9.2 液体的压强 同步练习
一、单选题
1. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用,图中不是利用连通器原理的是( )
A. 过路涵洞 B. 拦河大坝
C. 洗手间下水管 D. 船闸
2. 如图所示,两容器间用一细管连接,细管上装有一个阀门,现两容器中装有液面相平的水,当打开阀门后,水将。( )
A. 从甲流向乙 B. 从乙流向甲 C. 静止不动 D. 无法确定
3. 如图所示是某同学在做“研究液体内部压强规律”实验时某过程的图示。根据图示情况可以知道,该同学这次操作的主要目的是( )
A. 验证液体内部压强公式
B. 说明液体内部压强随深度的增大而增大
C. 研究液体内部压强与其密度关系
D. 探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系
4. 布莱士帕斯卡在年提出流体能传递压强的定律,即所谓帕斯卡定律,表述为:“加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递”。同时这也是水压机和液压千斤顶的基本原理,如图所示。则下列表示该定律的表达式中错误的是( )
A. B. C. D.
5. 如图所示是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为,液体乙的密度为,则和的关系是( )
A.
B.
C.
D. 无法确定
6. 用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使形管两边液面高度差变大的是( )
A. 将金属盒在水中的位置上移
B. 将金属盒在原位置转动
C. 保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水
D. 保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水
7. 匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,两个质量和底面积均相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有质量相等的甲、乙两种液体,其液面高度相等.若液体对容器底的压强分别为和,容器对桌面的压强分别为和,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 如图、两个内径相同的玻璃管内装有相同质量的不同液体,液面相平,试管底部受到的液体压强( )
A. B. C. D. 无法判断
10. 如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上图甲,若将杯子倒过来图乙,则( )
A. 杯子对桌面的压强不变 B. 杯子对桌面的压强变大
C. 水对杯底的压强不变 D. 水对杯底的压强变小
二、填空题
11. 水平桌面上甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图,水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:______;______都选填“”、“”或“”
12. 如图,拦河大坝修成“上窄下宽”的形状是因为液体的压强随深度的增加而 图中,船闸仅阀门打开,上游和闸室组成 。
13. 小阳为了探究“液体的压强与液体密度的关系”,他用压强计来进行实验。压强计调节正常后,如图甲和乙所示,甲中放的是水,乙中放的是盐水,且盐水的密度大于水的密度。小阳根据图甲和乙所示的现象得出液体密度越大,液体的压强越大。你认为,小阳的结论是 选填“可靠的”或“不可靠的”;简要说明理由: 。
14. 如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度;容器顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,容器中的液体密度为,则液体对容器顶部的压力为__________。取
15. 小璐同学发现洗手盆下方有如图所示的型管道是利用______的原理。若没有水流入时,、液面总______,从而阻止下面的浊气上升;当盆中有水流下时,管液体产生的压强比管液体产生的压强______。从而使水开始流动。
三、实验探究题
16. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,使用了如图甲所示的液体压强计.小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关.
使用前应检查装置是否漏气,在保证橡皮管与形管导通良好的情况下,当用手指按压不论轻压还是重压橡皮膜时,发现形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置______选填“漏气”或“不漏气”.
由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状______选填“有关”或“无关”.
要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______、丙两图进行对比.
在图甲中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中压面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小______.
四、计算题
17. 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,于年月日载誉归来。当下潜至时,求:
潜水器受到海水的压强取
潜水器观察窗面积所受到海水的压力。
18. 如图所示,平底茶壶的质量是,底面积是,内盛的开水,放置在面积为的水平桌面中央.试求:
水对茶壶底部的压强和压力.
