深度增加量
物块浸没在水中时物体排开水的体积
物块的质量
物块的密度
故正确,不符合题意;
D.由于力的作用是相互的,液体给物块4N的浮力,则物块给装置4N的压力,容器中水的重力为
因此金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为
故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
2.【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】∵ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,
∴ρ酒精=0.8ρ水,
又hA=1.6hB,
已知两杯底部受到的液体压强相等,设为p,
则根据液体压强公式得:pA=p-ρ水ghA=p-ρ水g×1.6hB=p-1.6ρ水ghB,
pB=p-ρ酒精ghB=p-0.8ρ水ghB,
∴pA<pB,
pB-pA=p-0.8ρ水ghB-(p-1.6ρ水ghB)=0.8ρ水ghB。
故答案为:B
【分析】利用液体的密度和深度,可以计算压强的大小,利用总压强相等,计算液体内压强关系。
3.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】向左侧容器内注水,在水位未到达侧壁开孔处前,随着水的注入,水的深度逐渐变大,水对容器底的压强逐渐变大;当水位到达侧壁开孔处时,注入的水开始流入右侧容器,不断注入,但左侧水对容器底的压强不变;当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时,左侧和右侧的水位同时上升,水对容器底的压强逐渐变大;但由于是向两个容器内注水,水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢,故压强变化的慢,左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化图象平缓一些;如图D所示,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】看清容器的形状,结合液体内部压强大小的影响因素分析判断.
4.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:倒入或抽出液体前,p甲=p乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由图可知,h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;
A、倒入液体的体积为V甲和V乙,
则倒入后A容器中液面的高度h甲+ ,B容器中液面的高度h乙+ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+ )=ρ乙gSB(h乙+ ),
ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB ,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲<ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲<V乙,A不符合题意;
B、倒入液体的高度△h甲和△h乙,
则倒入后A容器中液面的高度h甲+△h甲,B容器中液面的高度h乙+△h乙,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+△h甲)=ρ乙gSB(h乙+△h乙),
ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA△h甲=ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB△h乙,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gSA△h甲<ρ乙gSB△h乙,又因为ρ甲>ρ乙,SA>SB,所以△h甲<△h乙,B符合题意;
C、抽出液体的体积为V甲和V乙,
则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣ ,B容器中液面的高度h乙﹣ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣ )=ρ乙gSB(h乙﹣ ),
ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB ,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲>ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲可能大于V乙,也可能等于V乙,也可能小于V乙,C不符合题意;
D、抽出液体的质量为m甲和m乙,
则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣ ,B容器中液面的高度h乙﹣ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣ )=ρ乙gSB(h乙﹣ ),
ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB ,即ρ甲gSAh甲﹣m甲g=ρ乙gSBh乙﹣m乙g,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以m甲g>m乙g,即m甲>m乙,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于其重力,根据p=ρgh和G=mg=ρgSh来作出分析和解答,理清倒入或抽出液体后液面的高度变化.
5.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由液体压强公式P=gh知,当压强相等时,与h成反比,由于甲容器液体的深度大于乙容器的深度,故甲液体的密度小于乙液体的密度,此时甲球漂浮,故甲球的密度小于该液体的密度,乙球悬浮,故乙球等于该液体的密度,故C正确,ABD错误。
故答案为:C
【分析】(1)液体压强公式的运用;
(2)漂浮、悬浮时物体的密度与液体密度的关系。
6.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:由图可知:当甲、乙两种液体的深度都是h0时,甲液体的压强大于乙液体的压强,因此ρ甲>ρ乙,所以A、B、D不正确。
故答案为:C。
【分析】结合p=ρgh利用控制变量法分析图象.
7.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:根据公式 可知,在液体密度确定时,液体压强只与液体深度有关,本题中,由于浴缸是下窄上宽,匀速往浴缸中加水,水面升高的速度越来越慢,则缸底受到水的压强变大的速度也随之变慢,B选项符合题意,故选B.
【分析】本题难度中等,同学们要捕捉到题目中的关键词:匀速注水,注水速度一定,但由于 浴缸是下窄上宽,液面上升速度会越来越慢,再结合公式 即可得出缸底受到水的压强变化也会变慢。
8.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,甲容器中液体体积大,因为两容器装有质量相同的不同液体,由 可得, ;根据液体压强公式P=ρgh,它们对容器底部的压强p甲<P乙。B符合题意。
故答案为:B
【分析】结合图意,根据ρ=可知两液体的密度关系,根据p=ρgh可知液体对容器底部压强关系;根据F=pS可知液体对容器底部的压力关系.
9.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、质量是物质的一种属性,不随温度的改变而变化,题干中A图象恰好反应了水的质量与温度的这一关系,A符合题意;
B、根据重力与质量成正比的关系,即G=mg,因此水的重力与质量的关系图象应是一条过原点的倾斜直线,B不符合题意;
C、由p=ρ液gh知,水产生的压强随深度的增加而增大,且成正比,C不符合题意.
D、水的密度是物质的一种特性,水的密度与质量和体积无关,而题干中的图象却反应出水的密度与体积成正比关系,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】本题利用图象分析物理学中一些与水有关的物理量之间的关系,涉及的知识点多,考查的细,需要学生把这些物理量的概念理解透彻,能用不同的表达方法来描述它们的关系.
10.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】压强的判断:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据P=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即PB>PA;
压力的判断: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,一部分水压的是瓶子的侧壁,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FA>FB;
故答案为:D.
