人教版物理八年级下册 9.2 液体的压强 同步练习
一、单选题
1.(2019八下·保定期末)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体, 液面高度相同。液体对容器底部的压强分别为P甲和P乙,则( )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙
C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
2.(2019八下·赵县期末)在塑料圆筒的不同高度处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体内部压强( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与塑料圆筒粗细有关 D.与容器形状有关
3.(2019八下·赵县期末)如图所示,水平桌面上放一底面为圆柱形的杯子,重为2N,其底面积为100 。内装水的高度h=0.1m,水的质量是0.5kg。(g取10N/kg, );则杯子底部受到的水的压力是( )
A.10N B.7N C.5N D.2N
4.(2019八下·农安期末)如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体,下列分析正确的是( )
A.液体密度关系为:ρA<ρB<ρC
B.液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大
C.C容器对桌面的压强最大,A容器对桌面的压强最小
D.三个容器对桌面的压强相等
5.(2019八下·吉林期末)下列器具中,没有应用连通器原理的是( )
A.茶壶 B.船闸 C.锅炉水位计 D.温度计
6.(2019八下·岑溪期末)如图所示,两支相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管的液面相等,两管中的液体对管底的压强大小关系是( )
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙
C.p甲<p乙 D.上面三种情况都有可能
7.(2019九上·西安开学考)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(图甲),后反过来倒立在水平桌面上(图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力利压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 F甲p乙 F甲=F乙
C.p甲=p乙 F甲8.(2019八下·灵石期末)图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图右侧所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.(2019·陕西)如图所示,比较(a)、(b)实验可知:液体内部的压强大小与 有关。
10.(2019·青岛)我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中,若海水的密度取 ,潜水器受到水的压强大小约是 。
11.(2019·无锡)如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。
(1)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。
(2)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。
12.(2019·眉山)如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为 N,容器对地面的压强为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
13.(2019八下·双阳期末)生活处处有物理。如图所示,家用洗手盆下方的U形管道利用了 的原理。没有水从洗手盆流入A管时,残留在A、B管中的水面 ,从而阻断了B管中的浊气窜至A中。
14.(2019八下·封开期末)如下图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个 ; 当用一个管子沿B容器口吹气时,B容器口的压强 (选填“A.增大”或“B.减小”),A容器中的液面会 (选填“A.上升”“B.下降”或“C.不变”)。
三、实验探究题
15.(2019·菏泽)小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是 。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 。
(3)根据C、E两个图中的现象可以看出: 。
16.(2019八下·保定期末)在“ 研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)通过观察压强计U型管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体的 增加而增大。
(3)液体内部压强还与液体 有关。
四、计算题
17.(2019九上·安阳月考)水平桌面上有一柱形容器,其底面积为800cm2,高度为50cm,容器中装满密度为0.8×103 kg/m3的某种液体。若容器本身重20N,g取10N/kg.求:
(1)容器中所装液体的质量;
(2)液体对容器底部的压强;
(3)容器对水平桌面的压力大小。
18.(2019九上·上海月考)如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为20牛,有重为50牛的水,水深为0.1米,底面积为0.02米2。求:
(1)水对容器底面产生的压强。
(2)容器对地面的压强。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】两个容器中盛有同种液体,且液体深度相同,由P=ρgh可以得到,两个容器底部所受液体压强相同,即p甲=p乙。
