北师大版八年级下 8.2、液体内部的压强
一、单选题
1.水平桌面上放着甲、乙两个完全相同的梯形容器,放置情况如图所示,分别装满同种液体,其中A点到甲容器顶部的距离和B点到乙容器底部的距离相等,A、B两点受到的液体压强为pA、pB,容器底部受到液体压力为F甲、F乙,则下列说法正确的是( )
A.pA=pB,F甲>F乙 B.pA=pB,F甲=F乙
C.pA
F乙
2.如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出。下列说法正确的是( )
A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体内向各个方向都有压强
B.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的高度有关
C.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,该小孔喷出的水流速度更快
3.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,发现橡皮膜都向内凹,第二次比第一次凹陷得更多。关于该现象,下列说法正确的是( )
A.深度越深,水的压强越小
B.橡皮膜所受水的压强,第二次比第一次大
C.水只有向上和向下的压强,水向左和向右没有压强
D.如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
4.一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同(如图所示),下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
A.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,形变程度相同
B.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,朝下时形变更多
C.两次都向内凹,形变程度相同
D.两次都向内凹,瓶口朝下时形变更多
5.如图所示,水平地面上的两个轻质圆柱形容器甲、乙,分别装有一定量的水,甲、乙两容器的底面积分别为2S、S。将A、B两个物体分别浸没在甲、乙两容器的水中(水未溢出),已知物体A的密度为2ρ、体积为2V;物体B的密度为ρ、体积为V。则甲、乙两容器中放入物体后,下列说法正确的是( )
A.乙容器中水对底部的压强变化量较大
B.若甲容器对桌面的压力较大,则原来甲容器中水的重力较大
C.若甲、乙两容器对桌面的压强相等,则原来乙容器中水的深度较大
D.若甲、乙两容器中水对容器底部的压强相等,则原来甲、乙两容器中水的质量相等
6.如图1、2所示,某跳水运动员完全入水后,身体由蜷曲变为打开蹬地。在这过程中,他所受的浮力和水对脚底压强的变化情况是( )
A.浮力减小,压强增大 B.浮力增大,压强减小
C.浮力不变,压强增大 D.浮力不变,压强减小
7.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
8.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
9.如图所示,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是( )
A.甲盛的是酒精,乙盛的是水 B.在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C.甲容器比乙容器底部受到的压力小 D.甲、乙两容器底部受到的压强相等
10.取一根长为15cm,内部横截面积为1cm2的直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得它们的总质量为2g,向管内倒入10g酒精,将它放入水中静置后,如图所示,观察到橡皮膜恰好变平(ρ水=1.0×103kg/m3 ρ酒精=0.8×103kg/m3g=10N/kg)( )
A.装有酒精的塑料管排开水的体积为1.2m3
B.水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小为800Pa
C.管内液面比管外水面高2.5cm
D.将放入水中的塑料管继续向下压时,橡皮膜会向下凸
11.如图所示在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是( )
A.甲容器盛的是酒精,乙容器盛的是水
B.甲、乙两容器底部受到的液体压强相等
C.甲容器底部比乙容器底部受到的液体压力小
D.在距各自液面相同深度的A、B两点液体压强相等
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.如图所示,质量是2kg的平底水桶底面积为400cm2,放在水平地面上,桶内装有50cm深、体积是30dm3的水。小萍同学用竖直向上的力F提水桶,但是没有提起来。这时,如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等。小萍同学提水桶的力F=___________N。(g=10N/kg)
14.液体由于受到重力作用和具有______性,导致内部存在各个方向压强。三峡大坝筑成上窄下宽,是因为液体内部压强随______增加而增大;三峡水库水面下10米处受到水的压强为______帕。
15.在“测定石块密度”的实验中,实验原理是 ______ ,用电子天平测出小石块的质量为32克,测量石块体积过程如图所示,该石块的密度为 ______ 千克/米;如图(a)所示的装置叫做 ______ ,如图(b)、(c)和(d)是在探究液体内部的压强与 ______ 的关系。
16.为了监测海洋地震,我国研发了移动式海洋地震仪,它的最大下潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据,在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其质量为1.5t,在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3,下潜到最大深度处受到海水的压强为______Pa。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
三、综合题
17.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。
(1)如图所示,在容器两侧倒入相同深度的酒精和水,观察到橡皮膜向左凸起,说明液体内部的压强与______有关。若将隔板上的薄橡皮膜戳破,静置较长的一段时间后,会发现______。
(2)若右侧注入的是水,橡皮膜距离水面,左侧注入酒精,当橡皮膜距离酒精液面______时,可以观察到橡皮膜的形状是平的。
18.小明用矿泉水瓶做实验:
(1)将两个相同的装满水的矿泉水瓶如图甲放置,此时水对瓶内最底部的压强______.
A.倒放时大 B.正放时大 C.一样大
(2)为了验证大气压的存在,他在空矿泉水瓶中装入少量热水后迅速倒出,再马上盖上瓶盖看到瓶子瘪了,如图乙所示,向瓶中倒少量热水的目的是_____________.