【分析】水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断;液体产生的压力可利用F=PS分析.
11.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:
甲和乙是圆柱形容器,分别盛有质量相等的水和酒精,
液体对对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G;
m水=m酒精,由图知,S甲>S乙,
由p==可得,对容器底的压强:p甲<p乙;
倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,或倒入水的质量小于酒精的质量,还是水对容器底的压强小.故AD错误;
当倒入相同体积的水和酒精或者倒入水体积大于酒精的体积,
因为水的密度大于酒精的密度,由m=ρV可知,倒入的水的质量大于酒精的质量,
这样可能使水对容器底的压力大于酒精对容器底的压力,可能会使水和酒精对容器底部的压强相等.故B错误,C正确.
故选C.
【分析】对于圆柱形这样的直壁容器,对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G,即:液体对容器底的压力等于液体重.
因为图中甲容器的底面积大于乙的底面积,所以水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强;
要想使水和酒精对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入水和酒精产生的△p水>△p酒精据此判断得出答案.
12.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,选项A错误;
B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项B错误;
C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项C错误;
D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项D正确;
故选D。
【分析】根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向。
13.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 容器底部受到的压强是液体压强,其大小P=ρgh,从图中可知hA>hB>hC,而压强相等,因此可知ρA0<ρB0<ρC0;当从三个容器内抽出相同深度的液体后,根据p=ρgh可知,减小的压强ΔPA<ΔPB<ΔPC,因此剩余液体对容器底部的压强关系是PA>PB>PC故选A
【分析】本题注意条件,是求抽出相同深度后的压强,不能混淆。
14.【答案】(1)解:容器中水的质量m=ρV=ρSh水=1.0g/cm3×100cm2×10cm=1000g
容器中水的质量为1000g。
答:容器中水的质量为1000g
(2)解:玻璃杯的容积V容=V酒精= = =200cm3
玻璃杯的体积V杯=S′h′=50cm2×10cm=500 cm3
玻璃的体积V玻璃= V杯 V容=500cm3 200cm3=300cm3
玻璃杯的质量m玻璃杯=ρ玻璃V玻璃=2.5g/cm3×300cm3=750g
玻璃杯对水平地面的压力等于玻璃杯和酒精的总重力,即F=G总=m总g=( m玻璃杯 m酒精)g=(0.75kg 0.16kg)× 10N/kg=9.1N
玻璃杯对水平地面的压强p= = =1820Pa
玻璃杯对水平地面的压强为1820Pa
答:向玻璃杯中倒入质量为 160g 的酒精,刚好将杯子装满,此时玻璃杯对水平地面的压强大小为1820Pa;
(3)解:玻璃杯的总体积为:V总=s' h'=50cm2x10cm=500cm3
容器中水面上方的体积为:V余=Sh-V水= 100cm2x14cm- 1000cm3 =400cm3
由于容器中水面上方的体积小于玻璃杯的总体积,当玻璃杯全部没入水中时,
将有部分水溢出,溢出水的体积为:V溢=V总- V余=500cm3-400cm3= 100cm3
则当玻璃杯沉底时,容器中水位高度为:
水对容器底部的压强:p'=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m= 1200Pa.
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据质量和密度的比值计算体积,利用密度和体积的比值计算质量,根据质量计算重力,结合压力和受力面积计算压强;
(3)利用体积差计算是否有液体溢出,利用体积和地面计算深度的变化,根据深度计算液体压强的大小。
15.【答案】(1)解:水对壶底的压强:
(2)解:壶身和底座的总重力: ,
水的重力 ,
水壶对水平桌面的压力: ,
水壶对水平桌面的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh求出水对壶底的压强;
(2)根据p=求出水壶对水平桌面的压强.
16.【答案】解:水对烧瓶底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;根据p= 可得,水对烧瓶底的压力:F=pS=1000Pa×3×10-3m2=3N。答:水对烧瓶底部的压强1000Pa;压力3N。
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式p=ρgh可求水对烧瓶底部的压强,再利用公式F=pS可求水对烧瓶底的压力.
17.【答案】(1)解:由ρ= 可得,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10 3m3=2kg;A容器对桌面的压力:FA=GA总=(m水 m容)g=(2kg 0.5kg)×10N/kg=25N,A容器对桌面的压强:pA= . =2500Pa
(2)解:B容器中酒精的质量为:m酒精=ρ酒精V酒精=0. 8×103 kg/m3 3×10 - 3m3=2.4N,B容器底的压力等于酒精的重力,即FB=G酒精= m酒精g=2.4kg 10N/kg=24N. B容器中酒精对容器底的压强pB= =2400 Pa.
【知识点】液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用密度计算公式ρ=的变形可直接求水的质量;再利用公式p=来求对桌面的压强;
(2)先求出酒精的高度,再利用p=ρgh可求得B容器底部所受的液体的压强.
18.【答案】解:
由液体压强公式:p=ρgh可得,
塑料薄片水产生的压强为:p水=ρ水gh水,
玻璃管内液体产生的压强为:p液=ρ液gh液,
当薄片刚好落下时,p液=p水,
即:ρ液gh液=ρ水gh水,
此时液柱的高度为:
h液= h水= ×0.22m=0.25m,
该液面离水面的高度为:
h=0.25m﹣0.22m=0.03m.
答:当该液面离水面至少0.03m时薄片就会落下.
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】塑料片刚好脱落时,塑料片受到水向上的压强和液体向下的压强相等列出等式,求出液体深度从而得到液面比水面高出的高度大小.
