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第2节1 液体内部的压强
1.(2022春 阳谷县校级月考)在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图所示)。将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律,下列四个选项所描述的橡皮膜的变化情况中正确的是( )21·cn·jy·com
A.B.C.D.
2.(2022 南京模拟)如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水,下面关于液体中a、b、c三点(其中b,c两点在同一深度)压强大小的关系说法正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.a点的压强最大 B.b点的压强最大
C.c点的压强最大 D.a、b、c三点的压强相等
3.(2022 南京模拟)将一未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,瓶重和厚度忽略不计。下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A.倒放后水对底部压强变小
B.倒放后水瓶对桌面的压强不变
C.倒放后水瓶对桌面的压力变大
D.倒放前后水对底部的压力之比为10:3
(2022春 迁安市期末)小红由于工作经常外出,她只利用了塑料桶和矿泉水桶自制了一套家禽投喂器,如图甲所示放在水平地面上,母鸡自动吃食饮水,省时省力,并且这个装置把食物和水分开来装干净卫生,简单实用。在经过一段较长时间后,在左边的下方塑料桶内的水面降到恰好与它上面的矿泉水桶口相平的位置(如图乙)的过程中,下列说法不正确的是(假设外界大气压保持不变)( )21教育网
A.地面受到的压力逐渐变小
B.矿泉水桶内、外水面的高度差逐渐变小
C.矿泉水桶内的气体压强逐渐变小
D.塑料桶内的水对塑料桶底部的压强逐渐变小
5.(2022春 常州期末)如图所示,容器中装有水,其底部A、B、C三处受到水的压强分别为pA、pB、pC,下列判断中正确的是( )21*cnjy*com
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.pA>pB=pC
6.(2022 海港区校级开学)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙的左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法不正确的是( )21cnjy.com
A.甲实验可得出结论:在同种液体内部,深度越深,压强越大
B.乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
C.若测得图乙中左、右两侧容器底距液面的深度为10cm、12.5cm,则液体的密度为0.8g/cm3
D.若把A、B两个物体分别放入图乙水和液体中,两物体都漂浮,且都不溢出,橡皮膜向右凸起,则两物体的质量mA>mB
7.(2022春 丰城市校级期末)如图所示,实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A被细线拉入水中浸没,剪断细线A静止后,水对杯底的压强 ;台秤的压力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
8.(2022春 元宝区校级期末)无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越 。紧急情况下,应挥动逃生锤的B端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离,这是利用 。
9.(2022春 两江新区期末)如图所示,小北同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)小北使用前先用手指按压几下橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 (选填“相平”或“不相平”);图中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)比较 两组实验可知,液体内部压强与液体密度有关;如果保持甲图中探头浸没在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差 (选填“会”或“不会”)变化;【版权所有:21教育】
(4)善于动脑的小北用带有薄膜的隔板将容器分成左右两部分,隔板与容器的接触部分密合,如丁图所示,在容器左右两部分分别注入深度不同的水时,薄膜向左突起。由此说明液体的压强与 (选填“深度”或“高度”)有关;接着,小北将右侧的水换成另一液体,当薄膜变平时,分别测出薄膜到左、右两侧液面距离分别为h1、h2,即可测出液体密度,则ρ液= (用ρ水、h1和h2表示);如果隔板并不在容器的正中间,对液体密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响。
10.(2022 天津模拟)如图所示,这是小聪做的“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)实验中使用的U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面 。小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边的液面几乎没有变化,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”。
(2)由甲、乙两图可知,在同种液体内部,液体压强随着 的增加而增大;在乙图中,保持探头在液体中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,说明在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
(3)取另外一种液体A,使探头在水和液体A中的深度相同,如乙、丙两图所示(h3>h2),可以得出液体压强的大小与 有关。
(4)小聪用自己改装并调试好的压强计进行实验探究。取两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),将两压强计的金属盒分别浸入两种液体中,实验现象如图丁所示,可断定图丁中 (选填“A”或“B”)烧杯中的液体是水。
(5)实验后小聪进行拓展,用如图戊所示的容器测量某液体的密度,容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜 ,再用刻度尺测出右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h1′,左侧水面到橡皮膜中心的深度h2′。请推导出待测液体密度ρ的表达式:ρ= (用上述步骤中所测得物理量和ρ水表示)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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第2节1 液体内部的压强
1.(2022春 阳谷县校级月考)在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图所示)。将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律,下列四个选项所描述的橡皮膜的变化情况中正确的是( )21·cn·jy·com
A.B.C.D.
