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华师大版八上期末专题复习:液体内部的压强
一、单选题
1.如图是三峡水电站的拦河大坝,决定大坝坝底所受水的压强大小的是( )
A.大坝的高度 B.水库中水的体积
C.水库中水的质量 D.水库中水的深度
2.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.①②③④
3.如图所示,左右两容器间斜管上有阀门K控制,两容器中盛同种液体且液面相平,当打开K后,则( )
A.液体从左向右流动 B.液体不会流动
C.液体从右向左流动 D.无法判断
4.下列说法正确的是( )
A.马德堡半球实验测出了大气压的数值
B.高压锅运用了液体沸点随气压的升高而降低的原理
C.洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小
5.如图所示,一圆柱容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长。容器的底部是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水。开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,然后提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这一过程中,测力计的读数( )
A.先变小,然后保持不变 B.一直保持不变
C.先变大,然后保持不变 D.先变小,然后变大
6.如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A. B.C. D.
7.医院体检抽血时,普遍使用如图所示的真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是( )
A.靠自身重力流入采血管 B.被真空吸力吸入采血管
C.被空气压入采血管 D.被血压压入采血管
8.如图所示的实验能( )
A.说明甲杯装的液体密度较乙杯的小
B.测量出当地的大气压强数值
C.说明液体内部同一深度各个方向的压强关系
D.说明此时甲杯液体中探头承受的压强较大
9.如图所示三个容器,若都装入相同质量的酒精,则酒精对容器底部的压力( )
A.一样大 B.A最大 C.B最大 D.C最大
10.如图所示,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,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。下图中,在隔板两侧分别装入两种不同的液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是( )
A. B. C. D.
11.下列是日常生活中与压强有关事例的描述,其中正确的是( )
A.图钉钉帽面积比较大是为了增大手指对它的压强
B.水坝的形状上窄下宽是因为同种液体的压强随着深度的增加而增大
C.用打气筒给自行车打气时利用了大气压
D.用吸盘挂钩挂物品是利用了吸盘的吸力
12.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.
13.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜稳定后A管中的水面将( )
A.低于B管中的水面 B.高于B管中的水面
C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
14.科学家帕斯卡曾做过一个著名的实验。如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长的管它子,然后在楼房阳台上向细管子里灌水,结果只有几杯水就把木桶压裂了。该实验说明影响水产生压强大小的因素是( )
A.水的体积 B.水的质量 C.水的深度 D.水的密度
15.如图所示,将量筒倒扣在水中,里面充满水,将量筒向上提的过程中,保持筒口不离开水面,则量筒内( )
A.充满水
B.没有水
C.有水,但不满,水面上方是真空
D.有水,但不满,水面上方是空气
16.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B、C三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强pa、Pb、Pc的大小关系是( )
A.Pa>Pb >Pc B. Pa=Pb =Pc
C.Pa<Pb<Pc D. Pa=Pc>Pb
17.如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列哪幅图能反应橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况( )