故答案为:C。
【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关,与容器的形状、液体的多少无关,用公式P=ρgh分析液体压强大小。
2.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图像,小孔的高度不同,水流喷出的远近不同,水喷的越远,说明压强越大,反应液体压强和深度有关,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体压强和液体的密度有关,和液体的深度有关。
3.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据深度计算液体压强为,对容器底的压力为,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体的压强和液体的深度有关,容器底的压力是压强和面积的乘积。
4.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的特点
【解析】【解答】。由于容器底面积相同,A容器口变小,C容器口变大,A液体的体积最小,C液体的体积最大,在质量相同时,A的密度最大,C液体密度最小,A不符合题意;
B.容器A中液体对容器底的压力大于液体重力,C液体对容器底的压力小于液体重力,根据,A对容器底的压强最大,B不符合题意;
CD.因为容器的质量、液体的质量相同,所以桌面受到的压力相同,压强相同,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据液体的质量和体积分析密度关系,结合容器形状,分析容器底受到的压力和压强关系。
5.【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】连通器是上部开口、底部相连通的容器,茶壶、船闸、锅炉水位计利用了连通器,温度计没有连通器,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器。
6.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于相同的试管中液体的质量相等,根据图像,乙的体积更大,液体乙的密度小,在高度相同时,甲的密度大,对容器的压强大,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据液体的质量和体积计算液体密度关系,利用液体压强公式分析液体压强的大小。
7.【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点
【解析】【解答】(1)由图甲乙可知,倒立后,水的密度不变,深度变小,由p=ρgh可知,压强变小,即 p甲>p乙 ;
(2)如图甲,容器上粗下细,对容器底的压力小于液体重力,即F甲<G;如图乙,容器上细下粗,对容器底的压力大于液体重力,即F乙>G,故F甲<F乙。
故答案为:A。
【分析】(1)液体压强与液体的密度和深度有关;
(2)液体产生的压力与液体的重力大小关系:液体的形状是上下一样粗细为直壁容器(如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器)时,对容器底的压力等于液体重力即F=G;当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力,即F<G;当容器形状是上细下粗时,对容器底的压力大于液体重力,即F>G。
8.【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图像,容器的形状开口较大,当匀速注水时,水的升高会变慢,因为水对容器底的压强和水的深度有关, 则水的压强变大的速度会变慢,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据容器的横截面积变大,液面升高变慢,液体压强和液体的深度有关。
9.【答案】深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体压强与什么因素有关的实验,图中控制了液体密度相同,探头的朝向相同,由于探头所处的深度不同,所以通过h1和h2所体现出来的是液体压强不同。即液体内部的压强大小与深度有关。
故答案为:深度.
【分析】结合液体压强的特点,利用控制变量法分析解答即可.
10.【答案】7×107Pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 , 。
故答案为: 7×107Pa .
【分析】利用p=ρgh求得 潜水器受到水的压强大小 .
11.【答案】(1)深度;相等
(2)深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;由图所示现象可知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故得出的初步结论是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(2)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,故可探究液体内部压强与深度的关系。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
12.【答案】6;5000
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)容器内水深h为30cm,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p= 可得,水对容器底部的压力:
F=pS=3000Pa×20×10-4m2=6N;(2)容器底部对地面的压力:
F′=G总=(m水+m容)g=(0.8kg+0.2kg)×10N/kg=10N,
容器底部对地面的压强:
p′= = =5000Pa。
故答案为:6;5000。
【分析】根据p=ρgh可求水对容器底部的压强,利用F=pS求出水对容器底部的压力;先根据F=G=mg求出压力大小,再根据p=求出容器底部对地面的压强.
