人教版八年级下9.2液体的压强(有解析)

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名称 人教版八年级下9.2液体的压强(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 09:36:49

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人教版八年级下 9.2 液体的压强
一、单选题
1.如图所示,底面积不同的薄壁圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面保持相平。现从两容器中抽出部分液体后,其液面仍保持相平,若此时甲对A底部的压力大于乙对B底部的压力,则抽取前,甲、乙各自对容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是(  )
A.pA<pB,FA<FB B. pA<pB,FA>FB
C. pA>pB,FA<FB D. pA>pB,FA>FB
2.如图所示,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体A、B,质量相同的金属球甲、乙分别浸没在A、B液体中,且,此时,液体对容器底的压强相等。现将两小球取出并交换投入另一容器中,小球依然浸没且无液体溢出,则操作前后A、B液体对容器底部压强的变化量ΔpA、ΔpB和两容器对地面的压力F1、F2的关系是( )
A.ΔpA>ΔpB,F1>F2 B.ΔpA>ΔpB,F1C.ΔpA<ΔpB,F1F2
3.如图所示,甲、乙、丙三容器放在水平桌面上,容器的质量相等,底面积相同,下列说法正确的是(  )
A.若液体对容器底的压强相等,则容器对桌面的压力关系是是F甲=F乙=F丙
B.若液体对容器底的压强相等,则容器对桌面的压力关系是是F甲>F乙>F丙
C.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F甲′D.若容器对桌面的压强相等,则液体对容器底部的压力关系是F甲′>F乙′>F丙′
4.如图所示,水沸腾时,内部会产生大量气泡,在水中不断上升、变大。对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时)。下列说法正确的是(  )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变小,浮力变大 C.压强变大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
5.如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是、,容器对地面的压强分别是p1、p2,下列关系正确的是(  )
A.F1=F2,p1>p2 B. F1>F2,p1>p2 C.F1=F2,p1=p2 D.F1>F2,p1=p2
6.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
7.如图所示的四个物体的设计不是利用连通器原理工作的是(  )
A.茶壶 B.船闸
C.注射器 D.地漏
8.四幅力学图片中,相关表述正确的是(  )
A.水平推木箱不动,推力小于摩擦力
B.重力的方向竖直向下
C.无法比较两人对雪地压强的大小
D.微小压强计是连通器
9.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是(  )
A.< ,< B.< , =
C.> , > D.>, =
10.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙,将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示。液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是(  )
A.ρ甲<ρ乙 p甲C.ρ甲>ρ乙 p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙 p甲=p乙
二、填空题
11.由中国科学院沈阳自动化研究所研发的无人自主潜水器“海斗号”,最大潜深达10767m,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度记录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。当“海斗号”在水下10000m深度时,它受到的压强是______Pa。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
12.如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用_______原理来工作的。船要从下游到上游去,第一步要把阀门B打开,阀门A关闭,水从________流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
13.如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没壶盖,某小组同学对它的仿制品进行了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从如图(b)所示的壶底小孔处灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。
根据倒装壶的使用特点,他们绘制了倒装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为 ______ 图(选填“c”或“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你选定的结构图中,用虚线示意出水在壶中的情况 ______ (包括正放时和倒放时)。
倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔泄出,又因为壶嘴与壶身构成了 ______ ,所以水可以从壶嘴倒出。
      
14.如图所示,容器内装有水,A点受到的压强是_____Pa,水对容器底的压强是____Pa。
15.加在密闭液体上的压强,能够大小不变的被液体向各个方向传递,这就是帕斯卡定律。如图所示密闭液体,在面积为的小活塞上施加一个的压力,大活塞用螺栓卡住不能移动,则A点增加了______Pa压强;若某次A点受到液体的压强为200Pa,200Pa表示的物理意义是______。
三、综合题
16.如图(a)所示,底面积为2×10-2米2的薄壁轻质圆柱形容器放在水平地面上。容器内水的深度为0.1米。
物体 密度 体积
A ρ 2V
B 3ρ V
(1)求水对容器底部的压强p水。_____
(2)求容器中水的质量m水。_____
(3)如图(b)所示,将容器放在面积为4×10-2米2的正方形木板中央,并置于水平地面上。现有物体A、B(其密度、体积的关系如上表所示),请选择一个,当把物体浸没在容器内水中后(水不会溢出),可使水对容器底部压强的增加量与水平地面受到的压强增加量的比值最大。
(a)选择_____物体(选填“A”或“B”)。
(b)求与的最大比值_____。
17.我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识.
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的_________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,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而_______;
(3)扔出去的矿泉水瓶最终落回地面,这说明_____________________________________;
(4)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它很容易滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下______________________.