19.【答案】【解答】(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
(2)空心铁块的质量:
m铁===1.56kg,
由得,铁的体积:
V铁===0.2×10﹣3m3=200cm3,
空心铁块完全浸没后,空心铁块的体积:
=V排=Sh=100cm2×(19cm﹣16cm)=300cm3,
空心部分的体积:
V空=﹣V铁=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(3)空心部分灌满水,V水=V空=100cm3,
由可得,灌满水后的水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g=0.1kg,
铁块的总质量m总=m铁+m水=1.56kg+0.1kg=1.66kg.
答:(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强为1600Pa;
(2)铁块空心部分的体积为100cm3;
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为1.66kg.
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
(2)空心铁块的质量:
m铁===1.56kg,
由得,铁的体积:
V铁===0.2×10﹣3m3=200cm3,
空心铁块完全浸没后,空心铁块的体积:
=V排=Sh=100cm2×(19cm﹣16cm)=300cm3,
空心部分的体积:
V空=﹣V铁=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(3)空心部分灌满水,V水=V空=100cm3,
由可得,灌满水后的水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g=0.1kg,
铁块的总质量m总=m铁+m水=1.56kg+0.1kg=1.66kg.
答:(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强为1600Pa;
(2)铁块空心部分的体积为100cm3;
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为1.66kg.
【分析】(1)已知深度,利用p=ρ液gh可求铁块未放入容器前水对容器底部的压强;
(2)空心铁块完全浸没后,排开水的体积就是空心铁块的体积;利重力公式求出空心铁块的质量,然后利用密度公式变形求出铁的体积;二者之差即为铁块空心部分的体积;
(3)空心部分灌满水,水的体积就是空心部分体积,利用密度公式变形求出空心部分灌满水后的水的质量,与空心铁块的质量之和即为铁块的总质量.
20.【答案】(1)B
(2)相同;bc;深度;液体密度;不变;a
(3)300
(4)左
(5)A
【知识点】连通器原理;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;甲装置比乙装置准确程度大一些,根据连通器的特点可知,甲装置的下部连通,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连通,所以都不是连通器,故答案为:B。(2)①实验前, U形管没有和橡胶管连接,相当于一连通器,向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同。②深海鱼类多是扁片状,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,比较bc两图可知,液体的密度相同,深度越大,U形管左右液面差越大,压强越大。③比较ab两图,不同液体,橡皮膜在液体中的深度相同,U形管两边液面的高度差不同,且液体密度越大,高度差越大,即压强越大,可得在同一深度,液体的密度越大,液体的压强越大。④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,探头所受的液体压强不变,即U形管两液面的高度差将不变。⑤在d图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以a侧液面将升高。(3)橡皮管内气体的压强与大气压之差p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa(4)向装置左右两侧倒入相同质量的水,由于左侧的横截面积大,所以深度小;而右侧的横截面积小,所以深度大,故右侧的压强大于左侧的压强,故橡皮膜向左发生形变。(5)探头在水中的深度相同,所以产生的压强相同,根据p=ρgh可知,U形管中分别注入不同液体,液体的密度越大,高度差越小;液体的密度越小,高度差越大,所以U形管左右两侧液面的高度差最大的是酒精,故答案为:A。
【分析】(1)利用U型管中液面高度差或橡皮膜的凸起程度,可以探究液体压强的特点,连通器是底部连通,上部开口的容器;(2)①利用U型管压强计探究液体压强特点时,实验前U型管中液面要相平;②当液体密度相同时,比较深度对液体压强的影响;③在液体密度相同时,液体越深,压强越大;④当液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等;(3)根据水的密度和深度,计算压强的大小;(4)当质量相同时,容器底面积越大,深度越小,液体压强越小;(5)在压强相同时,液体密度越小,深度差越大。
21.【答案】(1)小于
(2)刻度尺;液柱高度h1和h2
(3)ρ= ρ0
(4)不受影响
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)用抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压,形成压强差,外界大气压使液柱上升;(2)根据液体压强p=ρgh知,需要用刻度尺测液柱高度h1和h2;(3)由题意可知左右管内压力处于平衡状态,又由于受力面积相等,所以左管与右管中压强相等;因为左管中的压强为p0+ρ0gh1=p大气;右管中的压强为p0+ρ待测gh2=p大气。
则p0+ρ0gh1=p0+ρgh2,因此p0=p;
由此可得:ρ= ρ0。(4)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响。
故答案为:(1)小于;(2)刻度尺;液柱高度h1和h2 ;(3)ρ= ρ0;(4)不受影响。
【分析】(1)抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压.
(2)从液体压强p=pgh和压力平衡角度分析.
(3)根据压强相等和p=pgh表示出待测液体的密度.
(4)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响.
22.【答案】(1)高度差;相平;不漏气
(2)密度;小
(3)深度太小,压强太小,橡皮膜形太小
(4)橡皮膜水平为止; ρ水;小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该相平;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)图1中甲、乙两图,液体的深度相同,液体的密度不同,液面的高度差不同,实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的密度有关;
图1乙、丙两图,液体密度相同,深度不同,液面的高度差不同,且深度越大,高度差越大,实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越小;(3)当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时,深度太小,压强太小,橡皮膜形太小,U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小;(4)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③因为橡皮水平,说明盐水与水产生的压强相等,即:ρ盐水gh2=ρ水gh1,
得盐水的密度表达式:ρ盐水= ρ水;
④橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小。
故答案为:(1)高度差;相平;不漏气;(2)密度;小;(3)深度太小,压强太小,橡皮膜形太小;(4)②橡皮膜水平为止;③ ρ水;④小。
【分析】(1)压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,利用了转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的).
