北师大版八年级下8.2、液体内部的压强同步练习(含答案)

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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(含答案)
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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 2022-04-19 18:23:41

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北师大版八年级下 8.2、液体内部的压强
一、单选题
1.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
2.如图所示,质量为16kg,边长为20cm的实心正方体A放在水平面上。一薄壁圆柱形容器B也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛有6kg的水,则下列说法正确的是(  )(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.正方体A的密度为4×103kg/m3
B.容器B底部受到的水的压强为3×104Pa
C.若沿竖直方向将A切去5cm,则A剩余部分对地面的压强将变小
D.若沿水平方向将A切去5cm,则A剩余部分对地面的压强等于容器B中水对容器底部的压强
3.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
4.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
5.如图所示,在水平地面上有甲、乙两个实心正方体,它们对地面的压强p甲>p乙。现将它们沿竖直方向截去一部分使剩余部分对地面的压力相等,则下列选项中可能成立的是(  )
A.剩余部分的底面积 B.剩余部分的体积
C.对地面压强的变化量 D.对地面压力的变化量
6.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
7.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等。若抽出深度为h的液体后剩余液体对容器底部的压强pA>pB>pC,则应分别从三个容器内抽出的液体深度h的大小关系是(  )
A.hAC.hA>hB>hC D.hA=hB>hC
8.在探究液体内部压强的实验中,以下说法正确的是(  )
A.液体内部的压强大小通过U形管液面的高度来体现
B.对于不同种液体而言,液体的密度越大,压强就越大
C.液体压强的大小与盛液体的容器形状有关
D.当手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,可能是因为压强计的密封性不好
9.两个相同的烧杯、中分别盛有两种不同液体,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,当两小球静止时所处位置如图所示,且两烧杯中液面相平,液体对烧杯底部的压强和,它们的大小关系是(  )
A. B. C. D.无法确定
10.两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体,如图所示(S甲>S乙)。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等,则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙以及此时液体对容器底部压力F甲、F乙的判断正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙
D.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙
11.如图是甲、乙两只完全相同的试管内装有两种液体,放在水平桌面上,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,若液体对两试管底部压强相等,则下列判断正确的是(  )
A.液体的质量m甲B.液体的密度ρ甲>ρ乙
C.液体的体积V甲>V乙
D.试管对桌面的压力F甲=F乙
12.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心物体分别缓慢放入两容器中,物体静止时如图所示且液面恰好相平,下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小
B.物体静止时,两个容器底部受到液体压强一样大
C.物体静止时甲容器对桌面的压力比乙对桌面的压力大
D.物体在甲容器液体中受到浮力比在乙中受到的浮力小
二、填空题
13.水平实验桌面上有微小压强计和装有等体积的酒精和浓盐水的A、B两个烧杯.当微小压强计的探头放入液体中不同深度时,发现微小压强计U形管两侧的液面差相同,如图所示,若已知浓盐水的密度大于酒精的密度,由此可以判断甲容器中的液体是___________(选填:“酒精”或“浓盐水”).
14.按要求完成填空。
(1)图甲中所测物体长度为______cm;
(2)如图乙,敲响右边的音叉,左边音叉也会发声,泡沫小球被弹开,说明了声音可以传递______(选填“信息”或“能量”);
(3)在图丙中,如果让光沿 FO的方向射向平面镜,会看到反射光沿着OE 方向射出,这表明,在反射现象中光路是______的;
(4)比较丁图两次实验现象,可得出初步的实验结论是:在液体深度相同时,液体密度越大,液体内部的压强越______(ρ水<ρ盐水)。
15.三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽,坝体高185m,最大蓄水深度175m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔大小为63m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30m,则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是______N(g=10N/kg)。
16.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.
