粤沪版物理八年级下学期8.2 研究液体的压强
一、单选题
1.(2021·崇明模拟)下列实例中,属于连通器应用的是( )
A.医用注射器 B.锅炉液位计 C.密度计 D.吸尘器
2.(2020八上·通州期末)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是( )
A.木桶内水的密度增加了 B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压力增加了 D.木桶内水的重力增加了
3.(2020九上·松江月考)甲、乙两个底面积不同的轻质圆柱形容器放在水平地面上,分别盛有相同质量的水,如图所示。现有铁、铝两个实心金属小球(m铁>m铝、V铁
A.将铁球放入甲中 B.将铁球放入乙中
C.将铝球放入甲中 D.将铝球放入乙中
4.(2020九上·宣化月考)装有一定量的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.1.2×102Pa B.1×103Pa C.1.2×104Pa D.1×105Pa
5.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
6.(2020·株洲)竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出。水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
A.A孔 B.B孔 C.C孔 D.D孔
7.(2020八下·北京期末)水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为 p1,甲中水杯对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙中水杯对桌面的压力大小为 F2。以下关系中正确的是( )
A.p1=p2 B.p1F2
8.(2020八下·北京期末)如图所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2020八下·防城港期末)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA<pB,FA>FB D.pA=pB,FA<FB
10.(2020八下·黄埔期末)如图,容器A、B内盛有水,水面相平,两容器间用一斜管相连,K是开关,当K打开后,则( )
A.水将由A流向B B.水将由B流向A
C.水不流动 D.无法确定
二、填空题
11.(2020八上·通州期末)水平桌面上两个相同容器中装有甲、乙两种液体,小明为比较两种液体密度的大小,他将调好的同一支压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度,实验现象如图所示,由此推断出液体 的密度较大。(选填“甲”或“乙”)
12.(2020九上·重庆开学考)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精, 甲、乙的底面积分别为S、2S。甲容器中0.1m深处水的压强p水= Pa。将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出,则水和酒精对容器底部压强的变化量 = (ρ酒=0.8×103kg/m3)。
13.(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”)
14.(2020·西藏)由中国科学院沈阳自动化研究所研发的无人自主潜水器“海斗号”,最大潜深达10767m,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度记录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。当“海斗号”在水下10000m深度时,它受到的压强是 Pa。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15.(2020·柳州)用图所示的装置缓慢提起活塞使水从出水口流出。当水深为20cm时,活塞受到水的压强为 Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。不计一切摩擦,活塞从图示位置向上运动至装置顶端的过程中,拉力F的大小 (填写F变化情况)。
16.(2020·北京)如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向 侧凸起;产生这种现象的原因是 。
17.(2020·阜新)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 ,当壶中水深 12cm 时,A 点受到水的压强是 Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水 (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
三、实验探究题
18.(2021·道里模拟)在“研究液体压强”的实验中,同学们准备了如图所示的甲、乙两种装置。
(1)他们向甲装置中加入一定量的水,观察到橡皮膜向下凸,这说明 ,该压强产生的原因是 ;
(2)实验比较发现,探究液体内部压强的特点时,乙装置更适合。请说出乙装置的两个优点 ;
(3)如图丙是同学们收集的一组实验数据。请说明他们研究的问题,并写出你这样认为的理由 。
19.(2020九上·奉贤期中)在中国科技馆一层“华夏之光”展厅内有一个叫做“公道杯”的展品,如图A所示,后人又称之为“贪心杯”或“功德杯”,其中蕴含“谦受益,满招损”的做人道理。当公道杯中装入水量较少时,水不会流出来;当装入水量较多时,水会从杯底全部流出来如图B、C、D所示是公道杯的模型。
(1)观察A、B、C、D四幅图,公道杯里运用了 原理和 知识(物理概念或者)
(2)图D中,位置1比位置2所受的液体压强 (选填“大”或“小”),原因是 。
20.(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”)。
四、解答题
21.(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?
