苏科版八年级下册10.2液体的压强 同步练习(有解析)

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名称 苏科版八年级下册10.2液体的压强 同步练习(有解析)
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文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-14 13:07:42

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苏科版八年级下册 10.2 液体的压强
一、单选题
1.如图所示,三个同样的容器a、b、c分别装有密度不同的三种液体,三个容器中底部受到的液体压强相等,可知(  )
A. B.
C. D.
2.连通器在日常生活,生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
3.2020年11月28日上午8时30分许,随着一阵汽笛声响,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船,搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3,“奋斗者”号在海面下下潜的过程中,下列说法正确的是(  )
A.“奋斗者”号受到的海水的压强不变,受到的海水的浮力不变
B.“奋斗者”号受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力不变
C.“奋斗者”号受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力变大
D.“奋斗者”号受到的海水的压强变小,受到的海水的浮力变小
4.一个鱼缸用隔板隔开两半,分别装入体积相等的淡水和海水(ρ淡水=1g/cm3,ρ海水=1.1g/cm3),且两边水面相平,则(  )
A.a、b点的压强相等 B.装入水的质量相等
C.装入海水的质量较小 D.a点的压强较大
5.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
6.用图所示的装置探究水内部压强的特点,下列做法能使微小压强计U形管两侧的液面高度差变大的是(  )
A.将探头在水中的位置向上移动
B.将探头在原位置转动,仅改变探头方向
C.保持探头的位置不动,向杯中加入适量水,使水面到A位置
D.保持探头的位置不动,从杯中取出适量水,使水面到 B位置
7.如图,A、B 两个完全相同的试管中装入等质量的不同液体后,情况如图所示,则试管底部所受的压强关系是( )
A.pA小于pB B.pA大于pB
C.pA等于pB D.无法确定
8.如图,将水加至水杯的溢水口处,再将一铁块从液面开始,缓慢沉入至杯底,排出的水流入右侧烧杯,下列说法错误的是(  )
A.铁块所受浮力小于铁块的重力
B.铁块放入之前与放入之后,水对容器底的压强不变
C.溢出水的质量与铁块的质量相同
D.完全浸入后,随着铁块的深度逐渐增大,排出水的重力不变
9.如图一个未装满水的瓶子,当正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;当倒立时,瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2。则下列分析正确的是(  )
A.p1=p2F1>F2 B.p1C.p1F2 D.p1>p2F1>F2
10.如图所示,两个足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积SA>SB,两个容器内分别盛有液体A、B(mA<mB)。若抽出相同深度的A、B液体,液体对两个容器底部的压强变化量分别为和,液体压力变化量分别为和,则以下说法正确的是(  )
A., B.,
C., D.,
11.如图所示为实验室研究液体压强时的某一过程图,由图可知该同学正在研究的是(  )
A.液体压强与液体密度的关系
B.液体压强随深度的变化规律
C.同种液体、同一深度从不同方向的压强的大小关系
D.液体压强与容器形状之间的关系
12.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(底面积)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是(  )
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙 B.分别倒入相同质量的液体甲和乙
C.分别倒入相同体积的液体甲和乙 D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
二、填空题
13.小华同学通过实验探究某种液体内部的压强p与深度h的关系,根据实验数据绘出了如图所示的图像。由图像可知,该液体的密度为___________kg/m3,该液体60cm深处的液体压强为___________Pa。
14.如图11所示,甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则它们的材料密度ρ甲______ρ乙。若它们沿竖直方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放在原物体上,此时甲、乙物体对水平地面的压强pˊ甲___________pˊ乙 ;若将甲物体从左上角起沿某一方向切去右上部分,则剩余部分对水平地面的压强p″甲与甲物体原来对水平地面的压强p甲的关系不可能为p″甲________0.5p甲。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
15.如图所示,水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器A和B内装有高度相同的同种液体,则液体对各自容器底部的压强pA___________pB。两容器对水平桌面的压力FA'___________FB'。(均选填“>” “<”或“=”)
16.两个完全相同的圆台形容器重为G,以不同方式放置在水平桌面上,容器内盛有深度相同的水,如图(a)、(b)所示,则容器内水的质量ma_____mb;水对容器底部的压强pa_____pb;容器对桌面的压力Fa_____Fb。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
三、综合题
17.盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为2×10-2米2,甲和乙是由同种金属制成、体积不同的圆柱体.若只在圆柱形容器内轻放入甲(或乙)时,甲(或乙)浸没在水中,且有水溢出容器.现测得甲(或乙)轻放入容器后,容器对桌面的压强p、水对容器底部的压强p'以及溢出水的质量m,并记录在下表中.