(3)他在矿泉水瓶中装水,在侧壁扎了三个小孔,观察到如图丙所示的现象,得到的结论是____.
19.小明参观科技馆时,看到下面的资料:
“蛟龙号”载人深潜器(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”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.“蛟龙号”在深海通讯靠“声”而不靠“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.
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强逐渐______________;
(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,g=10N/kg)
(3)声在水中传播速度是1500m/s,如果母船上的人向6000m深度的蛟龙号发出信号,经_______s收到返回的信号.
20.(1)如图,乒乓球从水里上浮直至浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是FA_____FB,pA_____pB(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”),若某人穿上抗压服后能承受的最大压强为,则这个人能下潜的最大深度为__________________(海水的密度取,g取)。
21.重为10牛、底面积为米2的薄壁容器内盛有0.3米深的水,放在水平桌面的中央,若容器对桌面的压强为帕.求:
(1)水对容器底的压强p水.__________
(2)容器对桌面的压力F容器._________
(3)小张和小林两位同学分别计算了容器中水的重力G水,小张的答案为15牛,小林的答案为29.4牛.请判断,小张的答案是__________的,小林的答案是_________ 的.(均选填“正确”或“错误”).
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
由图可知,A点的深度小于B点,容器内装满同种液体即液体的密度相同,由液体压强的特点深度越大,压强越大可知,A点的压强小于B点的压强,即pAF乙。故ABC错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】
A.图中红色的水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出,说明水对容器侧壁有压强,不能说明液体内向各个方向都有压强,故A错误;
B.由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,而不是跟液体的高度有关,故B错误;
C.小孔位置越低,水的深度越深,压强越大,则水的流速越大,若两孔大小相同,则相同时间内流出水的质量越多,故C错误;
D.若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔,水的深度更大,根据液体压强特点可知,水产生的压强更大,所以该小孔喷出的水流速度更快,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】
A.根据橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多可知,深度越大水的压强越大,故A错误;
B.由于橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多,橡皮膜所受水的压强,第二次比第一次大,故B正确;
C.液体内部朝各个方向都有压强,所以水向左和向右有压强,故C错误;
D.液体内部压强是始终存在的,与有没有橡皮膜没有关系,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】
液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,综上所述,应是两次都向内凹,瓶口朝下时形变更多,故只有D正确.
5.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。
6.C
【详解】
当跳水运动员完全入水后,排开水的体积不变,水的密度不变,据F浮=ρ水V排g可知,运动员受浮力不变;又据 p=ρgh,身体由蜷曲变为打开蹬地,脚所处深度变大,所以水对他的压强逐渐增大。故ABD错误,C正确。
故选C。
7.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
由
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。
8.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。
9.D
【详解】
A.已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,根据可知体积多的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A错误;
B.两容器距各自液面的深度相同,即A、B两点所处的深度相同,而液体的密度不同,所以根据液体压强公式可知A、B两点的压强不相等,故B错误;
CD.对于直壁容器,液体对容器底压力等于液体的重力,液体的质量相同、重力相同、压力相同,故甲容器与乙容器底部受到的压力相同,且容器的底面积相同,由知,甲乙两容器底部受到的压强相等,故C错误;D正确。
故选D。
10.C
【详解】
A.塑料管和酒精的总重力
G=(m管+m酒精)g=(0.002kg+0.01kg)×10N/kg=0.12N
由题知,装有酒精的塑料管在水中漂浮,则受到的浮力
F浮=G=0.12N
由F浮=ρ水gV排得塑料管排开水的体积
V排===1.2×10-5m3
故A错误;
B.橡皮膜受到酒精的压力
F=G酒精=m酒精g=0.01kg×10N/kg=0.1N
所以酒精对橡皮膜的压强
p====1000Pa
橡皮膜恰好变平,说明橡皮膜上下受到压强相等,则水对塑料管底部橡皮膜产生的压强也为1000Pa,故B错误;
C.根据p=ρgh可得,橡皮膜处水的深度
h水===0.1m=10cm
酒精的深度
h酒精===0.125m=12.5cm
