人教版初中物理八年级下学期 9.2 液体的压强

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名称 人教版初中物理八年级下学期 9.2 液体的压强
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-01-18 09:02:46

文档简介

人教版初中物理八年级下学期 9.2 液体的压强
一、单选题
1.(2020八下·闽侯期中)液体对容器底部产生压强,是因为液体(  )
A.有重力 B.会流动 C.有固定形状 D.有一定体积
2.(2018九上·闵行期中)下列探究活动中,运用到“建立理想模型法”这一科学方法的是(  )
A.探究“物质质量与体积的关系”
B.用“液柱”的方法推导液体内部压强的计算公式
C.探究液体内部压强大小与哪些因素有关
D.“力的合成”中引入合力的概念
3.(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
4.(2020八下·钦州期末)如图所示,不属于连通器的是(  )
A.U形排水管 B.带橡皮膜的玻璃
C.船闸 D.茶壶
5.(2020八下·桦南期中)如图所示,三个底部用阀门关闭而不相通的容器A、B、C中分别装有盐水、清水和酒精(已知密度ρ盐水>ρ清水>ρ酒精),三个容器中液面相平,容器底部受到各液体的压强分别为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
6.(2020八下·遵化期中)如图所示 图像中,能够正确表示某种液体产生的压强p与液体深度h关系的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2019八下·福鼎期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图).下列问题中不能用该装置探究的是(  )
A.液体压强是否与液体的深度有关
B.液体压强是否与液体的密度有关
C.液体是否对容器的底部产生压强
D.液体是否对容器的侧壁产生压强
8.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上(如图所示)则此时水对玻璃管底部的压强为(  )
A.9×102Pa B.1.2×103Pa C.9×104Pa D.1.2×105Pa
9.(2020八下·集贤期末)一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,对相关物理量分析正确的是(  )
A.水平桌面受到的压力将变大 B.容器对水平桌面的压强将变小
C.水对容器底的压强将变大 D.水对容器底的压力将变小
10.(2018八下·岑溪期末)小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图1所示,则甲、乙两种液体的密度关系是(  )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙 D.条件不足,无法判定
二、填空题
11.(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。
12.(2020九上·自贡开学考)2012年6月27日我国制造的“蛟龙号”载人潜水器在南太平洋最深处的马里亚纳海沟进行多次潜试,首次到达7062m的深度,在下潜过程中,“蛟龙号”受到海水对它的压强不断   (选填“变大”、“变小”或“不变”),但在同一深度海水向各方向的压强大小   (选填“相同”或“不同”)
13.(2020八下·洪泽期末)如图是探究影响液体内部压强的因素的实验装置。保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,压强计U形管两液面的高度差   ;将金属盒向下移动,压强计U形管左管液面   ;保持金属盒在液体中的深度不变,将水换成酒精,压强计U形管两液面的高度差   。
14.(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)
15.(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。
16.如图所示,在水平面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A、B、C为容器中的三点,已知A、B两点位于同一水平高度,A点距容器底部的竖直距离为0.1米,则A点受到水的压强为    帕,B点受到水的压强    C点受到水的压强(选填“大于”、“等于”、“小于”).将容器移到斜面上后,A、B、C三点受到水的压强最小的是    点(假设A、B、C仍处于水面下).
