【精品解析】2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.2 科学探究:液体的压强 同步练习

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名称 【精品解析】2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.2 科学探究:液体的压强 同步练习
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科目 物理
更新时间 2019-03-26 18:01:21

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2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.2 科学探究:液体的压强 同步练习
一、基础达标
1.如图的装置中,不是利用连通器原理进行工作的是(  )
A.茶壶 B.船闸
C.加油枪 D.锅炉水位计
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A、茶壶符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器原理工作的;A不符合题意;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器。下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是利用连通器原理工作的,B不符合题意;
C、加油枪是利用油的压强工作的,无论结构还是原理都不符合连通器;C符合题意;
D、锅炉水位计符合上端开口、底部连通的特点,是利用连接器原理工作的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
2.如图所示,在研究“液体内部压强的规律”时,将液体看作一筐苹果,再将其中一个苹果当作自己,自己的感受是:越在下层感到挤压越厉害。根据这种感受,提出液体压强规律的对应假设是(  )
A.液体压强随液体深度的增加而增大
B.液体压强随液体密度的增加而增大
C.液体压强随液体体积的增大而增大
D.液体压强与容器的形状有关
【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由题知,将液体看作一筐苹果,再将其中一个苹果当作自己,自己的感受是越在下层感到挤压越厉害;因越在下层,其所处深度越大,所以,根据这种感受,提出液体压强规律的对应假设是:液体压强随液体深度的增加而增大。
故答案为:A。
【分析】本题考查了一种拟人类比的方法在理解物理规律中的作用,熟知相关规律,并能用科学的方法去理解.
3.如图所示的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将B管向右倾斜,稳定后B管中的水面将(  )
A.高于A管中的水面 B.低于A管中的水面
C.与A管水面相平 D.以上三种情况均有可能
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】读图可知,A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器;连通器中装有同种液体时,只要液体不再流动,两管中液面始终相平;所以,B管稍向右倾斜,稳定后B管中的水面将与A管中的水面相平。
故答案为:C。
【分析】连通器中装有同种液体时,只要液体不再流动,两管中液面始终相平.
4.世界海洋的最深处马里亚纳海沟也曾留下中国载人深潜器“蛟龙号”的身影,1万1千米是中国人标记的未来。在海水1万1千米深处,海水产生的压强约为(  )
A.1.1×106Pa B.1.1×107Pa C.1.1×108Pa D.1.1×109Pa
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】海水的密度约为1.0×103kg/m3,在1万1千米深处,该处海水产生的压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11000m=1.1×108Pa;
故答案为:C。
【分析】该处海水产生的压强利用p=ρgh计算即可.
5.(2018八下·南宁期末)如图所示的敞口容器中加水,则水能达到的最高位置是(  )
A.容器a的顶端 B.容器b的顶端
C.容器c的顶端 D.条件不足,无法确定
【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】解:分析题目中的原图不难看出,若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使水不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是容器a的顶端;
故答案为:A。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
6.在L形容器中装有适量的水,如图所示,容器壁上的A点处受到水的压强为(  )
A.p=ρ水gh1 B.p=ρ水gh2
C.p=ρ水g(h1+h2) D.p=ρ水g(h1﹣h2)
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图知:A处的深度为h=h1,则A点处受到的压强为p=ρgh=ρ水gh1。
故答案为:A。
【分析】利用公式p=ρgh计算压强即可,注意要真正理解“深度”的概念.
7.根据已学习液体压强知识,如图可体现液体压强的哪种特点(  )
A.液体内部各个方向都有压强
B.液体压强与液体密度有关
C.液体对容器壁有压强,且压强随深度增加而增大
D.液体对容器壁和容器底有压强
【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图知,深度越深的小孔喷出的水柱越远,说明液体对容器侧壁有压强,且液体压强随深度的增加而增大,但不能说明液体内部各个方向都有压强,也不能说明液体压强与液体密度有关,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】观察图像,结合液体压强的特点分析解答.
8.如图所示,茶壶的壶身和壶嘴组成了一个   ,当壶中的水静止时,壶身和壶嘴中的水面相平。在茶壶中装水至虚线处,则A、B两点受到水的压强的大小关系为pA   pB(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】连接器;<
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。(2)由图可知,A、B两点中,B点较深,由p=ρgh可知,两点受到水的压强的大小关系为pA<pB。
故答案为:连通器;<。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器.
由p=ρgh可知两点受到水的压强的大小关系.
