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期中真题 2.2液体内部压强(解析版)
一.探究液体压强的特点(共5小题)
1.(2022秋 慈溪市期中)某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,该实验能得出的结论是( )
A.在水中深度越大,压强越大
B.不同液体同一深度,压强不相等
C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
【答案】C
【解答】解:A、比较三次测量,金属盒的深度并没有改变,U形管中高度差也没有改变,所以不合题意;
B、三次测量都是用的水,并没有换其它液体,所以不合题意;
C、三次测量,在同一深度,改变了橡皮膜的朝向,U形管高度差没变,所以符合题意;
D、三次测量结果,U形管中高度差并没有改变,说明压强相等,所以不合题意。
故选:C。
2.(2022秋 宁海县期中)某小组同学用水、盐水,两种不同形状的容器和指针式压强计(零刻度线在左侧)验证液体内部压强的规律。实验结果如图所示,四个容器底面积的大小关系为Sa<Sb=Sc=Sd,下列说法中错误的是( )
A.四个压强计示数中有一个明显不符合事实
B.a、b、d中,容器底部受到液体压力大小关系为 Fa<Fb<Fd
C.比较b、c,可得液体压强与液体深度有关
D.比较b、d,可得液体压强与液体密度有关
【答案】A
【解答】解:
A、根据压强计指针顺时针偏转的角度越大表示液体压强越大,液体的深度越深压强计指针顺时针偏转的角度就越大,当深度相同时,液体密度越大压强越大,四个压强计示数中都正确,故A错误;
B、a、b、d中,a、b是同种液体,深度相同压强相等,根据F=pS可知,a、b容器底部受到液体压力Fa<Fb;
b、d中,不同种液体,深度相同,密度大的,压强大,d的压强大,根据F=pS可知,Sb=Sd,b、d容器底部受到液体压力Fb<Fd;
故a、b、d中,容器底部受到液体压力大小关系为 Fa<Fb<Fd,故B正确;
C、观察分析(b)、(c)可知,两种液体的种类相同、液体的深度不同,结果压强计指针顺时针偏转的角度也不同,根据压强计指针顺时针偏转的角度越大表示液体压强越大,液体的深度越深压强计指针顺时针偏转的角度就越大,因此可得出结论:同种液体,液体内部压强随深度的增大而增大,故C正确;
D、根据图(b)、(d)可知,这两种液体的种类不同,但液体的深度相同,并且盐水中压强计指针顺时针偏转的角度比水中的大,因此可得出结论:当深度相同时,液体密度越大压强越大;故D正确;
故选:A。
3.(2022秋 宁海县期中)2020年10月27日,中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10008米,创造了中国载人深潜的新纪录。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,她利用压强计等装置进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,如图甲所示,接下来的操作是 B (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是: 同种液体,深度越深,压强越大 。
(3)(多选)小芳用丁装置测量未知波体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮展相平,需要测量的物理量有 BD 。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量,推导出待测液体密度的表达式为ρ= ρ右=ρ水 (用题中字母和ρ水表示)。
【解答】解:(1)在使用压强计前,发现U形管两侧液面有高度差,可以通过拆除软管重新安装的方法使两侧的液面相平;
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,乙图中深度较深,U形管高度差较大,说明压强较大,由此可以得出初步结论:同种液体,深度越深,压强越大;
(3)深度指的是液体内部某点到液面的竖直高度差,应选BD;若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,根据液体压强公式p=ρgh,由p左=p右,得ρ水gh4=ρ右gh2,解得:ρ右=ρ水;
4.(2022秋 象山县校级期中)小明利用压强计探究液体内部压强的特点,U形管装有一定量的水,在金属盒未浸入液体时U形管内的水面等高。用该压强计做了如图所示的1、2、3三次实验(烧杯中的液体均未溢出)。
(1)组装好的完好的压强计中的U形管 不是 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)图1中金属盒在水中的深度h1 > U形管内水面高度差h2(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)根据图2和图3金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得ρ盐水 > ρ液(选填“<”、“>”或“=”)。
(4)在图3中当竖直向上缓慢取出探头时,探头所受液体的压强 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)组装好的完好的压强计的下端虽然相通,但上面有一端是不开口的,所以不是连通器;
(2)如图1所示,考虑到橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力,故会发现金属盒在水中的深度h1>U形管内水面高度差h2;