三、解答题
17.(2020八下·吉林期末)工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
四、实验探究题
18.(2020九上·长春开学考)如图所示是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验,甲、乙和丙三个相同的烧杯中分别注入酒精、盐水和盐水,且深度相同,请回答下列问题:
(1)比较甲、乙两图可知,液体内部压强与液体的   有关;
(2)拦河坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比   两图所得出的结论进行说明;
(3)在图丙中保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加入水(未溢出),U形管两液面的高度差将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)如图丁所示,小明将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,U形管内左右两液面分别用a、b表示,用电吹风向管口吹风则U形管内液面较高的是   (选填“a”或“b”)。
五、计算题
19.(2020九上·孝南开学考)如图所示,将底面积为100cm2,高50cm,质量为0.5kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装满质量是4.5kg的水。g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体有重力,所以液体对容器底部有压强。
故答案为:A。
【分析】由于液体有重力,对容器底产生压力和压强。
2.【答案】B
【知识点】液体压强的特点;物理学方法
【解析】【解答】A.物质质量与密度和体积都有关系,研究质量与体积的关系时,需要保持物质密度一定,采用的是控制变量法,A不符合题意;B.用“液柱”的方法推导液体内部压强的计算公式用到了建立理想模型法,B符合题意;C.液体的压强与液体的密度和液体的深度有关,要探究液体内部压强大小与深度的关系,需要控制液体的密度相同,要探究与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,故用到了控制变量法,C不符合题意;D.“力的合成”中引入合力的概念,采用了“等效替代法”,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用液柱来反应液体内部的压强,是理想模型法,同年级液体内部压强大小的影响因素时,利用了控制变量法,力的合成利用了等效替代法。
3.【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。
4.【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.排水管的U形反水弯两侧水面与空气相通,中间底部相连通,是连通器,A不符合题意;
B.带橡皮膜的玻璃管,不符合连通器特点,不是连通器,B符合题意;
C.船闸实际上的作用是打开底部水连接的通道,联通后,船闸前后的水位高相同,实际就是应用了连通器的原理,C不符合题意;
D.茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通,并且壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器是底部连通,上部开口的容器。
5.【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】由图知,三容器内液体深度关系 ,根据 可知,由于ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,则有 ,
故答案为:A。
【分析】由图可知,三容器内液体的深度相同,而三种液体的密度大小关系为ρ盐水>ρ清水>ρ酒精;根据液体压强公式 判断容器底部受到的压强的大小关系。
6.【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】在液体相同时,液体的压强和深度成之比,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关。
7.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、在隔板两边倒入同一种液体,使其深度不同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的深度有关,故不符合题意;
B、在隔板两边倒入不同液体,使其深度相同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的密度有关,故不符合题意;
C、由于隔板是竖直放置的,所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强,故符合题意;
D、在隔板的某一边倒入某种液体,观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强,故不符合题意.
故答案为:C
【分析】对于该装置,橡皮膜装菜侧壁上,可以用来验证液体容器的侧有压强。
8.【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,水的深度h=9cm=0.09m,则此时水对玻璃管底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=9×102Pa。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh求得水对玻璃管底部的压强.
9.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.水平桌面受到的压力等于水与杯的总重力,其大小不变,由 可知受力面积变大,因此压强变小,A不符合题意,B符合题意;
CD.由 可知倒置后密度不变,深度不变,因此水对容器底的压强不变,将其倒置后,受力面积变大,根据 可知,水对容器底的压力变大。CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】容器底受到的压强和液体密度、深度有关;桌面受到的压强和压力、受力面积有关。
10.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:由图可知:当甲、乙两种液体的深度都是h0时,甲液体的压强大于乙液体的压强,因此ρ甲>ρ乙,所以A、B、D不正确。
故答案为:C。
【分析】结合p=ρgh利用控制变量法分析图象.
11.【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.
12.【答案】变大;相同
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】潜水艇在下潜的过程中,由p=ρgh可知,所处深度h变大,ρ不变,潜水器受到水的压强变大。在同一深度海水向各方向的压强大小相同,与方向无关。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
13.【答案】不变;降低;变小
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由液体压强的特点知,同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等,故保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,压强计U形管两液面的高度差不变。将金属盒向下移动,则金属盒在液体中的深度变大,受到的液体压强变大,压强计U形管液面的高度差变大,故压强计U形管左管液面降低,右管液面升高。保持金属盒在液体中的深度不变,将水换成酒精,因为酒精的密度小于水的密度,由 得,金属盒受到的液体压强变小,故压强计U形管两液面的高度差变小。
【分析】液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
14.【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.
15.【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。
16.【答案】490;小于;A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】解:容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A点距容器底部的竖直距离为0.1米,则A点所处的深度为h=0.15m﹣0.1m=0.05m;
则A点受到水的压强为:p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa;
由于B点所处深度比C点小,由p=ρgh可知,B点压强小于C点;
将容器移到斜面上后,A、B、C三点中,深度最小的是A点,故受到水的压强最小的是A点;
故答案为:490;小于;A.