18.如图所示边长为a的正方体浸没在密度为ρ的液体中,液体对正方体上表面的压力为Fl , 液体对正方体下表面的压力为F2 . 试在图中作出Fl、F2力的示意图.证明液体对正方体上下表面的压力差△F与正方体浸没在液体中的深度无关.______
19.阅读以下材料,回答相关问题.
碳纳米管是一种具有特殊结构的材料.碳纳米管具有良好的力学性能.它的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸.碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,质量却只有后者的.碳纳米管因而被称为“超级纤维”.
研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104m深处的压强),由于巨大的压力,碳纳米管被压扁.撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状,表现出良好的韧性.这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧,用在汽车、火车上作为减震装置,能够大大减轻重量.
由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能.碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍.
碳纳米管具有良好的传热性能,由于具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料.
(1)碳纳米管的密度约为钢密度的________ ;
(2)水下1×104m处的压强约为1×________ Pa;
(3)跟铜相比,碳纳米管的导电能力更________
(4)通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的________材料.
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
因为两容器液面相平,抽出部分液体之后液面仍然相平,所以抽出液体的高度相同。由图可知,容器底面积SA<SB,由V=Sh可知,液面相平,高度h相同,所以VA<VB,由于甲对A底部的压力大于乙对B底部的压力,所以G甲>G乙,即m甲>m乙;由公式可知,两液体的密度关系为ρA>ρB,根据柱形容器液体压强的计算公式p=ρgh可知,pA>pB。液体对容器底部的压力为
F=pS=ρghS=ρgV=mg=G
所以液体对各自容器底部的压力为FA>FB,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
【解析】
【详解】
由题意可知,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体A、B,两个质量相同的金属球甲、乙分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等,即pA=pB;由图可知
hA<hB
根据p=ρgh可知
ρA>ρB
A球的体积大于B球的体积,将两小球取出并交换投入另一容器中,小球依然浸没且无液体溢出,A中液面会降低,A中液体降低的高度
B中液面会上升,B中液体升高的高度
因为
SA<SB
所以
hA>hB
根据液体压强公式可知,压强的变化量
已知金属球浸没在A、B液体中时
pA=pB
将两小球取出并交换投入另一容器中,容器底部所受液体的压强
由图可知
SA<SB
由F=pS可得,两个容器中液体对容器底部的压力
F′A<F′B
又因为薄壁轻质柱形容器(容器自身重力不计),所以容器内部对液体的重力
GA液=F′A,GB液=F′B
则两个容器对地面的压力为
FA=GA液+GA
FB=GB液+GB
GA= GB
FA<FB
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.D
【解析】
【详解】
AB.若液体对容器底的压强相等,而容器底面积相同,则根据公式F=pS可知,三容器受到液体压力相同,即
F甲=F乙=F丙
因甲容器上小下大,乙容器是柱体,丙容器上大下小,它们的容器底受到的压力和液体重力的关系分别是
F甲>G甲,F乙=G乙,F丙由以上分析可得
G甲< G乙因为三个容器的质量相等,所以,三个容器与容器内液体的总重力,即容器对地面的压力关系是
F甲故AB错误;
CD.若容器对桌面的压强相等,由于容器底面积相同,根据公式F=pS可知,三个容器对地面的压力相等,因为三个容器自身质量相等,所以容器中装的液体的重力相等,即
G甲′=G乙′=G丙′
根据甲乙丙容器的形状可知,甲乙丙中液体对容器底的压力与它们的重力的关系为
F甲′>G甲′,F乙′=G乙′,F丙′由以上分析可得
F甲′> F乙′> F丙′
故C错误,D正确。
故选D。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
气泡在上升过程中,所处的深度变小,由p=ρgh得,气泡受到的压强在不断变小;体积会逐渐变大,气泡排开液体的体积变大,由公式F浮=ρ液gV排得,气泡受到的浮力在不断变大。故选B。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
容器内装有质量相同的液体,液体的重力相同,甲容器中液体对容器底的压力等于液体的重力,乙容器上粗下细,容器侧壁也会承担部分液体的重力,所以容器底受到的压力小于液体的重力,所以甲容器中液体对容器底的压力大于乙容器中液体对容器底的压力,即
F1>F2
甲乙容器的质量相同,液体的质量相同,它们的总质量相同,总重力也相同,容器对地面的压力相同,底面积相同,由可知,容器对地面的压强相同,即
p1=p2
故选D。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故AC不符合题意;
BD.由公式可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.茶壶的壶嘴和壶身构成上端开口、下端连通的连通器,故A不符合题意;
B.船闸的闸室和上下游构成上端口、下端连通的连通器,故B不符合题意;
C.注射器吸取药液时利用了大气压强,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D.地漏储水杯的左右两个部分构成了上端口、下端连通的连通器进行储水堵臭,故D不符合题意。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
A.水平推木箱不动,木箱处于平衡状态,受到的推力和摩擦力是平衡力,推力等于摩擦力,故A错误;
B.重力的方向总是竖直向下的,故B正确;
C.压强表示压力作用效果的物理量,根据两人陷入雪地的深度判断对雪地压强的大小,故C错误;
D.微小压强计,一端开口,一端封闭,不是连通器,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,由密度公式可知,乙试管液体密度较小;两试管中液体深度相同,由液体压强公式可知,乙试管底部所受压强较小,故ABD错误,C正确。
故选C。
10.C
【解析】
【详解】
甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时两试管内液面相平,表明乙试管中的液柱更长一些,乙的体积大于甲的体积,根据密度的计算公式可知,在质量相同时,甲的密度大于乙的密度,即,根据液体压强公式,两液体的深度相同,则,综合上述分析,ABD错误,C正确。
故选C。
11.