A. B. C. D.
18.如图所示,甲、乙两个完全相同的瓶子置于水平桌面上,甲装水,乙装与甲瓶内水等质量的盐水,且液面均超过aa′面,但均未溢出,两瓶底部受到的压强p甲与p乙的关系为( )
A.p甲>p乙 B.p甲<p乙
C.p甲=p乙 D.无法比较
二、填空题
19.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体, 越大,压强越大,支持该结论的实验现象是 。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填“c”或“d”)位置处。
20.如图所示,该仪器的名称叫做 。当手指挤压橡皮膜时,U形管两边的液面会出现高度差。当金属盒伸入液体内部时,U形管两边的液面也出现了高度差,这表明 。
21.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验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)、(d)所示。 [图(a)、(b)、(d)中的容器内均装满液体,且ρ 盐水>ρ 水]
(1)根据图 可验证:当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关。
(2)根据图(b)、(c)可验证:液体内部压强随 的增大而增大。
(3)根据图(b)、(d)可验证: 。
22.将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起即成“纸杯船”。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明 。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为 。
23.重庆大巴落水事件让无数人揪心又痛心,这起事故同时又警醒我们,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。③如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐的器械 产生的压强大,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 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,避免落水后冲击力过大,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。
24.小明利用实验室器材开展了下列实验,据图回答问题。
(1)如图甲,进行三次实验时要让同一辆小车从同一斜面的同一位置滑下,目的是为了 。
(2)如图乙,为测量滑动摩擦力的大小,需要拉动弹簧测力计沿水平方向做 运动。
(3)如图丙,将液体压强计进行了改进,首先将两探头置于空气中,保持U形管两边液面相平,再将两探头分别放在装有两种不同液体的相同容器中。当两探头所处水中的深度相同时,U形管中液面位置如图所示,则ρ1 ρ2(选填“>”、“<”或“=”)。
25.小科通过微信公号“胜哥课程”观看了《托里拆利实验》科学课程中的实验视频及做了相关练习后,对相关知识有了深刻的理解。两支完全相同的试管中装有甲、乙两种不同的液体(如图),液体的质量相同,液柱等高。则它们对试管底部的压强p甲 P乙(填“=”、“>”、“<”)。
26.如图所示,瓶中水从小孔A、B流出,说明液体对容器的 有压强,从B孔射出的水喷的更急,说明液体的压强随 增加而增大
27.实验室中,常用U形管压强计来探究液体内部压强规律的仪器,在研究液体内部压强与液体的密度关系时,要保持它的金属盒在不同液体中的 相同,眼睛要注意观察它的两管液面 的变化情况。
三、实验探究题
28.小温同学在学习了液体压强的影响因素后,回到家自制了一个简易的液体压强计:在开口的空矿泉水瓶侧壁扎了 a、b 两个小孔,用橡皮塞塞住,并在瓶中倒入一定量的水至两孔上方,如图甲所示。H 表示矿泉水瓶底部距离地面的高度。(忽略大气压随高度的变化)拔出橡皮塞后,水从 a、b 孔射出的速度与矿水瓶底部距离地面的高度 H (选填“有”或“无”)关。
观察甲图中水从 a、b 两孔射出的距离,可以得出的结论是: 。将一根两端开口的玻璃管穿过矿泉水瓶盖后,旋紧矿泉水瓶,玻璃管上端与大气连通,下端浸没在液体中,管内液面如图乙所示,则拔出橡皮塞后会有水射出的是 (选填“a”“b”或“a 和 b”)孔。
29.为研究液体内部压强特点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。
(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强;将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关。
(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度 (填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示,使胶管内液面高于橡皮膜。将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有 。
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 。
30.小明用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是 。
(2)为了继续探究密度对液体内部压强的影响,还需将橡皮膜放在图丙中 (选填”c”或“d”)位置处。
31.小晨和同组的同学们在“探究液体内的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示。
(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:
①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与 有关;
②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离h有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离d有关;
(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中:
表一液体甲密度为0.8×10kg/m3
实验序号 h(cm) d(cm) P(pa)
1 5 15 0.4×10kg/m3
2 10 10 0.8×10kg/m3
3 15 5 1.2×10kg/m3
4 20 5 1.6×10kg/m3
5 30 5 2.4×10kg/m3
表一液体甲密度为1.2×10kg/m3
实验序号 h(cm) d(cm) P(pa)
6 5 15 0.6×10kg/m3
7 10 10 1.2×10kg/m3
8 15 5 1.8×10kg/m3
9 20 5 2.4×10kg/m3
20 30 5 3.6×10kg/m3
①析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是: 。
②小晨分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当距容器底部的距离d相同,液体内部压强p与h成正比;小萍分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与d成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是 ,理由是 。