茶壶对桌面的压力;
茶壶对桌面的压强.取
五、综合题
19. 深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型。在乙图中,中央的柱形容器是由横截面积为、高的镀锌铁皮不计铁皮体积制成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为的铸铁块不与海底接触,铸铁块相当于“船锚”,起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为,海水的密度按计算,取。求:
海面以下处海水的压强;
当网箱的底部下沉到海面下处静止时,空心圆柱体内海水的高度;
该装置能否在海面下深处进行悬浮养殖,请简要说明理由。
答案解析
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
【解答】
读图可知,三次实验中,压强计的深度是相同的,形管中液面的高度差也相同,不同的是金属盒的橡皮膜的朝向不同,通过以上三次实验,可以验证:液体内部向各个方向都有压强,且同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故选D。
4.【答案】
【解析】解:小活塞的横截面积为,加在小活塞上的向下的压力是,那么小活塞对液体的压强;根据帕斯卡定律,这个液体将被大小不变地传递给大活塞。所以大活塞上的压强也等于,即;如果大活塞的截面积为,那么在大活塞上产生向上的压力,把代入上式可得:,变式得:;故ABC正确,D错误。
故选:。
5.【答案】
【解析】解:由图可知,当甲乙两液体深度相同为时,甲液体产生的压强大于乙产生的压强,由可得:
故选:。
6.【答案】
【解答】
解:
A、将金属盒在水中的位置上移,深度减小,压强减小,形管两边液面高度差会减小,故A不合意题;
B、将金属盒在原位置转动,只改变了方向,而未改变深度,压强应不变,形管两边液面高度差不变,故B不合题意;
C、保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水,深度减小,压强减小,形管两边液面高度差会减小,故C不合题意;
D、保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水,深度增加,压强增大,形管两边液面高度差会变大,故D符合题意。
故选:。
7.【答案】
【解答】
根据图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,开始快,后来变慢。当匀速地向某容器内注满水时,根据可知,容器内水面高度应该是缓慢增高,先快后慢,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.【答案】
【解答】
由题意知,两容器内液体的质量相等,乙容器内液体的体积最小,由可知,乙中液体的密度大,又液面相等,由可知,乙中液体对容器底的压强大,即;容器的质量和内部液体的质量相等,所以容器对桌面的压力相等,容器的底面积相同,由可知,两容器对桌面的压强相等,即。故D正确,ABC错误。
9.【答案】
【解答】
由图知,,
因为,
所以,根据可知,两种液体的密度:,
又因为,两管液面相平液体的深度相同,
所以两管中的液体对管底压强:.
故选A。
10.【答案】
【解答】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,杯子倒过来前后,对桌面的压力不变,由图可知,杯子倒过来后,底面积变大,受力面积变大,根据可知杯子对桌面的压强变小,故AB错误;
由图可知,杯子倒过来后,水的深度变小,由可知,杯子倒过来后,水对杯底的压强变小,故C错误,D正确。
故选D。
11.【答案】;。
【解答】
根据重力公式,两容器中水的质量相等所以重力相等,因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即
根据压强公式,因两容器都装水,所以密度相同,是定值;所以大小取决于水的高度,高度大则压强大,如图,,所以
故答案为:;。
12.【答案】增大
13.【答案】不可靠
两次实验中应控制金属盒在液体中深度相同
14.【答案】
15.【答案】连通器;相平;大
【解答】
型管道上端开口,底部相连,属于连通器,当水静止不流动时,、液面相平,从而阻止下面的浊气上升;
当盆中有水流下时,管处液面高于处液面,根据液体压强公式知,管液体产生的压强比管液体产生的压强大从而使水开始流动。
故答案为:连通器;相平;大。
16.【答案】漏气;无关;乙;相等
【解析】解:实验时是通过形管中液面的高度差来反映压强大小的,故在实验前应先使左右两边玻璃管中的液面相平,不漏气时形管有高度差;
要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,根据控制变量法的要求,应控制液体的密度相同、深度相同,使容器的形状不同,应选择丙和丁两图进行对比,根据丙和丁两图可知,两图中形管内液面的高度差相同,说明了液体压强与盛液体的容器形状无关;
要探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法的要求,应控制金属盒所处的深度相同、容器的形状相同,液体的密度不同,所以应选择乙和丙两图进行对比;
在图甲中,控制橡皮膜在盐水中的深度相同,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,即方向不同;这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系.
故答案为:漏气;无关;乙;相等.
17.【答案】解:潜水器受到海水的压强:
由可得潜水器观察窗面积所受到海水的压力:。
18.【答案】解:
茶壶内水的深度:
,
水对壶底的压强:
,
壶的底面积:
,
由可得,水对茶壶底的压力:
;
茶壶的重力:
,
水的重力:
,
茶壶对水平桌面的压力:
;
茶壶对水平桌面的压强:
.
答:水对茶壶底部的压强为,压力为.
茶壶对桌面的压力为;
茶壶对桌面的压强为.
19.【答案】解:海面以下处海水的压强解;
网箱材料和铸铁块的总质量,
网箱静止在海水中,整个装置受到的浮力等于它的总重力,即,
根据阿基米德原理可知排开海水的体积:,
空心圆柱体排开海水的体积,
空心圆柱体内海水的体积,
空心圆柱体内海水的高度;
通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度使整个装置所受的浮力等于它的总重力,该装置能在海面下任意深处进行养殖。
答:海面以下处海水的压强为;
当网箱的底部下沉到海面下处静止时,空心圆柱体内海水的高度为;
该装置能在海面下深处进行悬浮养殖。通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度使整个装置所受的浮力等于它的总重力,该装置能在海面下任意深处进行养殖。