(2)涉及到控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
(3)如果压气计密封不好,存在漏气情况,在调整两管液面相平后,挤压橡皮膜橡皮管一侧,两管液柱高度不变或变化不明显;
(4)小强的方法是利用水和盐水产生的压强相等,借助液体压强计算公式,求出盐水的密度.
23.【答案】(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小
【知识点】力的作用效果;液体压强的特点
【解析】【解答】(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,当施加的力增大,瓶子变形程度就越大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)由于液体内部存在压强,且压强随深度的增加而增大;故会观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些.
(3)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
故答案为:
(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大;
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小.
【分析】(1)力的作用效果与力的大小有关;矿泉水瓶受压力越大,则形变越大;
(2)液体内部存在压强,由于液体的压强随深度的增加而增大;故会看到下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)明确减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦
1 / 1人教版初中物理八年级下学期 第九章 压强 检查卷
一、单选题
1.(2020八下·武昌月考)如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为 100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力,则下列分析不正确的是(  )
A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa
B.金属块浸没后受到的浮力为4N
C.金属块的密度为2.5×103kg/m3
D.金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa
【答案】D
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】A.物块未放入水中时,容器底受到的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
故正确,不符合题意;
B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N,浸没后弹簧测力计的示数为6N,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为10N-6N=4N
故正确,不符合题意;
C.物块浸没后,水的深度增加量
物块浸没在水中时物体排开水的体积
物块的质量
物块的密度
故正确,不符合题意;
D.由于力的作用是相互的,液体给物块4N的浮力,则物块给装置4N的压力,容器中水的重力为
因此金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为
故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度;处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
2.(2019八下·北京期中)如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有酒精。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA= 1.6hB。A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。(已知ρ酒精=0.8×103㎏/m3),则下列说法中正确的是(  )
A.pA<pB,且pB –pA= 1.2ρ水g hB
B.pA<pB,且pB–pA = 0.8ρ水g hB
C.pA>pB,且pA –pB = 0.4ρ水g hB
D.pA>pB,且pA –pB = 0.8ρ水g hB
【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】∵ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,
∴ρ酒精=0.8ρ水,
又hA=1.6hB,
已知两杯底部受到的液体压强相等,设为p,
则根据液体压强公式得:pA=p-ρ水ghA=p-ρ水g×1.6hB=p-1.6ρ水ghB,
pB=p-ρ酒精ghB=p-0.8ρ水ghB,
∴pA<pB,
pB-pA=p-0.8ρ水ghB-(p-1.6ρ水ghB)=0.8ρ水ghB。
故答案为:B
【分析】利用液体的密度和深度,可以计算压强的大小,利用总压强相等,计算液体内压强关系。
3.如图所示,水平桌面上放置两个完全相同的玻璃容器,将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管相连。注水管紧贴左侧容器壁,现向内缓慢、均匀地注水,直至水注满两个容器。下列表示此过程中左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】向左侧容器内注水,在水位未到达侧壁开孔处前,随着水的注入,水的深度逐渐变大,水对容器底的压强逐渐变大;当水位到达侧壁开孔处时,注入的水开始流入右侧容器,不断注入,但左侧水对容器底的压强不变;当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时,左侧和右侧的水位同时上升,水对容器底的压强逐渐变大;但由于是向两个容器内注水,水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢,故压强变化的慢,左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化图象平缓一些;如图D所示,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】看清容器的形状,结合液体内部压强大小的影响因素分析判断.
4.(2019八上·重庆期末)两个底面积不同的(SA>SB)薄壁圆柱形容器A和B,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示。若在两容器中同吋倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是(  )
A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙
B.倒入的液体高度h甲一定小于h乙
C.抽出的液体体积V甲一定小于V乙
D.抽出的液体质量m甲可能小于m乙
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:倒入或抽出液体前,p甲=p乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由图可知,h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;
A、倒入液体的体积为V甲和V乙,
则倒入后A容器中液面的高度h甲+ ,B容器中液面的高度h乙+ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+ )=ρ乙gSB(h乙+ ),
ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB ,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲<ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲<V乙,A不符合题意;
B、倒入液体的高度△h甲和△h乙,
则倒入后A容器中液面的高度h甲+△h甲,B容器中液面的高度h乙+△h乙,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+△h甲)=ρ乙gSB(h乙+△h乙),
ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA△h甲=ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB△h乙,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gSA△h甲<ρ乙gSB△h乙,又因为ρ甲>ρ乙,SA>SB,所以△h甲<△h乙,B符合题意;
C、抽出液体的体积为V甲和V乙,
则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣ ,B容器中液面的高度h乙﹣ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣ )=ρ乙gSB(h乙﹣ ),
ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB ,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲>ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲可能大于V乙,也可能等于V乙,也可能小于V乙,C不符合题意;
D、抽出液体的质量为m甲和m乙,
则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣ ,B容器中液面的高度h乙﹣ ,
因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣ )=ρ乙gSB(h乙﹣ ),
ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA =ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB ,即ρ甲gSAh甲﹣m甲g=ρ乙gSBh乙﹣m乙g,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以m甲g>m乙g,即m甲>m乙,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于其重力,根据p=ρgh和G=mg=ρgSh来作出分析和解答,理清倒入或抽出液体后液面的高度变化.