9.如图所示是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,放在水平桌面上,已知B端顶面离容器底6cm,A端内液面离容器底26cm,则B端顶面距离液面的深度   ,B端顶面受到水的压强为   。
【答案】20cm;1960Pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,B端顶面距离液面的深度:h=h1﹣h2=26cm﹣6cm=20cm=0.2m,B端顶面受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa。
故答案为:20cm;1960Pa。
【分析】结合图形求得B端顶面距离液面的深度,再利用p=ρgh求得 B端顶面受到水的压强 .
10.民航飞机上的黑匣子在海水中所能承受的海水对他的最大压强是6.18×107Pa,则在不被海水压坏的情况下,黑夹子下沉的最大深度是   m.(海水的密度=1.03×103kg/m3)
【答案】6000
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由p=ρgh得黑夹子下沉的最大深度:h= = =6000m。
故答案为:6000。
【分析】由p=ρgh得黑匣子下沉的最大深度.
11.如图所示,圆柱形容器内装有一定量的水,水深0.5米。边长为0.2米的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.1米,则木块下表面处受到水的压强为   帕,下表面受到的水的压力为   牛,若在水杯中再加入0.2米深的水,则木块受到水的浮力为   牛.
【答案】1000;40;40
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的下表面所处深度h=0.1m;木块的下表面受水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;木块的底面积S=0.2m×0.2m=0.04m2,由p= 得木块的下表面受水的压力:F=pS=1000Pa×0.04m2=40N;木块受到的浮力:F浮=F下表面﹣F上表面=40N﹣0N=40N;若在水杯中再加入0.2m深的水,木块还处于漂浮,受到的浮力不变,还是40N。
故答案为:1000;40;40。
【分析】利用p=ρgh求得 木块下表面处受到水的压强 .
由p= 得木块的下表面受水的压力.
木块受到的浮力可利用F浮=F下表面﹣F上表面求得,再结合浮沉条件判断浮力大小关系.
12.如图所示,活塞面积之比SA:SB=1:10,若用60N的力F作用在小活塞A上,则大活塞B最多能举起重   N的物体,大、小活塞上受到的压强比pA:pB=   。
【答案】600;1:1
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】液压机是根据小活塞加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体传递到大活塞上而工作的,即pA=pB,所以pA:pB=1:1;如图所示,因为p= ,p1=p2,所以 = ;所以在大活塞上能产生的力:F2= = =600N。即G=600N。
故答案为:600;1:1。
【分析】根据p1=p2和压强公式可以求在大活塞上产生的力F2,在大活塞上能产生的力大小等于举起物体的重力.
二、能力提升
13.公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的两条倾斜涵洞相连,两渠水面相平如图,涵洞中水流方向,下列说法正确的是(  )
A.水从甲流向乙 B.水从乙流向甲
C.因水面相平,水不流动 D.以上说法都不正确
【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的特点,现在甲乙两容器的液面已经相平了,故涵洞内的水不会流动。涵洞的倾斜放置,只是本题的干扰因素。
故答案为:C。
【分析】根据连通器的特点分析解答即可.
14.如图所示的是当船从上游经过船闸驶向下游时、闸门及阀门开关的4个程序(A、B为阀门),使船顺利经过船闸达到下游的正确程序是(  )
甲 乙 丙 丁
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲
C.丙、丁、甲、乙 D.丁、乙、甲、丙
【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】当船从上游到下游时,首先要关闭阀门B,打开阀门A,上游的水经过阀门A流向闸室,此时闸室与上游组成连通器,当闸室水面和上游水面相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;当闸室水面和下游水道的水面相平后,打开闸门,船就可以驶向下游。故由图可知,正确程序是甲、乙、丙、丁。
故答案为:A。
【分析】结合连通器的原理分析解答.
15.对于公式p=F/S和p=ρgh的适用范围,下列说法正确的是(  )
A.p=F/S只适用于固体压强的计算
B.p=F/S只适用于柱形液体压强的计算
C.p=F/S适用于固体和液体压强的求解,p=ρgh只适用于液体压强的求解
D.关于液体压强的求解,p=F/S和p=ρgh均可使用,但由于ρ和h容易直接测得,所以通常运用p=ρgh求解
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】据课本可知,物体单位面积上受到的压力叫压强,公式p= ,适用于固体、液体和气体;公式p=ρgh一般适用于液体,对于密度均匀的柱状固体也可以适用。
故答案为:D。
【分析】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,平时练习时注意区分.
