名称 | 苏科版八年级下册10.2液体的压强 同步练习(有解析) | | |
格式 | docx | ||
文件大小 | 1.9MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 苏科版 | ||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2022-04-16 05:52:33 |
C.p甲>p乙 F甲=F乙 D.p甲=p乙 F甲=F乙
10.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.则以下分析正确的是( )
A.甲乙两容器受到液体的压力相等
B.甲乙两容器受到液体的压强相等
C.甲的密度大于乙的密度
D.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
11.如图所示,容器装有水,其底部、、三处受到水的压强分别为、、,则以下判断正确的是( )
A. B.
C. D.
12.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
二、填空题
13.如图所示,将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压力__________,水对瓶子底部的压强__________,瓶子对桌面的压强__________,瓶子对桌面的压力___________。(均选填“变小”、“变大”或“不变”)
14.如图甲所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,此时水对容器底部的压强为p1、水对容器底部的压力为F1;把容器倒置过来,如图乙所示,此时水对容器底部的压强为p2、水对容器底部的压力为F2,p1_______p2,F1_______ F2(均选填“>”、“<”或“=”)
15.如图所示,瓶中装有一定量的水,竖直放置时如图a所示,若将它竖直倒置如图b所示,则瓶子对桌面的压强______(选填“变大”“变小”或“不变”),a中水对瓶底的压力______b中水对瓶盖的压力。(选填“大于”“小于”或“等于”)
16.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A、B两点压强相等,甲、乙容器里的液体密度分别为ρ甲、ρ乙,则ρ甲__ρ乙(选填“>”“=”或“<”);若甲容器装的液体密度为1.1×103kg/m3,则A点所受液体的压强大小是__Pa(g=10N/kg)。
三、综合题
17.如图所示为蛟龙AG600水陆两栖飞机,是我国自主研制的“三大飞机”之一,被誉为国之重器,AG600主要用于森林灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落;AG600空载时质量为41.5t,最多可储水12t;(g=10N/kg,)求:
(1)当飞机逐渐飞出水面时,水对飞机底部的压强将 ______,当飞机水平匀速飞行进行森林灭火时,飞机的机械能将 ______;(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)某次起飞前,AG600蓄满水后静止在水面上,它受到的浮力多大?______排开水的体积多大?______
(3)在一次水面滑行测试中,发动机牵引力的功率为2.5×106W,在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍,则AG600蓄水多少吨?______
18.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压强变大
B.水对容器底的压力变大
C.容器对桌面的压强减小
D.容器对桌面的压力减小
理由:___________________________________
19.创建文明城市,确保城市卫生清洁!我市管理部门加大卫生清洁工作。如图所示,这是一辆城市洒水车,其部分参数如表所示。(1L=10-3m3,ρ水=1.0×10 kg/m3)
自身质量m/t 4 储水罐容积V/L 6×103
车轮与地总接触面积S/cm2 4×103 匀速直线行驶时受到的阻力与总重的比值
(1)洒水车匀速直线洒水作业过程中,洒水车对水平地面的压强 ___________,水对水罐底部的压强 ___________。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)该洒水车储水罐装满水时水的质量是多少?( )
(3)该洒水车装满水在水平路面匀速直线行驶时的牵引力是多少?( )
(4)该洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强是多少?( )
20.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程.三峡水电站的水库大坝高185m,大坝上、下游的水位差最高可达113m,巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题.解决这个问题的途径就是修建船闸(如图所示).
(1)工程师将拦河大坝设计成下宽上窄的形状,主要是:_____;水力发电站要想发出更多的电来,就要储存更多的水,将水位提升的更高,也就是尽量使水的_____更大(选填“动能”、“重力势能”或“弹性势能”).
(2)如图丙中,在深为10m的水下,面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为多大____?
