人教版物理八年级下册同步提优训练 9.2液体的压强 第2课时　液体压强的计算　连通器（有解析）

第2节　液体的压强
第2课时　液体压强的计算　连通器
1　连通器
1.如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是 (　　)
2.如图所示的四个装置中,利用了连通器的是 (　　)
A.①② B.①③
C.①②③ D.①②③④
3.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是 (　　)
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
4.如图所示,容器E、F内盛有水,水面相平,一段带有阀门的斜管将两容器相连,当将管中央的阀门打开时,将发生的现象是 (　　)
A.水由E流向F,因为斜管左端比右端高
B.水由F流向E,因为F中的水比E中多
C.水不流动,因为两容器中水面相平
D.缺少条件,无法判断
5.在连通器的两端分别装有清水和煤油,液面相平,如图所示,如果将阀门K打开,则(　　)
　
A.煤油向右流动 B.清水向左流动
C.液体均不流动 D.无法判断
2　液体压强的计算
6.(2021南充)“奋斗者号”是我国自行研制的世界领先的深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜的深度为10000 m,此时潜水器受到的海水压强为　　　　Pa;若“奋斗者号”的舱门面积约为0.6 m2,则舱门所受液体压力为　　　　N。(g取10 N/kg,海水的密度取1.03×103 kg/m3)
7.如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8 m,容器顶部和底部的面积均为0.1 m2,顶部到底部的高度h2=0.6 m,容器中的液体密度为0.8×103 kg/m3,则液体对容器顶部的压强为　　　　Pa,对容器底部的压力为　　　N。(g取10 N/kg)
　
8.如图所示是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象。由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲　　　(选填“>”“<”或“=”)ρ乙,其中　　　　液体是水。(g取10 N/kg)
9.如图所示,静止放在水平桌面上的杯子中装有10 cm深的水。已知杯子内部底面积为50 cm2,外部底面积为60 cm2,杯子装上水后的总质量为0.9 kg。g取10 N/kg,下列结论错误的是 (　　)
A.水对杯底的压强为1000 Pa
B.水和杯对桌面的压力为9 N
C.杯内水的重力小于5 N
D.杯子对桌面的压强为1500 Pa
10.如图所示,足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上,分别盛有水和液体乙。水的深度为0.08 m,两容器底部受到液体的压强相等,g=9.8 N/kg。
(1)若水的质量为2 kg,求水的体积V水。
(2)求水对容器A底部的压强p水。
(3)向容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196 Pa,求液体乙的密度ρ乙。
11.如图所示,a、b、c、d为某液体内部的四个点,它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点,液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注,则c点的液体压强沿　　　　(选填“竖直”或“各个”)方向,大小为　　　　kPa。该液体的密度为　　　　kg/m3,a点的深度为　　　　m。(g取10 N/kg)
　
12.如图所示,甲、乙、丙三个薄壁柱形容器,它们底面积的关系是S乙=,将质量相等的液体A和B分别倒入甲、乙两容器中,液体A和B对甲、乙容器底部的压强为600 Pa和450 Pa。若将甲、乙中的液体全部倒入丙容器中(液体无溢出),则混合液体对容器底部的压强为 (　　)
　
A.600 Pa　　　　　 B.720 Pa
C.900 Pa D.1050 Pa
13.在两个完全相同的容器中分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示。下列分析正确的是 (　　)
A.若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
C.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