五、计算题
22.(2021九下·吉林月考)如图所示,底面积为1×10 4m2的容器中装有0.2kg的水,水的深度为10cm。求:
(1)容器中水的重力;
(2)水对容器底的压强。(g取10N/kg)?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.医用注射器是大气压强的应用,A不符合题意;
B.锅炉液位计属于连通器的应用,B符合题意;
C.密度计属于浮力知识的应用,C不符合题意;
D.吸尘器属于流体压强的应用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
2.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】倒入几杯水后,水的质量虽然变化,由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加的很多,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大,又因为受力面积一定,根据公式 可知,水对木桶的压力增加了。
故答案为:C。
【分析】液体压强和液体的密度、深度有关,受力面积相同时,深度越大,压强越大,压力越大。
3.【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】水对容器底部压强为 ,当水的液位高度最大时,水对容器底部压强最大;原始状态下,甲中水位低于乙中水位,将球投入容器中水位高度增加量为
可知当球的体积越大、容器底面积越小时,水位增加量越大,即将铝球放入乙中时水位增加量最大,此时能使水对容器底部压强最大。
故答案为:D。
【分析】沉底的物体排开液体的体积等于物体的体积;容器的底面积越小,液体深度变化越大,压强变化越大。
4.【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】如图所示,水深h=10cm=0.1m,水对玻璃管底部的压强:p= gh=1.0× kg/ ×10N/kg×0.1m=1× Pa,B符合题意.
故答案为:B
【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】A
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【分析】吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平;
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
故答案为:A。
【点评】解决本题的关键是熟知压强与流速的关系;对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
6.【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据液体压强的特点p=ρgh,密度一定时,深度越深压强越大,D孔水喷出速度最大,ABC不符合题意,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】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】AB.由液体压强公式 可知,当液体密度与高度相同时,水对杯底的压强相同,A符合题意、B不符合题意;
CD.由固体压强公式的变形公式可知,甲中水杯对桌面的压力大小为
乙中水杯对桌面的压力大小为
由于乙杯上端开口大、下端开口小,故杯中的水体积比甲中的大,即 ,则
C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体密度和深度相同时,液体压强相同。
8.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的定义可知,选项中的容器均为连通器,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.观察图示可知,只有C符合这一特点,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】上端开口、底部相连通的容器;连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.
9.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)水对瓶底和瓶盖的压强:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,液体的密度相同,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即pAFB。
综上,
故答案为:C。
【分析】液体压强和液体的密度、深度有关;液体对容器侧壁有压力时,容器底的压力小于液体重力。
10.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】如图,当阀门K打开时,容器A、B的上端开口,底部连通,因此容器A、B构成了连通器.
由于容器内都装有水,并且水面相平,所以打开阀门水不会流动.
故答案为:C.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器,当装液体相同且不流动时,液面相平。
11.【答案】乙
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图可知,探头在甲、乙两种液体中的相同深度处,而在乙液体中,压强计液面高度差大,所以在同一深度处,液体乙的压强大,由 可知,液体乙的密度大。
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关;深度相同时,压强越大,液体密度越大。
12.【答案】;5:2
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】甲容器中0.1m深处水的压强 将同一物体分别浸没在两液体中时,物体排开水和酒精的体积相等,水和酒精对容器压强的变化量分别为
则水和酒精对容器底部压强的变化量比值为
【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】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。
14.【答案】
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由题意得,潜水器受到的压强为
【分析】根据液体密度和深度,计算液体压强。
15.【答案】;变小
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】根据液体压强公式可知 由图可知,不计一切摩擦,根据二力平衡条件,拉力F的大小与水对活塞的压力大小相等,由
可知,活塞从图示位置向上缓慢匀速运动至装置顶端的过程中,液体将从出水口流出,液体深度变小,则拉力F的大小变小。
【分析】根据液体密度和深度,计算压强大小,利用压强和受力面积计算压力。
16.【答案】左;水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图可知,到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大,橡皮膜向左凸起。根据p=ρgh,因为水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大,根据F=pS,因为受力面积相等,右侧水对橡皮膜的压强大,所以右侧水对橡皮膜的压力大,使得橡皮膜向左侧凸起。
【分析】液体的压强和液体密度有关,和深度有关。
17.【答案】连通器;1200;不能
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器;利用液体密度和深度,可以计算压强大小。
18.【答案】(1)液体对容器底有压强;液体受重力作用
(2)实验现象明显,便于观察比较;便于探究液体内部各个方向压强的关系
(3)通过比较U形管两边液面高度差可知Δh1<Δh2<Δh3 即p1【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)甲装置中加入水,橡皮膜向下凸,是因为液体对容器底有压强,这个向下的压强是由于水受到竖直向下的重力的作用。
(2)要探究液体内部压强,乙装置更适合的原因是:乙图中的探头可以调节方向和深度,能测量液体内部各个方向、不同深度的压强;通过观察U形管中液面的高度差来反映压强的大小,能放大液体压强的变化,使现象更明显。
(3)图丙中,同学们想研究“液体压强与深度的关系”。原因是:通过比较U形管两边液面高度差可知Δh1<Δh2<Δh3
即p1比较探头浸入水中深度,可知h1'压强计探头均浸入水中,液体密度相同,由此可得:同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
【分析】(1)利用等效法可知液体内部有压强,压力是由液体的重力产生的;
(2)根据液体压强的特点进行分析,液体内部各个方向都有压强,在同一深度内各个方向的压强相等;另外还要从放大液体压强的变化,使现象更明显的角度考虑;
(3)根据深度的不同,可知探究的是液体压强跟深度的关系.