16.下列事实中能说明液体内部压强与深度有关的是(  )
A.不同液体中同深度处的压强不同
B.同种液体中不同深度处的压强不同
C.同种液体中同深度处的压强相同
D.不同液体中不同深度处的压强不同
【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】液体压强的大小与液体的密度和物体处在液体中的深度有关,因此要探究压强与深度的关系,需使液体的密度相同,深度不同。即同种液体中不同深度处的压强不同。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查液体压强的特点,在研究液体压强问题时,一定要注意运用控制变量法,即探究与其中一个因素的关系时,必须控制其他的量不变.
17.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(  )
A.9×102Pa B.1.2×103Pa C.9×104Pa D.1.2×105Pa
【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,水的深度h=9cm=0.09m,则此时水对玻璃管底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=9×102Pa。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh求得水对玻璃管底部的压强.
18.如图所示的木桶是由长短不齐的木板组装而成的。用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于(  )
A.木桶的质量大小 B.木桶的密度大小
C.木桶最短的一块木板的长度 D.木桶最长的一块木板的长度
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故答案为:C。
【分析】根据公式p=ρgh分析理解即可.
19.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为(  )
A.3:7 B.2:3 C.5:7 D.1:1
【答案】C
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】由图知,若将阀门K打开后,AB构成连通器,水从容器A向容器B流动,在水不流动时,两容器中液面高度是相同的;已知A、B为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差△h=7cm+2cm﹣5cm=4cm,所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为: = = = = 。
故答案为:C。
【分析】根据连通器原理,打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降,B液面上升,根据图中的条件求出两液面的高度,进而根据公式p=ρgh求出压强之比.
20.液体内部朝各个方向都有   ,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都   ,同一液体内部的压强随着深度的增加而   ,另外液体内部的压强还与   有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强   。
【答案】压强;相等;增大;液体密度;越大
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等,并且压强随液体的深度的增加而增大;液体内部的压强还与液体的密度有关,不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
故答案为:压强;相等;增大;液体密度;越大。
【分析】根据液体压强的特点分析解答.
21.洗手池的排水管通常做成如图所示的U形“反水弯”来防止下水道中的异味上传,这个“反水”弯是利用了   的原理来设计的:新买的排水管是用塑料制成的,用力拉向两边拉可以使管子伸长,说明力可以使物体发生   。
【答案】连通器;形变
【知识点】力的作用效果;连通器原理
【解析】【解答】U形“反水弯”是利用了连通器的原理,使管中存有一定量的水,将上下隔开,防止异味上行;用力拉向两边拉可以使管子伸长,说明力可以使物体发生形变。
故答案为:连通器;形变。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
22.堤坝的形状总是   (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”),这是由于随着水的深度增加,堤坝受到水的压强越来越   (选填“大”或“小”)。若此堤坝水深15米,那么坝底受到水的压强为   Pa.(g取10N/kg)
【答案】上窄下宽;大;1.5×105
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】1)因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以堤坝的形状总是上窄下宽;(2)坝底受的水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa。
故答案为:上窄下宽;大;1.5×105。
【分析】液体的压强随着深度的增加而增大.
利用p=ρgh求得坝底受到水的压强 .
23.如图,两个底面积不同(SA<SB)的轻质圆柱形容器内分别盛有A、B两种液体,液体对容器底部的压强相等,则两容器中液体的密度关系为 ρA   ρB;两容器中液体的质量关系为mA   mB.若将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中后(无液体溢出),液体对容器底部的压强关系为pA   PB.(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】大于;小于;大于
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)因为两容器底受到的液体压强相等,且由图可知A液体的深度小于B液体的深度,所以根据公式p=ρgh可知:ρA>ρB;(2)液体对容器底部的压强相等,即pA=pB;已知容器底面积的关系SA<SB,所以由F=pS可得容器底受到液体的压力FA<FB,又因为m= = ,所以mA<mB;(3)未放入金属球时,液体对容器底部的压强相等;深度h= ,SA<SB,所以将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中后△hA>△hB;根据p=ρgh可知,A中增加的压强大于B增加的压强,故此时液体对容器底部的压强关系为pA>pB。
故答案为:大于;小于;大于。
【分析】根据公式p=ρgh可知 两容器中液体的密度关系 .
由F=pS可得容器底受到液体的压力关系,根据F=G即可得出质量关系;
根据h=分析h的变化量,从而分析压强的变化.
