北师大版八年级下8.2、液体内部的压强 同步练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下8.2、液体内部的压强 同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-17 18:00:02

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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,将同种液体装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中,发现三容器中液面相平,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强,则下列说法正确的是(  )
A.pa>pb>pc,pA=pB=pC
B.pa=pb=pc,pA<pB<pC
C.pa=pb=pc,pA>pB>pC
D.pa<pb<pc,pA=pB=pC
2.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.
3.下列数据符合实际的是(  )
A.一颗小铁钉约100N
B.同学站立时对地面的压强约为
C.一支铅笔受到的重力约为200N
D.装满水的游泳池池底受到压强约为30Pa
4.如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和150cm2,容器甲中盛有10cm高的水,容器乙中盛有15cm高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)下列说法正确的是(  )
A.甲容器内水的质量为3kg
B.乙容器内酒精对容器底部的压强为 1.5×103帕
C.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<2kg 时,才能满足 p水>p酒精
D.当质量 m 的范围为 1.2kg<m<1.8kg 时,才能满足 p水>p酒精
5.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为2∶1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为(  )
A.F;2p B.F;p C.2F;p D.3F;p
6.下列关于水沸腾时的说法正确的是(  )
A.继续加热,水温不断升高 B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大 D.气泡上升过程中压强不变
7.如图所示,上小下大的圆台形杯里盛有密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2)分界清晰的两种液体,这时杯底受到液体的压强为pA,如果把杯内液体搅拌均匀后(总体积不变),杯底受到液体的压强为pB,比较 pA和pB的大小,正确的是(  )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.不能确定
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.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
10.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的是(  )
A.若甲乙液体的质量相等,则A点的压强等于B点的压强
B.若甲乙液体的质量相等,则C点的压强小于D点的压强
C.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量等于乙液体的质量
D.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量小于乙液体的质量
11.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′
12.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
二、填空题
13.如图所示,水平桌面上质量相等的甲、乙两容器,装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是: F甲________ F乙, p甲________p乙,桌子受到的压力F甲'________ F乙'。(选填“>”“<”或“=”)
14.当用微型探测器进行水下探测时,它在水面下2米处受到水的压强为 ___________帕。若探测器再继续下潜时,受到水的压强将 ___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。一般拦河大坝都筑成 ___________形状正是应用了液体压强的上述规律。(最后一空选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)
15.如图是我军新型潜艇正准备出海进行远航巡逻.潜艇工作时是悬浮在水中的.工作时从浅水区进入深水区,它所受水的压强______ ,受到的浮力______ ;当它从海水密度小的海域进入海水密度大的海域,它所受的浮力________ (填“变大”、“变小”或“不变”),此时高压水舱要_____ (填“吸进”或“排出”)海水.
16.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是探究液体内部的压强与哪些因素有关的图像,由图像可知,同种液体内部的压强与深度成______,液体密度______(选填“>”“<”或“=”)。
三、综合题
17.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器重9N;上下两部分的横截面积之比为1∶5,高度均为10cm;容器中倒入2kg 水,深度为8cm。(g取10N/kg)求:
(1)水对容器底面的压强是多少Pa?____________
(2)容器对水平地面的压强多少Pa?____________
(3)容器上部分的横截面积是多少cm2?____________
(3)往容器内加水,水的深度为____________m时,水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。
18.如图甲所示,一根轻质不可伸长的细线,绕过定滑轮(不计摩擦)将均匀圆柱体A与B相连,B置于水平放置的电子秤的托盘上,A置于足够高的薄壁柱形容器底部,但与容器底部不挤压。逐渐向容器中加水,得到了电子秤的示数m与容器中水深h之间的关系,如图乙所示。已知容器和B的质量分别为m容=1kg,mB=2kg,容器的底面积S容=0.04m2,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。求:
(1)柱体A的质量mA是多少kg;
(2)水深为15cm时,绳子的拉力大小及圆柱体A所处的状态(下沉、漂浮或悬浮);
(3)水深为15cm时,柱形容器对水平地面的压强是多少。
19.如图所示,盛有水的轻质薄壁圆柱形容器甲和实心均匀圆柱体乙均放置于水平地面上,它们的底面积分别为1×10﹣2米2和0.5×10﹣2米2.现将两完全相同物块分别放入容器甲中和叠在圆柱体乙的上方,放置前后容器甲、圆柱体乙对水平地面的压强大小p甲、p乙如下表所示.求:
对水平地面的压强 放置之前 放置之后
p甲(帕) 980 1470
p乙(帕) 980 1960
(1)容器甲中原来水的深度_________.