5.如图所示.甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则(  )
A.甲球的密度大于乙球的密度
B.甲球的密度等大于乙球的密度
C.甲球的密度小于乙球的密度
D.甲球、乙球的密度关系无法判断
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由液体压强公式P=gh知,当压强相等时,与h成反比,由于甲容器液体的深度大于乙容器的深度,故甲液体的密度小于乙液体的密度,此时甲球漂浮,故甲球的密度小于该液体的密度,乙球悬浮,故乙球等于该液体的密度,故C正确,ABD错误。
故答案为:C
【分析】(1)液体压强公式的运用;
(2)漂浮、悬浮时物体的密度与液体密度的关系。
6.(2018八下·岑溪期末)小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图1所示,则甲、乙两种液体的密度关系是(  )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙 D.条件不足,无法判定
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:由图可知:当甲、乙两种液体的深度都是h0时,甲液体的压强大于乙液体的压强,因此ρ甲>ρ乙,所以A、B、D不正确。
故答案为:C。
【分析】结合p=ρgh利用控制变量法分析图象.
7.(2018八下·揭阳期末)图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图乙所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:根据公式 可知,在液体密度确定时,液体压强只与液体深度有关,本题中,由于浴缸是下窄上宽,匀速往浴缸中加水,水面升高的速度越来越慢,则缸底受到水的压强变大的速度也随之变慢,B选项符合题意,故选B.
【分析】本题难度中等,同学们要捕捉到题目中的关键词:匀速注水,注水速度一定,但由于 浴缸是下窄上宽,液面上升速度会越来越慢,再结合公式 即可得出缸底受到水的压强变化也会变慢。
8.(2018八下·铜仁期末)如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量、深度相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是(  )
A.P甲>P乙 B.P甲C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,甲容器中液体体积大,因为两容器装有质量相同的不同液体,由 可得, ;根据液体压强公式P=ρgh,它们对容器底部的压强p甲<P乙。B符合题意。
故答案为:B
【分析】结合图意,根据ρ=可知两液体的密度关系,根据p=ρgh可知液体对容器底部压强关系;根据F=pS可知液体对容器底部的压力关系.
9.(2018八下·民勤期末)水是人类生存不可缺少的物质,如图中能正确描述水各物理量之间关系的图象是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度公式及其应用;重力及其大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、质量是物质的一种属性,不随温度的改变而变化,题干中A图象恰好反应了水的质量与温度的这一关系,A符合题意;
B、根据重力与质量成正比的关系,即G=mg,因此水的重力与质量的关系图象应是一条过原点的倾斜直线,B不符合题意;
C、由p=ρ液gh知,水产生的压强随深度的增加而增大,且成正比,C不符合题意.
D、水的密度是物质的一种特性,水的密度与质量和体积无关,而题干中的图象却反应出水的密度与体积成正比关系,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】本题利用图象分析物理学中一些与水有关的物理量之间的关系,涉及的知识点多,考查的细,需要学生把这些物理量的概念理解透彻,能用不同的表达方法来描述它们的关系.
10.(2018八下·广东期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,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(  )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA=pB,FA<FB D.pA<pB,FA>FB
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】压强的判断:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据P=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即PB>PA;
压力的判断: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,一部分水压的是瓶子的侧壁,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FA>FB;
故答案为:D.
【分析】水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p=ρgh进行判断;液体产生的压力可利用F=PS分析.
11.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),现在向甲、乙两容器中分别倒入水和酒精,使容器底部受到液体的压强相等,则(  )
A.可能是倒入相同质量的水和酒精
B.一定是倒入相同体积的水和酒精
C.可能是倒入水体积大于酒精的体积
D.可能是倒入水的质量小于酒精的质量
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:
甲和乙是圆柱形容器,分别盛有质量相等的水和酒精,
液体对对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G;
m水=m酒精,由图知,S甲>S乙,
由p==可得,对容器底的压强:p甲<p乙;
倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,或倒入水的质量小于酒精的质量,还是水对容器底的压强小.故AD错误;
当倒入相同体积的水和酒精或者倒入水体积大于酒精的体积,
因为水的密度大于酒精的密度,由m=ρV可知,倒入的水的质量大于酒精的质量,
这样可能使水对容器底的压力大于酒精对容器底的压力,可能会使水和酒精对容器底部的压强相等.故B错误,C正确.
故选C.
【分析】对于圆柱形这样的直壁容器,对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G,即:液体对容器底的压力等于液体重.
因为图中甲容器的底面积大于乙的底面积,所以水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强;
要想使水和酒精对容器底部的压强相等,采取的办法就是倒入水和酒精产生的△p水>△p酒精据此判断得出答案.
12.某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,图中符合实验事实的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,选项A错误;
B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项B错误;
C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项C错误;
D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项D正确;
故选D。
【分析】根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向。
13.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是(  )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA<pB<pC D.pA=pC>pB
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 容器底部受到的压强是液体压强,其大小P=ρgh,从图中可知hA>hB>hC,而压强相等,因此可知ρA0<ρB0<ρC0;当从三个容器内抽出相同深度的液体后,根据p=ρgh可知,减小的压强ΔPA<ΔPB<ΔPC,因此剩余液体对容器底部的压强关系是PA>PB>PC故选A
【分析】本题注意条件,是求抽出相同深度后的压强,不能混淆。
二、计算题
14.(2020八下·重庆月考)如图所示,底面积为 100cm2、高为 14cm 的薄壁圆柱形容器中,装有深度为 10cm 的水。另有一个底面积为 50cm2,高为 10cm 的厚底柱形玻璃杯(ρ玻璃=2.5g/cm3 , ρ酒精=0.8g/cm3)。求:
(1)容器中水的质量为多少?
