人教版初中物理八年级下册9.2《液体压强》知识点巩固

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名称 人教版初中物理八年级下册9.2《液体压强》知识点巩固
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科目 物理
更新时间 2020-06-23 11:36:57

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人教版初中物理八年级下册9.2《液体压强》知识点巩固
一、液体压强的特点
1.(2019·烟台)1648年,法国物理学家帕斯卡用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了(如图)。这个实验说明了(  )
A. 液体压强与水的深度有关 B.液体压强与管的粗细有关
C.液体压强与水的密度有关 D.液体压强与水的质量有关
2.(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.
3.(2020八下·遵化期中)如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa,压强为Pa ,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb ,压强为 Pb ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
4.(2020·福安模拟)如图所示的容器中装有水,A、B、C 三点受到水的压强分别为pA、pB、pC,比较三者的大小关系,正确的是(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB>pC D.pA=pB<pC
5.(2020·福建模拟)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有 A、B 两点。若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是     ;若两种液体对容器底部的压强相等时,则 A、B 两点压强关系是     (均选填“>”“=”或“<”)。
6.(2019九上·汽开区月考)容器内有水,插入两端开口的管子如图:A、B、C三点中,受到水的压强最大的点有   ,最小的点有   。
7.(2020八下·哈尔滨期中)将吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,你感觉到的差别是越深处吹相同大小的气泡,会感觉越费力,产生这种差别的原因是   。如果饮料瓶密封,   不断地吸入饮料。(选填“能”或“不能”)
二、连通器
8.(2020·奉贤模拟)下列利用连通器原理工作的是(  )
A.船闸 B.洒水车 C.高压喷水器 D.潜水艇
9.(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
10.(2020·高新模拟)小红放学回家后,给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了   。
11.(2020八下·吉林期中)如图茶壶的壶身和壶嘴构成了   ,若壶中水的深度是10cm,则水对壶底的压强是   Pa。(g=10N/kg)
12.(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。
三、探究液体压强特点
13.(2020·杨浦模拟)图(a)所示装置的名称是   。图(b)(c)(d)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,从情景中可知:本实验探究的是液体内部压强与   的关系。根据实验现象,可得出的结论是   。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
14.(2020·闵行模拟)在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)所用仪器如图所示,它的名称是   。实验中,通过观察该仪器中的液面   比较液体内部压强的大小。
(2)如果用该实验器材研究液体内部压强与   的关系,则金属盒所处深度应   (选填“相同”或“不同”)。
15.(2020八下·巴彦淖尔期中)在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)压强计是通过U形管的   来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平;(不考虑实验结论的偶然性)比较甲和图   ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:   ;
(4)比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?   ,理由是:   ;
(5)小虎将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图戊所示,则ρ1   ρ2(两空均选填“>”“<”或“=”)。
四、液体压强的计算
16.(2020八下·忻州期中)我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水实验,它潜入海面下7km深处受到海水的压强是   Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg);在逐渐上升返回海面的过程中,所受到海水的压强将   。
17.(2020·松江模拟)将底面积为2×10-2m2,内盛深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上。求:
(1)容器中水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一实心小球浸没在该容器内的水中(水未溢出),此时水对容器底部压强的增加量为Δp水,容器对地面压强的增加量为Δp容,若Δp水∶Δp容=2∶3,求小球的密度ρ球。
18.(2020·静安模拟)水平地面上有一个质量为1千克、底面积为2×10-2m2的薄壁容器,容器内盛有质量为4千克的水,水深0.3米。求:
(1)水的体积V水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)容器对地面的压强p容。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】解:液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验知,由于虽然管很细,但由于高度很大,水的深度大,而使水产生了很大的压强,所以该实验说明液体压强与液体深度有关,与液体密度、管子粗细、液体质量等无关。
故答案为:A。
【分析】液体压强与液体深度有关,与液体密度、管子粗细、液体质量等无关.