24.将一个边长为10cm的实心正方体木块放入盛有水的水槽内,待木块漂浮时,水对木块下表面的压力F=   N,木块下表面受到液体压强p=   Pa.(ρ木=0.6×103kg/m3)
【答案】6;600
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的体积:V木=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,木块受到的重力:G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N;因为木块漂浮,所以F浮=G木=6N,根据浮力产生的原因可得,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=6N,木块下表面的面积S=(10cm)2=100cm2=0.01m2,则木块下表面受到水的压强:p= = =600Pa。
故答案为:6;600。
【分析】结合木块的浮沉条件,得出F浮=G木,再根据浮力产生的原因可得木块下表面受到的水的压力大小,则木块下表面受到水的压强利用p= 求解.
三、综合应用
25.在如图所示的“探究液体内部压强特点”的实验中,将压强计的探头放入盐水中,下列做法中能使U形管两边液面的高度发明显减小的是(  )
A.将探头水平移动一段距离
B.将探头向下移动一段距离
C..将探头在原位置转动90°
D.将探头放入在同样深度的煤油中
【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A、将探头水平移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到水的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,A不符合题意。
B、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到水的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,B不符合题意;
C、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将探头在原位置转动90°不会影响压强的大小,则U形管两边液面的高度差不变,C不符合题意;
D、将探头放入在同样深度的煤油中,液体的密度变小,橡皮膜受到水的压强变小,U形管两边液面的高度差变小,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
26.如图所示,底面积不同的两个圆柱形容器中分别盛有不同液体A、B.已知A液体对容器底部的压强大于B液体对容器底部的压强。则(  )
A.液体A的密度一定小于B的密度 B.液体A的质量一定小于B的质量
C.液体A的体积可能小于B的体积 D.液体A的质量可能等于B
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、由图可知,液体A的深度小,A液体对容器底部的压强大于B液体对容器底部的压强,由p=ρgh可知液体A的密度一定大于液体B的密度,A不符合题意;BD、由p= 、SA>SB可知,液体A对容器底部的压力大于液体B对容器底部的压力,即FA>FB,则GA>GB,液体A的质量一定小于B的质量,BD不符合题意;C、由p= 、p=ρgh可知液体对容器底产生的压强与液体体积无关,液体A的体积可能小于B的体积,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用p=ρgh分析液体密度关系;圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体重力.
27.“蛟龙号”是我国自主设计研发的载人潜水器,在“蛟龙号”浸没下潜过程中(忽略潜水器体积的变化),所受海水的(  )
A.压强减小 B.压强不变 C.压力减小 D.压力差不变
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】1)在“蛟龙”号下潜过程中所处的深度变大、排开海水的体积不变,由p=ρgh可知,所受海水的压强增大,A、B不符合题意;(2)由p= 的变形式F=pS可知,所受海水压力增大,由F浮=ρgV排可知,所受的浮力不变,因潜水器受到的浮力等于下表面和上表面受到海水压力的差值,所以,潜水器受到的浮力不变,所受海水压力差不变,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由p=ρgh可知所受海水的压强变化情况,再利用p= 的变形式F=pS可知所受海水压力变化情况;最后利用F浮=ρgV排可知所受的浮力(压力差)的变化情况.
28.如图所示,水平桌面上放置两个完全相同的玻璃容器,将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管相连。注水管紧贴左侧容器壁,现向内缓慢、均匀地注水,直至水注满两个容器。下列表示此过程中左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】向左侧容器内注水,在水位未到达侧壁开孔处前,随着水的注入,水的深度逐渐变大,水对容器底的压强逐渐变大;当水位到达侧壁开孔处时,注入的水开始流入右侧容器,不断注入,但左侧水对容器底的压强不变;当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时,左侧和右侧的水位同时上升,水对容器底的压强逐渐变大;但由于是向两个容器内注水,水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢,故压强变化的慢,左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化图象平缓一些;如图D所示,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】看清容器的形状,结合液体内部压强大小的影响因素分析判断.
29.如图,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,若g=10N/kg,则(  )
A.水对杯底的压强为2500Pa
B.水对杯底的压力为5N
C.盛有水的玻璃杯对桌面的压力为4N
D.盛有水的玻璃杯对桌面的压强为4500Pa
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,A不符合题意;由p= 可得,水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×20×10﹣4m2=2N;B不符合题意;(2)盛有水的玻璃杯对桌面的压力:F′=G杯+G水=4N+5N=9N,C不符合题意;盛有水的玻璃杯对桌面的压强:p′= = =4500Pa,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用p=ρgh求得水对杯底的压强,再利用p= 求得水对杯底的压力.