32.如图为利用U形压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如表所示。
硬币个数 2 4 6 8 10
液面高度差(mm) 9.5 19 29.5 40 50
(1)实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为 。(已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量)
(2)U形玻璃管足够长时,选用密度 (选填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。
(3)分析实验数据,可得到的实验结论:在实验误差允许范围内, 。
33.在探究”影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 (选填“内凹”或“外凸”)。
(2)通过比较B、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论: 。
34.用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”;
(1)如图(a)所示,压强计是通过比较 来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,此时U形管左支管液面上方的压强 右支管液面上方的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是 (选填“A”或“B”);
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图(b)和(c)所示,他发现图(b)中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图(b)杯子中盛的是水。小明的结论是否正确 ,理由是 。
四、解答题
35.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过_______方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)乙图中若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。(p0=1.01×105Pa,ρ盐水=1.2×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
答案解析部分
1.D
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。
根据公式p=ρ液gh可知,液体压强与液体的密度和深度大小有关。同一个大坝里的水密度相同,因此决定大坝坝底受到水的压强大小的是水库中水的深度,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
2.B
知识点:液体的压强;探究液体压强的特点实验
解析:(1)液体压强的大小与液体密度和深度有关;液体内部、对容器的侧壁和底部都会产生压强;
(2)如果橡皮膜保持竖直,那么两侧的压强相等;橡皮膜向哪侧凸,说明哪侧的压强小。
在隔板两侧注入同种液体,但液面高度不同,橡皮膜向深度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的深度有关,故①正确;
在隔板两侧注入不同液体,但液面高度相同,橡皮膜向密度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的密度有关,故②正确;
橡皮膜在竖直方向,因此它只能在水平方向上左右凸起,不能上下凸起,所以它只能验证对容器的侧壁产生压强,不能验证对容器的底部产生压强,故③错误,④正确;
那么可以用该装置探究的是①②④。
故选B。
3.B
知识点:液体的压强
解析:①上面开口底部连通的容器叫连通器;
②在连通器内,如果只有一种液体,那么当液体静止时,液面总保持相平,据此分析判断。
将阀门K打开后,左右两个容器上面开口,底部连通,正好形成一个连通器。因为只有一种液体,所以静止时左右两个液面相平。由于原来液面就是相平的,所以两边的液体不会流动。
故选B。
4.C
知识点:沸点及沸点与气压的关系;液体的压强;大气压强的存在
解析:(1)根据有关大气压强的知识判断;
(2)根据液体沸点随气压的变化规律判断;
(3)上面开口,底部连通的容器叫连通器;
(4)根据液体压强的特点判断。
A.马德堡半球实验证明了大气压的存在,故A错误;
B.高压锅运用了液体沸点随气压的增大而升高的原理,故B错误;
C.洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭是利用了连通器原理,故C正确;
D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大,故D错误。
故选C。
5.A
知识点:影响摩擦力大小的因素;液体的压强
解析:摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关。
用细绳通过测力计将活塞提着的时候,细绳对活塞的拉力等于活塞的重力和水对活塞的压力。水对活塞的压力F压=pS=ρ水ghS,由此可见深度h的变化直接影响了压力的大小。当提着活塞的同时使活塞缓慢地下移且上圆筒有水时,由图可知,水深h在逐渐减小,故压力也在逐渐减小,测力计示数也先变小;当水全部进入粗圆筒后,活塞继续往下,水深h不发生改变,故压力不再改变,测力计示数保持不变。综上,测力计的度数先变小,然后保持不变,A正确,符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A
6.A
知识点:液体的压强
解析:上面开口,底部连通的容器叫连通器;当连通器内只有一种液体时,液面总保持相平,据此分析判断。
A.当活塞向上移动时,筒内气压减小,在外界大气压强的作用下,外面的水被压进井筒,被活塞提上去,故A不合题意;
B.锅炉水位计的底部与锅炉连通,上面开口,根据连通器原理可知,水位计里面的水位和锅炉里面的水位保持相平,通过观察水位计就能确认是否需要加水,故B不合题意;
C.茶壶的壶嘴和壶身上面开口,底部连通,构成一个连通器,故C不合题意;
D.在船闸中,当关闭左侧底部的阀门时,中间的水闸和右侧的水底部连通,上面开口,构成一个连通器,那么中间和右侧的水平会保持相平,于是右侧的船就可以行驶进行船闸内,故D不合题意。
故选A。
7.D
知识点:液体的压强
解析:液体总是从压强大的地方流向压强小的地方,据此分析判断。
当真空采血管与人的血管连接时,人体的血压大于采血管内的气压,因此血液会在血压的作用下自动流入采血管,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
8.A
知识点:液体的压强
解析:根据图片描述的实验过程分析判断。
读图可知,甲中的液面高于乙中的液面,液体压强计的探头浸入在甲中较深处、浸入乙中的深度较浅,液体压强计 U 形管的液面高度差是相等的,说明液体压强是相等的;
A 、根据液体压强的计算公式 p=ρgh ,可知在压强相同时,液体深度越大,说明液体的密度越小,A正确;
B 、液体压强计是测量液体压强的,不能测出大气压的值,B错误;
C 、液体压强计的探头浸在液体的不同深度,C错误;
D 、甲、乙两杯中液体压强计U形管中的液面相平,也就说明探头承受的压强是相等的,D错误.