则管内外的液面高度差
△h= h酒精- h水=125cm-10cm=2.5cm
故C正确;
D.将放入水中的塑料管继续向下压时,橡皮膜处水的深度增加,受到水向上的压强变大,而酒精对橡皮膜向下的压强不变,故橡皮膜会向上凸(即向内凸),故D错误。
故选C。
11.B
【详解】
A.已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,根据可知体积多的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A错误;
BC.对于直壁容器,液体对容器底压力等于液体的重力,液体的质量相同、重力相同、压力相同,故甲容器与乙容器底部受到的压力相同,且容器的底面积相同,由知,甲、乙两容器底部受到的压强相等,故B正确,C错误。
D.两容器距各自液面的深度相同,即A、B两点所处的深度相同,而液体的密度不同,所以根据液体压强公式可知A、B两点的压强不相等,故D错误。
故选B。
12.B
【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。
13.120
【详解】
水的体积
V=30dm3=30×10-3m3
水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×30×10-3m3=30kg
水深
h=50cm=0.5m
水桶底面积
S=400cm2=400×10-4m2
由得水对桶底的压力
F水=ps=ρ水ghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×400×10-4m2=200N
水对桶底的压强和桶对地面的压强相等,受力面积相同,则桶对地面的压力等于水对桶底的压力,所以桶对地面的压力F压=200N,桶对地面的压力和地面对桶的支持力是一对相互作用力,大小相等,则F支=200N,由于水桶的总重力与地面对水桶的支持力和提水桶的力平衡,则小萍同学提水桶的力
F=G桶+G水-F支=2kg×10N/kg+30kg×10N/kg-200N=120N
14. 流动 深度 9.8104
【详解】
[1]在液体容器底、内壁、内部中,由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强,由于液体受到重力作用,所以对容器底部有压强,又由于液体具有流动性,对容器侧壁也有压强,故根据液体压强产生的原因可得:液体由于受到重力作用和具有流动性,导致内部存在各个方向压强。
[2]因为水的压强随深度增加而增大,所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状,可以承受更大的压强。
[3]根据阿基米德原理,三峡水库水面下10米处受到水的压强为
15. U形管压强计 深度
【详解】
[1]测定石块密度,需要测量石块的质量和体积,实验原理是密度的公式。
[2]石块的体积为
V=30cm3-20cm3=10cm3
石块的密度
=3.2g/cm3=3.2×103kg/m3
[3]图a所示的是U形管压强计,本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的。
[4]图(b)、(c)和(d)中,液体的密度相同,深度不同,探究液体内部的压强与深度的关系。
16. 电磁 1.5 1.05×107
【详解】
[1]地震仪将收集到的数据,在水面利用电磁波通过卫星传回地面接收点,电磁波能够传递信息。
[2]在海水中悬浮时排开海水的质量等于移动式海洋地震仪的质量,质量为
在海水中悬浮时排开海水的体积为
[3] 下潜到最大深度处受到海水的压强
17. 液体密度 两边的液面相平
【详解】
(1)[1]若容器左右两部分分别注入相同深度的酒精和水,根据知道,此时薄膜两侧的压强
则薄膜向左突起,由此说明液体的压强与液体密度有关。
[2]将隔板上的薄橡皮膜戳破,酒精和水混合,静置较长的一段时间后,由连通器原理知道,两边的液面相平。
(2)[3]水对橡皮膜的压强
当橡皮膜受到水和酒精的压强相等,可以观察到橡皮膜的形状是平的,则酒精对橡皮膜的压强
由知道,橡皮膜距离酒精液面
18. C 使瓶内空气受热膨胀 同种液体,深度越大,液体压强越大(或液体压强与深度有关)
【详解】
(1)两个相同的装满水矿泉水瓶无论正放,还是倒放,水的深度相等,密度相等,根据p=ρgh知,此时水对瓶内最底部的压强一样大;故选C.
(2)向空矿泉水瓶中装入少量热水,迅速倒出,再马上盖上瓶盖,瓶中温度先迅速升高,使瓶内空气受热膨胀,然后再迅速降低,瓶中气体压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,瓶子瘪了进去,所以,可以验证大气压的存在.故向瓶中倒少量热水的目的是使瓶内空气受热膨胀.
(3)图丙中,矿泉水瓶中装水,在侧壁不同高度扎了三个小孔,发现越下端的小孔水喷得越远,由此可得到的结论是:同种液体,深度越大,液体压强越大.
19. 增大 7×107 8
【详解】
(1)根据液体压强的特点,液体内部压强随深度的增加而增大,所以潜水器在下潜过程中受到海水的压强逐渐增大.
(2)潜到海面下7000m深处时受到海水的压强为p=1.0kg/10N/kg×7000m=7.
(3)声音从母船上的人向6000m深度的蛟龙号发出信号,在返回母船所用的时间为t=228s.
20. 大于 大于 增大 80
【详解】
(1)[1]由图知,乒乓球在A位置排开水的体积大于在B位置排开水的体积,由阿基米德原理可知
[2]因乒乓球在A位置排开水的体积大于在B位置排开水的体积,故乒乓球在A位置水的深度大于在B位置水的深度,由可知
(2)[3]这是由于海水的压强随深度的增加而增大。
[4]由可得
这个人能下潜的最大深度为
21. 3000帕 25牛 正确 错误
【详解】
(1)[1]水对容器底的压强为:
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa;
(2)[2]根据p=,容器对桌面的压力为:
F容器=p容器S=2.5×103Pa×1×10-2m2=25N;
(3)[3][4]容器对水平桌面的压力大小为25N,则容器和水的总重力大小为25N,容器重10N,则容器中水的重力为:
G水= G总- G容器=25N-10N=15N,
所以小张的答案是正确的,小林的答案是错误的.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页