盛有水的玻璃杯对桌面的压力F=G杯+G水,再利用p= 求得盛有水的玻璃杯对桌面的压强.
30.在“探究液体压强”的实验中,小丽将压强计的探头放在水中,情景如图所示。关于此实验下列说法中正确的是(  )
A.U型管左右两侧液面的高度差能反映探头上橡皮膜所受液体压强的大小
B.将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U型管左右两侧液面的高度差不变
C.若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大
D.将压强计的探头放入浓盐水中,不改变探头所处深度,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大
【答案】A,B,D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A、U形管中两个液面的高度差体现了探头处所受压强的大小,液面高度差越大说明探头处受到的液体压强越大;A符合题意;B、同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U型管左右两侧液面的高度差不变。B符合题意;C、若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U型管左右两侧液面的高度差减小。C不符合题意;D、将压强计的探头放入浓盐水中,液体密度变大,不改变探头所处深度,即h不变,根据p=ρgh可知,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大。D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
31.如图,某同学身高为1.7m,其心脏位置距离地面为1.3m,当心脏收缩,将血液压送到大脑,心脏对血液产生的压强至少为   Pa.该血压约合   mmHg.(ρ血=1.02g/cm3;ρ水银=13.6g/cm3)
【答案】3998.4;30
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】(1)大脑距心脏的高度:h=1.7m﹣1.3m=0.4m心脏对血液产生的压强至少:p=ρ血gh=1.02×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m=3998.4Pa(2)因为p=ρ血gh=ρ水银 gh水银所以:h水银= = =0.03m=30mm。
故答案为:3998.4;30。
【分析】利用p=ρ血gh计算心脏对血液产生的压强;结合题意,p=ρ血gh=ρ水银 gh水银,再代入数据进行计算.
32.用一块橡皮膜扎在两端开口的玻璃管的一端,然后插入水槽中某一深度处会发现:橡皮膜会向管内凹陷;保持玻璃管在水中位置不变,再从上端开口处分别沿管壁向管内缓慢注入不同的液体,当液体注入到一定深度时又会发现:管口橡皮膜又恢复与管口齐平,如图(a)、(b)、(c)所示。如果注入液体为水、盐水、煤油中的一种,已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油。
由图(a)、(b)、(c)可判断:图(a)玻璃管中注入的是   ,图(c)玻璃管中注入的是   。做出上述判断的理由是:   。
【答案】煤油;盐水;由p=ρgh知,当液体压强相等时,在不同液体内部,液体深度越大,液体密度越小
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】玻璃管下端插入水槽中同一深度处时,管底橡皮膜下面受到水的压强相等,玻璃管注入不同液体,管口橡皮膜又恢复与管口齐平时,受到平衡力的作用,由p= 可知,受力面积相同,玻璃管底部橡皮膜内外压强相同,即三试管内液体的压强相等,因ρ盐水>ρ水>ρ煤油,所以,由p=ρgh可知,h煤油>h水>h盐水,由图可知,(a)玻璃管中注入的是煤油,图(c)玻璃管中注入的是盐水。故答案为:煤油;盐水;由p=ρgh知,当液体压强相等时,在不同液体内部,液体深度越大,液体密度越小。
【分析】玻璃管下端插入水槽中同一深度处时,管底橡皮膜下面受到水的压强相等;管口橡皮膜又恢复与管口齐平时,受到平衡力的作用,受力面积相同,压强相同,根据p=ρgh比较三液体的深度关系,即可得出答案,要注意管口橡皮膜又恢复与管口齐平时玻璃管底部橡皮膜内外压强相等.
33.我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”最大下潜深度为7062米,随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所受水的压强将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。为估算“蛟龙号”下潜到6×103m深度处所受海水的压强,可取海水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg,则p为   Pa。
【答案】变大;6×107
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)海水密度不变时,随着下潜深度的增加,由液体压强公式p=ρgh可知,“蛟龙号”下潜过程中所受海水的压强变大;(2)“蛟龙号”在下潜到6×103m深度处所受海水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6×103m=6×107Pa。故答案为:变大;6×107。
【分析】由p=ρgh可知所受海水的压强变化情况及所受海水的压强大小.