【分析】液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式p=ρgh,可分析比较压强大小及计算压强的大小.
17.【答案】解:液体压强随着深度的增加而增大,拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大,在单位面积上受到水的压力也随着增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体压强随着深度的增加而增大,拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大,在单位面积上受到水的压力也随着增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。
【分析】液体压强随深度的增大而增大。
18.【答案】(1)密度
(2)乙、丙
(3)变大
(4)a
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)比较甲、乙两图可知,液体的深度相同,密度不同,U形管左右液面差不同,液体内部压强不同,说明液体内部压强与液体的密度有关。(2)拦河坝做成上窄下宽,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,坝底部受到的压强较大,比较乙、丙两图可知,液体的密度相同,深度越大,U形管左右液面差越大,压强越大,所以可以得出:在液体密度一定时,液体深度越大,故拦河坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比乙、丙两图所得出的结论进行说明。(3)保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加水,液体的深度增加,探头在水中的深度增大,受到液体的压强也增加,U形管两侧液面的高度差也变大。(4)在丁图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以左(a)侧液面将升高。
【分析】(1)液体内部压强和液体密度、深度有关;(2)也密度相同时,液体压强和液体深度有关;(3)液体密度一定时,深度越大,压强越大;(4)流体在流速大的地方压强小。
19.【答案】(1)解:水对容器底的压强
答:水对容器底的压强是5000Pa;
(2)解:忽略容器的厚度,水与容器的接触面积100cm2=0.01 m2
由可得 水对容器底的压力
答:水对容器底的压力是50N;
(3)解:容器对水平桌面的总压力
则容器对水平桌面的压强
答:容器对水平桌面的压强是5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;(2)利用压强和受力面积的乘积计算压力的大小;(3)根据质量可以计算重力,利用压力和受力面积的比值计算压强。
1 / 1人教版初中物理八年级下学期 9.2 液体的压强
一、单选题
1.(2020八下·闽侯期中)液体对容器底部产生压强,是因为液体(  )
A.有重力 B.会流动 C.有固定形状 D.有一定体积
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体有重力,所以液体对容器底部有压强。
故答案为:A。
【分析】由于液体有重力,对容器底产生压力和压强。
2.(2018九上·闵行期中)下列探究活动中,运用到“建立理想模型法”这一科学方法的是(  )
A.探究“物质质量与体积的关系”
B.用“液柱”的方法推导液体内部压强的计算公式
C.探究液体内部压强大小与哪些因素有关
D.“力的合成”中引入合力的概念
【答案】B
【知识点】液体压强的特点;物理学方法
【解析】【解答】A.物质质量与密度和体积都有关系,研究质量与体积的关系时,需要保持物质密度一定,采用的是控制变量法,A不符合题意;B.用“液柱”的方法推导液体内部压强的计算公式用到了建立理想模型法,B符合题意;C.液体的压强与液体的密度和液体的深度有关,要探究液体内部压强大小与深度的关系,需要控制液体的密度相同,要探究与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,故用到了控制变量法,C不符合题意;D.“力的合成”中引入合力的概念,采用了“等效替代法”,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】利用液柱来反应液体内部的压强,是理想模型法,同年级液体内部压强大小的影响因素时,利用了控制变量法,力的合成利用了等效替代法。
3.(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。
4.(2020八下·钦州期末)如图所示,不属于连通器的是(  )
A.U形排水管 B.带橡皮膜的玻璃
C.船闸 D.茶壶
【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.排水管的U形反水弯两侧水面与空气相通,中间底部相连通,是连通器,A不符合题意;
B.带橡皮膜的玻璃管,不符合连通器特点,不是连通器,B符合题意;
C.船闸实际上的作用是打开底部水连接的通道,联通后,船闸前后的水位高相同,实际就是应用了连通器的原理,C不符合题意;
D.茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通,并且壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器是底部连通,上部开口的容器。
5.(2020八下·桦南期中)如图所示,三个底部用阀门关闭而不相通的容器A、B、C中分别装有盐水、清水和酒精(已知密度ρ盐水>ρ清水>ρ酒精),三个容器中液面相平,容器底部受到各液体的压强分别为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】由图知,三容器内液体深度关系 ,根据 可知,由于ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,则有 ,
故答案为:A。
【分析】由图可知,三容器内液体的深度相同,而三种液体的密度大小关系为ρ盐水>ρ清水>ρ酒精;根据液体压强公式 判断容器底部受到的压强的大小关系。
6.(2020八下·遵化期中)如图所示 图像中,能够正确表示某种液体产生的压强p与液体深度h关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】在液体相同时,液体的压强和深度成之比,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关。
7.(2019八下·福鼎期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图).下列问题中不能用该装置探究的是(  )
A.液体压强是否与液体的深度有关
B.液体压强是否与液体的密度有关
C.液体是否对容器的底部产生压强
D.液体是否对容器的侧壁产生压强
【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、在隔板两边倒入同一种液体,使其深度不同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的深度有关,故不符合题意;
B、在隔板两边倒入不同液体,使其深度相同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的密度有关,故不符合题意;
C、由于隔板是竖直放置的,所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强,故符合题意;
D、在隔板的某一边倒入某种液体,观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强,故不符合题意.
