8.2液体内部的压强 2021-2022学年北师大版物理八年级下册 同步练习(有解析)

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名称 8.2液体内部的压强 2021-2022学年北师大版物理八年级下册 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 22:54:58

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文档简介

北师大版八年级下 8.2、液体内部的压强
一、单选题
1.如图所示,两个底部面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相同。液体对容器底部的压强分别是p甲和p乙,则(  )
A.p甲=p乙 B.p甲p乙 D.条件不足,无法判断
2.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知甲乙液体对杯底的压强相等,则A、B两点的压强pA、pB大小关系为(  )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.条件不足,无法判断
3.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,上下底面积之比为1∶2,此时水对容器底的压力为F,压强为p;当容器倒置在水平桌面时,水对容器底部的压力和压强分别为(  )
A.F,2p B.F,p C.0.5F,p D.0.5F,2p
4.我们见到有些深水鱼上岸后因鱼鳔胀破而死亡,这主要是由于
A.上岸后深水鱼吸入氧气增多 B.岸上气压比深水处的压强小得多
C.岸上气压比深水处的压强大得多 D.岸上温度较高,鱼鳔因热胀冷缩而胀破
5.如图所示,形状、体积相同的长方体容器甲、乙置于水平地面,盛有a、b两体积相同液体,其密度为和。此时甲、乙对地面的压强分别为 p甲、p乙,现将它们顺时转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为p甲、p乙。若p甲>p乙,则(  )
A.,p甲一定等于p乙
B.,p甲可能大于p乙
C.,p甲可能等于p乙
D.,p甲一定大于 p乙
6.如图所示,甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的( )
A.如果是甲,则其液体对容器底的压力一定较大
B.如果是甲,则其液体对容器底的压强一定较大
C.如果是乙,则其液体对容器底的压力一定较大
D.如果是乙,则其液体对容器底的压强一定较小
7.容器中间用隔板分成左右两个部分,隔板下部有一圆孔用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜相平。下列结论正确的是(  )
A.酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B.酒精对橡皮膜的压力为10N
C.容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D.容器右侧液面比左侧水面高2.5cm
8.任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度,物体会被压坏。下列实例中,分析不正确的是(  )
A.施加相同压力,图钉尖面积越小,越容易压入墙面
B.用菜刀将肉切成肉片时,刀口越钝,所用压力越小
C.列车很重,在铁路的钢轨下铺放轨枕,可以防止压坏路基
D.“奋进号”潜入深海,承受的压强很大,需用特殊材料建造
9.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
10.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。以下选项正确的为(  )
A.倒立放置时瓶盖受到水的压强1000Pa
B.倒立放置时瓶盖所受到水的压力为2.8N
C.倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强为3500Pa
D.倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力不相等
11.如图所示,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相等,液体质量分别为m甲和m乙,容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为pA和pB,则(  )
A.m甲>m乙,F甲>F乙,pA>pB
B.m甲>m乙,F甲>F乙,pA<pB
C.m甲<m乙,F甲<F乙,pA<pB
D.m甲<m乙,F甲>F乙,pA>pB
12.如图某个密封容器装满水放置在水平桌面上。由甲图倒置到乙图后,关于容器对桌面的压强p1与液体对容器底部压强p2的变化,下列说法正确的是(  )
A.p1减小、p2增大 B.p1增大、p2不变
C.p1、p2都增大 D.p1、p2都减小
二、填空题
13.如图是某同学探究甲、乙两种液体质量跟体积关系时做出的图象。根据图像回答下列问题:
(1)甲、乙两种液体的质量跟体积的比值是_____(选填“相同”或“不同”)的。
(2)若甲的体积等于乙的体积, 则甲的质量_____(选填“大于”“小于”或“等于”)乙的质量。
(3)将质量相等的甲、乙两种液体倒入两个完全相同的圆柱形容器中,静止放在水平桌面上。液体甲对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,液体乙对容器底部的压强和压力分别为p2和F2,则p1_____ p2 ,F1_____ F2。(选填“=”或“≠”)
14.如图所示,一密封的圆台形容器,内装一定质量的水放在水平桌面上,若把它倒置,则水对容器底面的压强______,水对容器底部的压力______,水平桌面受到的压力______,桌面受到的压强______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
15.如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门.随着水位升高,车门上A处受到水的压强将______。若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g=10N/kg,此时车门所受水的压力为______N,相当于______kg水压在车门上。
16.如下图所示,一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,瓶口朝下竖直地浸入水中,橡皮膜受到了水向_____的压强,大小为_____Pa (g=10N/kg,=1×103kg/m3)
三、综合题
17.(1)从液体压强角度考虑,工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
(2)三峡水电站的水库大坝高185米,当水位为100米时,坝底受到的水的压强是多大?