故选A .
9.B
知识点:液体的压强
解析:液体对容器底部的压力与容器的形状有关。如果容器上下粗细一致,那么液体对容器底部的压力等于液体重力;如果下口大,那么液体对容器底部的压力大于液体重力;如果下口小,那么液体对容器底部的压力小于液体重力,据此分析判断。
三个容器内酒精质量相等,根据G=mg可知,那么酒精的重力相等。
A容器下口大,那么酒精对容器底部的压力F>G;
B容器粗细相同,那么酒精对容器底部的压力F=G;
C容器下口小,那么酒精对容器底部的压力F<G。
因此酒精对容器底部的压力最大的是A。
故选B。
10.A
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:根据公式p=ρ液gh可知,液体压强的大小受到液体密度和深度的影响,结合题目条件,只要能利用这个公式比较液体密度的大小即可。
A.橡皮膜向左凸,说明左侧的压强小;根据公式p=ρ液gh可知,左侧的压强小,液面深度h也小,无法比较液体密度的大小,故A符合题意;
B.橡皮膜向右凸,说明右侧的压强小;根据公式p=ρ液gh可知,右侧的压强小,液面深度h却大,因此右侧液体的密度肯定小于左侧液体的密度,故B不符合题意;
C.橡皮膜向右凸,说明右侧的压强小;根据公式p=ρ液gh可知,右侧的压强小,液面深度h相同,因此右侧液体的密度肯定小于左侧液体的密度,故C不符合题意;
D.橡皮膜保持竖直,说明左右两侧的压强相等;根据公式p=ρ液gh可知,两侧的压强相等,右侧液面深度h大,因此右侧液体的密度肯定小于左侧液体的密度,故D不符合题意。
故选A。
11.B
知识点:增大或减小压强的方法;影响液体压强大小的因素;大气压强的存在
解析:(1)根据公式可知,当压力相等时,压强与受力面积成反比;
(2)根据液体压强和深度的关系分析;
(3)当气体的体积一定时,气体的质量越大,压强越大;
(4)根据大气压强的知识判断。
A.图钉钉帽面积比较大是为了减小它对手指的压强,故A错误;
B.水坝的形状上窄下宽是因为同种液体的压强随着深度的增加而增大,故B正确;
C.用打气筒给自行车打气时利用了气体压强和质量的关系,故C错误;
D.用吸盘挂钩挂物品是利用了大气压强的原理,故D错误。
故选B。
12.B
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:根据公式p=ρ液gh可知,液体的压强与深度成正比。首先根据容器的形状分析水面高度h的变化规律,然后再根据前面的规律确定容器底部压强的变化规律即可。
如果这个杯子是上下粗细一致的,根据V=Sh可知,水面的高度与注水时间成正比。根据公式p=ρ液gh可知,杯子底部受到的压强与注水时间就成正比,即p-t图像是一条斜线。而现在容器上口大下口小,因此水面的上升速度越来越小,那么容器底部压强的增大速度也越来越小,即对应图像的点总在对应直线的下方,所以图线越来越向横轴偏转,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
13.C
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:(1)底部连通,上面开口的容器叫连通器;
(2)当连通器里只有一种液体时,各个容器中的液面相平。
根据图片可知,两端开口的U形管是连通器;根据连通器的原理可知,无论A管怎么倾斜,两个管中的液面总保持相平,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
14.C
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可。
根据公式p=ρ液gh可知,液体压强的大小只与液体的密度和深度有关;帕斯卡用一根管子,没有改变水的密度,但是改变了水的深度,因此该实验说明影响水产生压强的因素是水的深度,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
15.A
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:1标准大气压能够支撑大约10米高的水柱。