19.【答案】(1)虹吸;压强
(2)小;根据 可知,液体深度越大,压强越大
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)根据公道杯的简易模型图可知,杯体内部有倒扣的U形吸管,吸管的右端比左端出水口高,右端与杯中水连通,左端穿过杯底与杯外大气相通;当杯中水位低于U形管最高点时,水还没有充满吸管,吸管内的水只能停留在倒U形吸管的右端,水不能从出水口排出;当杯中水位达到U形管最高点位置时,吸管右端充满了水,并且右端偏高、压强大,此时水从出水口流出,直至杯内的水与吸管右端管口齐平为止。故应用的是虹吸原理以及压强知识。(2)根据 可知,液体深度越大,受到的压强越大,故位置1比位置2所受的液体压强小。
【分析】(1)虹吸现象利用了大气压强;(2)在相同液体内部,深度越深,压强越大。
20.【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。
21.【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。
22.【答案】(1)容器中水的重力:G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N
(2)水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【分析】 (1)、求重力的公式G=mg ;
(2)、求液体压强公式p=ρgh。
1 / 1粤沪版物理八年级下学期8.2 研究液体的压强
一、单选题
1.(2021·崇明模拟)下列实例中,属于连通器应用的是( )
A.医用注射器 B.锅炉液位计 C.密度计 D.吸尘器
【答案】B
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A.医用注射器是大气压强的应用,A不符合题意;
B.锅炉液位计属于连通器的应用,B符合题意;
C.密度计属于浮力知识的应用,C不符合题意;
D.吸尘器属于流体压强的应用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等。
2.(2020八上·通州期末)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是( )
A.木桶内水的密度增加了 B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压力增加了 D.木桶内水的重力增加了
【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】倒入几杯水后,水的质量虽然变化,由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加的很多,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大,又因为受力面积一定,根据公式 可知,水对木桶的压力增加了。
故答案为:C。
【分析】液体压强和液体的密度、深度有关,受力面积相同时,深度越大,压强越大,压力越大。
3.(2020九上·松江月考)甲、乙两个底面积不同的轻质圆柱形容器放在水平地面上,分别盛有相同质量的水,如图所示。现有铁、铝两个实心金属小球(m铁>m铝、V铁A.将铁球放入甲中 B.将铁球放入乙中
C.将铝球放入甲中 D.将铝球放入乙中
【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】水对容器底部压强为 ,当水的液位高度最大时,水对容器底部压强最大;原始状态下,甲中水位低于乙中水位,将球投入容器中水位高度增加量为
可知当球的体积越大、容器底面积越小时,水位增加量越大,即将铝球放入乙中时水位增加量最大,此时能使水对容器底部压强最大。
故答案为:D。
【分析】沉底的物体排开液体的体积等于物体的体积;容器的底面积越小,液体深度变化越大,压强变化越大。
4.(2020九上·宣化月考)装有一定量的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.1.2×102Pa B.1×103Pa C.1.2×104Pa D.1×105Pa
【答案】B
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】如图所示,水深h=10cm=0.1m,水对玻璃管底部的压强:p= gh=1.0× kg/ ×10N/kg×0.1m=1× Pa,B符合题意.