(3)根据图2和图3可知,压强计的探头在两液体中的深度是不同的,盐水中的探头所处深度更小,而U形管中液面的高度差却比在图3液体中稍大些,说明在盐水中的压强大于在液体中的,根据p=ρgh可以判断两液体的密度大小关系为ρ盐水>ρ液;
(4)根据p=ρgh可判断当竖直向上缓慢取出探头时,相当于液体密度不变的情况下,深度h变小,由此可判断探头所受液体的压强变小。
5.(2022秋 余姚市校级期中)为了研究液体内部压强的特点,小刚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甲、乙容器内密度为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所示,则ρ1 > ρ2(填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应 增大 (填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
【解答】解:读图可知,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,说明甲中的压强更大,故可以判断甲液体的密度更大。
若使U形管中的液面再次相平,根据p=ρgh可知,应增大乙容器中的探头在液体中的深度。故答案为:>;增大。
二.液体的压强的特点(共11小题)
6.(2022秋 奉化区校级期中)学习了液体的内部压强特点后,小宁用细线把橡皮膜扎紧在玻璃管的一端,从玻璃管的上端注入水,发现底部的橡皮膜下凸,而侧壁几乎不产生形变,如图所示。则小宁的下列判断中正确的是( )
A.液体对容器底部有压强,对侧壁无压强
B.液体对容器底部有压强,对侧壁也有压强
C.液体对容器底部和侧壁均无压强
D.液体对容器侧壁上下部位压强相等
【答案】B
【解答】解:小宁用细线把橡皮膜扎紧在玻璃管的一端,从玻璃管的上端注入水,发现底部的橡皮膜下凸,说明液体对容器底部有压强;液体对侧壁也有压强,因玻璃管不容易发生形变,所以不能观察;由液体压强的特点可知,液体对容器侧壁上下部位的压强不相等,故B正确,ACD错误。故选:B。
7.(2022秋 鄞州区校级期中)对于液体压强,下列说法正确的是( )
A.液体只对容器的底有压强
B.液体的重力、体积越大,液体压强越大
C.液体的密度越大,液体的压强越大
D.同一种液体的压强只跟深度成正比
【答案】D
【解答】解:由于液体具有流动性,液体对容器底和容器侧壁都有压强,所以选项A的说法不正确。
液体的压强只与液体的深度和密度有关,所以选项B的说法不正确。
不同种液体的压强不仅与液体的密度有关,还与液体的深度有关,所以选项C的说法不正确。
同一种液体的压强只跟深度成正比,所以选项D的说法正确。故选:D。
8.(2022秋 慈溪市期中)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为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】D
【解答】解:压强的判断:不论正放还是倒放,瓶子中装的都是水,可以不考虑液体密度对压强大小的影响,只从深度方面分析即可,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PB>PA;
压力的判断:正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力,即FA>FB;
故选:D。
9.(2022秋 海曙区期中)如图所示,把铁块放在空平底杯中,沿杯壁缓慢均量地向杯中加水,直至加满。则在加水的全过程中,水对容器底的压强p与水深h的关系图像是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【解答】解:加水的过程中(加满前)水的深度变大,由p=ρ水gh可知,水对容器底的压强一直变大,且p与水深h成正比,则p﹣h图像是一条过原点的倾斜直线,故D正确。
故选:D。
10.(2022秋 慈溪市期中)如图所示,往上宽下窄的杯子中匀速注水直至注满。下列表示此过程中杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的。
故选:B。
11.(2022秋 鄞州区校级期中)将同一液体压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图所示。这两种液体的密度大小关系是( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法判断
【答案】A
【解答】解:由图知,金属盒在甲、乙两种液体中受到的压强相同,又因为金属盒在甲液体中深,根据p=ρgh知,甲液体的密度小,乙液体的密度大。
故选:A。
12.(2022秋 慈溪市期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【解答】解:①在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象;可以探究“液体压强跟深度的关系”;
②在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小;
③此时的橡皮膜没有处于容器的底部,所以该装置不能验证液体对容器底部有压强;
④此装置可以在一侧倒入液体,如果橡皮膜凸出,则表明液体对容器的侧壁有压强,若不凸出,则表明液体对侧壁没有压强;可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强.故选:B.