① 求容器的高度h.
② 求放入甲后容器对桌面的压力F甲.
③(a)求甲、乙质量的差值 m;(b)求制成圆柱体金属的密度 .
18.如图所示,两个完全相同的底面积为1×10-2m2的轻质薄壁柱形容器A、B放在水平桌面上(容器足够高),另有两个完全相同的圆柱体甲、乙,圆柱体的底面积是容器底面积的一半。A中盛有质量为5kg的水,B中放置圆柱体乙(g=9.8N/kg)。求:
(1)水对容器A底部的压强p;
(2)若通过两种方法分别增大容器对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强,并测出容器对水平桌面的压强变化量Δp容、水对容器底部的压强变化量Δp水,如下表所示。
方法 容器对水平桌面的压强变化量Δp容(帕) 水对容器底部的压强变化量Δp水(帕)
Ⅰ 4900 9800
Ⅱ 7840 4900
方法a:圆柱体甲放入盛有水的容器A中;
方法b:向放置圆柱体乙的容器B加入质量为5kg的水。
①请根据表中的信息,通过计算判断方法a、b与表中方法I、II的对应关系,以及圆柱体的质量m;
②请通过计算判断圆柱体甲在水中的状态。【提示:漂浮、悬浮、沉底(浸没)、沉底(未浸没)等】
19.运用知识解决问题:
(1)如图1,轮船由下游经过船闸驶往上游.船进入闸室后,先关闭阀门B和阀门D,再打开阀门__,当闸室中水位与上游水位__时,打开阀门C,船驶入上游.
(2)如图2,A、B两物体叠放在水平地面上静止.请画出物体A的受力示意图___.
(3)如图3,轻质杠杆的OA:OB=4:1.放在水平地面上的物体甲的重力G甲=125N,底面积S甲=1×10﹣2m2.当杠杆水平平衡时,物体甲对地面的压强p甲=1×104Pa,则物体乙的重力G乙=__.(请写出解题思路)
20.小明的父亲是一名潜水员.有一天,小明发现了父亲某次潜入水库时,在水面下各深度处的压强记录,如表一所示:
表一
小明很感兴趣,好学的他利用所学的液体压强知识很快算出水库中对应的深度处的压强(g=10N/kg),如表二所示
表二
请按下列要求回答问题:
(1)小明计算压强的公式是P=___________,小明还有一次压强计算未完成,请你帮他完成,并将计算结果填在表二中的空格处___________.
(2)小明父亲的测量值与小明的计算值在每个相同的深度都有差异,找出差异并分析原因.差异 :__________原因 :___________________.
21.二个相同的烧杯如图所示,甲杯盛盐水,乙杯盛水,杯底受到的液体压强相等。
(1)画出甲杯内液面的大致位置;______
(2)杯底受到的液体压力大小的关系是:F甲 ______ F乙(选填:>、=、<)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
由图可知,液面的深度关系是
三个容器中底部受到的液体压强相等,根据液体压强公式分析可知
故选B。
2.C
【详解】
①图中地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,符合题意;
②图中拦河大坝的结构不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器,不符合题意;
③图中下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意;
④图中的过路涵洞符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意。
综上分析可知,利用连通器原理的是①③④,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】
A D.“奋斗者”号在海面下下潜的过程中,根据可知,密度不变,深度变深,故受到了压强变大,故A错误;D错误;
B C.根据可知,浸没后,物体的排开液体的体积不变,液体的密度不变,故浮力不变,故B正确;C错误。
故选B。
4.D
【详解】
AD.由于海水和淡水水面相平,并且到缸底的距离相等,则a、b两点距液面的深度h相同,由于海水的密度大于淡水的密度,根据公式p=ρgh可知,a点压强大于b点压强,故A不符合题意,D符合题意;
BC.由题意可知,所装海水和淡水的体积相等,根据公式m=ρV,可知装入海水的质量更大,故BC不符合题意;
故选D。
5.D
【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。
6.C
【详解】
A.将探头在水中的位置向上移动,探头在水中的深度减小,根据公式可知,所受水的压强减小,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小,故A不符合题意;
B.因为在液体内部,同一深度处向各个方向的压强都相等,所以将探头在原位置转动,仅改变探头方位,微小压强计U形管两侧的液面高度差不变,故B不符合题意;
C.保持探头的位置不动,向杯中加入适量水,使水面到A位置,探头在水中的深度增大,根据公式可知,所受水的压强增大,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变大,故C符合题意;
D.保持探头的位置不动,从杯中取出适量水,使水面到B位置,探头在水中的深度减小,根据公式可知,所受水的压强减小,即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】
两管中所装的液体质量是相等的,B管是倾斜的,由此可知B管中所装的液体体积比较大,即
VA<VB
根据公式ρ=可知
ρA>ρB
根据液体压强的计算公式p=ρgh,液体的深度是一定的,所以试管底部所受的压强关系
pA>pB
故选B。
8.C
【详解】
A.浸入过程中,排开水的体积变大,浮力变大,由铁块的密度大于水的密度
故A正确,A不符合题意;
B.铁块放入之前与放入之后,溢水杯中水的深度没有发生变化,根据 水对容器底的压强不变,故B正确,B不符合题意;
C.铁块缓慢沉入至杯底时,=,溢出水的质量与铁块的质量
不相同,故C错误,C符合题意;
D.完全浸入后,随着铁块的深度逐渐增大,溢水杯中的水不在溢出,排出的水不再增加,排出的水的重力不变,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】
由于瓶子放在水平桌面上,则对桌面的压力等于瓶子和水的总重力,即F=G,所以,倒置后容器对桌面的压力不变,而受力面积减小,由得,倒置后对桌面的压强变大,即p1 p2;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,即F1 > F2。故ABD错误,C正确。
故选C。
10.D
【详解】
根据题意,如图,hA>hB,底面积SA>SB,mA<mB,根据密度公式可得