(2)圆柱体乙的质量__________.
(3)请根据相关信息判断物块放入甲容器时,水是否溢出,并说明理由___________.
20.如图所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为m。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块 密度 体积
A 1.8 0.5V
B 1.2 0.6V
C 2.5 2V
21.(1)如图甲所示,温度计的读数方法正确的是 ________ (选填“A”、“B”或“C”),示数为 ________ ℃;
(2)如图乙所示,用刻度尺测量物体的长度,物体长度为 ________ cm;
(3)如图丙所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。要观察到U形管两侧液面的高度差相等,必须控制金属盒面的中心在液体的 _______ 相等,由上述实验可知:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是 _______ 的;不增加器材,用这套装置还可以探究液体内部压强与 _______ 的关系。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
由题意:三容器中液面相平可知液面高度相同,则有
ha=hb=hc
容器中装入同种液体,则液体的密度相同,由液体压强公式p=ρgh得,三容器底部所受液体的压强关系是
pa=pb=pc
三个容器底面积相同,形状不同,在液面等高的情况下,三个容器内液体的体积关系为
Va>Vb>Vc
由于容器中装入的是同种液体,则液体的密度相同,由m=ρV得容器中液体的质量大小关系
mA>mB>mC
三个容器的质量相等,则三个容器的质量为
ma=mb=mc

F=G总=(m液+m容)g
可得,三个容器对桌面的压力
FA>FB>FC
又因为三个容器的底面积相等,即
Sa=Sb=Sc
由得三个容器对桌面的压强关系是
pA>pB>pC
故ABD错误,C正确。
故选C。
2.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。
3.B
【详解】
A.一颗小铁钉约,故A不符合题意;
B.中学生的体重在左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在左右,双脚对水平地面的压强同学站立时对地面的压强约为
故B符合题意;
C.一支铅笔受到的重力约为,故C不符合题意;
D.装满水的游泳池,水深约3m,则池底受到压强约为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=30000Pa
故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】
A.甲容器内水的体积为
V=Sh=200cm2×10cm=2000cm3=2×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
故A错误;
B.乙容器内酒精对容器底部的压强
p=ρ酒精gh′=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.2×103Pa
故B错误;
CD.乙容器内酒精的质量为
m酒精=ρ酒精S酒精h酒精=0.8×103kg/m3×0.015m2×0.15m=1.8kg
因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,而
p水>p酒精

解得
Δm>1.2kg
所以抽出液体的质量范围
1.2kg<Δm<1.8kg
故C错误,D正确。
故选D。
5.C
【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,又由于F=pS,则可知当压强不变时,压力与接触面积成正比,即倒置后水对容器底部压力为2F,综合可知倒置后水对容器底部的压力和压强分别为2F和p。
故选C。
6.C
【详解】
AB.沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,故AB错误;
CD.气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,故C正确,D错误。
故选C。
7.C
【详解】