向上提起量筒的过程中,量筒的体积增大,因为外界的空气不能进入量筒中,导致了量筒内是真空的,其内部没有气体压强,容器中的水在外界大气压的作用下被压入量筒中,1标准大气压能够支撑大约10米高的水柱,因此水柱能够充满整个量筒。
故答案为:A
16.A
知识点:压强的变化;探究液体压强的特点实验
解析:液体压强p=ρgh,由题中压强相等判断出三种液体的密度大小,由密度大小可判断出取出的液体的压强大小,再得出剩余液体对容器底部压强的大小关系。
由液体压强公式P=ρgh可判断出液体密度的大小,因为三种液体对容器底部的压强相等,深度hA>hB>hC,可知ρA<ρB<ρC,现抽出相同深度的液体,压强的变化ΔP=ρgΔh,Δh相等密度大的压强变化大,所以ΔPA<ΔPB<ΔPC,所以剩余液体的压强为Pa>Pb >Pc,A选项正确。
故答案为:A
17.B
知识点:液体的压强;影响液体压强大小的因素;探究液体压强的特点实验
解析:液体内部有压强,液体压强特点:液体向各个方向都会产生压强;压强大小只与深度和液体密度有关,同种液体深度越大压强越大,深度相同压强也相同;深度相同液体密度越大压强越大。如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中两端的橡皮膜由于受到水的压强会产生凹陷,凹陷程度与在水中的位置,形状有关。
如图竖放时,由于玻璃管内的气压小于外界水压两端橡皮膜都会发生凹陷,由于下表面橡皮膜受到的压强大于上表面橡皮膜受到的压强,所以下表面的凹陷程度更大,B选项正确,A错误;平放时玻璃管内的气压小于外界水压两端的橡皮膜也会发生凹陷,由于平放两端的深度相同所以凹陷程度应该相同,C、D均错误。
故选B
18.B
知识点:液体的压强
解析:根据压强的定义式p=进行判断 。
此题采用割补法解答,如图:
补后容器底部受到的压力=柱状容器中液体的总重力 , ,
补上去的水和盐水体积相等,由于ρ水<ρ盐水,根据m=ρV,得m增水故答案为:B
19.(1)深度;橡皮膜所处的深度越深,U形管液面高度差越大
(2)c
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)比较a、b两点的哪个因素不同即可;U形管两侧的液面高度差反映了橡皮膜所在深度压强的大小,即橡皮膜的深度越大,两边的高度差越大。
(2)根据控制变量法的要求分析解答。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:橡皮膜所处的深度越深,U形管液面高度差越大。
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,应该控制深度相同,而改变液体的密度,b、c两点深度相同,且处在不同的液体中,因此只需将橡皮膜放在图丙中的c位置处即可。
20.压强计;液体内部存在压强
知识点:液体的压强
解析:测量液体压强的仪器叫压强计。当压强计的橡皮膜上压强为零时,U形管两边的液面相平;当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧会出现高度差,据此分析解答。
如图所示,该仪器的名称叫做压强计。当手指挤压橡皮膜时,U形管两边的液面会出现高度差。当金属盒伸入液体内部时,U形管两边的液面也出现了高度差,这表明液体内部存在压强。
21.(1)a、b
(2)深度
(3)同一深度,不同液体内部的压强随密度增大而增大
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)根据图片bc分析哪个因素不同即可;
(3)根据图片b、d分析哪个因素不同,哪个因素相同,然后根据控制变量法的要求得到结论。
(1)探究容器形状对液体内部压强的影响时,必须控制液体深度和液体密度相同而改变容器的形状,故选ab。
(2)比较图b和c可知,容器的形状和液体密度相同,但是深度不同,那么得到结论:液体内部压强随深度的增大而增大。
(3)根据b、d两图可知,容器形状和深度相同,但是液体密度不同,那么得到结论:同一深度,不同液体内部的压强随密度增大而增大。
22.(1)力的作用是相互的
(2)液体压强随深度增加而增大
知识点:力的作用是相互的;影响液体压强大小的因素
解析:(1)根据物体间力的作用的相互性解答;