13.(2022秋 宁海县校级期中)匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强p与注水时间t的关系如图所示,这个容器可能是( )
A.锥形瓶 B.量杯 C.茶壶 D.烧杯
【答案】D
【解答】解:根据图像知,容器底所受水的压强随注水时间均匀上升。当匀速地向容器内注满水时,根据p=ρgh可知,容器内水面高度均匀升高,容器应该粗细均匀。故只有D符合题意。故选:D。
14.(2022秋 海曙区期中)如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强 变大 ,水对容器底压力 变小 ,容器对桌面的压力 不变 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变大;变小;不变
【解答】解:把该容器正放在该桌面上,水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底的压强变大;
倒置前容器中的水柱是上细下粗的,所以容器底受到的压力大于容器中水的重力;
把该容器倒放在该桌面上,容器中的水柱是上粗下细的,一部分水压的是容器侧壁,所以容器底受到的压力小于容器中水的重力,所以倒放后水对容器底的压力变小;
因水平面上物体的压力大小和自身的重力相等,容器对桌面的压力不变。
15.(2022秋 慈溪市期中)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上、再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,水对瓶的压强分别为p甲和p乙,则F甲 等于 F乙;p甲 小于 p乙。(大于/小于/等于)
【解答】解:水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙;
由公式p=可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙。故答案为:等于;小于。
16.当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行:
①启动门窗升降系统,把车窗降下来,直接爬出车窗。
②如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为压力相同时尖锐的器械受力面积小 压强大 ,容易打碎玻璃。
③如果车窗打不碎,就不要推车门,以免力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧 压力 几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
另外,开车时应系好安全带,避免落水时冲击力过大,人因为具有 惯性 而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
【答案】②压强大;③压力;惯性。
【解答】解:②如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为压力相同时尖锐的器械受力面积小压强大,容易打碎玻璃。
③当车内的水深度接近头部时,车门两侧压力几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
另外,开车时应系好安全带,避免落水时冲击力过大,人因为具有惯性而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
三.液体压强的计算及公式的应用(共9小题)
17.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B,容器的底面积SA>SB.在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F,下面的判断正确的是( )
A.m甲>m乙 FA=FB B.m甲<m乙 FA>FB
C.m甲<m乙 FA<FB D.m甲>m乙 FA>FB
【答案】D
【解答】解:(1)因为两容器底受到的液体压强相等,已知容器的底面积SA>SB.所以由p=可知,甲、乙两种液体的重力G甲>G乙 ,则甲、乙两种液体的质量m甲>m乙 ,(2)已知液体对两容器底产生的压强相等。SA>SB,所以根据公式p=可知,在压强相同时,压力和受力面积成正比,所以FA>FB。故选:D。
(2022秋 镇海区校级期中)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB B.ρ甲<ρ乙,pA>pB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
【答案】D
【解答】解:由题意知两容器底部受到的液体压强相等p甲=p乙,由图知甲液体的深度小于乙液体的深度,由p=ρgh知ρ甲>ρ乙;
由题意知液体内A、B两点到容器底部的距离相等,根据p=ρgh知pA下>pB下,
由于p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下,且p甲=p乙,
所以pA<pB,故D正确。故选:D。
19.(2022秋 海曙区期中)甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲>p乙>p丙 B.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲=p乙=p丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲=p乙=p丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲<p乙<p丙
【答案】D
【解答】解:甲、乙、丙三个容器中液面高相同,由图知,三点所处深度:ha>hb>hc,
∵p=ρgh,三点处液体的压强相等,