两种液体的深度大致相同,且容器下方的横截面积较大,所以密度为ρ2的液体体积较大,因为
ρ1<ρ2
由m=ρV可知ρ1液体的质量小于ρ2液体的质量,所以混合后的密度ρ应大于的密度,而混合前后液体的总深度h不变,根据液体压强的公式p=ρgh分析可知
pA<pB
故选C。
8.B
【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.C
【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。
10.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】
11.D
【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。
12.B
【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。
13. > > =
【详解】
[1]根据重力公式G=mg,两容器中水的质量相等所以重力相等;因为甲是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,而乙图上宽下窄,所以容器底部受到水的压力小于水的重力,即
F甲=G>F乙
[2]根据压强公式p=ρgh,因两容器都装水,所以密度相同,而甲容器中液体深度大,所以甲容器中水对容器底部的压强大,即p甲>p乙。
[3]桌子受到的压力等于水的重力加上容器的重力,由题意可知,水和容器的质量相等,由G=mg可知,两者的重力相等,则桌子受到的压力相等,即
F甲'=F乙'
14. 1.96×104 变大 上窄下宽
【详解】
[1]微型探测器受到水的压强
[2]若探测器再继续下潜时,由于所处的深度增加,根据可知,受到水的压强将变大。
[3]因为液体内部的压强随深度的增加而增大,故为了使大坝能承受更大的压强,防止大坝被水压冲毁,拦河大坝应该修成“上窄下宽”的形状。
15. 变大 不变 变大 吸进
【详解】
(1)①从浅水区进入深水区,海水的密度不变,所处深度变大,由p=ρgh可知,潜艇所受水的压强将变大;
②从浅水区进入深水区,海水的密度不变,潜艇的体积不变、排开海水的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得潜艇受到的浮力不变;
(2)当它从海水密度小的海域进入海水密度大的海域,液体的密度变大,但潜艇的体积不变、排开海水的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得潜艇受到的浮力变大;
潜艇受到的浮力变大,要使潜艇仍悬浮,需要增大潜艇的自重,让高压水舱吸进海水.
16. 正比 >
【详解】
[1][2]液体内部压强的特点是液体密度越大,深度越大,液体内部压强越大,液体内部压强与深度成正比,由图像,甲斜率比乙更大,甲液体压强比乙液体压强随深度增加得更快,因此甲液体的密度大于乙液体的密度。
17. 800Pa 1160Pa 0.005m2 0.145
【详解】
(1)[1]水对容器底面的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(2)[2]水的体积
V水==2×10-3m3
容器的底面积
S==0.025m2
容器对水平地面的压力
F= G容+G水=G容+m水g=9N+2kg×10N/kg=29N
容器对水平地面的压强
p容器==1160Pa
(3)[3]容器上下两部分的横截面积之比为1∶5,容器上部分的横截面积
S上=S=×0.025m2=0.005m2
(4)[4]假设添入水后,水的深度为h总,由于容器上部分内有水时,水对容器底面的压力才能大于水本身的重力,而容器下部的深度为10cm(合0.1m),故水的深度大于0.1m,添加水后,水对容器底面的压力
F1=p1S=ρgSh总
容器对水平地面的力
F2=G容+G水=G容+ρgSh+ρgS上(h总-h)
F1= F2
ρgSh总= G容+ρgSh+ρgS上(h总-h)
1×103kg/m3×10N/kg×0.025m2×h总=9N+1×103kg/m3×10N/kg×0.025m2×0.1m+1×103kg/m3×10N/kg×0.005m2×(h总-0.1m)
h总=0.145m
18.(1)1.2kg;(2)0;悬浮或漂浮;(3)1750Pa
【详解】
(1)B的重力为
GB=mBg=2kg×10N/kg=20N