故答案为:C
【分析】对于该装置,橡皮膜装菜侧壁上,可以用来验证液体容器的侧有压强。
8.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上(如图所示)则此时水对玻璃管底部的压强为(  )
A.9×102Pa B.1.2×103Pa C.9×104Pa D.1.2×105Pa
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,水的深度h=9cm=0.09m,则此时水对玻璃管底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=9×102Pa。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh求得水对玻璃管底部的压强.
9.(2020八下·集贤期末)一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,对相关物理量分析正确的是(  )
A.水平桌面受到的压力将变大 B.容器对水平桌面的压强将变小
C.水对容器底的压强将变大 D.水对容器底的压力将变小
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】AB.水平桌面受到的压力等于水与杯的总重力,其大小不变,由 可知受力面积变大,因此压强变小,A不符合题意,B符合题意;
CD.由 可知倒置后密度不变,深度不变,因此水对容器底的压强不变,将其倒置后,受力面积变大,根据 可知,水对容器底的压力变大。CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】容器底受到的压强和液体密度、深度有关;桌面受到的压强和压力、受力面积有关。
10.(2018八下·岑溪期末)小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图1所示,则甲、乙两种液体的密度关系是(  )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙 D.条件不足,无法判定
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:由图可知:当甲、乙两种液体的深度都是h0时,甲液体的压强大于乙液体的压强,因此ρ甲>ρ乙,所以A、B、D不正确。
故答案为:C。
【分析】结合p=ρgh利用控制变量法分析图象.
二、填空题
11.(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.
12.(2020九上·自贡开学考)2012年6月27日我国制造的“蛟龙号”载人潜水器在南太平洋最深处的马里亚纳海沟进行多次潜试,首次到达7062m的深度,在下潜过程中,“蛟龙号”受到海水对它的压强不断   (选填“变大”、“变小”或“不变”),但在同一深度海水向各方向的压强大小   (选填“相同”或“不同”)
【答案】变大;相同
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】潜水艇在下潜的过程中,由p=ρgh可知,所处深度h变大,ρ不变,潜水器受到水的压强变大。在同一深度海水向各方向的压强大小相同,与方向无关。
【分析】求解液体内部的压强,利用公式p=ρgh,其中ρ是液体的密度,h是深度。
13.(2020八下·洪泽期末)如图是探究影响液体内部压强的因素的实验装置。保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,压强计U形管两液面的高度差   ;将金属盒向下移动,压强计U形管左管液面   ;保持金属盒在液体中的深度不变,将水换成酒精,压强计U形管两液面的高度差   。
【答案】不变;降低;变小
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由液体压强的特点知,同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等,故保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,压强计U形管两液面的高度差不变。将金属盒向下移动,则金属盒在液体中的深度变大,受到的液体压强变大,压强计U形管液面的高度差变大,故压强计U形管左管液面降低,右管液面升高。保持金属盒在液体中的深度不变,将水换成酒精,因为酒精的密度小于水的密度,由 得,金属盒受到的液体压强变小,故压强计U形管两液面的高度差变小。
【分析】液体压强的计算公式为p=ρgh,ρ是液体的密度,h是深度,通过公式可以看出,液体的压强大小与液体的密度和深度有关。
14.(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.