∴三种液体的密度:ρ甲<ρ乙<ρ丙。
∵p=ρgh,三容器中液体的深度相等,
∴液体对容器底压强的大小:p甲<p乙<p丙。故选:D。
20.(2022秋 鄞州区校级期中)如图中是一个足够长,粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为。现再从A端注入密度为ρC液体,且ρC=。要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为 L 。
【解答】解:
从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时
ρBgL=ρAg(L﹣)化简得 ρA=2ρB①
设C液体的深度为h,加入液体液体C时,液体整体从右往左流动,但B液柱高度不变,图中右侧标线上方A液柱高度减小,但与C液柱相加后与B液柱相平,左右液面相平时,
ρBgL=ρAg(L﹣h)+ρCgh ②
又已知 ρC=ρB③
将①③代入②得h=L。故答案为:L。
21.(2022秋 慈溪市期中)如图所示,质量为2.5千克,底面积为2×10﹣2米2的薄壁柱形容器(容器足够高)放置在水平地面上。另有一正方体物块A,其体积为1×10﹣3米3。
(1)求薄壁柱形容器对水平地面的压强。
(2)现将物块A放入容器中,再向容器中注入水,当水的体积为2×10﹣3米3时,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,求物块A的质量。
【解答】解:(1)薄壁柱形容器对水平地面的压力:
F=G=mg=2.5kg×9.8N/kg=24.5N,
对水平地面的压强:
p===1225Pa;
(2)由ρ=可得,水的质量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
容器对地面的压力:
F′=G+G水+GA=mg+m水g+mAg=(m+m水+mA)g=(2.5kg+2kg+mA)g=(4.5kg+mA)g,
容器对地面的压强:
p′==,
①若物块A在水中漂浮,则受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=GA=mAg,
由F浮=ρgV排可得,物体A排开水的体积:
V排===,
容器内水的深度:
h==,
容器内水对容器底部的压强:
p水=ρ水gh=ρ水g×====,
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,
所以,=2×,
解得:mA=0.5kg;
②若物体A在水中浸没,则排开水的体积:
V排=VA=1×10﹣3m3,
容器内水的深度:
h===,
容器内水对容器底部的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×g×=,
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,
所以,=2×,
解得:mA=1.5kg。
答:(1)薄壁柱形容器对水平地面的压强为1225Pa;
(2)物块A的质量为0.5kg或1.5kg。
22.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg,水质量9kg,水深0.2m。求:(g=10N/kg)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【解答】解:(1)水对鱼缸底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)根据p=知水对鱼缸底部的压力为:
F=pS=2×103Pa×400×10﹣4m2=80N;
(3)鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力:
G=mg=(5kg+9kg)×10N/kg=140N,
则鱼缸对桌面的压力:
F′=G+G鱼缸=140N+20N=160N,
则鱼缸对桌面产生的压强:
p===4×103Pa。
23.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,底面积为200cm2的容器装入10kg的水,水的深度为30cm,求水对容器底的压力和压强。
【解答】解;水对容器底的压强p=ρgh=1000kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2.94×103Pa。
水对容器底的压力F=pS=2.94×103Pa×0.02m2=58.8N。
答:水对容器底的压力为58.8N,压强为2.94×103Pa。
24.(2022秋 宁海县期中)在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa。
(1)求玻璃杯的重力。
(2)在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底的压强为900Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是如图(a)、(b)、(c)中的哪一种。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略)
【解答】解:(1)由P=得:玻璃杯的重力:G=F=pS=200Pa×0.01m2=2N
(2)由p=ρgh得:水的深度h===0.09m
假设杯壁是竖直的,装入1 kg水后杯中水的深度应为:
h1===0.1m
因为h1>h,所以水杯是底小、口大,大致形状是图(a)。
答:(1)玻璃杯的重力是2N;(2)水的深度是0.09m,杯子的形状如图(a)所示。
25.(2022秋 宁海县校级期中)如图所示,物体A重3N,底面积为3cm2;B容器质量为30g,底面积为5cm2,装有深度为10cm、质量为60g的水,(ρ水=l×103kg/m3,g=10N/kg)则:
(1)A对地面的压强是多大?