【解答】解:A、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;2·1·c·n·j·y
B、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;
C、玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D、玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故选:B。
2.(2022 南京模拟)如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水,下面关于液体中a、b、c三点(其中b,c两点在同一深度)压强大小的关系说法正确的是( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.a点的压强最大 B.b点的压强最大
C.c点的压强最大 D.a、b、c三点的压强相等
【解答】解:根据p=ρgh可知同种液体中,压强随深度的增加而增大,由纯水中的a、b两点位置可知,所以pb>pa;www-2-1-cnjy-com
根据p=ρgh可知深度相同时,密度越大,液体压强越大。则b、c两点深度相同,由于盐水的密度大于纯水的密度,所以pc>pb;【来源:21cnj*y.co*m】
综上所述,pc>pb>pa,即c点的压强最大。
故选:C。
3.(2022 南京模拟)将一未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。瓶底与瓶盖的面积之比为5:1,瓶重和厚度忽略不计。下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A.倒放后水对底部压强变小
B.倒放后水瓶对桌面的压强不变
C.倒放后水瓶对桌面的压力变大
D.倒放前后水对底部的压力之比为10:3
【解答】解:A、由图可知,倒放时瓶中水的深度变大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强变大,故A错误;【出处:21教育名师】
BC、在水平面上,瓶子对水平面的压力等于瓶子的总重力,由图知倒放后瓶子的重力不变,瓶子对水平桌面的压力不变,受力面积变小,由p=知水瓶对桌面的压强变大,故BC错误;21教育名师原创作品
D、根据p=ρgh和F=pS知正放时水对底部的压力为:F1=ρgh1S1,
倒时水对底部的压力为:F2=ρgh2S2,
倒放前后水对底部的压力之比为:
====10:3,故D正确。
故选:D。
(2022春 迁安市期末)小红由于工作经常外出,她只利用了塑料桶和矿泉水桶自制了一套家禽投喂器,如图甲所示放在水平地面上,母鸡自动吃食饮水,省时省力,并且这个装置把食物和水分开来装干净卫生,简单实用。在经过一段较长时间后,在左边的下方塑料桶内的水面降到恰好与它上面的矿泉水桶口相平的位置(如图乙)的过程中,下列说法不正确的是(假设外界大气压保持不变)( )21教育网
A.地面受到的压力逐渐变小
B.矿泉水桶内、外水面的高度差逐渐变小
C.矿泉水桶内的气体压强逐渐变小
D.塑料桶内的水对塑料桶底部的压强逐渐变小
【解答】解:A、随着水的减少,该装置的总重减小,桌面受到的压力逐渐变小,故A正确;
BC、随着家禽投喂器内水的减少,瓶口露出,空气进入瓶内,瓶子中的水也会下降,矿泉水桶内、外水面的高度差逐渐变小;瓶内气体压强与瓶内外液面高度差产生的压强之和等于瓶外的大气压,则瓶内气体压强逐渐变大,故B正确,C错误;
D、在水面降到恰好与桶口相平位置的过程中,水深变小,由p=ρgh可知,塑料桶内的水对塑料桶底部的压强逐渐变小,故D正确。2-1-c-n-j-y
故选:C。
5.(2022春 常州期末)如图所示,容器中装有水,其底部A、B、C三处受到水的压强分别为pA、pB、pC,下列判断中正确的是( )21*cnjy*com
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.pA>pB=pC
【解答】解:由图知:容器底部A、B、C三处水的深度相同,水的密度一定,由公式p=ρ水gh可知,A、B、C受到水的压强相等,故C正确。
故选:C。
6.(2022 海港区校级开学)某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙的左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法不正确的是( )21cnjy.com
A.甲实验可得出结论:在同种液体内部,深度越深,压强越大
B.乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
C.若测得图乙中左、右两侧容器底距液面的深度为10cm、12.5cm,则液体的密度为0.8g/cm3
D.若把A、B两个物体分别放入图乙水和液体中,两物体都漂浮,且都不溢出,橡皮膜向右凸起,则两物体的质量mA>mB
【解答】解:A、由图甲知:液体密度相同;右侧高度高,压强大,橡皮膜向左凸出,故可以得出:在同种液体内部,深度越深,压强越大,故A正确;
B、压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示,图乙中橡皮膜没有变形,说明左右两侧上面的压强相同,根据P=ρgh知,左边液体的密度大于右边液体的密度,下面的液体左边的压强大于右边的压强,故左边总压强大于右边的总压强,故B正确;
C、由B知,ρ液体gh液体<ρ水gh水,h水=10cm=0.1m,h液体=12.5cm=0.125m;
液体的密度:ρ液体<==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,即ρ液体<0.8g/cm3,故C错误;
D、木块放入液体中漂浮,引起橡皮膜两侧压强的变化,橡皮膜向右凸起,说明p右<p左,压力的变化量等于放入的木块重,所以GA>GB,根据G=mg可知,mA>mB,故D正确。
故选:C。
7.(2022春 丰城市校级期末)如图所示,实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A被细线拉入水中浸没,剪断细线A静止后,水对杯底的压强 ;台秤的压力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
【解答】解:正方体A被细线拉入水中浸没静止时,正方体A受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力的作用浸没在水中;21世纪教育网版权所有
剪断细线时,A受到的浮力大于重力,A会上浮,静止时,漂浮在水面上;漂浮时A排开水的体积小于浸没时A排开水的体积,所以剪断细线A静止后,水的深度比绳子未剪断时的水的深度小,由p=ρgh得,剪断细线A静止后,水对杯底的压强变小;
绳子剪断前和绳子剪断后,对容器、水和正方体A的整体,在重力G和台秤的支持力F支作用下处于静止状态,依据平衡条件有F支=G;21·世纪*教育网