(2)喷水距离的远近可以反映液体压强的大小,杯内水装的越多,则吸管处水的深度越大,据此分析液体压强随深度的变化规律即可。
(1)往纸杯里倒些水,水从吸管喷出时,纸杯船就会前进,说明力的作用是相互的。
(2)杯内装水越多,吸管喷水越远,因为液体压强随深度增加而增大。
23.面积小;水的深度;惯性
知识点:增大或减小压强的方法;影响液体压强大小的因素
解析:(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,当车门内外水的深度相同时,水对车门向内和向外的压强相等,二者相互抵消,此时推门最省力;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
②如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐的器械受力面积小产生的压强大,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,车门两侧水的深度几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
④另外,开车时应系好安全带,避免落水后冲击力过大,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。
24.(1)小车到达水平面的速度相同
(2)匀速直线
(3)>
知识点:阻力对物体运动影响的探究实验;二力平衡的条件及其应用;影响液体压强大小的因素
解析:(1)小车到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它到达水平面时的速度越大。小车在水平面上运动的距离与速度和阻力大小有关,为了用小车运动的距离反应阻力大小的影响,必须保证速度相同,而改变阻力的大小;
(2)根据二力平衡的知识可知,只有木块做匀速直线运动时,它受到的测力计的拉力和摩擦力才相互平衡,即摩擦力等于拉力;
(3)在U形管压强计中,如果两侧的压强相等,那么液柱高度相等。哪侧的橡皮膜上受到的压强大,同侧的水柱高度就小,据此分析两侧压强大小,然后根据公式p=ρ液gh比较液体密度的大小。
(1)如图甲,进行三次实验时要让同一辆小车从同一斜面的同一位置滑下,目的是为了:小车到达水平面的速度相同。
(2)如图乙,为测量滑动摩擦力的大小,需要拉动弹簧测力计沿水平方向做匀速直线运动。
(3)根据图丙可知,U形管左侧液面低于右侧,因此左侧液体压强大于右侧液体压强。两个探头的深度h相同,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,左侧液体密度大于右侧,即ρ1>ρ2。
25.>
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:首先根据公式分析两种液体的密度大小,然后根据公式p=ρ液gh分析两种液体对试管底部压强的大小关系。
根据图片可知,液体的体积V甲ρ乙;液柱等高,即h甲=h乙,据公式p=ρ液gh可知,当深度相同时,液体压强与密度成正比,因此它们对试管底部的压强p甲>p乙。
26.侧壁;深度
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)液体对容器的侧壁、底部和液体内部都会产生压强;
(2)液体压强随深度的增加而增大。
瓶中水从小孔A、B流出,说明液体对容器的侧壁有压强;从B孔射出的水喷的更急,说明液体的压强随深度增加而增大。
27.深度;高度差
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:实验室中,常用U形管压强计来探究液体内部压强规律.因为液体内部压强与液体的密度和深度有关,因此,根据控制变量法,可确定实验的条件与需要观察的现象.解答本题的关键是要明确U形管压强计的使用方法以及熟知影响液体内部压强的两个因素.
解:在实验室,利用U形管压强计来探究液体内部压强规律时,若要探究液体内部压强与液体的密度关系,要保持它的金属盒在不同液体中的深度相同,眼睛要注意观察它的两管液面高度差的变化情况.
故答案为:深度;高度差.