13.【答案】连通器;高度相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据图像,是洗手盆下的U形管,它是连通器的原理,留在U形管中的液面是相平的。
故答案为:连通器;高度相同。
【分析】底部连通、上部开口的容器是连通器,在连通器中装同种液体,且液体不流动时,容器中的液面是相平的。
14.【答案】连通器;减小;下降
【知识点】连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】由于容器两侧上端开口,底部连通,是连通器,当在B管口吹气时,B容器口的压强减小,A容器中的液面下降。
故答案为:连通器;减小;下降。
【分析】底部连通、上部开口的容器是连通器,流体在流速大的地方压强小。
15.【答案】(1)重新安装
(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等
(3)同种液体,液体压强随深度的增加而增加
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;实验前需要将U型管两侧的液面调整相平,方法是重新安装;(2)由图B、C、D所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,根据C、E两个图中的现象可以知液体内部压强与深度的关系,同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
16.【答案】(1)高度差
(2)深度
(3)密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
(3)液体内部压强与液体的密度和深度有关。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)密度。
【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的;
(2)(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
17.【答案】(1)解:容器装满液体的体积:
V=800cm2×50cm=40000cm3=0.04m3,
由ρ= 得液体的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.04m3=32kg
答:容器中所装液体的质量为32kg
(2)解:液体深度h=50cm=0.5m,
对容器底部的压强:
p=ρgh=0.8×103
kg/m3×10N/kg×0.5m=4×104Pa
答:液体对容器底部的压强为4×104Pa
(3)解:液体重力G液=mg=32kg×10N/kg=320N,
容器对水平桌面的压力:
F=G总=G液+G容器=320N+20N=340N
答:容器对水平桌面的压力大小为340N
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用液体的密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据液体密度和深度的不同计算压强的大小;
(3)根据物体的重力计算压力的大小。
18.【答案】(1)解:水对容器底的压强:
答:水对容器底的压强为
(2)解:容器对地面的压力为:
容器对地面的压强为:
答:容器对地面的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据 ,可求出水对容器底的压强;根据 可求出 容器对地面的压力,再根据可求出容器对地面的压强.
1 / 1人教版物理八年级下册 9.2 液体的压强 同步练习
一、单选题
1.(2019八下·保定期末)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体, 液面高度相同。液体对容器底部的压强分别为P甲和P乙,则( )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙
C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】两个容器中盛有同种液体,且液体深度相同,由P=ρgh可以得到,两个容器底部所受液体压强相同,即p甲=p乙。
故答案为:C。
【分析】液体的压强与液体的密度和深度有关,与容器的形状、液体的多少无关,用公式P=ρgh分析液体压强大小。
2.(2019八下·赵县期末)在塑料圆筒的不同高度处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体内部压强( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与塑料圆筒粗细有关 D.与容器形状有关
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图像,小孔的高度不同,水流喷出的远近不同,水喷的越远,说明压强越大,反应液体压强和深度有关,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体压强和液体的密度有关,和液体的深度有关。
3.(2019八下·赵县期末)如图所示,水平桌面上放一底面为圆柱形的杯子,重为2N,其底面积为100 。内装水的高度h=0.1m,水的质量是0.5kg。(g取10N/kg, );则杯子底部受到的水的压力是( )
A.10N B.7N C.5N D.2N
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】根据深度计算液体压强为,对容器底的压力为,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体的压强和液体的深度有关,容器底的压力是压强和面积的乘积。
4.(2019八下·农安期末)如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有质量相等的不同液体,下列分析正确的是( )
A.液体密度关系为:ρA<ρB<ρC
B.液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大
C.C容器对桌面的压强最大,A容器对桌面的压强最小
D.三个容器对桌面的压强相等
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的特点
【解析】【解答】。由于容器底面积相同,A容器口变小,C容器口变大,A液体的体积最小,C液体的体积最大,在质量相同时,A的密度最大,C液体密度最小,A不符合题意;
B.容器A中液体对容器底的压力大于液体重力,C液体对容器底的压力小于液体重力,根据,A对容器底的压强最大,B不符合题意;