又整个容器对台秤的压力和台秤对容器的支持力是一对相互作用力,所以台秤的压力等于容器、水和A的总重力,即台秤的压力不变。www.21-cn-jy.com
故答案为:变小;不变。
8.(2022春 元宝区校级期末)无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越 。紧急情况下,应挥动逃生锤的B端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离,这是利用 。
【解答】解:液体内部压强随深度的增加而增大,所以车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越大;
由图知,B处比A处的面积小,所以用B端砸向玻璃窗的边角,在用力相同的情况下,受力面积小,产生的压强越大,玻璃更容易破碎。
故答案为:大;减小受力面积,增大压强。
9.(2022春 两江新区期末)如图所示,小北同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)小北使用前先用手指按压几下橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该 (选填“相平”或“不相平”);图中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)比较 两组实验可知,液体内部压强与液体密度有关;如果保持甲图中探头浸没在液体中深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差 (选填“会”或“不会”)变化;【版权所有:21教育】
(4)善于动脑的小北用带有薄膜的隔板将容器分成左右两部分,隔板与容器的接触部分密合,如丁图所示,在容器左右两部分分别注入深度不同的水时,薄膜向左突起。由此说明液体的压强与 深度 (选填“深度”或“高度”)有关;接着,小北将右侧的水换成另一液体,当薄膜变平时,分别测出薄膜到左、右两侧液面距离分别为h1、h2,即可测出液体密度,则ρ液= (用ρ水、h1和h2表示);如果隔板并不在容器的正中间,对液体密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响。
【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)把调节好的压强计放在空气中时,由于管内外气体的压强相同,所以U形管两边的液面应该相平;
U形管压强计的上端有封闭的部分,不是上端开口底部连通的仪器,所以不是连通器;
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图甲、乙符合题意;
在同种液体中,当探头所在的深度相同时,只改变探头的方向,液体内部的压强不变,U形管左右两侧液面的高度差不变;
(4)由题意得,液体密度相同的情况下,右侧的液面比左侧的液面高,薄膜向左突起,说明向左侧的压强大,所以液体压强与深度有关;
小北将右侧的水换成另一液体,当薄膜变平时,两边压强相等,则有ρ水gh1=ρ液gh2,所以ρ液= ρ水。
因为液体压强只与液体密度和深度有关,所以柱状容器左右分割不等不会对结果有影响。
故答案为:(1)不漏气;(2)相平;不是;(3)甲、乙;不会;(4)深度; ρ水;无。
10.(2022 天津模拟)如图所示,这是小聪做的“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)实验中使用的U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面 。小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边的液面几乎没有变化,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”。
(2)由甲、乙两图可知,在同种液体内部,液体压强随着 的增加而增大;在乙图中,保持探头在液体中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,说明在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
(3)取另外一种液体A,使探头在水和液体A中的深度相同,如乙、丙两图所示(h3>h2),可以得出液体压强的大小与 有关。
(4)小聪用自己改装并调试好的压强计进行实验探究。取两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),将两压强计的金属盒分别浸入两种液体中,实验现象如图丁所示,可断定图丁中 (选填“A”或“B”)烧杯中的液体是水。
(5)实验后小聪进行拓展,用如图戊所示的容器测量某液体的密度,容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜 ,再用刻度尺测出右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h1′,左侧水面到橡皮膜中心的深度h2′。请推导出待测液体密度ρ的表达式:ρ= (用上述步骤中所测得物理量和ρ水表示)。
【解答】解:(1)U形管压强计只有一端开口,下部连通,不是连通器;
实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差几乎没有变化;
(2)甲、乙两图是探究液体压强大小与深度的关系,控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,通过U形管液柱的高度差不同得出,同种液体内部压强随着液体深度的增加而增加;
在乙图中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;
(3)取另外一种液体A,使探头在水和液体A中的深度相同,如乙、丙两图所示,由于h3>h2,所以相同深度的A中液体压强大于水中的压强,说明液体压强的大小与液体密度有关;
(4)压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U形管两边的高度差相同也就是压强相同,根据p=ρgh在压强相同的情况下深度大的液体密度小,深度小的,密度大,因为A的深度小,所以A的密度大,故A是水,B是酒精;
(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平时,水对橡皮膜的压强和液体对橡皮膜的压强相等,故p液=p水,
根据液体压强公式p=ρgh可知:ρgh1′=ρ水gh2′,
则待测液体密度ρ的表达式:ρ= ρ水。
故答案为:(1)不是;相平;漏气;(2)液体深度;相等;(3)液体密度;(4)A;(5)相平; ρ水。
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