2.【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。
3.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】水平桌面上受到压力和物体的重力相等,物体正放和倒放的重力不变,压力不变,由于倒放时受力面积减小,压强变大,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】水平桌面上受到压力和物体的重力相等,压强和压力、受力面积有关。
4.【答案】D
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】解:公式P=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。
由图知:hA=hB<hC,因此液体密度一定时,pA=pB<pC。
故答案为:D。
【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。
5.【答案】>;<
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由题意可知,A、B 两点的压强相等,而且A点所处的深度小B点所处的深度即 ,
根据公式 可得
以A、B 两点向下的这部分液体作为研究对象,因为液体的高度相同 ,则该部分液体对容器底的压强
液体对容器底的压强应为A、B 两点的压强与A、B 两点向下的这部分液体对容器压强之和,则有

所以两种液体对容器底的压强关系是 。若两种液体对容器底部的压强相等 ,由图可知 ,根据公式 可得
甲液体的密度大于乙液体的密度即
以A、B 两点向下的这部分液体作为研究对象,这部分甲乙两种液体的高度相同,
A、B 两点的压强应为液体对容器底的压强与A、B 两点向下的这部分液体对容器压强之差则有

若两种液体对容器底部的压强相等时,则 A、B 两点压强关系是 。
【分析】本题中液体对甲容器底的压强可以看做液体在A点压强与A点下方液体压强之和即
同理可知 。
6.【答案】B;A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】在液体中液体的压强和深度有关,深度越深,受到的压强越大,所以B处压强最大,A处压强最小。
故答案为:B;A。
【分析】液体的压强和深度有关,和液体密度有关。
7.【答案】液体内部的压强随深度增加而增大;不能
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】将吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,由于水压强为 ,越深处吹相同大小的气泡需要克服水的压强就越大,会感觉越费力。
用吸管喝饮料时,人使嘴里气压变低,低于大气压,在大气压作用下把饮料压入嘴里,当饮料瓶密封时,随着饮料的减少瓶内密闭气体的体积会变大,压强会变小,当嘴里气体压强与吸管内饮料柱产生的压强之和等于大气压时,人就不能吸入饮料了。
【分析】液体内部压强随深度的增加而增大,若无大气压,利用吸管不能喝到饮料。
8.【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.船闸的上游阀门打开时,闸室和上游构成连通器,下游阀门打开时,闸室和下游构成连通器,A符合题意;
BCD.洒水车、高压喷水器、潜水艇不符合上端开口,下端连通的特点,不是连通器,B、C、D项不合题意。
故答案为:A
【分析】该题目考查的是连通器的应用,所谓的连通器就是两端开口,底部相连的仪器,结合选项分析求解即可。
9.【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。
10.【答案】连通器
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身底部相连通,上部开口,是连通器。
故答案为:连通器。
【分析】上部开口,底部相连通的容器是连通器。
11.【答案】连通器;1000
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】茶壶的结构是上端开口、下部连通,构成一个连通器。水深h=10cm=0.1m,水对壶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
【分析】茶壶的结构是上端开口、下部连通,构成一个连通器;根据液体密度、深度可以计算液体压强。
12.【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。
13.【答案】U形管压强计;液体密度;深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:图(a)所示装置的名称是U形管压强计,是用来探究液体内部的压强与哪些因素有关的装置;图(b)(c)(d)中探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,所以本实验探究的是液体内部压强与液体密度的关系;图中U形管中两侧液面的高度差不同,又知道ρ盐水>ρ水>ρ煤油,根据图中液面高度差可得出结论:液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
故答案为:U形管压强计;液体密度;深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大
【分析】液体内部压强与液体的密度和深度有关,在通过U形管压强计进行研究时,应运用控制变量法,每次只研究与其中一个量的关系,并通过U形管中两侧液面的高度差来反映液体压强大小
14.【答案】(1)液体压强计;高度差
(2)深度(液体密度);不同(相同)
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)图中仪器是液体压强计,可以测量液体压强;通过观察U形管内液面的高度差来反映液体内部压强的大小;(2)用该实验器材研究液体内部压强与深度的关系,保持液体的密度相同,金属盒所处深度应不同;
用该实验器材研究液体内部压强与液体密度的关系,保持液体的深度相同,液体的密度不同。
【分析】(1)U形管压强计可以通过左右液面差来反映液体内部的压强;
(2)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。
15.【答案】(1)液面高度差
(2)乙
(3)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等
(4)有关;结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U型管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
(5)>