34.两个完全相同的烧杯放在水平桌面上,向两烧杯内分别倒入甲、乙两种液体,将物块A放入甲液体中,有 的体积露出液面,此时甲液体对烧杯底部增加的压强为p1;将物块A露出的部分切掉放入乙液体中,物块沉底,此时乙液体对烧杯底部增加的压强为p2,且p1:p2=2:1,(均无液体溢出)则ρA:ρ甲=   ,ρ甲:ρ乙=   。
【答案】1:3;4:1
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①因为物块A有 的体积露出甲液面,所以物体受到的浮力:F浮=ρ甲g(1﹣ )V= ρ甲gV,根据G=mg和ρ= 可得,物体的重力:GA=ρAgV,因为物块A放入甲液体中漂浮,浮力等于重力,即F浮=GA,所以: ρ甲gV=ρAgV,则:ρ甲=3ρA所以ρA:ρ甲=1:3。②因为将物块A放入甲液体中,有 的体积露出液面;将物块A露出的部分切掉放入乙液体中,物块沉底,所以,物块排开甲、乙两种液体的体积分别为 V和 V,又因为两个烧杯完全相同,其底面积S相同,所以,放入物块A后,甲乙两种液体液面上升的高度分别为△h甲= 、△h乙= ,根据p=ρgh可得两液体对烧杯底部增加的压强之比:ρ甲g△h甲:ρ乙g△h乙=ρ甲g :ρ乙g =2:1,解得ρ甲:ρ乙=4:1。
故答案为:1:3;4:1。
【分析】结合物体的浮沉条件,利用阿基米德原理公式和重力公式算出ρA:ρ甲的比值.
35.如图所示,容器中间用隔板等分成左右两部分,隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,可以得出结论:在深度相同时,液体压强跟   有关;图乙所示,在容器右侧装水,左侧装入密度为1.4×103 kg/m3的某种液体,橡皮膜刚好不发生形变,若橡皮膜所受平均压强与橡皮膜上A点所受压强相等,则此时橡皮膜受到水的压力是   N,A点在左侧液体中的深度h为   cm.(g=10N/kg)
【答案】液体的密度;0.7;5
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】①图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,即两边受到的压强不同,由此说明液体压强与液体的密度有关;②右边水对橡皮膜的平均压强:p右=pA=ρ水gh右=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa,此时橡皮膜受到水的压力:F=p右S=700Pa×10×10﹣4m2=0.7N;③橡皮膜刚好不发生形变,则橡皮膜两边受到液体的压强相等,即p左=p右,所以ρ液gh=ρ水gh右,代入数据可得:1.4×103kg/m3×10N/kg×h=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m,解得h=0.05m=5cm。
故答案为:液体的密度;0.7;5。
【分析】要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证液体深度相同;深度相同,液体密度越大压强越大;
利用p=ρgh求水的压强,再利用F=pS求橡皮膜受到水的压力;
橡皮膜刚好不发生形变,说明两边受到液体的压强相等,即p左=p右,据此即可求左边液体的深度.
36.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面   ,然后用手轻轻按压橡皮膜,如果两液柱没有出现高度差,说明U型管压强计存在   问题。
(2)实验中我们是通过观察比较   来比较液体内部压强大小的;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择:   两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状   。
(4)在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向   的压强大小关系。
(5)以上实验中主要采用的探究方法是   。
【答案】(1)相平;漏气
(2)U形管中液面的高度差
(3)丙、丁;无关
(4)各个方向
(5)控制变量法
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否液面相平,然后用手轻轻按压橡皮膜,如果两液柱没有出现高度差,说明U形管压强计存在漏气问题;(2)液体压强计就是利用观察比较U形管中液面的高度差来比较液体压强的,U形管液面高度差越大,说明液体压强越大;(3)根据控制变量法,选择丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U形管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;(4)同一深度处多次改变探头在水中的方向,发现U形管左右两侧液面的高度差都相等,即水的压强都相等,所以可得结论:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。(5)以上实验中主要采用的探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)相平; 漏气;(2)U形管中液面的高度差;(3)丙、丁;无关;(4)各个方向; (5)控制变量法。
【分析】(1)压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化).