【解析】
【详解】
由题意得,潜水器受到的压强为
12. 连通器 闸室
【解析】
【详解】
[1][2]船闸是利用连通器的原理制成的,图中,阀门B打开,阀门A关闭,闸室内的水和下游水构成一个连通器,据其特点可知,水面会保持相平,所以水会从闸室流向下游。当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
13. d 连通器
【解析】
【详解】
[1]图c注水时,注水管与壶嘴构成连通器,液面高于壶嘴的位置时,水会流出,注入的水量小;图d注水时,水位能到达壶嘴底部位置,注入水量大。
[2]根据连通器的原理,可知正放和倒放壶水到达的位置如下图所示
[3]倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔泄出,又因为壶嘴与壶身构成了连通器,水位高于壶嘴时,就可以将水倒出。
14. 6000 7000
【解析】
【详解】
[1]由图可知,A点的深度
则A点受到的压强
[2]由图可知,容器内水的深度
则水对容器底的压强
15. 500 一平方米面积上受到的压力为200N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]小活塞对液体产生的压强
根据帕斯卡定律知道,加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递,所以,A点增加了500Pa压强。
[2]根据压强的定义知道,200Pa表示的物理意义是每平方米面积上受到的压力是200N。
16. 980帕 2千克 A 2ρ水∶ρ
【解析】
【详解】
(1)[1]水对容器底部的压强
(2)[2]容器中水的质量
(3)[3]物体A与B的质量为

所以
水对容器底部压强的增加量与水平地面受到的压强增加量的比值最大,应该满足越大、越小才行。要使越大,即水面上升的越高,应该选体积大的A物体使排开液体越多,液面上升的越高,A物体放入后水对容器底部压强的增加量为
要使最小应该选质量小的A物体放入,A物体放入后水,水平地面受到的压强增加量为
所以选择A物体。
[4]与的最大比值为
17. 大小 增大 地面附近的物体受到重力作用 滚动摩擦小于滑动摩擦
【解析】
【详解】
双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关.
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,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,这表明液体的压强随深度的增加而增大.
扔出去的矿泉水瓶最终落回地面,这说明地面附近的物体受到重力作用.
将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它很容易滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下滚动摩擦小于滑动摩擦.
18.假设边长为a的正方体,浸没在液体中,正方体的上表面与液体表面平行,且深度为h. 如图:
而上、下表面有所不同,上表面所处的深度为h,则上表面受到的压强为p1=ρgh,受到的压力为F1=P1s=ρgha2;下表面所处的深度为h+L,则下表面受到的液体压强为p2=ρg(h+a),受到的压力为F2=P2a2=ρg(h+a)a2.因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差△F=F2 F1=ρga3.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.由上式知:液体对正方体上下表面的压力差△F与正方体浸没在液体中的深度无关
【解析】
【分析】
解答此题的关键是利用压力、压强的公式求浸在液体中的正方体受到的液体对它产生的压力,分析所受压力的合力,从而得到浮力产生的原因.
【详解】
假设边长为a的正方体,浸没在液体中,正方体的上表面与液体表面平行,且深度为h. 如图:
而上、下表面有所不同,上表面所处的深度为h,则上表面受到的压强为p1=ρgh,受到的压力为F1=P1s=ρgha2;下表面所处的深度为h+L,则下表面受到的液体压强为p2=ρg(h+a),受到的压力为F2=P2a2=ρg(h+a)a2.因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差△F=F2 F1=ρga3.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.由上式知:液体对正方体上下表面的压力差△F与正方体浸没在液体中的深度无关.
19. 1/6 108 强 热传导
【解析】
【详解】
(1)由 ,V相同,可得: ;
(2)水下1×104m处的压强: ;
(3)由碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍可知,跟铜相比,碳纳米管的导电能力更强;
(4)由阅读材料可知,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页