故。由液体压强公式可得

所以。
由于液体质量是均匀的,抽出相同高度h,则抽出的质量为

又hA>hB,mA<mB,故。柱形容器液体的压力等于液体的重力,故。
故ABC错误,D正确。
故选D。
11.C
【详解】
由图可知,三个实验在相同容器中的液体密度相同,液体深度相同,但压强计探头的朝向不同,说明探究的是液体压强与方向的关系。
故选C。
12.A
【详解】
根据题意,由压强公式可知,

由,,故
由柱形容器液体对底部的压力等于液体的重力,即
由可得
由于两种液体的体积相同,根据密度公式可知
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙,则甲和乙分别增加的压强为

由,则,原来压强相同,A增加的大于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强。故A符合题意;
B.倒入相同质量的液体甲和乙,即

由压强公式可得

又,则
原来压强相同,A增加的小于B增加的,即增加后甲液体对容器底部压强小于乙液体对容器底部压强。故B不符合题意;
CD.原来液体体积相等,即
对容器底部压强相等,即
液体对容器底部的压强分别为

由,则
当改相同体积时,改变后的液体压强分别为

由可得
所以。即容器底部压强仍然相等,故CD不符合题意
故选A
13. 1.25×103 7.5×103
【详解】
[1]由图像知,液体深度h=20cm时,压强p=2.5×103Pa,据p=ρgh得,液体的密度
[2]液体深度h1=60cm时,液体压强
p1=ρgh1=1.25×103kg/m3×10N/kg×0.6m=7.5×103Pa
14. 小于 小于 小于
【详解】
[1]正方体放在水平地面上,设正方体的边长为L,对水平地面的压力等于物体重力,所以水平地面受到的压强
由图知道,甲的边长大于乙的边长,所以ρ甲<ρ乙。
[2]设正方体甲和乙的边长分别为a、b,竖直方向切去相同厚度为h,则
p=ρ甲 a=ρ乙 b
甲被切去部分的质量
m甲切=ρ甲V甲切=ρ甲a2h
乙被切去部分的质量
m乙切=ρ乙b2h
由于它们对地面的压强相等,两式相除可得
所以m甲切>m乙切,因为甲乙都是正方体,所以切后剩下的甲和乙高度不变,对地面压强仍相等,即
p甲剩=p乙剩
将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,则此时甲的整体产生的压强
此时乙的整体产生的压强
因为p甲剩=p乙剩,所以