三、综合题
17.二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:>、=、<)
18.如图(a)所示,底面积为2×10-2米2的薄壁轻质圆柱形容器放在水平地面上。容器内水的深度为0.1米。
物体 密度 体积
A ρ 2V
B 3ρ V
(1)求水对容器底部的压强p水。_____
(2)求容器中水的质量m水。_____
(3)如图(b)所示,将容器放在面积为4×10-2米2的正方形木板中央,并置于水平地面上。现有物体A、B(其密度、体积的关系如上表所示),请选择一个,当把物体浸没在容器内水中后(水不会溢出),可使水对容器底部压强的增加量与水平地面受到的压强增加量的比值最大。
(a)选择_____物体(选填“A”或“B”)。
(b)求与的最大比值_____。
19.阅读以下材料完成试题
碳纳米管
碳纳米管是一种具有特殊结构的材料。碳纳米管具有良好的力学性能。它的硬度与金刚石相当,却拥有良好的柔韧性,可以拉伸。碳纳米管的强度比同体积钢的强度高100倍,质量却只有后者的。碳纳米管因而被称为“超级纤维”。
研究人员曾将碳纳米管置于巨大的水压下(相当于水下1×104m深处的压强),由于巨大的压力,碳纳米管被压扁。撤去压力后,碳纳米管像弹簧一样立即恢复了原状,表现出良好的韧性。这启示人们可以利用碳纳米管制造轻薄的弹簧,用在汽车、火车上作为减震装置,能够大大减轻重量。
由于碳纳米管的结构与石墨的片层结构相同,所以具有很好的电学性能。碳纳米管表现出良好的导电性,导电能力通常可达铜的1万倍。
碳纳米管具有良好的传热性能,由于具有非常大的长径比,因而其沿着长度方向的热交换性能很高,相对其垂直方向的热交换性能较低,通过合适的取向,碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。
(1)碳纳米管的密度约为钢密度的______;
(2)水下1×104m处的压强约为1×______Pa;(g取10N/kg)
20.如图所示,已知薄壁圆柱形容器A、B的底面积分别为0.01米2和0.02米2,高均为0.12米,现分别盛有0.1米高的水和酒精。求:
(1)A容器中水对容器底的压强。( )
(2)B容器中酒精的质量。(ρ酒=0.8×103千克/米3)( )
(3)若使两容器内液体对各自容器底部的压力相等,小明和小华分别设计了不同的方法,如表所示:
①请判断,两位同学的设计是否可行,在横线用“√”或“×”表示。
②请选择其中一位同学的方法,通过计算说明该方法是否可行。( )
方法 同学 所设计的方法 是否可行
甲 小明 在甲容器中倒入ΔV的水,在乙容器中抽出ΔV的酒精 ______
乙 小华 在两容器中分别倒入相同体积的水和酒精 ______
21.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都放在水平地面上,它们的底面积分别为2×10-2米2和1×10-2米2。现将两个完全相同的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压强大小p甲、p乙如下表所示。
对水平地面的压强 放置之前 放置之后
p甲(帕) 1960 2150
p乙(帕) 980 1560
(1)求容器甲中原来水的深度h水;
(2)求圆柱体乙的质量m乙;
(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。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.D
【详解】
A.正方体A的密度
故A错误;
B.因为容器B是圆柱形的,所以容器B底部受到的水的压力
容器B底部受到的水的压强
故B错误;
C.因为物体A是实心正方体,所以满足对地面的压强
若沿竖直方向将A切去5cm,A剩余部分和h均未改变,所以A剩余部分对地面的压强将不变,故C错误;
D.若沿水平方向将A切去5cm,A剩余部分对地面的压强
故D正确。
故选D。
3.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。
4.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。
5.B
【详解】
AC.实心均匀正方体对水平地面的压强p=ρhg,因沿竖直方向在两个正方体上分别截去一部分后,剩余部分的密度和高度不变,所以,甲、乙剩余部分对地面的压强不变(均等于原来各自对地面的压强),则两者对地面压强的变化量相等,均为0,故C不符合题意;
因甲、乙剩余部分对地面的压力相等,且此时甲对地面的压强大于乙对地面的压强,所以,由F=pS可知,剩余部分甲的底面积小于乙的底面积,故A不符合题意;
B.因甲剩余部分的底面积小,但高度大,所以由V=Sh可知,剩余部分的体积可能相等,故B符合题意
D.因甲对地面的压强大于乙对地面的压强,且由图知甲的底面积较大,所以,由F=pS可知,截取前甲对水平面的压力大,又因截取后甲、乙剩余部分对地面的压力相等,所以,甲对地面压力的变化量大,故D不符合题意。
故选B。
6.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】
7.A
【详解】
三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,因原来液体的深度
<<
根据,可得出
A>B>C①
已知抽出深度为h的液体后剩余液体对容器底部的压强
pA>pB>pC
故三个底面积不同的圆柱形容器内液体减小的压强大小关系为
<<
根据,由①可得出分别从三个容器内抽出的液体深度h的大小关系是
<<
故只有A正确,BCD错误。
故选A。
8.D
【详解】
A.液体内部的压强大小通过U形管液面的高度差来体现,故 A选项错误;
B.对于不同种液体而言,深度相同时,液体的密度越大,压强越大,故B选项错误;
C.液体压强的大小与液体的密度、深度有关,与盛液体的容器形状无关,故C选项错误;
D.当手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,可能是因为压强计的密封性不好,漏气造成的,故D选项正确。
故选D。
9.A
【详解】
由图可知,A烧杯中小球漂浮,B烧杯中小球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,因为A烧杯中小球漂浮,所以
A>球
因为B烧杯中小球悬浮,所以
B=球
则两种液体的密度大小关系是:
A>B