(2)水对容器底部的压力是多大?
(3)如果把A投入B中(水未溢出),则B对地面的压强是多大?
【解答】解:(1)A对地面的压强为:
p====104Pa;
(2)水对容器底部的压强为:
p'=ρ水gh=l×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
则水对容器底部的压力为:
F'=p'SB=1000Pa×5×10﹣4m2=0.5N;
(3)把A投入B中(水未溢出),B对地面的压力为:
FB=GA+GB+G水=GA+mBg+m水g=3N+0.03kg×10N/kg+0.06kg×10N/kg=3.9N,
则B对地面的压强为:
pB===7800Pa。
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华师大八年级科学上册期中真题分类汇编 2.2液体内部压强(原卷版)
一.探究液体压强的特点(共5小题)
1.(2022秋 慈溪市期中)某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,该实验能得出的结论是( )
A.在水中深度越大,压强越大
B.不同液体同一深度,压强不相等
C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
2.(2022秋 宁海县期中)某小组同学用水、盐水,两种不同形状的容器和指针式压强计(零刻度线在左侧)验证液体内部压强的规律。实验结果如图所示,四个容器底面积的大小关系为Sa<Sb=Sc=Sd,下列说法中错误的是( )
A.四个压强计示数中有一个明显不符合事实
B.a、b、d中,容器底部受到液体压力大小关系为 Fa<Fb<Fd
C.比较b、c,可得液体压强与液体深度有关
D.比较b、d,可得液体压强与液体密度有关
3.(2022秋 宁海县期中)2020年10月27日,中国载人潜水器“奋斗者”号,在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破1万米,达到10008米,创造了中国载人深潜的新纪录。这个消息激发了小芳对“探究液体内部的压强”的兴趣,她利用压强计等装置进行了如下的操作:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,如图甲所示,接下来的操作是 (选填字母)。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是: 。
(3)(多选)小芳用丁装置测量未知波体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮展相平,需要测量的物理量有 。
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量,推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中字母和ρ水表示)。
4.(2022秋 象山县校级期中)小明利用压强计探究液体内部压强的特点,U形管装有一定量的水,在金属盒未浸入液体时U形管内的水面等高。用该压强计做了如图所示的1、2、3三次实验(烧杯中的液体均未溢出)。
(1)组装好的完好的压强计中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2)图1中金属盒在水中的深度h1 U形管内水面高度差h2(选填“<”、“>”或“=”)。
(3)根据图2和图3金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得ρ盐水 ρ液(选填“<”、“>”或“=”)。
(4)在图3中当竖直向上缓慢取出探头时,探头所受液体的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.(2022秋 余姚市校级期中)为了研究液体内部压强的特点,小刚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甲、乙容器内密度为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所示,则ρ1 ρ2(填“>”“<”或“=”);若使U形管中的液面再次相平,应 (填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
二.液体的压强的特点(共11小题)
6.(2022秋 奉化区校级期中)学习了液体的内部压强特点后,小宁用细线把橡皮膜扎紧在玻璃管的一端,从玻璃管的上端注入水,发现底部的橡皮膜下凸,而侧壁几乎不产生形变,如图所示。则小宁的下列判断中正确的是( )
A.液体对容器底部有压强,对侧壁无压强
B.液体对容器底部有压强,对侧壁也有压强
C.液体对容器底部和侧壁均无压强
D.液体对容器侧壁上下部位压强相等
7.(2022秋 鄞州区校级期中)对于液体压强,下列说法正确的是( )
A.液体只对容器的底有压强
B.液体的重力、体积越大,液体压强越大
C.液体的密度越大,液体的压强越大
D.同一种液体的压强只跟深度成正比
8.(2022秋 慈溪市期中)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为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
9.(2022秋 海曙区期中)如图所示,把铁块放在空平底杯中,沿杯壁缓慢均量地向杯中加水,直至加满。则在加水的全过程中,水对容器底的压强p与水深h的关系图像是( )