【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)探究液体压强和深度的关系,保持液体的密度相同,深度不同,比较甲和乙两图。(3)在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,可以得到同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。(4)结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U型管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。(5)由图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明左边容器中的压强更大,故可以判断左边容器中液体的密度更大,即ρ1>ρ2
【分析】(1)利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的;(2)探究液体深度对压强的影响时,保持液体密度相同,使液体深度不同;(3)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;(4)当深度较浅,而压强更大时,可以探究得出液体的密度更大;(5)当液体深度相同时,液面越高的一侧液体密度越小。
16.【答案】7.21×107;变小
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】它潜入海面下7km深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa,潜水器在逐渐上升返回海面的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变小,根据p=ρgh可知,所受到海水的压强变小。
【分析】根据液体的密度和深度,可以计算液体的压强,深度减小,液体压强减小。
17.【答案】(1)解:容器内水的体积V水=S容h水=2×10-2m2×0.3m=6×10-3m3
水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m 3×6×10-3m3=6kg
答:容器内水的质量为6kg;
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa
答:容器对木块的压强为2940Pa;
(3)设实心小球的体积为V,将实心小球浸没在水中,排开水的体积V排=V
水面升高的高度
水对容器底部压强的增加量
木块对地面压力的增加量
木块对地面压强的增加量
由题知Δp水∶Δp容=2∶3,即
化简得ρ水∶ρ球=2:3
则可得小球的密度
答:小球的密度为1.5×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用密度和体积的乘积计算质量;(2)根据水的密度和深度计算压强的大小;(3)根据压强的变化量和面积的乘积计算压力的变化量,利用压力和浮力相等,通过浮力可以计算物体的体积,根据桌面压力的变化计算重力和质量,利用质量和体积的比值计算密度。
18.【答案】(1)解:水的体积
答:水的体积为
(2)解:水对容器底部的压强
答:水对容器底部的压强
(3)解:容器对地面的压强
答:容器对地面的压强
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)已知水的质量和密度,利用密度公式求解水的体积即可;
(2)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;
(3)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
1 / 1人教版初中物理八年级下册9.2《液体压强》知识点巩固
一、液体压强的特点
1.(2019·烟台)1648年,法国物理学家帕斯卡用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插了一根细长的管子,向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木桶压裂了(如图)。这个实验说明了(  )
A. 液体压强与水的深度有关 B.液体压强与管的粗细有关
C.液体压强与水的密度有关 D.液体压强与水的质量有关
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】解:液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验知,由于虽然管很细,但由于高度很大,水的深度大,而使水产生了很大的压强,所以该实验说明液体压强与液体深度有关,与液体密度、管子粗细、液体质量等无关。
故答案为:A。
【分析】液体压强与液体深度有关,与液体密度、管子粗细、液体质量等无关.
2.(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。
3.(2020八下·遵化期中)如图所示,一个装满水的饮料瓶,正放在水平桌面上时,瓶底对桌面的压力为Fa,压强为Pa ,倒放在水平桌面上时,瓶盖对桌面的压力为Fb ,压强为 Pb ,则(  )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】水平桌面上受到压力和物体的重力相等,物体正放和倒放的重力不变,压力不变,由于倒放时受力面积减小,压强变大,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】水平桌面上受到压力和物体的重力相等,压强和压力、受力面积有关。
4.(2020·福安模拟)如图所示的容器中装有水,A、B、C 三点受到水的压强分别为pA、pB、pC,比较三者的大小关系,正确的是(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB>pC D.pA=pB<pC
【答案】D
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】解:公式P=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。
由图知:hA=hB<hC,因此液体密度一定时,pA=pB<pC。
故答案为:D。
【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。
5.(2020·福建模拟)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有 A、B 两点。若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是     ;若两种液体对容器底部的压强相等时,则 A、B 两点压强关系是     (均选填“>”“=”或“<”)。
【答案】>;<