18.阅读《我国高新6号固定翼反潜巡逻机》回答问题.
我国高新6号固定翼反潜巡逻机
中国新型反潜巡逻机“高新6号”可通过雷达、声呐、磁异探测器等系统对海面船舶和水下潜艇进行搜索,其水下探测深度一般为300--450米,最深可达900米.
如图所示机尾“棍子”是磁异探测器,它利用潜艇经过的海域磁场的强弱变化情况来发现潜艇的存在.磁异探测器有探头、电子设备、记录装置、补偿装置等部件组成,核心部件探头是绕满导线的金属敏感元件,对磁场的变化反应非常灵敏,磁场强弱发生微小变化就能在元件产生电流信号.
机翼后设有浮标声呐投放口,调放声呐有两种工作状态,主动工作状态是指声呐换能器主动向水中发射声信号,声信号碰到潜艇后被反射回来,形成回声,由计算机测算出潜艇的距离与方位,但所发射声信号容易被敌方侦查到;被动工作状态只是被动地接受潜艇发出的噪音,优点是比较隐秘,不易被敌方发现,缺点是只知道有潜艇存在.
请回答下列问题:
(1)磁异探测器中电子设备把磁场强弱变化信号转化成__________,经过检波和放大, 补偿装置把干扰信号滤掉,最后由记录装置记录下来;
(2)假定反潜巡逻机在海面上超低空水平飞行,到达目标正上方换能器主动向潜艇发出声信号,经1s时间后接受到反射回的信号,则可估算出潜艇的深度大约是__________m(已知声音在海水中的传播速度为1500m/s)
(3)潜艇为了避免“高新6号”巡逻机发现,潜艇外壳至少要承受海水压强为__________pa(海水密度为1.03×103kg/m3,取g=10N/kg)
19.为创建良好的生活环境,我市环保部门使用如图所示的雾炮车对街道进行除尘消毒。作业前该雾炮车的总重为4.8×104N,车轮与路面总接触面积为0.12m2,装载深度为1.2m的药液。作业时,雾炮车在大小恒定为6.0×103N的牵引力作用下,沿平直道路匀速直线行驶。(药液1.0×103kg/m3)
(1)作业过程中,药液对车罐底部的压强__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)作业前雾炮车对水平路面的压强是多少_______
(3)雾炮车作业过程中受到的阻力是多少_______
(4)作业前雾炮车水罐底部20cm2面积上受到药液的压力是多少_______
20.阅读下面的短文,回答问题
“蛟龙号”载入深潜器(如图所示)是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器.“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义.
“蛟龙号”,最大工作设计深度为7000米.“蛟龙号”深海通讯靠“声”不靠“电磁”,陆地通信主要靠电磁波,速度可以达到光速.但这一利器到了水中却没了用武之地,电磁波在海水中只能深入几米.“蛟龙号”潜入深海数千米,如何与海面母船保持联系呢?
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术,采用声纳通讯.根据以上资料和学过的知识,回答下列问题:
(1)潜水器在下潜过程中受到海水的压力逐渐________;
(2)下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是________ Pa;(海水密度按1.0×103kg/m3计算)
(3)潜入深水的“蛟龙号”工作室内的科学家是靠________与海面上的母船进行信号联系的.