21.某同学通过实验探究某种液体内部的压强与深度的关系,并根据实验数据绘制了如图所示的图像。取,则由图像可知:
(1)该液体内深处的压强为______;
(2)该液体内深处的压强为______;
(3)该液体的密度是______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
由图可知乒乓球在A、B位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小;由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据即可判断水对杯底压强大小关系。
【详解】
由图可知:乒乓球在A位置时是浸没
V排A=V球
在B位置时是漂浮
V排B
V排A>V排B
由可知
FA>FB
由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则有
hA>hB
根据可知
pA>pB
故选C。
2.B
【详解】
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,对于阀门B来说,右侧的水深大,水对右侧的压强大,所以水对阀门B右侧的压力大,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.C
【详解】
AB.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,质量相同的两桶装上相同质量的水时,对水平地面的压力相等;由图可知,两桶上口面积相同时,甲的底面积大于乙的底面积,由p=可知,甲桶对地面的压强小于乙对地面的压强,故AB错误;
C.甲桶底受到水的压力
F甲=p甲S甲=ρ水gh甲S甲=ρ水gV甲= m甲g=G水
乙桶底受到水的压力
F乙=p乙S乙=ρ水gh乙S乙=ρ水gV乙< ρ水gV甲<m甲g=G水
则F甲>F乙,故C正确;
D.因桶内水的质量相等,且两桶上口面积相同,所以,甲桶内水的深度小于乙桶内水的深度,由p=ρgh可知,甲桶底受到水的压强小于乙桶底受到水的压强,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】
AB.如图所示,,若甲乙液体的质量相等,由密度公式可知,。两容器向左突出的部分体积相同,则甲向左突出的部分的液体质量小于乙突出部分液体的质量,甲乙液体的质量相等,所以直柱部分甲液体的质量大于乙液体的质量,直柱体容器内液体对底部的压力等于液体的重力,故,由受力面积相同,则,而A、B到底部分的高度是一样,由公式,即A、B以下的部分的压强关系为,故A、B上方的压强大小关系为
即A点的压强大于B点的压强,同理C、D到底部的高度是一样的,则C点的压强大于D点的压强,故AB错误;
CD.如图所示,,若甲乙液体对容器底部的压强相等,由于底面积相同,,即直柱体部分液体的质量是相等的。由公式可知,,两容器向左突出的部分体积相同,则甲向左突出的部分的液体质量小于乙突出部分液体的质量,甲乙直柱体部分液体的质量是相等的,所以甲容器内液体的总质量小于乙容器内液体的总质量。故C错误,D正确。
故选D。
【点睛】
5.C
【详解】
由知道,液体压强的大小决定于液体的深度,即木桶里水的深度决定于短木板的长度,故C符合题意。
故选C。
6.D
【详解】
A.小球在乙杯液体中处于漂浮状态,小球此时受到的浮力等于小球的重力,又此时排开的液体的重力为0.5N,根据阿基米德原理可得,小球受到的浮力为0.5N,小球的重力为0.5N,小球的质量为
故A选项错误;
B.小球在甲杯中排开液体的重力为0.4N,根据阿基米德原理可得,甲杯中小球受到的浮力等于0.4N,故B选项错误;
C.两个完全相同的小球在甲杯液体中沉在底部,在乙杯液体中漂浮在液面上,甲杯中液体的密度小于小球的密度,乙杯中液体密度大于小球的密度,甲杯中液体的密度小于乙杯中液体密度,又两杯中液体的深度相同,由液体压强公式p=ρgh知道,甲杯内液体对杯底的压强小于乙杯内液体对杯底的压强,故C选项错误;
D.两个溢水杯的底面积相同,而甲杯内液体对杯底的压强小于乙杯内液体对杯底的压强,根据压强的变形公式F=pS可得,甲杯内液体对杯底的压力小于乙杯内液体对杯底的压力,故D选项正确。
故选D。
7.D
【详解】
AB.因为两容器底面积都为S,甲是圆台形容器,两液体液面相平,所以V1大于V2且质量相等。根据得,ρ1小于ρ2。根据得
所以p1小于p1。又根据得
所以F1小于F2。故AB错误;
CD.因为ρ3<ρ1,ρ3<ρ2,所以物块放入甲、乙液体中后都处于漂浮状态,根据得,完全相同的物体A、B分别轻放入甲、乙容器的液体中后,在量液体中受到的浮力相等,即
所以,相当于给两容器中的液面增加相同的压力(大小为完全相同的两物块的重力),根据得
因为甲容器液面横截面积大于乙容器液面横截面积,所以,由于A、B完全相同,且原来液体质量相等,两个容器底面积相等,根据得
故C错误,D正确。
故选D。
8.C
【详解】