(2)向玻璃杯中倒入质量为 160g 的酒精,刚好将杯子装满,此时玻璃杯对水平地面的压强大小为多少?
(3)将酒精全部倒出,并将玻璃杯擦干;然后杯口向上、竖直缓慢放入水中,直至静止在容器底部,待水面静止后,水对容器底部的压强大小为多少?
【答案】(1)解:容器中水的质量m=ρV=ρSh水=1.0g/cm3×100cm2×10cm=1000g
容器中水的质量为1000g。
答:容器中水的质量为1000g
(2)解:玻璃杯的容积V容=V酒精= = =200cm3
玻璃杯的体积V杯=S′h′=50cm2×10cm=500 cm3
玻璃的体积V玻璃= V杯 V容=500cm3 200cm3=300cm3
玻璃杯的质量m玻璃杯=ρ玻璃V玻璃=2.5g/cm3×300cm3=750g
玻璃杯对水平地面的压力等于玻璃杯和酒精的总重力,即F=G总=m总g=( m玻璃杯 m酒精)g=(0.75kg 0.16kg)× 10N/kg=9.1N
玻璃杯对水平地面的压强p= = =1820Pa
玻璃杯对水平地面的压强为1820Pa
答:向玻璃杯中倒入质量为 160g 的酒精,刚好将杯子装满,此时玻璃杯对水平地面的压强大小为1820Pa;
(3)解:玻璃杯的总体积为:V总=s' h'=50cm2x10cm=500cm3
容器中水面上方的体积为:V余=Sh-V水= 100cm2x14cm- 1000cm3 =400cm3
由于容器中水面上方的体积小于玻璃杯的总体积,当玻璃杯全部没入水中时,
将有部分水溢出,溢出水的体积为:V溢=V总- V余=500cm3-400cm3= 100cm3
则当玻璃杯沉底时,容器中水位高度为:
水对容器底部的压强:p'=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m= 1200Pa.
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据质量和密度的比值计算体积,利用密度和体积的比值计算质量,根据质量计算重力,结合压力和受力面积计算压强;
(3)利用体积差计算是否有液体溢出,利用体积和地面计算深度的变化,根据深度计算液体压强的大小。
15.(2018八下·乌鲁木齐期中) 如图所示为一个电热水壶,放置在水平桌面上。壶身和底座的总质量是 ,底座与水平桌面的接触面积为 ,在水壶内装入重2kg的水后,水的深度为 。求:
(1)水对壶底的压强;
(2)水壶对水平桌面的压强。
【答案】(1)解:水对壶底的压强:
(2)解:壶身和底座的总重力: ,
水的重力 ,
水壶对水平桌面的压力: ,
水壶对水平桌面的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh求出水对壶底的压强;
(2)根据p=求出水壶对水平桌面的压强.
16.(2018八下·长春期中)如图所示,平底烧瓶的底面积为3×10-3m2,水的深度为10cm,求水对烧瓶底部的压强和压力。(g取10N/kg)
【答案】解:水对烧瓶底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;根据p= 可得,水对烧瓶底的压力:F=pS=1000Pa×3×10-3m2=3N。答:水对烧瓶底部的压强1000Pa;压力3N。
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式p=ρgh可求水对烧瓶底部的压强,再利用公式F=pS可求水对烧瓶底的压力.
17.(2018八下·崇仁月考)如图所示, A、B 是两个完全相同的薄壁柱形金属容器, 质量为0. 5kg, 底面积为0. 01m2 , 容器高50cm, 分别装有2×10 - 3m3 的水和3×10 - 3m3 的酒精, 置于水平桌面上( ρ酒精= 0. 8×103 kg/m3 , g =10N/kg) 。求:
(1)A 容器对水平桌面的压强。
(2)B容器中酒精对容器底的压强。
【答案】(1)解:由ρ= 可得,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10 3m3=2kg;A容器对桌面的压力:FA=GA总=(m水 m容)g=(2kg 0.5kg)×10N/kg=25N,A容器对桌面的压强:pA= . =2500Pa
(2)解:B容器中酒精的质量为:m酒精=ρ酒精V酒精=0. 8×103 kg/m3 3×10 - 3m3=2.4N,B容器底的压力等于酒精的重力,即FB=G酒精= m酒精g=2.4kg 10N/kg=24N. B容器中酒精对容器底的压强pB= =2400 Pa.
【知识点】液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用密度计算公式ρ=的变形可直接求水的质量;再利用公式p=来求对桌面的压强;
(2)先求出酒精的高度,再利用p=ρgh可求得B容器底部所受的液体的压强.
三、解答题
18.(2016八下·揭西期末)如图所示,一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中22cm深处,如果在管中缓慢地注入某种密度为0.88×103kg/m3的液体,当该液面离水面至少多高,薄片就会落下?
【答案】解:
由液体压强公式:p=ρgh可得,
塑料薄片水产生的压强为:p水=ρ水gh水,
玻璃管内液体产生的压强为:p液=ρ液gh液,
当薄片刚好落下时,p液=p水,
即:ρ液gh液=ρ水gh水,
此时液柱的高度为:
h液= h水= ×0.22m=0.25m,
该液面离水面的高度为:
h=0.25m﹣0.22m=0.03m.