(4)声在水中传播速度是1500m/s,如果母船上的人向7000m深度的蛟龙号发出信号,大约经________ s收到返回的信号.
21.如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”.它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分.“懒人花盆”的原理图可简化成图乙.已知浮子重为0.02N,横截面积为0.5cm2.请回答下列问题:
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞_____.
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?__________-
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强多大?________--
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
两个圆柱形容器中盛的是同种液体,液体的密度是一定的,由图可知,两个容器中液体的深度是相同的,液体密度相同,深度相同,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强是相同的,即p甲=p乙,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
设两容器中的液体密度分别为ρ甲、ρ乙,从图中可知甲烧杯底部液体的深度大于乙烧杯底部液体的深度,已知甲乙液体对杯底的压强相等,根据p=ρ液gh可知ρ甲<ρ乙; A、B两点距容器底部的深度相同,根据p=ρ液gh可知A点以下部分液体对甲容器底部产生的压强比B点以下部分液体对乙容器底部产生的压强小,综合可得则A、B两点的压强pA、pB大小关系为pA>pB。
故选B。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
由于密闭容器装满水,则由p=ρgh可知,容器倒置之后液体对容器底部压强不变,又由F=pS可知,当压强不变时,压力与受力面积成正比;已知容器上下底面积之比为1∶2,故倒置后水对容器底部压力为
所以倒置后水对容器底部的压力和压强分别为0.5F、p。
故选C。
4.B
【解析】
【分析】
液体的压强与深度有关,深度越大,液体产生的压强就越大.
【详解】
水的压强随深度的增加而增加,深水鱼为了抵抗深水水压,它的鳔内就有一个相应的压力;一旦深水鱼上岸,岸上气压比深水处的压强小得多,它的体内压强大于外界气压,因此会因鱼鳔胀破并死亡.
故选B.
5.C
【解析】
【详解】
容器相同,所以容器自重导致的压强变化量相同,只需考虑液体压强即可,设液体体积均为V,图甲中变化前底面积S1,变化后底面积S2,所以甲、乙对地面压强的变化量分别为
若p甲>p乙,可得,此时
因为,S1>S2,p甲、p乙大小无法确定,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.C
【解析】
【详解】
A.若甲对桌面压强较大,由图可知
S甲<S乙
由F=pS可知,甲对桌面压力不一定大,由于在水平面上压力等于重力,所以甲液体的重力不一定大,液体对容器底的压力不一定大,故A错误;
B.由图知液体的体积和深度相同,但由于不能判断出甲、乙液体重力的大小,所以不能甲、乙液体密度的大小,也就不能判断出其液体对容器底的压强的大小,故B错误;
C.若乙对桌面压强较大,由图可知
S甲<S乙
根据F=pS可知,乙对桌面压力一定大,由于在水平面上压力等于重力,所以乙液体的重力一定大,又因为甲液体有一部分压在容器壁上,液体对容器底的压力小于重力,由于物体间力的作用是相互的,乙液体对容器底的压力大于乙液体的重力,所以乙液体对容器底的压力一定较大,故C正确;
D.由图知液体的体积和深度相同,由于乙液体的重力大于甲液体的重力,根据G=mg=ρgV知,乙液体的密度大于甲液体的密度,根据p=ρgh知乙液体对容器底的压强一定较大,故D错误。
故选C。
7.D
【解析】
【详解】
A.橡皮膜相平说明橡皮膜上面液体对橡皮膜的压强相等,因为水的密度大于酒精的密度,橡皮膜到容器底的距离相等,根据p=ρgh可知,橡皮膜下面水的压强大于酒精的压强,液体对容器底的压强等于橡皮膜上下方液体压强之和,所以酒精对容器底部的压强小于水对容器底部的压强,故A错误;
B.左侧上面水对橡皮膜的压强
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
因为酒精对橡皮膜的压强等于水对橡皮膜压强,酒精对橡皮膜的压强也为1000Pa,酒精对橡皮膜的压力
F=pS=1000Pa×1×10-4m2=0.1N
故B错误;
C.根据p=ρgh知,可以算出橡皮膜上面的酒精的深度,但不知道橡皮膜下面酒精的高度,不能判断出容器右侧中酒精的深度,故C错误;
D.根据=ρgh知橡皮膜上面的酒精的深度
又因为橡皮膜中心到水面的距离为
0.1m=10cm
容器右侧液面比左侧水面高
12.5cm﹣10cm=2.5cm
故D正确。
故选D。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.施加的压力相同时,图钉的面积越小,对墙面的压强便越大,所以越容易压入,故A正确,不符合题意;