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由题意可知,A、B 两点的压强相等,而且A点所处的深度小B点所处的深度即 ,
根据公式 可得
以A、B 两点向下的这部分液体作为研究对象,因为液体的高度相同 ,则该部分液体对容器底的压强
液体对容器底的压强应为A、B 两点的压强与A、B 两点向下的这部分液体对容器压强之和,则有

所以两种液体对容器底的压强关系是 。若两种液体对容器底部的压强相等 ,由图可知 ,根据公式 可得
甲液体的密度大于乙液体的密度即
以A、B 两点向下的这部分液体作为研究对象,这部分甲乙两种液体的高度相同,
A、B 两点的压强应为液体对容器底的压强与A、B 两点向下的这部分液体对容器压强之差则有

若两种液体对容器底部的压强相等时,则 A、B 两点压强关系是 。
【分析】本题中液体对甲容器底的压强可以看做液体在A点压强与A点下方液体压强之和即
同理可知 。
6.(2019九上·汽开区月考)容器内有水,插入两端开口的管子如图:A、B、C三点中,受到水的压强最大的点有   ,最小的点有   。
【答案】B;A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】在液体中液体的压强和深度有关,深度越深,受到的压强越大,所以B处压强最大,A处压强最小。
故答案为:B;A。
【分析】液体的压强和深度有关,和液体密度有关。
7.(2020八下·哈尔滨期中)将吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,你感觉到的差别是越深处吹相同大小的气泡,会感觉越费力,产生这种差别的原因是   。如果饮料瓶密封,   不断地吸入饮料。(选填“能”或“不能”)
【答案】液体内部的压强随深度增加而增大;不能
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】将吸管分别插入水中不同深度,用嘴吹气,使水下冒气泡,由于水压强为 ,越深处吹相同大小的气泡需要克服水的压强就越大,会感觉越费力。
用吸管喝饮料时,人使嘴里气压变低,低于大气压,在大气压作用下把饮料压入嘴里,当饮料瓶密封时,随着饮料的减少瓶内密闭气体的体积会变大,压强会变小,当嘴里气体压强与吸管内饮料柱产生的压强之和等于大气压时,人就不能吸入饮料了。
【分析】液体内部压强随深度的增加而增大,若无大气压,利用吸管不能喝到饮料。
二、连通器
8.(2020·奉贤模拟)下列利用连通器原理工作的是(  )
A.船闸 B.洒水车 C.高压喷水器 D.潜水艇
【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.船闸的上游阀门打开时,闸室和上游构成连通器,下游阀门打开时,闸室和下游构成连通器,A符合题意;
BCD.洒水车、高压喷水器、潜水艇不符合上端开口,下端连通的特点,不是连通器,B、C、D项不合题意。
故答案为:A
【分析】该题目考查的是连通器的应用,所谓的连通器就是两端开口,底部相连的仪器,结合选项分析求解即可。
9.(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。
10.(2020·高新模拟)小红放学回家后,给妈妈倒了一杯茶,手拿起茶壶时又想到了茶壶的壶身和壶嘴构成了   。
【答案】连通器
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身底部相连通,上部开口,是连通器。
故答案为:连通器。
【分析】上部开口,底部相连通的容器是连通器。
11.(2020八下·吉林期中)如图茶壶的壶身和壶嘴构成了   ,若壶中水的深度是10cm,则水对壶底的压强是   Pa。(g=10N/kg)
【答案】连通器;1000
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】茶壶的结构是上端开口、下部连通,构成一个连通器。水深h=10cm=0.1m,水对壶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
【分析】茶壶的结构是上端开口、下部连通,构成一个连通器;根据液体密度、深度可以计算液体压强。
12.(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。
三、探究液体压强特点
13.(2020·杨浦模拟)图(a)所示装置的名称是   。图(b)(c)(d)为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的一个情景,从情景中可知:本实验探究的是液体内部压强与   的关系。根据实验现象,可得出的结论是   。(ρ盐水>ρ水>ρ煤油)
【答案】U形管压强计;液体密度;深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】解:图(a)所示装置的名称是U形管压强计,是用来探究液体内部的压强与哪些因素有关的装置;图(b)(c)(d)中探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,所以本实验探究的是液体内部压强与液体密度的关系;图中U形管中两侧液面的高度差不同,又知道ρ盐水>ρ水>ρ煤油,根据图中液面高度差可得出结论:液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
故答案为:U形管压强计;液体密度;深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大
【分析】液体内部压强与液体的密度和深度有关,在通过U形管压强计进行研究时,应运用控制变量法,每次只研究与其中一个量的关系,并通过U形管中两侧液面的高度差来反映液体压强大小
14.(2020·闵行模拟)在“探究影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)所用仪器如图所示,它的名称是   。实验中,通过观察该仪器中的液面   比较液体内部压强的大小。
(2)如果用该实验器材研究液体内部压强与   的关系,则金属盒所处深度应   (选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)液体压强计;高度差
(2)深度(液体密度);不同(相同)
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)图中仪器是液体压强计,可以测量液体压强;通过观察U形管内液面的高度差来反映液体内部压强的大小;(2)用该实验器材研究液体内部压强与深度的关系,保持液体的密度相同,金属盒所处深度应不同;
用该实验器材研究液体内部压强与液体密度的关系,保持液体的深度相同,液体的密度不同。
【分析】(1)U形管压强计可以通过左右液面差来反映液体内部的压强;
(2)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。
