教科版物理八年级下册课课练：9.2 液体的压强　第2课时　液体压强的计算及综合应用（有答案）

[第九章　2.液体的压强　第2课时　液体压强的计算及综合应用]
一、选择题
1.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(g取10 N/kg) (　　)
A.1.2×102 Pa B.1×103 Pa
C.1.2×104 Pa D.1×105 Pa
2.(2021北京)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是 (　　)
A.ρ甲<ρ乙,p甲C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙
3.(2021襄阳)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,各容器内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强(　　)
A.一样大 B.甲最小
C.乙最小 D.丙最小
4.(2021南充)如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是F1、F2,容器对水平地面的压强分别是p1、p2,则下列关系正确的是 (　　)
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1=F2,p1=p2 D.F1>F2,p1=p2
二、填空题
5.如图所示,容器中盛有水,其中h1=90 cm,h2=60 cm,容器底面积S=20 cm2,水对容器顶部的压强为________Pa。(g取10 N/kg)
6.(2021江西)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成________,液体密度ρ甲________(选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
7.医学上测量血压时是用“mmHg”为单位的,如图“100 mmHg”的血压表示大小等于100 mm高水银柱产生的压强。心脏跳动时,血压的最大值和最小值分别为收缩压和舒张压。设某人的血压随时间变化图像如图所示,该人的收缩压是________　Pa,它相当于________m高的水柱产生的压强。(g取10 N/kg,ρ水银=13.6×103 kg/m3)
8.如图所示,在烧杯内装有水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片(质量忽略不计),B在水面下的深度为12 cm。向A管内缓缓注入某种液体,当塑料片B恰好脱落时,A管内的液柱高15 cm,则A管内注入液体的密度是________g/cm3。
9.如图甲所示,放在水平桌面上的饮料瓶,内部盛有饮料,瓶盖旋紧后倒过来时(图乙),液体对瓶盖的压强比正放时液体对瓶底的压强________(选填“大”或“小”),瓶子对桌面的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.(2021黑龙江)如图所示,一重为2 N的薄壁容器中装有质量为600 g的水,容器的底面积为40 cm2,水对容器底部的压力为________N,容器对桌面的压强为________　Pa。(g取10 N/kg)
三、计算题
11.(2020长春)我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当潜水器下潜至水面下1.0×104 m时,求:(ρ海水取1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)潜水器受到海水的压强。
(2)潜水器观察窗0.02 m2面积所受到海水的压力。
12.(2021兰州)如图所示,质量为120 g的平底烧瓶内装有300 mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为30 cm2,测得水的深度为5 cm,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)水对烧瓶底部的压强。
(2)烧瓶对水平桌面的压力。
(3)烧瓶对水平桌面的压强。
13.甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0 ℃升到15 ℃时,水的密度ρ和水温t的关系如图图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,图甲中随着水温逐渐升高,容器底受到水的压强________(选填“先变大后变小”“先变小后变大”或“不变”)。请写出你的判断依据: ________________________________________________________　。
答案
第2课时　液体压强的计算及综合应用
1.B　 水深h=10 cm=0.1 m,所以水对玻璃管底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa。
2.C　 由图可知,甲容器中的液体体积比乙容器中的液体体积小,因液体质量相同,由ρ=可得甲液体的密度比乙液体的密度大,即ρ甲>ρ乙;又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C正确。
3.B　 三个容器质量相同,由公式G=mg可知,三个容器的重力G容相同,三个容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积相同,由公式F=pS可知三个容器对水平桌面的压力相同,而容器对水平桌面的压力F=G容+G液,则三个容器中的液体重力G液相同,由图示可知,三种液体的体积大小关系:V甲>V乙>V丙,由公式G=mg=ρVg可得:ρ=,由此可知,三种液体的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据题意可知三个容器中液体深度相同,由公式p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强大小关系:p甲4.D　 (1)由题意可知,两容器的底面积S相等,两容器内液体的质量相等,即液体的重力相等(G1=G2),
由p=和p=ρgh可得,液体对容器底部的压力F=pS=ρ液ghS,
由图可知,甲中V液=Sh1,则F1=ρ1gh1S=ρ1gV1=m1g=G1,
乙中V液>Sh2,则F2=ρ2gh2S<ρ2gV2=m2g=G2,
由G1=G2可知,F1>F2,故A、C错误。
(2)因两容器的质量和底面积S相等,两容器内液体的重力相等,
所以,由p==可知,两容器对地面的压强相等,即p1=p2,故B错误、D正确。
5.3000　 容器顶距离液面的高度:h=h1-h2=90 cm-60 cm=30 cm=0.3 m,水对容器顶的压强:p顶=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3000 Pa。
6.正比　>　 由图像可知,同种液体内部的压强与深度关系图像是正比例函数图像,故同种液体内部的压强与深度成正比;
根据公式p=ρ液gh,结合图像可知,在深度相同时,液体压强p甲>p乙,所以ρ甲>ρ乙。
7.1.632×104　1.632　 (1)由图像可知,收缩压(血压的最大值)为120 mmHg,则收缩压为p=ρ水银gh水银=13.6×103 kg/m3×10 N/kg×120×10-3 m=1.632×104 Pa。
(2)根据题意可知:p水=p,即:ρ水gh水=ρ水银gh水银,所以,水柱的高度:
h水=h水银=×120×10-3 m=1.632 m。
8.0.8　 塑料片B恰好脱落时,塑料片上下压强相等,由p=ρgh可得,ρ水gh水=ρ液gh液,注入A管内的液体密度:ρ液=ρ水=×1.0×103 kg/m3=0.8×103 kg/m3=0.8 g/cm3。
9.大　不变
瓶盖旋紧倒过来后,由于液体的深度变大,根据公式p=ρgh可知,液体对瓶盖的压强比正放时液体对瓶底的压强大;瓶子倒置后,瓶子和液体的总重力不变,所以瓶子对桌面的压力不变。
10.4　2000　 (1)水对容器底部的压强:p1=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=1000 Pa;
水对容器底部的压力:F1=p1S=1000 Pa×40×10-4 m2=4 N;
(2)水的重力:G水=m水g=600×10-3 kg×10 N/kg=6 N,
容器对桌面的压力:F2=G容器+G水=2 N+6 N=8 N,
容器对桌面的压强:p2===2000 Pa。
11.(1)潜水器受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×104 m=1.03×108 Pa。
(2)由p=可得潜水器观察窗0.02 m2面积所受到海水的压力:
F=pS=1.03×108 Pa×0.02 m2=2.06×106 N。
12.(1)由液体压强公式p=ρgh可得水对烧瓶底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa。
(2)水的体积V水=300 mL=300 cm3,
由密度公式ρ=变形可知水的质量:m2=ρ水V水=1.0 g/cm3×300 cm3=300 g=0.3 kg,水的重力:G2=m2 g=0.3 kg×10 N/kg=3 N,
烧瓶的重力:G1=m1 g=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N,
则烧瓶与水总重:G=G1+G2=1.2 N+3 N=4.2 N,
烧瓶对水平桌面的压力F=G=4.2 N。
(3)由压强公式p=可得烧瓶对水平桌面的压强:p'===1400 Pa。
13.不变　随着水温逐渐升高,水对容器底部的压力不变,容器的底面积不变,故容器底受到水的压强不变
由图乙可知,当水温从0 ℃升到15 ℃时,水的密度发生了变化,但其质量不变,重力不变,水处于规则容器中,则水对容器底部的
压力不变,容器的底面积不变,根据压强公式p=可知,随着水温逐渐升高,容器底受到水的压强不变。