答:当该液面离水面至少0.03m时薄片就会落下.
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】塑料片刚好脱落时,塑料片受到水向上的压强和液体向下的压强相等列出等式,求出液体深度从而得到液面比水面高出的高度大小.
19.如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器底面积为100cm2,里面装有水,深度为16cm,弹簧测力计的挂钩上挂着重为15.6N的空心铁块,现将铁块慢慢地浸到水中,当铁块完全浸没后容器内水面由16cm上升到19cm(g=10N/kg,ρ铁=7.8×103kg/m3).求:
(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强.
(2)铁块空心部分的体积.
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为多少?
【答案】【解答】(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
(2)空心铁块的质量:
m铁===1.56kg,
由得,铁的体积:
V铁===0.2×10﹣3m3=200cm3,
空心铁块完全浸没后,空心铁块的体积:
=V排=Sh=100cm2×(19cm﹣16cm)=300cm3,
空心部分的体积:
V空=﹣V铁=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(3)空心部分灌满水,V水=V空=100cm3,
由可得,灌满水后的水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g=0.1kg,
铁块的总质量m总=m铁+m水=1.56kg+0.1kg=1.66kg.
答:(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强为1600Pa;
(2)铁块空心部分的体积为100cm3;
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为1.66kg.
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;
(2)空心铁块的质量:
m铁===1.56kg,
由得,铁的体积:
V铁===0.2×10﹣3m3=200cm3,
空心铁块完全浸没后,空心铁块的体积:
=V排=Sh=100cm2×(19cm﹣16cm)=300cm3,
空心部分的体积:
V空=﹣V铁=300cm3﹣200cm3=100cm3;
(3)空心部分灌满水,V水=V空=100cm3,
由可得,灌满水后的水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g=0.1kg,
铁块的总质量m总=m铁+m水=1.56kg+0.1kg=1.66kg.
答:(1)铁块未放入容器前水对容器底部的压强为1600Pa;
(2)铁块空心部分的体积为100cm3;
(3)若在空心部分灌满水,铁块的总质量为1.66kg.
【分析】(1)已知深度,利用p=ρ液gh可求铁块未放入容器前水对容器底部的压强;
(2)空心铁块完全浸没后,排开水的体积就是空心铁块的体积;利重力公式求出空心铁块的质量,然后利用密度公式变形求出铁的体积;二者之差即为铁块空心部分的体积;
(3)空心部分灌满水,水的体积就是空心部分体积,利用密度公式变形求出空心部分灌满水后的水的质量,与空心铁块的质量之和即为铁块的总质量.
四、实验探究题
20.(2020八下·湖北期中)为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于两组实验装置以下描述正确的是(______)
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
C.甲乙装置,测量液体压强的准确度相同
(2)如图2是甲小组的实验过程:
①实验前要向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度   。
②深海鱼类多是扁片状,其原因可以用对比   两图所得出的结论进行说明;
③比较a、b两图可知,当   一定时,液体内部压强随   增大而增大;
④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
⑤小组成员将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,如图d所示,U形管内液面较高的是   (选填“a”或“b”)侧。
(3)若在图b中U形管左右两侧液面的高度差Δh=3cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为   Pa。
(4)乙组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向   (选填“左”或“右”)边发生形变。
(5)若大烧杯中始终装水,并保持压强计金属盒探头的深度不变,U形管中分别注入不同液体,U形管左右两侧液面的高度差最大的是_____。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
D.红墨水(ρ红墨水≈1.0×103kg/m3)
【答案】(1)B
(2)相同;bc;深度;液体密度;不变;a
(3)300
(4)左
(5)A
【知识点】连通器原理;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的;甲装置比乙装置准确程度大一些,根据连通器的特点可知,甲装置的下部连通,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连通,所以都不是连通器,故答案为:B。(2)①实验前, U形管没有和橡胶管连接,相当于一连通器,向U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同。②深海鱼类多是扁片状,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,比较bc两图可知,液体的密度相同,深度越大,U形管左右液面差越大,压强越大。③比较ab两图,不同液体,橡皮膜在液体中的深度相同,U形管两边液面的高度差不同,且液体密度越大,高度差越大,即压强越大,可得在同一深度,液体的密度越大,液体的压强越大。④在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,探头所受的液体压强不变,即U形管两液面的高度差将不变。⑤在d图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以a侧液面将升高。(3)橡皮管内气体的压强与大气压之差p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa(4)向装置左右两侧倒入相同质量的水,由于左侧的横截面积大,所以深度小;而右侧的横截面积小,所以深度大,故右侧的压强大于左侧的压强,故橡皮膜向左发生形变。(5)探头在水中的深度相同,所以产生的压强相同,根据p=ρgh可知,U形管中分别注入不同液体,液体的密度越大,高度差越小;液体的密度越小,高度差越大,所以U形管左右两侧液面的高度差最大的是酒精,故答案为:A。
【分析】(1)利用U型管中液面高度差或橡皮膜的凸起程度,可以探究液体压强的特点,连通器是底部连通,上部开口的容器;(2)①利用U型管压强计探究液体压强特点时,实验前U型管中液面要相平;②当液体密度相同时,比较深度对液体压强的影响;③在液体密度相同时,液体越深,压强越大;④当液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等;(3)根据水的密度和深度,计算压强的大小;(4)当质量相同时,容器底面积越大,深度越小,液体压强越小;(5)在压强相同时,液体密度越小,深度差越大。
21.(2019八下·中山期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度已知(ρo)的液体,右侧容器盛有待测液体。先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示,请完成以下填空:
(1)如图所示,液柱会上升是因为玻璃管内部气压   玻璃管外部气压,形成压强差。(选填“大于”或“小于”)
(2)为了测量右侧液体的密度还需要的测量器材是   ,需要测量的物理量有   。
(3)根据已知液体密度和测量到的物理量可得出待测液体密度ρ的表达式为   。
(4)玻璃管中的空气不能完全抽空,测量结果会   (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)小于
(2)刻度尺;液柱高度h1和h2
(3)ρ= ρ0
(4)不受影响
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)用抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压,形成压强差,外界大气压使液柱上升;(2)根据液体压强p=ρgh知,需要用刻度尺测液柱高度h1和h2;(3)由题意可知左右管内压力处于平衡状态,又由于受力面积相等,所以左管与右管中压强相等;因为左管中的压强为p0+ρ0gh1=p大气;右管中的压强为p0+ρ待测gh2=p大气。
则p0+ρ0gh1=p0+ρgh2,因此p0=p;
由此可得:ρ= ρ0。(4)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响。
故答案为:(1)小于;(2)刻度尺;液柱高度h1和h2 ;(3)ρ= ρ0;(4)不受影响。
【分析】(1)抽气机抽出U形管内部分空气,使内部气压小于外部气压.