(2)转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
37.下表是小明利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据。
实验次数 深度h/(cm) 橡皮膜在水中的方向 U型管液面高度差△h/(cm)
1 3 朝上 2.6
2 6 朝上 5.4
3 9 朝上 8.2
4 9 朝下 8.0
5 9 朝左(右)
8.2
(1)将橡皮膜浸入液体中,观察U型管左右液面存在   ,即说明液体内部有压强。
(2)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为   ;
(3)综合分析1、2、3次实验数据,归纳可以得出液体压强的规律:①   ,进一步分析比较实验序号   的数据得出液体压强的规律:②   。
(4)如果换用酒精来做实验,在深度为9cm时,U型管左右液面高度差△h将   8.2cm(填“>”、“﹦”或“<”),由此还可以得出的结论是   。(已知ρ水>ρ酒精)
【答案】(1)高度差
(2)4
(3)液体压强跟液体密度和液体的深度有关;在液体密度一定时,液体密度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;同种液体,同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(4)<;液体的压强与液体的密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察U型管两侧液面的高度差来判断探头处水的压强大小;(2)由表格中数据知,当深度为9cm时,U型管两边液面的高度差应为8.2cm,所以第4组数据错误;(3)①1、2、3次实验数据,橡皮膜在水中的方向相同,橡皮膜在水中的深度不同,且深度越大,U型管液面的高度差越大,可得同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;②3、4、5数据深度相同,橡皮膜的方向不同,U型管液面的高度差相同,可得同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)如果换用酒精来做实验,液体的密度减小,同一深度压强减小,所以在深度为9cm时,U型管左右液面高度差△h将小于8.2cm;可得结论:液体的压强与液体密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小。
故答案为:(1)高度差;(2)4;(3)①液体内部的压强随深度的增加而增大;②同种液体,在同一深度,向各个方向的压强相等;(4)<;液体的压强与液体密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
38.三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水位为175m时,坝底受的水的压强是多大?工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状呢。
【答案】水深h=175m,坝底受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×175m=1.715×106Pa;
因为液体的压强随深度的增加而增大,为了使拦河坝能承受更大的水压,拦河坝设计成上窄下宽的形状
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【分析】利用 p=ρgh 求得坝底受到水的压强 .液体的压强随深度的增加而增大.
39.重为10牛、底面积为1×10﹣2米2的薄壁容器内盛有0.3米深的水,放在水平桌面的中央,若容器对桌面的压强为2.5×103帕。求:
(1)水对容器底的压强p水
(2)容器对桌面的压力F容器。
(3)小张和小林两位同学分别计算了容器中水的重力G水,小张的答案为15牛,小林的答案为29.4牛。请判断,小张的答案是   的,小林的答案是   的。(均选填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)水对容器底部的:p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
答:水对容器底的压强p水=3×103Pa。
(2)根据p= 可得容器对桌面的压力:F容器=pS=2.5×103Pa×1×10﹣2m2=25N;
答:容器对桌面的压力F容器=25N。
(3)正确;错误
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(3)由于容器对桌面的压力F容器=G容器+G水,
所以,容器中水的重力G水=F容器﹣G容器=25N﹣10N=15N,
则小张的答案是正确的,小林的答案是错误的。
【分析】(1)利用p=ρgh求得水对容器底部的压强.
(2) 根据p= 可得容器对桌面的压力
(3)容器对桌面的压力F容器=G容器+G水,据此进行分析判断.
40.如图所示,将底面积为80cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水,求:
(1)A点处水的压强。
(2)水对容器底部的压强和压力。
(3)容器对桌面的压力和压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)距容器底15cm的A处水的深度:hA=40cm﹣15cm=25cm=0.25m,A处水的压强:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa;
(2)容器内水的深度:h=40cm=0.4m,水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;受力面积:S=80cm2=0.8×10﹣2m2,容器底部所受水的压力:F=pS=4×103Pa×0.8×10﹣2m2=32N;
(3)容器对水平桌面压力:F′=G水+G容=45N+5N=50N;容器对水平桌面压强:p′= = =6.25×103Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用p=ρgh求得 A点处水的压强 .
(2)利用p=ρgh求得 水对容器底部的压强 ,再利用F=pS求得 容器底部所受水的压力 .
(3) 容器对水平桌面压力F=G水+G容;再利用p= 求得容器对水平桌面压强.