15.(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。
16.如图所示,在水平面上放置一盛水的容器,容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A、B、C为容器中的三点,已知A、B两点位于同一水平高度,A点距容器底部的竖直距离为0.1米,则A点受到水的压强为    帕,B点受到水的压强    C点受到水的压强(选填“大于”、“等于”、“小于”).将容器移到斜面上后,A、B、C三点受到水的压强最小的是    点(假设A、B、C仍处于水面下).
【答案】490;小于;A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】解:容器内水面到容器底部的距离为0.15米,A点距容器底部的竖直距离为0.1米,则A点所处的深度为h=0.15m﹣0.1m=0.05m;
则A点受到水的压强为:p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.05m=490Pa;
由于B点所处深度比C点小,由p=ρgh可知,B点压强小于C点;
将容器移到斜面上后,A、B、C三点中,深度最小的是A点,故受到水的压强最小的是A点;
故答案为:490;小于;A.
【分析】液体压强与液体密度和深度有关;运用液体压强公式p=ρgh,可分析比较压强大小及计算压强的大小.
三、解答题
17.(2020八下·吉林期末)工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
【答案】解:液体压强随着深度的增加而增大,拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大,在单位面积上受到水的压力也随着增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由于液体压强随着深度的增加而增大,拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大,在单位面积上受到水的压力也随着增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。
【分析】液体压强随深度的增大而增大。
四、实验探究题
18.(2020九上·长春开学考)如图所示是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验,甲、乙和丙三个相同的烧杯中分别注入酒精、盐水和盐水,且深度相同,请回答下列问题:
(1)比较甲、乙两图可知,液体内部压强与液体的   有关;
(2)拦河坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比   两图所得出的结论进行说明;
(3)在图丙中保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加入水(未溢出),U形管两液面的高度差将   (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)如图丁所示,小明将U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通,U形管内左右两液面分别用a、b表示,用电吹风向管口吹风则U形管内液面较高的是   (选填“a”或“b”)。
【答案】(1)密度
(2)乙、丙
(3)变大
(4)a
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)比较甲、乙两图可知,液体的深度相同,密度不同,U形管左右液面差不同,液体内部压强不同,说明液体内部压强与液体的密度有关。(2)拦河坝做成上窄下宽,是因为液体的压强随着深度的增加而增加,坝底部受到的压强较大,比较乙、丙两图可知,液体的密度相同,深度越大,U形管左右液面差越大,压强越大,所以可以得出:在液体密度一定时,液体深度越大,故拦河坝做成上窄下宽的形状,其原因可以用对比乙、丙两图所得出的结论进行说明。(3)保持探头的位置不变,向烧杯中逐渐加水,液体的深度增加,探头在水中的深度增大,受到液体的压强也增加,U形管两侧液面的高度差也变大。(4)在丁图中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大;由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以左(a)侧液面将升高。
【分析】(1)液体内部压强和液体密度、深度有关;(2)也密度相同时,液体压强和液体深度有关;(3)液体密度一定时,深度越大,压强越大;(4)流体在流速大的地方压强小。
五、计算题
19.(2020九上·孝南开学考)如图所示,将底面积为100cm2,高50cm,质量为0.5kg的薄壁容器放在水平桌面上,容器内装满质量是4.5kg的水。g取10N/kg。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)解:水对容器底的压强
答:水对容器底的压强是5000Pa;
(2)解:忽略容器的厚度,水与容器的接触面积100cm2=0.01 m2
由可得 水对容器底的压力
答:水对容器底的压力是50N;
(3)解:容器对水平桌面的总压力
则容器对水平桌面的压强
答:容器对水平桌面的压强是5000Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度,可以计算液体压强大小;(2)利用压强和受力面积的乘积计算压力的大小;(3)根据质量可以计算重力,利用压力和受力面积的比值计算压强。
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