故答案为:B
【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.把长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠A管的上端,如图所示,往B管中吹气,可以看到A管中的水面( )
A.上升 B.下降 C.不变 D.无法判断
【答案】A
【知识点】流体压强与流速关系的探究实验
【解析】【分析】吸管和烧杯构成连通器,吹气之前,吸管内和烧杯内液面相平;
当向B管吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管下方压强不变,A管内的液体受到向上的压强大,液面上升.往B管中吹气,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升。
故答案为:A。
【点评】解决本题的关键是熟知压强与流速的关系;对于流体压强问题,要明确被研究的物体,物体的哪两个侧面流体流速不同,判断两个侧面的压强情况,判断物体在压强差作用下的运动情况。
6.(2020·株洲)竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出。水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
A.A孔 B.B孔 C.C孔 D.D孔
【答案】D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】根据液体压强的特点p=ρgh,密度一定时,深度越深压强越大,D孔水喷出速度最大,ABC不符合题意,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.(2020八下·北京期末)水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙,它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上,如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略,甲中的水对杯底的压强为 p1,甲中水杯对桌面的压力大小为F1,乙中的水对杯底的压强为p2,乙中水杯对桌面的压力大小为 F2。以下关系中正确的是( )
A.p1=p2 B.p1F2
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】AB.由液体压强公式 可知,当液体密度与高度相同时,水对杯底的压强相同,A符合题意、B不符合题意;
CD.由固体压强公式的变形公式可知,甲中水杯对桌面的压力大小为
乙中水杯对桌面的压力大小为
由于乙杯上端开口大、下端开口小,故杯中的水体积比甲中的大,即 ,则
C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】液体密度和深度相同时,液体压强相同。
8.(2020八下·北京期末)如图所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的定义可知,选项中的容器均为连通器,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.观察图示可知,只有C符合这一特点,ABD不符合题意,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】上端开口、底部相连通的容器;连通器特点是:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.
9.(2020八下·防城港期末)将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A.pA>pB,FA>FB B.pA<pB,FA=FB
C.pA<pB,FA>FB D.pA=pB,FA<FB
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)水对瓶底和瓶盖的压强:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,液体的密度相同,由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,水对瓶盖的压强较大,即pAFB。
综上,
故答案为:C。
【分析】液体压强和液体的密度、深度有关;液体对容器侧壁有压力时,容器底的压力小于液体重力。
10.(2020八下·黄埔期末)如图,容器A、B内盛有水,水面相平,两容器间用一斜管相连,K是开关,当K打开后,则( )
A.水将由A流向B B.水将由B流向A
C.水不流动 D.无法确定
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】如图,当阀门K打开时,容器A、B的上端开口,底部连通,因此容器A、B构成了连通器.
由于容器内都装有水,并且水面相平,所以打开阀门水不会流动.
故答案为:C.
【分析】底部连通,上部开口的容器是连通器,当装液体相同且不流动时,液面相平。
二、填空题
11.(2020八上·通州期末)水平桌面上两个相同容器中装有甲、乙两种液体,小明为比较两种液体密度的大小,他将调好的同一支压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度,实验现象如图所示,由此推断出液体 的密度较大。(选填“甲”或“乙”)
【答案】乙
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图可知,探头在甲、乙两种液体中的相同深度处,而在乙液体中,压强计液面高度差大,所以在同一深度处,液体乙的压强大,由 可知,液体乙的密度大。
【分析】液体压强和液体的密度有关,和深度有关;深度相同时,压强越大,液体密度越大。
12.(2020九上·重庆开学考)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为m的水和酒精, 甲、乙的底面积分别为S、2S。甲容器中0.1m深处水的压强p水= Pa。将同一物体分别浸没在两液体中时,液体不溢出,则水和酒精对容器底部压强的变化量 = (ρ酒=0.8×103kg/m3)。
【答案】;5:2
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】甲容器中0.1m深处水的压强 将同一物体分别浸没在两液体中时,物体排开水和酒精的体积相等,水和酒精对容器压强的变化量分别为
则水和酒精对容器底部压强的变化量比值为
【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。