28.无;在同一液体中(或当液体密度相同时),深度越深,液体压强越大;b
知识点:影响液体压强大小的因素
解析:(1)根据图甲可知,b孔射出水的距离更大,则从b孔流出水的速度大于a。矿泉水瓶底部距离地面的高度H是相同的,则射出水的速度与瓶底到地面的高度H无关;
(2)b孔射出水喷出的距离越大,说明这个小孔出出水速度越大,则此处水的压强越大,据此与a、b两个小孔的深度大小进行比照,从而找到二者的内在关系;
(3)比较a、b两处水的压强与大气压强的关系即可;
(1)(忽略大气压随高度的变化)拔出橡皮塞后,水从 a、b 孔射出的速度与矿水瓶底部距离地面的高度 H无关;
(2)b孔处水喷出的距离更远,则此时水的压强更大,而b比a的深度大,那么得到结论:在同一液体中(或当液体密度相同时),深度越深,液体压强越大。
(3)根据图乙可知,以玻璃管内水面为准,此处玻璃管内大气压强等于瓶内气压与水柱的压强之和。因为a点在这个面上面,所以水柱压强减小,即a点瓶内压强小于大气压强,则不会有水流出。b点在这个面以下,则水柱压强增大,即b点瓶内压强大于大气压强,则会有水流出。
29.(1)深度
(2)小于
(3)压强
(4)连通器
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)根据描述分析影响液体压强的哪个因素发生改变即可;
(2)根据橡皮膜的形状判断受到压强大小,再根据液体压强公式p=ρ液gh比较液体密度大小即可;
(3)根据液体内部向各个方向的压强都相等的规律解答。
(4)上面开口、底部连通的容器为来连通器。
(1)将瓶向下压,橡皮膜所在的深度变大,而橡皮膜内凹的程度变大,则橡皮膜受到压强变大,那么说明液体内部压强与液体的深度有关。
(2)当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明倒入液体的压强小于外面水的压强。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,倒入液体的密度小于水的密度。
(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色透明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示,使胶管内液面高于橡皮膜。将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;
(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,则瓶子和塑料管底部连通,上面开口,相当一个连通器。
30.(1)橡皮膜所处深度越深,U形管内液面高度差越大
(2)c
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)U形管两侧液面高度差反映液体压强大小,即高度差越大,则液体压强越大;
(2)根据控制变量法的要求分析解答。
(1)在图乙中,将橡皮膜先后放在a、b位置处可知,同种液体,深度越大,压强越大,支持该结论的实验现象是:橡皮膜所处深度越深,U形管内液面高度差越大。
(2)探究液体压强与液体密度的关系时,需要控制深度相同,只改变液体密度,因此将橡皮膜放在丙图中的c点。
31.(1)液体种类
(2)当离开液面的距离h相同,离开容器底部的距离d相同,液体密度越大,液体内部压强越大;小萍;小萍所选数据没有控制h相同。
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)①分析b和c图中哪个因素不同即可;
(2)①分析实验1和6中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
②根据控制变量法的要求可知,要探究液体压强于到容器底部的距离d的关系时,必须控制离开液面的深度h相等,否则,就不能得到正确的实验结论。
(1)①比较图1中b和c图可知,其它条件都相同,只有液体的种类不同,则:小组同学一致认为:液体内部压强可能与液体种类有关;
(2)比较实验1和6可知,离开液体的距离h和到容器底部的距离d都相等,只有液体密度不等,那么得到结论:当离开液面的距离h相同,离开容器底部的距离d相同,液体密度越大,液体内部压强越大;
(3)小晨和小萍的结论,我认为是错误的是小萍,理由是:小萍所选数据没有控制h相同。
32.(1)ρgh
(2)较小
(3)当受力面积不变时,压强与压力成正比
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)在图中,U形管左侧的液柱高度较低,以它的液面为参照面,根据二力平衡的知识分析左侧气体压强、右侧高出的液柱压强和大气压强的大小关系即可;
(2)根据p=ρ液gh可知,当橡皮膜上受到相同的压强时,密度越小的液体,两侧的高度差h越大,越能明显的反映压强的变化,减小实验误差;
(3)将每个硬币的重力相同,因此橡皮膜上受到的压强与硬币的个数成正比。将表格中对应的高度差与硬币个数作比,如果比值一致,那么它们成正比例关系。
(1)当U形管内液柱静止不动时,左侧气体压强、右侧高出的液柱压强和大气压强的关系为:p左=p液+p大气。左侧气体压强与盒外硬币的压强相等,因此盒内外的气压差就是p液。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,盒内外的气压差就是ρ液gh;
(2)U形玻璃管足够长时,选用密度较小的液体可以减小实验误差。
(3)将表格中对应的高度差与硬币个数作比,比值依次为:4.75、4.75、4.91、5、5,那么它们的比值大约在4.9附近,因此得到结论:当受力面积不变时,压强与压力成正比。
33.(1)高度差;内凹
(2)深度