所以p甲[3]若将甲物体从左上角起沿某一方向切去右上部分,则剩余部分的质量不可能等于原质量的,又因为剩余部分的底面积等于原正方体的底面积,由 知道,剩余部分对水平地面的压强p″甲与甲物体原来对水平地面的压强p甲的关系不可能为
p″甲<0.5p甲
15. = >
【详解】
[1]两容器中液体密度相同,深度也相同,根据可知,它们对各自容器底部的压强相等。
[2]两容器中液体密度相同,由图可知,A容器中液体体积较大,则质量较大,重力也较大,所以A容器和所装液体的总重力较大,对桌面的压力也较大。
16. 小于
等于 小于
【详解】
[1]从图中可知a中水的体积小于b中水的体积,根据m=ρV可知容器内水的质量
ma[2]两容器内水的深度相同,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强
pa=pb
[3]已知水的质量maGa容器完全相同,则容器的重力相同,根据F=G总可知容器对桌面的压力
Fa17.① 0.5米;②196牛;③6千克; 3.0×103千克/米3
【详解】
①根据表格数据知道,放入甲物体后水对容器底部的压强p'=4900Pa,又因为容器的高度等于放入物体后容器内水的高度,
所以由p=ρgh可得容器的高度是:h=p′/ρg=4900Pa/1×103kg/m3×9.8N/kg=0.5m;
②由p=F/S得放入甲后容器对桌面的压力是:F甲=p甲S=9800Pa×2×10-2 m2 =196N;
③(a)将甲浸没在容器中时,容器、容器内水和甲物体的总质量:m容甲=G容甲/g=F甲/g=196N/9.8N/kg=20kg,
将乙浸没在容器中时,容器、容器内水和乙物体的总重力:G容乙=F乙=p乙S=11760Pa×2×10-2 m2 =235.2N,
此时容器、容器内水和乙物体的总质量:m容乙=G容乙/g=235.2N/9.8N/kg=24kg,
由题意知道,同一容器的重力不变,且原来水的重力相同,故甲、乙质量的差值:△m=(24kg+4kg)-(20kg+2kg)=6kg;
(b)由表格数据知道,在容器中放入乙物体比放入甲物体多溢出水的质量:△m溢 =4kg-2kg=2kg,
则由题意可得两物体的体积之差等于多溢出水的体积,即:△V=△m溢/ρ水=2kg1/103kg/m3=2×10-3 m3 ,
甲和乙是由同种金属制成,设它们的密度为ρ,则甲、乙质量的差值:△m=m2 -m1 =ρV2 -ρV1 =ρ△V,
所以制成圆柱体金属的密度:ρ=△m/△V=6kg/2×10 3m3=3×103 kg/m3
点睛:本题考查液体压强公式、重力公式的应用,密度和压强的计算等,是一道综合性很强的题目,有一定难度,且计算量大,需要认真细心.
18.(1)4.9×103Pa;(2)方法b即方法I,因此方法a即方法II,m=6kg;沉底
【详解】
(1)水对容器A底部的压力为
F水=G水=m水g=5kg×9.8N/kg=49N
水对容器A底部的压强为
(2)①由p=ρgh可得,容器A中水的深度为
方法b:向放置圆柱体乙的容器B加入质量为5kg的水,容器对桌面的压强变化量为
所以,方法b与方法I对应,则方法a与II对应。
方法a:圆柱体甲放入盛有水的容器A中,容器对水平桌面的压力变化量为
则圆柱体的质量为