D.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强
第2节　液体的压强
第2课时　液体压强的计算　连通器
1.C　
2.C　
3.A　 上游阀门A打开,下游阀门B关闭,闸室和上游水道构成连通器,当水静止时,两侧水深相同,水对阀门A两侧的压强相等、压力相等,故A正确。
4.C　 由图可知,当阀门打开后,E、F两个容器,上端开口,下端相连,属于连通器;连通器的特点:连通器中装有同种液体,液体不流动时,各部分中的液面相平;由于现在E、F两容器内水面相平,所以水不再流动。
5.B
6.1.03×108　6.18×107
潜水器受到的海水压强:p=ρgh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m=1.03×108 Pa;舱门所受液体压力:F=pS=1.03×108 Pa×0.6 m2=6.18×107 N。
7.1.6×103　640　 容器顶部所处的深度:h顶=h1-h2=0.8 m-0.6 m=0.2 m,容器顶部所受的压强:p顶=ρgh顶=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=1.6×103 Pa;容器底部受到的压强:p底=ρgh1=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.8 m=6.4×103 Pa,容器底部受到的压力:F底=p底S=6.4×103 Pa×0.1 m2=640 N。
8.>　乙
9.C　 10 cm深的水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa,A正确;杯子装上水后的总质量为0.9 kg,杯子对桌面的压力:F=G=mg=0.9 kg×10 N/kg=9 N,B正确;杯子对桌面的压强:p桌===1500 Pa,D正确;水对杯底的压力:F水=pS'=1000 Pa×50×10-4 m2=5 N,而F水=pS'=ρghS',G水=ρgV水,由于V水>S'h,故G水>F水,则杯内水的重力大于5 N,C错误。
10.(1)A容器中水的体积:
V水===2×10-3 m3。
(2)水对容器A底部的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.08 m=784 Pa。
(3)向容器A内注水至与容器B中液面相平时,设此时水深为h1,此时水对容器底部的压强:p1=p水+Δp=784 Pa+196 Pa=980 Pa;由p=ρgh可得,此时水的深度:h1===0.1 m,则液体乙的深度h乙=h1=0.1 m;
由题知,原来容器A、B底部所受液体的压强相等,即p乙=p水=784 Pa;由p=ρgh可得,液体乙的密度:ρ乙===0.8×103 kg/m3。
11.各个　60　1.0×103　1.2
由于a、b、c、d是位于竖直平面内一长方形的四个顶点,由图可知,b、d点受到的液体压强相等,根据p=ρgh可知,b、d点在同一深度处,则a点到b、d点所在平面的高度与c点到b、d点所在平面的高度相等,根据p=ρgh可知,pc=pb+(pb-pa)=36 kPa+(36 kPa-12 kPa)=60 kPa。已知ab=4 m,ad=3 m,根据直角三角形的特点可得,bd=5 m。设△abd在bd边上的高为hab,则hab==2.4 m,Δpab=pb-pa=36 kPa-12 kPa=24 kPa=24000 Pa,ρ===1.0×103 kg/m3。已知pa=12 kPa=12000 Pa,根据p=ρgh可得,ha===1.2 m。
12.B　 因液体对薄壁柱形容器底部的压力和液体本身的重力相等,所以,由p=可得,液体A和B的重力分别为:GA=F甲=p甲S甲,GB=F乙=p乙S乙,
因液体A和B的质量相等,则两液体的重力相等,即GA=GB,
所以,p甲S甲=p乙S乙,
则S甲=S乙=S乙=0.75S乙,
由S乙=可得,S丙=2S乙-S甲=2S乙-0.75S乙=1.25S乙,
将甲、乙中的液体全部倒入丙容器中后,则混合液体对容器底部的压强:p丙====1.6p乙=1.6×450 Pa=720 Pa。
13.C　 若m甲=m乙,由于V甲ρ乙,故A错误。若p甲=p乙,由于h甲ρ乙,故B错误。两个容器完全相同,分别把容器两侧内凹部分各自补上各容器内的液体,采用增补法(如图所示),此时液体形状为圆柱体。若p甲=p乙,则ρ甲>ρ乙,由F=pS可知,甲、乙液体对容器底部的压力相等,即F甲=F乙,容器中增加的液体重力为ρVg,ρ甲>ρ乙,就有m甲g+ρ甲Vg=m乙g+ρ乙Vg,m甲-m乙=(ρ乙-ρ甲)V<0,即m甲ρ乙,可知F甲>F乙,两容器底面积相等,由p=可知,p甲>p乙,故D错误。