15.(2020八下·巴彦淖尔期中)在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
(1)压强计是通过U形管的   来显示橡皮膜所受压强大小;
(2)小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平;(不考虑实验结论的偶然性)比较甲和图   ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:   ;
(4)比较乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?   ,理由是:   ;
(5)小虎将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图戊所示,则ρ1   ρ2(两空均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)液面高度差
(2)乙
(3)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等
(4)有关;结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U型管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。
(5)>
【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)探究液体压强和深度的关系,保持液体的密度相同,深度不同,比较甲和乙两图。(3)在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,U形管内液面的高度差相同,可以得到同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。(4)结合乙、丁两图可知,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U型管高度差大,说明该处的压强更大,由此可知丁图中液体的密度更大,所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关。(5)由图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明左边容器中的压强更大,故可以判断左边容器中液体的密度更大,即ρ1>ρ2
【分析】(1)利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的;(2)探究液体深度对压强的影响时,保持液体密度相同,使液体深度不同;(3)同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;(4)当深度较浅,而压强更大时,可以探究得出液体的密度更大;(5)当液体深度相同时,液面越高的一侧液体密度越小。
四、液体压强的计算
16.(2020八下·忻州期中)我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水实验,它潜入海面下7km深处受到海水的压强是   Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg);在逐渐上升返回海面的过程中,所受到海水的压强将   。
【答案】7.21×107;变小
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】它潜入海面下7km深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa,潜水器在逐渐上升返回海面的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变小,根据p=ρgh可知,所受到海水的压强变小。
【分析】根据液体的密度和深度,可以计算液体的压强,深度减小,液体压强减小。
17.(2020·松江模拟)将底面积为2×10-2m2,内盛深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上。求:
(1)容器中水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一实心小球浸没在该容器内的水中(水未溢出),此时水对容器底部压强的增加量为Δp水,容器对地面压强的增加量为Δp容,若Δp水∶Δp容=2∶3,求小球的密度ρ球。
【答案】(1)解:容器内水的体积V水=S容h水=2×10-2m2×0.3m=6×10-3m3
水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m 3×6×10-3m3=6kg
答:容器内水的质量为6kg;
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2940Pa
答:容器对木块的压强为2940Pa;
(3)设实心小球的体积为V,将实心小球浸没在水中,排开水的体积V排=V
水面升高的高度
水对容器底部压强的增加量
木块对地面压力的增加量
木块对地面压强的增加量
由题知Δp水∶Δp容=2∶3,即
化简得ρ水∶ρ球=2:3
则可得小球的密度
答:小球的密度为1.5×103kg/m3。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用密度和体积的乘积计算质量;(2)根据水的密度和深度计算压强的大小;(3)根据压强的变化量和面积的乘积计算压力的变化量,利用压力和浮力相等,通过浮力可以计算物体的体积,根据桌面压力的变化计算重力和质量,利用质量和体积的比值计算密度。
18.(2020·静安模拟)水平地面上有一个质量为1千克、底面积为2×10-2m2的薄壁容器,容器内盛有质量为4千克的水,水深0.3米。求:
(1)水的体积V水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)容器对地面的压强p容。
【答案】(1)解:水的体积
答:水的体积为
(2)解:水对容器底部的压强
答:水对容器底部的压强
(3)解:容器对地面的压强
答:容器对地面的压强
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)已知水的质量和密度,利用密度公式求解水的体积即可;
(2)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;
(3)处在水平面上的物体,物体对桌面的压力等于重力,结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强,其中F是压力,S是受力面积。
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