(3)密度
(4)同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)当橡皮膜上不受压强时,U形管两侧液面的高度差相同;当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧液面出现高度差,且压强越大,高度差越大。橡皮膜总是向压强较小的方向凹陷。
(2)比较B、D两个实验,分析哪个因素不同即可;
(3)比较D、E两个实验,分析哪个因素不同即可;
(4)比较A、B、C三个实验,分析哪个因素不同即可。
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面高度差的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜外面受到水的压强增大,因此会向内凹。
(2)B、D两个实验中橡皮膜在水下的深度不同,因此得到结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可知橡皮膜所在的液体密度不同,可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三个图可知,橡皮膜的朝向不同,但是液面的高度差都相等,可得到结论:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
34.(1)U形管两侧液面的高度差;大于;B
(2)正确;金属盒浸入液体中较深,但压强小
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:(1)当金属盒上没有受到压强时,U形管两边的液面高度相等;当它受到压强时,U形管两边的液柱就会出现高度差;U形管左边的液柱低,根据p左=p0+p右可知,p左>p右;如果要调节两边的液柱相平,最简单的办法就是取下重新安装;
(2)根据图片可知,b图中U形管两边的液柱高度差小,说明它的压强p小,且b图中探头的深度h大;根据公式p=ρ液gh可知,左边液体的密度肯定小于右边液体的密度,即左边是水。
(1)如图(a)所示,压强计是通过比较U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,此时U形管左支管液面上方的压强大于右支管液面上方的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是取下软管重新安装,故选B;
(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图(b)和(c)所示,他发现图(b)中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图(b)杯子中盛的是水。小明的结论正确,理由是:金属盒浸入液体中较深,但压强小。
35.(1)B
(2)变大
(3)500
知识点:压强的大小及其计算;影响液体压强大小的因素
解析:(1)U形管内水面出现高度差,说明管内气压不等于外界气压,只要让管内与大气连通一下即可;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析即可;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过拆除软管重新安装方法可以进行调节,故选B。
(2)乙图中若将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,由于盐水密度变大,那么根据p=ρ液gh可知,液体压强变大,即观察到U形管两边液面的高度差将变大。
(3)橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:100分
分值分布 客观题(占比) 36.0(36.0%)
主观题(占比) 64.0(64.0%)
题量分布 客观题(占比) 18(51.4%)
主观题(占比) 17(48.6%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
填空题 9(25.7%) 31.0(31.0%)
解答题 1(2.9%) 4.0(4.0%)
实验探究题 7(20.0%) 29.0(29.0%)
单选题 18(51.4%) 36.0(36.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (91.4%)
2 容易 (5.7%)
3 困难 (2.9%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 大气压强的存在 4.0(4.0%) 4,11
2 力的作用是相互的 2.0(2.0%) 22
3 增大或减小压强的方法 8.0(8.0%) 11,23
4 阻力对物体运动影响的探究实验 3.0(3.0%) 24
5 沸点及沸点与气压的关系 2.0(2.0%) 4
6 压强的变化 2.0(2.0%) 16
7 液体的压强 24.0(24.0%) 2,3,4,5,6,7,8,9,17,18,20
8 探究液体压强的特点实验 40.0(40.0%) 2,16,17,19,26,27,29,30,31,32,33,34
9 二力平衡的条件及其应用 3.0(3.0%) 24
10 压强的大小及其计算 4.0(4.0%) 35
11 影响摩擦力大小的因素 2.0(2.0%) 5
12 影响液体压强大小的因素 42.0(42.0%) 1,10,11,12,13,14,15,17,21,22,23,24,25,28,35
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