B.菜刀的刀口越钝,同受力面积越大,用相同的力,则作用效果即压强越小,故B错误,符合题意;
C.在铁路的钢轨下铺轨枕,可以增大受力面积,从而减小压强,防止压坏路基,故C正确,不符合题意;
D.奋进号潜入深海时,深度很大,承受的压强很大,所需的材料需要抗压性很强,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.D
【解析】
【详解】
根据液体压强的特点p=ρgh,密度一定时,深度越深压强越大,故D孔水喷出速度最大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.C
【解析】
【详解】
A.倒立放置时瓶盖受到水的压强
故A项错误;
B.由可得,倒立放置时瓶盖所受到水的压力
故B项错误;
C.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
则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强
故C项正确;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以倒立放置与正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力相等,故D项错误。
故选C。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
因为两容器底部受到的液体压强相等,即


根据密度公式得,甲乙的质量为
因为甲为圆柱体,所以甲的体积为
由图知乙的体积为
由题意知甲、乙两容器的底面积相同,即
所以甲乙的质量比为
所以m甲>m乙;因为在水平面上压力等于重力,即
由题意知甲、乙两容器的质量相同,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即
因为两容器底部受到的液体压强相等,由图知甲容器中液体的深度大于乙容器中液体的深度,根据知
距离容器底部等高的位置有A、B两点,A、B以下部分的压强大小为
因为两容器底部受到的液体压强相等,所以A上面部分的压强大于B上面部分的压强,即
故选A。
12.B
【解析】
【详解】
由于甲上细下粗,容器中装满水;
(1)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,所以
F1=F2
由于受力面积变小,由可得,水平桌面受到的压强变大,p1增大;
(2)因为容器内装满水,将容器倒放,水的密度不变,深度h不变,由p=ρgh可得:p2不变。故B正确,ACD错误。
故选B。
13. 不同 大于 = =
【解析】
【分析】
(1) (2)图象所示的是甲乙两种物质的质量m与体积V的关系,当体积V=50cm3时,甲质量为50g,乙质量为25g,利用密度公式得出二者密度关系;
(3)将质量相等的两种液体分别倒入相同的圆柱形容器中,根据规则容器中液体的重力即可比较出液体对容器底部的压力大小,再根据可知液体对容器底部的压强关系。
【详解】
(1)(2)[1][2]由图象可知,当体积V=50cm3时,甲的质量为50g,乙质量为25g,则相同体积时,甲的质量大于乙的质量;根据可知,甲的密度大于乙的密度,即甲、乙两种液体的质量跟体积的比值是不同的;
(3)[3][4]将质量相等的两种液体分别倒入相同的圆柱形容器中,根据规则容器中液体的重力等于液体对容器底部的压力可知,两者对容器底部的压力相等;又两个容器完全相同,即底面积一样,根据可知,两者对容器底部的压强也相等。
14. 变大 变小 不变 变大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]一密封的圆台形容器,内装一定质量的水放在水平桌面上,若把它倒置,则水面升高,即倒置后水的深度变大,根据,则水对容器底面的压强变大。
[2] 水对容器底面的压力
即水对容器底面的压力大小等于以容器的底面积为底,和容器内的水的深度为高度的液柱的重力大小,故原来水对容器底面的压力
F1>G水……①
倒置后,水对容器底面的压力
F2<G水……②
由①②可得
F1>F2
即水对容器底部的压力变小。
[3]水平桌面受到的压力等于圆台形容器与水的重力和,故倒置后,水平桌面受到的压力不变。
[4]因倒置后受力面积变小,根据,桌面受到的压强变大。
【点睛】
本题考查及公式的灵活运用。注意只有液柱对容器底部的压力才等于液柱的自力大小。为易错题,有一定难度。
15. 增大 4000 400
【解析】
【分析】
【详解】
[1]随水位升高,A处的水深h不断增加,由p=ρgh可知,A处受到水的压强将增大。
[2]由可知,车门受到的压力
[3]由G=mg可知,水的质量
16. 上 1000
【解析】
【详解】
[1]液体内部向各个方向都有压强,瓶口朝下竖直地浸入水中时,橡皮膜就受到了水向上的压强。
[2]根据液体压强公式,可知此处液体压强的大小为
17.(1) 见解析 (2) 1×106Pa
【解析】
【详解】
(1)由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状.