CD.因为容器的质量、液体的质量相同,所以桌面受到的压力相同,压强相同,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据液体的质量和体积分析密度关系,结合容器形状,分析容器底受到的压力和压强关系。
5.(2019八下·吉林期末)下列器具中,没有应用连通器原理的是( )
A.茶壶 B.船闸 C.锅炉水位计 D.温度计
【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】连通器是上部开口、底部相连通的容器,茶壶、船闸、锅炉水位计利用了连通器,温度计没有连通器,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器。
6.(2019八下·岑溪期末)如图所示,两支相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管的液面相等,两管中的液体对管底的压强大小关系是( )
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙
C.p甲<p乙 D.上面三种情况都有可能
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于相同的试管中液体的质量相等,根据图像,乙的体积更大,液体乙的密度小,在高度相同时,甲的密度大,对容器的压强大,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据液体的质量和体积计算液体密度关系,利用液体压强公式分析液体压强的大小。
7.(2019九上·西安开学考)一个未装满水的密闭杯子,先正立放在水平桌面上(图甲),后反过来倒立在水平桌面上(图乙),两次放置时,甲图中水对杯底的压力利压强分别为F甲和p甲,乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙,下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 F甲p乙 F甲=F乙
C.p甲=p乙 F甲【答案】A
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的特点
【解析】【解答】(1)由图甲乙可知,倒立后,水的密度不变,深度变小,由p=ρgh可知,压强变小,即 p甲>p乙 ;
(2)如图甲,容器上粗下细,对容器底的压力小于液体重力,即F甲<G;如图乙,容器上细下粗,对容器底的压力大于液体重力,即F乙>G,故F甲<F乙。
故答案为:A。
【分析】(1)液体压强与液体的密度和深度有关;
(2)液体产生的压力与液体的重力大小关系:液体的形状是上下一样粗细为直壁容器(如水平面上的圆柱体、长方体、正方体容器)时,对容器底的压力等于液体重力即F=G;当容器形状是上粗下细时,对容器底的压力小于液体重力,即F<G;当容器形状是上细下粗时,对容器底的压力大于液体重力,即F>G。
8.(2019八下·灵石期末)图甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图右侧所示的图像中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据图像,容器的形状开口较大,当匀速注水时,水的升高会变慢,因为水对容器底的压强和水的深度有关, 则水的压强变大的速度会变慢,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据容器的横截面积变大,液面升高变慢,液体压强和液体的深度有关。
二、填空题
9.(2019·陕西)如图所示,比较(a)、(b)实验可知:液体内部的压强大小与 有关。
【答案】深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】探究液体压强与什么因素有关的实验,图中控制了液体密度相同,探头的朝向相同,由于探头所处的深度不同,所以通过h1和h2所体现出来的是液体压强不同。即液体内部的压强大小与深度有关。
故答案为:深度.
【分析】结合液体压强的特点,利用控制变量法分析解答即可.
10.(2019·青岛)我国“蛟龙号”载人潜水器下潜至7km深的海水中,若海水的密度取 ,潜水器受到水的压强大小约是 。
【答案】7×107Pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】 , 。
故答案为: 7×107Pa .
【分析】利用p=ρgh求得 潜水器受到水的压强大小 .
11.(2019·无锡)如图所示,将压强计的金属盒放在同种液体中,金属盒面的朝向不同。
(1)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。
(2)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。
【答案】(1)深度;相等
(2)深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;由图所示现象可知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故得出的初步结论是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(2)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,故可探究液体内部压强与深度的关系。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
12.(2019·眉山)如图所示,质量为200g、底面积为20cm2的薄壁容器中盛有800g水。将容器放置在水平地面上,容器内水深h为30cm,则水对容器底部的压力为 N,容器对地面的压强为 Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】6;5000
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:(1)容器内水深h为30cm,水对容器底部的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
由p= 可得,水对容器底部的压力:
F=pS=3000Pa×20×10-4m2=6N;(2)容器底部对地面的压力:
F′=G总=(m水+m容)g=(0.8kg+0.2kg)×10N/kg=10N,
容器底部对地面的压强:
p′= = =5000Pa。
故答案为:6;5000。
【分析】根据p=ρgh可求水对容器底部的压强,利用F=pS求出水对容器底部的压力;先根据F=G=mg求出压力大小,再根据p=求出容器底部对地面的压强.