(2)从液体压强p=pgh和压力平衡角度分析.
(3)根据压强相等和p=pgh表示出待测液体的密度.
(4)如果空气不能完全抽空,左右两侧上方的气压相等,测量结果不受影响.
22.(2019八上·重庆期末)在“探究影响液体压强大小的因素“实验中,小强做了如图1甲、乙、两所示的三次实验。
(1)U形管压强计是通过U形管中两液面的   来反映橡皮膜所受压强大小的,将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该   。用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)图1甲、乙实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的   有关;图1乙、丙实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越   。
(3)细心的小强发现,当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时,U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小,其原因可能是   。
(4)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中的A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中的B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至   ,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2,
③盐水的密度表达式:ρ盐水=   (利用ρ水、h1、h2等表示)。
④按照图2所示实验过程,所测盐水的密度偏   (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)高度差;相平;不漏气
(2)密度;小
(3)深度太小,压强太小,橡皮膜形太小
(4)橡皮膜水平为止; ρ水;小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;
将橡皮膜置于空气中,U形管两边的液面应该相平;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;(2)图1中甲、乙两图,液体的深度相同,液体的密度不同,液面的高度差不同,实验表明:当液体深度相同时,液体压强与液体的密度有关;
图1乙、丙两图,液体密度相同,深度不同,液面的高度差不同,且深度越大,高度差越大,实验表明:同种液体,深度越小,液体压强越小;(3)当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时,深度太小,压强太小,橡皮膜形太小,U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小;(4)他结合液体压强的知识,设计了一个测量盐水密度的方案,请你将以下实验步骤补充完整:
①如图2中A所示,用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示,在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至 橡皮膜水平为止,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③因为橡皮水平,说明盐水与水产生的压强相等,即:ρ盐水gh2=ρ水gh1,
得盐水的密度表达式:ρ盐水= ρ水;
④橡皮膜发生形变,造成测量的水深度即h1变小,故密度的测量值偏小。
故答案为:(1)高度差;相平;不漏气;(2)密度;小;(3)深度太小,压强太小,橡皮膜形太小;(4)②橡皮膜水平为止;③ ρ水;④小。
【分析】(1)压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,利用了转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的).
(2)涉及到控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
(3)如果压气计密封不好,存在漏气情况,在调整两管液面相平后,挤压橡皮膜橡皮管一侧,两管液柱高度不变或变化不明显;
(4)小强的方法是利用水和盐水产生的压强相等,借助液体压强计算公式,求出盐水的密度.
23.在初中阶段,我们可以用矿泉水瓶做很多实验:
例如:透过装满水的矿泉水瓶看物体(物体放在距瓶适当的位置),看到一个正立、放大的像,这表明装满水的矿泉水瓶相当于一个放大镜.
(1)双手挤压空矿泉水瓶,   ,这表明力的作用效果跟力的大小有关
(2)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到   ,这表明液体的压强随深度的增加而增大.
(3)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,当用力向它的侧壁吹气时它会滚动,当用相同的力向它的底部吹气时它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下   
【答案】(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小
【知识点】力的作用效果;液体压强的特点
【解析】【解答】(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,当施加的力增大,瓶子变形程度就越大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)由于液体内部存在压强,且压强随深度的增加而增大;故会观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些.
(3)用力向它的侧面吹气它会滚动,此时受到滚动摩擦力;用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,此时受到滑动摩擦力,可见滚动摩擦力小于滑动摩擦力.
故答案为:
(1)力越大矿泉水瓶的形变程度越大;
(2)可以观察到水从两个小孔流出来,其中下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)滚动摩擦力比滑动摩擦力小.
【分析】(1)力的作用效果与力的大小有关;矿泉水瓶受压力越大,则形变越大;
(2)液体内部存在压强,由于液体的压强随深度的增加而增大;故会看到下孔流出的水喷得最急或喷得远一些;
(3)明确减小摩擦力的方法有:减小接触面的粗糙程度、减小对接触面的压力、变滑动摩擦为滚动摩擦
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