A.由于A、B两个物体分别浸没在甲、乙两容器的水中,则
VA排=VA=2V
VB排=VB=V
则水的深度变化量分别为
h甲===
h乙==
所以, h甲=h乙,则根据p=ρgh可知水对底部的压强变化量相等;故A错误;
B.轻质圆柱形容器的重力忽略不计,此时容器对桌面的压力分别为
F甲=GA+G水甲=mAg+G水甲=ρAVAg+G水甲=2ρ×2Vg+G水甲=4ρVg+G水甲
F乙=GB+G水乙=mBg+G水乙=ρBVBg+G水乙=ρVg+G水乙
若F甲>F乙,则
4ρVg+G水甲>ρVg+G水乙
所以
3ρVg+G水甲>G水乙
由此可知:原来甲容器中水的重力不一定大,故B错误;
C.由于
F甲=4ρVg+G水甲=4ρVg+ρ水S甲h水甲g=4ρVg+ρ水×2S×h水甲g=4ρVg+2ρ水Sh水甲g
F乙=ρVg+G水乙=ρVg+ρ水S乙h水乙g=ρVg+ρ水Sh水乙g
若甲、乙两容器对桌面的压强相等,即:p甲=p乙
整理得
h水乙﹣h水甲=>0
所以,h水乙>h水甲,故C正确;
D.放入A、B两物体后,若甲、乙两容器中水对容器底部的压强相等,即
ρ水gh甲=ρ水gh乙
所以,h甲=h乙,甲、乙两容器中水的体积大小分别为:
V水甲=S甲h甲﹣VA=2Sh甲﹣2V=2(Sh甲﹣V)
V水乙=S乙h乙﹣VB=Sh乙﹣V
所以,V水甲=2V水乙,根据m=ρ水V可得:m水甲=2m水乙,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】
水对容器底的压力由容器底正上方的那一段水柱产生,甲容器底受到的压力小于容器中水的重力,乙容器底受到的压力大于容器中水的重力,然而两容器中水的质量相等,重力,所以容器中水的重力也相等,所以甲容器底受到的水的压力小于乙容器底受到的水的压力。容器底受到的压强,两容器底面积相同,甲容器底受到的压力小,所以水对甲容器底的压强小于水对乙容器底的压强。故ACD错误,B正确。
故选B。
10.C
【详解】
C.因为容器底面积相同,液体深度相同,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,液体质量相等,根据=知
ρ甲>ρ乙
故C正确;
D.水平桌面上,甲乙两个容器质量相同,重力相等,两个容器中两种液体质量相等,重力相等,两个容器的总重力相等,故对桌面的压力相同,故D错误。
B.由图知,两容器中液体的深度相同,由C知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强
p甲>p乙
故B错误;
A.由B知,液体对杯底的压强p甲>p乙,容器底面积相同,由F=pS得,甲乙两容器受到液体的压力
F甲>F乙
故A错误。
故选C。
11.C
【详解】
液体中某一点到液体自由液面的距离叫深度,容器底部a、b、c三处水的深度相同,由公式p=ρgh知,此三点受到水的压强相同,即
故ABD错误,C正确。
故选C。
12.A
【详解】
因为两容器底部受到的液体压强相等,即
即
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。
13. 变小 变大 变大 不变
【详解】
[1]瓶子正放时,水对瓶子底部的压力等于水的重力;将瓶子从正放变为倒放后,水对瓶子底部的压强为,水对瓶子底部的压力
即水对瓶子底部的压力等于上图中虚线所示柱体水的重力,小于原来水的重力,故水对瓶子底部的压力变小。
[2][3][4]因倒置后水面升高,根据,水对瓶子底部的压强变大;瓶子对桌面的压力等于瓶子自身的重力及水的重力和,故瓶子对桌面的压力不变;因受力面积变小,根据,瓶子对桌面的压强变大。由上分析可知,瓶子对桌面的压力不变。
14. = >
【详解】
[1]由于密闭容器装满水,容器倒置后,水的深度不变,由p=ρgh可知容器倒置之后水对容器底部压强不变,即
p1= p2
[2]因把容器倒置过来后受力面积变小,根据压强的变形公式有
F=pS
故
F1>F2
15. 变大 大于
【详解】
[1]将瓶竖直倒置后,瓶子对桌面的压力不变,由 可知,压力一定时,受力面积变小,压强变大。
[2] 图a中,水对瓶底的压力等于水自身的重力;图b中,水对瓶底的压力等于
所以,a中水对瓶底的压力大于b中水对瓶盖的压力。
16. < 1100
【详解】
[1]由图可知,图甲中点A到自由液面的距离大于图乙中点B到自由液面的距离,即
hA>hB
又因为A、B两点压强相等,由p=ρgh可知
ρ甲<ρ乙
[2]由图甲可知A点的深度
h=15cm-5cm=10cm=0.1m
故A点所受液体的压强大小为
p=ρgh=1.1×103kg/m×10N/kg×0.1m=1100Pa
17. 变小 变小 5.35×105N 53.5m3 8.5t
【详解】
(1)[1]当飞机逐渐飞出水面时,飞机底部所处的深度变小,由p=ρgh可知水对飞机底部的压强将变小。
[2]装满水的AG600在投水灭火过程中,在空中某一高度匀速飞行,飞机的质量减小,速度不变,动能减小;高度不变,飞机的重力势能减小;因为机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能减小。