A. B.
C. D.
10.(2022秋 慈溪市期中)如图所示,往上宽下窄的杯子中匀速注水直至注满。下列表示此过程中杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
11.(2022秋 鄞州区校级期中)将同一液体压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图所示。这两种液体的密度大小关系是( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法判断
12.(2022秋 慈溪市期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
13.(2022秋 宁海县校级期中)匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强p与注水时间t的关系如图所示,这个容器可能是( )
A.锥形瓶 B.量杯
C.茶壶 D.烧杯
14.(2022秋 海曙区期中)如图甲所示,密闭容器静止在水平桌面上。若将其倒放在桌面上,如图乙所示,则水对容器底的压强 ,水对容器底压力 ,容器对桌面的压力 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(2022秋 慈溪市期中)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上、再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,水对瓶的压强分别为p甲和p乙,则F甲 F乙;p甲 p乙。(大于/小于/等于)
16.当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行:
①启动门窗升降系统,把车窗降下来,直接爬出车窗。
②如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为压力相同时尖锐的器械受力面积小 ,容易打碎玻璃。
③如果车窗打不碎,就不要推车门,以免力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧 几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
另外,开车时应系好安全带,避免落水时冲击力过大,人因为具有 而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
三.液体压强的计算及公式的应用(共9小题)
17.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,是放在水平桌面上的两只圆筒形容器A和B,容器的底面积SA>SB.在A、B两容器中分别装有体积相等但密度不同的甲、乙两种液体。已知液体对两容器底产生的压强相等。则关于甲、乙两种液体的质量m和A、B两容器底受到的压力F,下面的判断正确的是( )
A.m甲>m乙 FA=FB B.m甲<m乙 FA>FB
C.m甲<m乙 FA<FB D.m甲>m乙 FA>FB
18.(2022秋 镇海区校级期中)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB B.ρ甲<ρ乙,pA>pB
C.ρ甲>ρ乙,pA=pB D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
19.(2022秋 海曙区期中)甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底压强的大小排列顺序都正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲>p乙>p丙
B.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲=p乙=p丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲=p乙=p丙
D.ρ甲<ρ乙<ρ丙 p甲<p乙<p丙
20.(2022秋 鄞州区校级期中)如图中是一个足够长,粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为。现再从A端注入密度为ρC液体,且ρC=。要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为 。
21.(2022秋 慈溪市校级期中)如图所示,质量为2.5千克,底面积为2×10﹣2米2的薄壁柱形容器(容器足够高)放置在水平地面上。另有一正方体物块A,其体积为1×10﹣3米3。
(1)求薄壁柱形容器对水平地面的压强。
(2)现将物块A放入容器中,再向容器中注入水,当水的体积为2×10﹣3米3时,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,求物块A的质量。
22.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg,水质量9kg,水深0.2m。求:(g=10N/kg)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
23.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,底面积为200cm2的容器装入10kg的水,水的深度为30cm,求水对容器底的压力和压强。
24.(2022秋 宁海县期中)在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa。
(1)求玻璃杯的重力。
(2)在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底的压强为900Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是如图(a)、(b)、(c)中的哪一种。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,杯壁的厚度可忽略)
25.(2022秋 宁海县校级期中)如图所示,物体A重3N,底面积为3cm2;B容器质量为30g,底面积为5cm2,装有深度为10cm、质量为60g的水,(ρ水=l×103kg/m3,g=10N/kg)则:
(1)A对地面的压强是多大?
(2)水对容器底部的压力是多大?
(3)如果把A投入B中(水未溢出),则B对地面的压强是多大?
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