13.(2019八下·双阳期末)生活处处有物理。如图所示,家用洗手盆下方的U形管道利用了 的原理。没有水从洗手盆流入A管时,残留在A、B管中的水面 ,从而阻断了B管中的浊气窜至A中。
【答案】连通器;高度相同
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据图像,是洗手盆下的U形管,它是连通器的原理,留在U形管中的液面是相平的。
故答案为:连通器;高度相同。
【分析】底部连通、上部开口的容器是连通器,在连通器中装同种液体,且液体不流动时,容器中的液面是相平的。
14.(2019八下·封开期末)如下图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个 ; 当用一个管子沿B容器口吹气时,B容器口的压强 (选填“A.增大”或“B.减小”),A容器中的液面会 (选填“A.上升”“B.下降”或“C.不变”)。
【答案】连通器;减小;下降
【知识点】连通器原理;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】由于容器两侧上端开口,底部连通,是连通器,当在B管口吹气时,B容器口的压强减小,A容器中的液面下降。
故答案为:连通器;减小;下降。
【分析】底部连通、上部开口的容器是连通器,流体在流速大的地方压强小。
三、实验探究题
15.(2019·菏泽)小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发现U型管两侧的液面不相平,如图A所示,实验前需要将U型管两侧液面调整相平,方法是 。
(2)小明调整好仪器,将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向,如图B、C、D所示,其探究的问题是 。
(3)根据C、E两个图中的现象可以看出: 。
【答案】(1)重新安装
(2)同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等
(3)同种液体,液体压强随深度的增加而增加
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计,实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的;实验前需要将U型管两侧的液面调整相平,方法是重新安装;(2)由图B、C、D所示现象知,压强计的探头处于同种液体的同一深度,但朝向不同,而U形管压强计两管液面高度差相等,故探究的问题是:同种液体,在同一深度,液体内部向各个方向的压强均相等;(3)液体密度相同,如果改变压强计的探头在水中的深度,即只改变深度的大小,根据C、E两个图中的现象可以知液体内部压强与深度的关系,同种液体,液体压强随深度的增加而增加。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
16.(2019八下·保定期末)在“ 研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)通过观察压强计U型管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体的 增加而增大。
(3)液体内部压强还与液体 有关。
【答案】(1)高度差
(2)深度
(3)密度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
(3)液体内部压强与液体的密度和深度有关。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)密度。
【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的;
(2)(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
四、计算题
17.(2019九上·安阳月考)水平桌面上有一柱形容器,其底面积为800cm2,高度为50cm,容器中装满密度为0.8×103 kg/m3的某种液体。若容器本身重20N,g取10N/kg.求:
(1)容器中所装液体的质量;
(2)液体对容器底部的压强;
(3)容器对水平桌面的压力大小。
【答案】(1)解:容器装满液体的体积:
V=800cm2×50cm=40000cm3=0.04m3,
由ρ= 得液体的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.04m3=32kg
答:容器中所装液体的质量为32kg
(2)解:液体深度h=50cm=0.5m,
对容器底部的压强:
p=ρgh=0.8×103
kg/m3×10N/kg×0.5m=4×104Pa
答:液体对容器底部的压强为4×104Pa
(3)解:液体重力G液=mg=32kg×10N/kg=320N,
容器对水平桌面的压力:
F=G总=G液+G容器=320N+20N=340N
答:容器对水平桌面的压力大小为340N
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用液体的密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据液体密度和深度的不同计算压强的大小;
(3)根据物体的重力计算压力的大小。
18.(2019九上·上海月考)如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为20牛,有重为50牛的水,水深为0.1米,底面积为0.02米2。求:
(1)水对容器底面产生的压强。
(2)容器对地面的压强。
【答案】(1)解:水对容器底的压强:
答:水对容器底的压强为
(2)解:容器对地面的压力为:
容器对地面的压强为:
答:容器对地面的压强为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据 ,可求出水对容器底的压强;根据 可求出 容器对地面的压力,再根据可求出容器对地面的压强.
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