因A置于足够高的薄壁柱形容器底部时与容器底部不挤压,所以,此时绳子的拉力等于圆柱体A的重力
F1=GA
因圆柱体B静止时处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、绳子的拉力以及竖直向下的重力作用,所以由平衡条件可得
F支持+F1=GB
又因圆柱体B对电子称的压力和电子称对圆柱体B的支持力是一对相互作用力,即F压=F支持,因电子称的示数等于圆柱体B对电子称的压力,所以由图乙可知h=0时,电子秤的示数m1=800g=0.8kg,则
F压=m1g
联立可得
GA=GB﹣m1g=20N﹣0.8kg×10N/kg=12N
由G=mg可得柱体A的质量为
(2)由图乙可知,容器内水的深度为12cm以后,电子称的示数不变,且恒为m′=2000g=2kg,因此时电子秤的示数等于圆柱体B的质量,所以此时绳子的拉力为零,圆柱体A处于漂浮或悬浮状态;
(3)当水深h′=15cm时,圆柱体A仍然处于漂浮或悬浮状态,绳子的拉力仍为零,排开水的重力和自身的重力相等,所以容器内水和圆柱体A的重力之和
G总=m总g=ρ水S容h′g=1.0×103kg/m3×0.04m2×0.15m×10Nkg=60N
柱形容器对水平地面的压力为
F=G总+m容g=60N+1kg×10N/kg=70N
柱形容器对水平地面的压强为
答:(1)柱体A的质量mA是1.2kg;
(2)水深为15cm时,绳子的拉力为0;圆柱体A处于漂浮或悬浮状态;
(3)水深为15cm时,柱形容器对水平地面的压强是1750Pa。
19. 0.1m 0.5kg 物块放入甲容器时水没有溢出,理由:物体放入甲容器后对水平地面压强的增加量等于水未溢出时容器对水平地面压强的增加量
【详解】
(1)因轻质薄壁圆柱形容器甲中水对地面的压力和水的重力相等,所以,水对容器底部的压强等于容器对地面的压强,由表格数据可知,原来水对容器底部的压强p甲=980Pa,由p=ρgh可得,容器甲中原来水的深度:===0.1m;
(2)由表格数据可知,原来乙对水平地面的压强p乙=980Pa,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由p===可得,圆柱体乙的质量:==0.5kg;
(3)由表格数据可知,物体叠在圆柱体乙的上方后,乙对水平面的压强p乙′=1960Pa,则物体的重力:G=△F乙=△p乙S乙=(p乙′﹣p乙)S乙=(1960Pa﹣980Pa)×0.5×10﹣2m2=4.9N,若物块放入甲容器后水不溢出,则轻质薄壁圆柱形容器甲对水平地面压强的增加量:
△p甲′=490Pa因p甲′﹣p甲=1470Pa﹣980Pa=490Pa=△p甲′,所以,假设是正确的,即物块放入甲容器时水没有溢出.
20.(1)1960Pa;(2);(3)
【详解】
(1)水对容器甲底部的压强为
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(2)柱体乙对地面的压强为
p乙=
(3) 假设将体积为V的物块放入盛满水的容器中,物块的重力
此时会有水溢出,则溢出水的重力
由题意可知Δp甲<Δp乙,又有由可得
推导出
解得
ρ物<2ρ水
所以物块C不符合题意;
又要保证容器甲对地面的压强p甲最大,由可得
要使p甲最大,则最大,所以综上选择A物块。
容器甲对地面的压强最大值为
答:(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强为1960Pa。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强为。
(3) 选择物块A使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大;容器甲对地面的压强最大值为。
21. B 48 3.15 深度 相等 液体深度
【详解】
(1)[1]温度计读数时,视线应与液面凹面最低处相平,故B正确。
[2]由图知,温度的分度值为1℃,示数为48℃。
(2)[3]刻度尺的分度值为1mm,物体的长度为
(3)[4]U形管两侧液面的高度差相等,说明金属盒在液体中受到的压强相等,根据液体内部压强的特点知,必须控制金属盒面的中心在液体的深度相等。
[5]由上述实验可知:液体内部某一点,来自各个方向的压强大小是相等的。
[6]由知,液体为水,故还可以探究的是:液体内部压强与深度的关系。
答案第1页,共2页
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