(2)[3]AG600蓄满水后的总重力
G总=m1g+m2g=(41.5×103kg+12×103kg)×10N/kg=5.35×105N
因为AG600蓄满水后静止在某湖面上,所以浮力为
F浮=G总=5.35×105N
[4]排开湖水的体积
V排==53.5m3
(3)[5]飞机在水面上的速度
v=36km/h=10m/s
由
P==Fv
可得,飞机受到的牵引力
F==2.5×105N
因为飞机匀速滑行,所以飞机受到的阻力
f=F=2.5×105N
由题意可知,f=0.5G总,则此时飞机的总重力为
G总=2f=2×2.5×105N=5×105N
此时飞机的总质量为
m总==5×104kg=50t
飞机所蓄水的质量为
m3=m总﹣m1=50t﹣41.5t=8.5t
18. A 见解析
【详解】
AB. 设如图放置时的底面积为,倒置过来后的底面积为,因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了,故A正确;
第一次水对容器底的压力:FpS,即水对容器底的压力是以为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力.如图:
第二次水对容器底的压力:FS,即水对容器底的压力是以为底面积,为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,故B错误;
CD. 且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小.根据p=可知,对水平桌面的压强变大;故CD错误.
19. 变小 变小 6×103kg 1×104N 2.5×105Pa
【详解】
解:(1)[1][2]洒水车匀速直线洒水作业过程中,水罐中水的质量变小,车的总质量变小;车对水平地面的压力等于车的总重力,根据
F=G=mg
可知,水平地面受到的压力变小,受力面积不变,根据p=知,洒水车对水平地面的压强变小;水的深度变小,根据p=ρ水gh可知水对水罐底部的压强变小。
(2)[3]该洒水车储水罐装满水时水的体积
V=6×103L=6m3
水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6m3=6×103kg
(3)[4]洒水车装满水时的总重力
G=(m+m水)g=(4×103kg+6×103kg)×10N/kg=1×105N
因为洒水车匀速直线行驶时受到的阻力与总重的比值为,所以洒水车受到的阻力
f=G=×1×105N=1×104N
因为洒水车做匀速直线运动,牵引力和阻力是平衡力,所以牵引力
F牵=f=1×104N
(4)[5]洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压力
F压=G=1×105N
洒水车装满水静止在水平地面时对路面的压强
p==2.5×105Pa
20. 液体密度相同时,液体压强随深度增加而增大; 重力势能 面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为1.47×105N
【详解】
试题分析:(1)液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;
重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;物体下落时重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大;
(2)已知深为10m的水下,利用液体压强公式p=ρgh得到阀门B受到水的压强;又知道受力面积,利用F=ps求出阀门B受到水的压力.
解:(1)因为水的压强随深度增加而增大,所以拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状,可以承受更大的压强.
拦河坝为了提高上游水位,质量一定,高度越高,水的重力势能越大,水下落时转化为的动能越大,带动水轮机转动,机械能转化为的电能越多.
(2)阀门B所处的深度:h=10m,
阀门B受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×104Pa,
由p=,可得,
阀门B受到水的压力:
F=pS=9.8×104Pa×1.5m2=1.47×105N.
故答案为(1)液体密度相同时,液体压强随深度增加而增大;重力势能;
(2)面积为1.5m2的阀门B受到水的压力至少为1.47×105N.
21. 4×103 6.4×103
【详解】
(1)[1]由图可知该液体内深处的压强为4×103Pa。
(2)[2]根据50cm深度压强可知,该液体的密度为
该液体内深处的压强为
(3)[3]该液体的密度是。
答案第1页,共2页
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