(2)坝底受到的水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa.
18. 电流 750 9.27×106
【解析】
【详解】
试题分析:(1)由题意可知,磁异探测器中电子设备把磁场强度变化信号转化成电流,经过检波和放大,补偿装置把干扰信号过滤掉,最后由记录装置记录下来.
(2)超声波传到潜艇的时间,潜艇的深度:s=vt=1500m/s×0.5s=750m.
(3)潜艇外壳至少要承受海水压强为:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×900m=9.27×106Pa.
考点:回声测距离的应用;液体的压强的计算;信息与信息传播
19. 变小 4×105Pa 6.0×103N 24N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]雾炮车对街道进行除尘消毒时,喷出消毒液,液面的高度下降,根据p=ρgh可知,作业过程中,药液对车罐底部的压强变小。
(2)[2]作业前雾炮车对水平路面的压强为
(3)[3]雾炮车作业过程中匀速直线行驶,受到阻力的大小等于牵引力的大小为
f=F牵=6.0×103N
(4)[4]作业前雾炮车水罐底部受到药液的压强为
p=ρ药液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa
水罐底部20cm2面积上受到药液的压力为
F压=pS2=1.2×104Pa×20×10-4m2=24N
20. 增大 7×107 声纳系统(或声、水声) 9.3
【解析】
【详解】
(1)根据液体压强的特点知,液体压强随深度增加而增大,再根据F=pS可知,在受力面积一定时,潜水器受到的压力越来越大;
(2)根据得,7000米深处海水产生的压强:

(3)根据短文内容知,电磁波在海水中只能深入几米,科学家采用声纳系统(或声、水声)通讯,即是利用超声波传播信息的;
(4)声音传播了一个来回,所以声音传播的路程为;
s=2×7000m=14000m,
由得,声音的传播时间:

【点睛】
要特别注意计算信号返回时间时,超声波在海水中传播了一个来回,所以声音传播了海洋深度2倍的距离,是个容易出错的地方.
21. 失水 0.04m 400Pa
【解析】
【分析】
(1)植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水;细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水.吸水还是失水取决于细胞液浓度与周围环境溶液的浓度大小,二者的差越大吸水或失水的动力就越大.
(2)由于浮子漂浮在液面上,因此可以利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力来求得浮力的大小,利用阿基米德原理求出的排开液体的体积,利用可求出所处深度.
(3)由于营养液对漂浮的浮子底面的压力与浮子的重力相等,根据即可求出压强.
【详解】
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,大于萝卜细胞液的浓度,会导致植物细胞失水.
(2)由于浮子漂浮在液面上,则F浮=G=0.02N,
由F浮=ρgV排得:

浮子浸入水中的深度:.
(3)由于浮子漂浮在液面上,则浮子底面的压力F=G=0.02N,
所以.
答:
(1)失水;
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是0.04m.
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强是400Pa.
【点睛】
本题是学科综合题,重点考查阿基米德原理和浮力产生的原因,关键是运用公式计算时注意单位的统一.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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