因为两容器液面等高,根据液体压强计算公式 p=gh,可得液体对容器底部的压强大小关系为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】
甲乙液体质量相等,对容器底的压力F=G=mg相等,即F甲=F乙;甲的底面积大,根据 可知p甲<p乙,又因两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等,即h甲=h乙,由知,ρ甲<ρ乙。
故选C。
11.A
【详解】
ABC.由图示知,甲、乙两个试管中,液体的深度相等,液体的体积V甲D.试管对桌面的压力等于试管与液体的总重力,两试管完全相同,甲液体的质量小于乙液体的质量,据G=mg知,甲试管中液体的重力小于乙试管中液体的重力,所以
F甲故D错误。
故选A。
12.C
【详解】
A.把完全相同的两个物体放入液体中后,甲容器中物体漂浮,物体的密度小于甲液体的密度,乙容器中物体悬浮,说明物体的密度等于乙容器中液体的密度,所以甲容器中液体的密度较大,故A错误;
B.由于甲、乙两容器中液体的深度相同,甲液体的密度较大,根据公式p=ρgh可知,甲容器底部受到的液体的压强大,故B错误;
C.由图知,甲液体的体积大于乙液体的体积,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G=mg知甲液体的重力大于乙液体的重力,而甲、乙两个容器相同,两个完全相同的实心物体,由于物体静止时对水平桌面的压力
F压=G液+G容+G物
因此甲容器底部对水平桌面的压力较大,故C正确;
D.已知两个物体完全相同,重力相同,在甲中漂浮,浮力等于重力,在乙中悬浮,浮力也等于重力,两物体受到的浮力相等,故D错误。
故选C。
13.浓盐水
【详解】
U型管两侧的液面差相同,说明此时甲乙探
头位置压强相同,由图像可知,此时B中探
头深度大于A中探头深度,由液体压强公式
可知压强相同深度越深,密度越小,故甲容
器中的液体是浓盐水.
14. 2.10 能量 可逆 大
【详解】
(1)[1]由图甲可知,刻度尺的分度值为0.1cm,物体左端与零刻度线对齐,右端与2.10cm对齐,故物体的长度为2.10cm。
(2)[2]敲响右边的音叉,左边音叉也会发声,泡沫小球被弹开,说明了声音可以传递能量,将能量传递到左边音叉,引起左边的音叉振动发声。
(3)[3]在图丙中,如果让入射光线沿着原反射光线的路径射入,则反射光线会沿着原入射光线的路径射出,这表明,在反射现象中光路是可逆的。
(4)[4]由丁图可知,当探头在液体中位于同一深度时,探头置于盐水中时U形管两侧液面高度差大于探头置于水中时U形管两侧液面高度差,可得出初步的实验结论是:在液体深度相同时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
15.1.89×107
【详解】
由题意知,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30m,此时泄洪深孔受到海水的压强为
因为,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔大小为63m2,则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是
16. 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.
17. =
【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。
18. 980帕 2千克 A 2ρ水∶ρ
【详解】
(1)[1]水对容器底部的压强
(2)[2]容器中水的质量
(3)[3]物体A与B的质量为

所以
水对容器底部压强的增加量与水平地面受到的压强增加量的比值最大,应该满足越大、越小才行。要使越大,即水面上升的越高,应该选体积大的A物体使排开液体越多,液面上升的越高,A物体放入后水对容器底部压强的增加量为
要使最小应该选质量小的A物体放入,A物体放入后水,水平地面受到的压强增加量为
所以选择A物体。
[4]与的最大比值为
19. 108
【详解】
(1)[1]由题意可知,V相同时,,故可得
(2)[2]水下1×104m处的压强约为
20. 980Pa 1.6kg 不可行 × ×
【详解】
(1)[1]水对容器底的压强为
p水=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(2)[2]酒精的体积为
V酒精=SBhB=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
根据密度公式可知,酒精的质量为
m酒精=ρ酒精V酒精=0.8×103kg/m3×2×10-3m3=1.6kg;
(3)[3][4][5]A容器中水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×10kg/m3×0.01m2×0.1m=1.0kg
可知m水<m酒,对于甲方法:如果两种液体对容器底的压力相同,即F水′=F酒′,也就是G水′=G酒′,即
m水′g=m酒′g
代入数值得
1.0kg+1000kg/m3 V=1.6kg﹣800kg/m3 V
解得
V=0.33×10-3m3
因为 V> V容A,A容器水会溢出;同理对于乙方法:如果两种液体对容器底的压力相同,可解得
V′=3×10-3m3
因为 V′> V容B,B容器液体会溢出,所以甲、乙两个方法都不可行。
21.(1)0.2m;(2)1kg;(3)
【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=1960Pa
由p=ρgh可得,容器甲中原来水的深度
(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
可得,圆柱体乙的质量
(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′=1560Pa
则物体的重力
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

所以假设是正确的,即物块放入甲容器时水没有溢出。
答:(1)求容器甲中原来水的深度是0.2m;
(2)求圆柱体乙的质量是1kg;
(3)物块放入甲容器时,水不会溢出。
答案第1页,共2页
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