②方法a:圆柱体甲放入盛有水的容器A中,因圆柱体对水的压力和水对圆柱体的浮力是一对相互作用力,所以,圆柱体受到的浮力为
由前面的计算可知,圆柱体的重力为58.8N,浮力小于重力,故圆柱体沉底;假设物体在容器内没有浸没,由圆柱体的底面积是容器底面积的一半可知,此时水的深度应为原来A容器中水深度的2倍,此时水的压强为,则此时水对容器底部的压强变化量
与表格Ⅱ中Δp水=2940Pa不相等,所以圆柱体应该浸没在水中。
答:(1)水对容器A底部的压强p为4900Pa;
(2)①方法b即方法I,因此方法a即方法II,m=6kg;
②圆柱体甲在水中沉底。
19. A 相平 100
【详解】
试题分析:(1)当船从下游驶向船闸时,先打开阀门B,此时闸室与下游组成连通器,闸室内的水通过阀门B流出,水面相平时,打开下游闸门D,船进入闸室;进入闸室后,关闭阀门B和闸门D,打开阀门A,此时上游与闸室组成连通器,上游的水通过阀门A流向闸室,水面相平时,打开上游闸门C,船平稳地驶向上游,再关闭阀门A和闸门C;(2)对物体A进行受力分析可知,物体A共受到重力、支持力和物体B的压力三个力的作用,并且重力与压力之和等于支持力,物体A受到的重力从重心竖直向下画,符号为G;地面对物体A的支持力从重心竖直向上画,符号为F支;B物体对A的压力从重心竖直向下画,符号为F压.如图所示:
(3)解题思路:首先利用p=F/S求出杠杆水平平衡时,物体甲对地面压力,然后根据压力、重力与拉力之间的关系,求出物体甲对杠杆的拉力,再利用杠杆平衡条件计算物体乙的重力;根据p=F/S可得,杠杆平衡时,物体甲对地面的压力:F压=pS=1×104Pa×1×10﹣2m2=100N,则物体甲对杠杆的拉力为F1=G﹣F压=125N﹣100N=25N,根据杠杆平衡条件可得:F1×OA=G×OB,因为OA:OB=4:1,所以,G=4F1=4×25N=100N.
【考点定位】
连通器;力的示意图;杠杆的平衡条件
20. ρgh 1.2×105 在每个相同的深度,测量值与计算值的差值都基本相等,约为1.0×105Pa 这是由于计算值未考虑大气压造成的
【详解】
(1)液体压强的公式p=ρgh,20m深处水产生的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa,(2)比较表一和表二数据得出:在每个相同的深度,测量值与计算值都基本相差1×105Pa,因为水下某一深度的压强等于大气压加上水产生的压强,小明计算的只是液体产生的压强,没有考虑大气压所以会产生这样的结果.
点睛:(1)根据液体压强的公式计算并回答;(2)比较表一和表二数据,在同样的深度,测量记录的值和根据深度计算的值不同,差值都在1×105Pa左右,自然的让人想到大气压的值(1.01×105Pa),水下某一深度的压强等于大气压加上水产生的压强,小明计算的只是液体产生的压强,据此分析.
21. =
【详解】
(1)[1]已知
ρ盐水>ρ水
还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式p=ρgh可知,液体密度越小,h会越大,如图所示:
(2)[2]由题可知,两只相同的烧杯,可得S甲=S乙,由于p甲=p乙,依据F=pS可得F甲=F乙。
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