14.(2020·西藏)由中国科学院沈阳自动化研究所研发的无人自主潜水器“海斗号”,最大潜深达10767m,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度记录,使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。当“海斗号”在水下10000m深度时,它受到的压强是 Pa。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由题意得,潜水器受到的压强为
【分析】根据液体密度和深度,计算液体压强。
15.(2020·柳州)用图所示的装置缓慢提起活塞使水从出水口流出。当水深为20cm时,活塞受到水的压强为 Pa(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。不计一切摩擦,活塞从图示位置向上运动至装置顶端的过程中,拉力F的大小 (填写F变化情况)。
【答案】;变小
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】根据液体压强公式可知 由图可知,不计一切摩擦,根据二力平衡条件,拉力F的大小与水对活塞的压力大小相等,由
可知,活塞从图示位置向上缓慢匀速运动至装置顶端的过程中,液体将从出水口流出,液体深度变小,则拉力F的大小变小。
【分析】根据液体密度和深度,计算压强大小,利用压强和受力面积计算压力。
16.(2020·北京)如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向 侧凸起;产生这种现象的原因是 。
【答案】左;水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图可知,到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大,橡皮膜向左凸起。根据p=ρgh,因为水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大,根据F=pS,因为受力面积相等,右侧水对橡皮膜的压强大,所以右侧水对橡皮膜的压力大,使得橡皮膜向左侧凸起。
【分析】液体的压强和液体密度有关,和深度有关。
17.(2020·阜新)如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 ,当壶中水深 12cm 时,A 点受到水的压强是 Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水 (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
【答案】连通器;1200;不能
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器;利用液体密度和深度,可以计算压强大小。
三、实验探究题
18.(2021·道里模拟)在“研究液体压强”的实验中,同学们准备了如图所示的甲、乙两种装置。
(1)他们向甲装置中加入一定量的水,观察到橡皮膜向下凸,这说明 ,该压强产生的原因是 ;
(2)实验比较发现,探究液体内部压强的特点时,乙装置更适合。请说出乙装置的两个优点 ;
(3)如图丙是同学们收集的一组实验数据。请说明他们研究的问题,并写出你这样认为的理由 。
【答案】(1)液体对容器底有压强;液体受重力作用
(2)实验现象明显,便于观察比较;便于探究液体内部各个方向压强的关系
(3)通过比较U形管两边液面高度差可知Δh1<Δh2<Δh3 即p1【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)甲装置中加入水,橡皮膜向下凸,是因为液体对容器底有压强,这个向下的压强是由于水受到竖直向下的重力的作用。
(2)要探究液体内部压强,乙装置更适合的原因是:乙图中的探头可以调节方向和深度,能测量液体内部各个方向、不同深度的压强;通过观察U形管中液面的高度差来反映压强的大小,能放大液体压强的变化,使现象更明显。
(3)图丙中,同学们想研究“液体压强与深度的关系”。原因是:通过比较U形管两边液面高度差可知Δh1<Δh2<Δh3
即p1比较探头浸入水中深度,可知h1'压强计探头均浸入水中,液体密度相同,由此可得:同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
【分析】(1)利用等效法可知液体内部有压强,压力是由液体的重力产生的;
(2)根据液体压强的特点进行分析,液体内部各个方向都有压强,在同一深度内各个方向的压强相等;另外还要从放大液体压强的变化,使现象更明显的角度考虑;
(3)根据深度的不同,可知探究的是液体压强跟深度的关系.
19.(2020九上·奉贤期中)在中国科技馆一层“华夏之光”展厅内有一个叫做“公道杯”的展品,如图A所示,后人又称之为“贪心杯”或“功德杯”,其中蕴含“谦受益,满招损”的做人道理。当公道杯中装入水量较少时,水不会流出来;当装入水量较多时,水会从杯底全部流出来如图B、C、D所示是公道杯的模型。
(1)观察A、B、C、D四幅图,公道杯里运用了 原理和 知识(物理概念或者)
(2)图D中,位置1比位置2所受的液体压强 (选填“大”或“小”),原因是 。
【答案】(1)虹吸;压强
(2)小;根据 可知,液体深度越大,压强越大
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)根据公道杯的简易模型图可知,杯体内部有倒扣的U形吸管,吸管的右端比左端出水口高,右端与杯中水连通,左端穿过杯底与杯外大气相通;当杯中水位低于U形管最高点时,水还没有充满吸管,吸管内的水只能停留在倒U形吸管的右端,水不能从出水口排出;当杯中水位达到U形管最高点位置时,吸管右端充满了水,并且右端偏高、压强大,此时水从出水口流出,直至杯内的水与吸管右端管口齐平为止。故应用的是虹吸原理以及压强知识。(2)根据 可知,液体深度越大,受到的压强越大,故位置1比位置2所受的液体压强小。
【分析】(1)虹吸现象利用了大气压强;(2)在相同液体内部,深度越深,压强越大。
20.(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。
四、解答题
21.(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。
五、计算题
22.(2021九下·吉林月考)如图所示,底面积为1×10 4m2的容器中装有0.2kg的水,水的深度为10cm。求:
(1)容器中水的重力;
(2)水对容器底的压强。(g取10N/kg)?
【答案】(1)容器中水的重力:G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N
(2)水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【分析】 (1)、求重力的公式G=mg ;
(2)、求液体压强公式p=ρgh。
1 / 1