1 / 12018-2019学年沪科版物理八年级下学期 8.2 科学探究:液体的压强 同步练习
一、基础达标
1.如图的装置中,不是利用连通器原理进行工作的是(  )
A.茶壶 B.船闸
C.加油枪 D.锅炉水位计
2.如图所示,在研究“液体内部压强的规律”时,将液体看作一筐苹果,再将其中一个苹果当作自己,自己的感受是:越在下层感到挤压越厉害。根据这种感受,提出液体压强规律的对应假设是(  )
A.液体压强随液体深度的增加而增大
B.液体压强随液体密度的增加而增大
C.液体压强随液体体积的增大而增大
D.液体压强与容器的形状有关
3.如图所示的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将B管向右倾斜,稳定后B管中的水面将(  )
A.高于A管中的水面 B.低于A管中的水面
C.与A管水面相平 D.以上三种情况均有可能
4.世界海洋的最深处马里亚纳海沟也曾留下中国载人深潜器“蛟龙号”的身影,1万1千米是中国人标记的未来。在海水1万1千米深处,海水产生的压强约为(  )
A.1.1×106Pa B.1.1×107Pa C.1.1×108Pa D.1.1×109Pa
5.(2018八下·南宁期末)如图所示的敞口容器中加水,则水能达到的最高位置是(  )
A.容器a的顶端 B.容器b的顶端
C.容器c的顶端 D.条件不足,无法确定
6.在L形容器中装有适量的水,如图所示,容器壁上的A点处受到水的压强为(  )
A.p=ρ水gh1 B.p=ρ水gh2
C.p=ρ水g(h1+h2) D.p=ρ水g(h1﹣h2)
7.根据已学习液体压强知识,如图可体现液体压强的哪种特点(  )
A.液体内部各个方向都有压强
B.液体压强与液体密度有关
C.液体对容器壁有压强,且压强随深度增加而增大
D.液体对容器壁和容器底有压强
8.如图所示,茶壶的壶身和壶嘴组成了一个   ,当壶中的水静止时,壶身和壶嘴中的水面相平。在茶壶中装水至虚线处,则A、B两点受到水的压强的大小关系为pA   pB(选填“>”“<”或“=”)。
9.如图所示是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,放在水平桌面上,已知B端顶面离容器底6cm,A端内液面离容器底26cm,则B端顶面距离液面的深度   ,B端顶面受到水的压强为   。
10.民航飞机上的黑匣子在海水中所能承受的海水对他的最大压强是6.18×107Pa,则在不被海水压坏的情况下,黑夹子下沉的最大深度是   m.(海水的密度=1.03×103kg/m3)
11.如图所示,圆柱形容器内装有一定量的水,水深0.5米。边长为0.2米的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.1米,则木块下表面处受到水的压强为   帕,下表面受到的水的压力为   牛,若在水杯中再加入0.2米深的水,则木块受到水的浮力为   牛.
12.如图所示,活塞面积之比SA:SB=1:10,若用60N的力F作用在小活塞A上,则大活塞B最多能举起重   N的物体,大、小活塞上受到的压强比pA:pB=   。
二、能力提升
13.公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的两条倾斜涵洞相连,两渠水面相平如图,涵洞中水流方向,下列说法正确的是(  )
A.水从甲流向乙 B.水从乙流向甲
C.因水面相平,水不流动 D.以上说法都不正确
14.如图所示的是当船从上游经过船闸驶向下游时、闸门及阀门开关的4个程序(A、B为阀门),使船顺利经过船闸达到下游的正确程序是(  )
甲 乙 丙 丁
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、丁、甲
C.丙、丁、甲、乙 D.丁、乙、甲、丙
15.对于公式p=F/S和p=ρgh的适用范围,下列说法正确的是(  )
A.p=F/S只适用于固体压强的计算
B.p=F/S只适用于柱形液体压强的计算
C.p=F/S适用于固体和液体压强的求解,p=ρgh只适用于液体压强的求解
D.关于液体压强的求解,p=F/S和p=ρgh均可使用,但由于ρ和h容易直接测得,所以通常运用p=ρgh求解
16.下列事实中能说明液体内部压强与深度有关的是(  )
A.不同液体中同深度处的压强不同
B.同种液体中不同深度处的压强不同
C.同种液体中同深度处的压强相同
D.不同液体中不同深度处的压强不同
17.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(  )
A.9×102Pa B.1.2×103Pa C.9×104Pa D.1.2×105Pa
18.如图所示的木桶是由长短不齐的木板组装而成的。用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于(  )
A.木桶的质量大小 B.木桶的密度大小
C.木桶最短的一块木板的长度 D.木桶最长的一块木板的长度
19.如图所示,A、B为完全相同的两个容器,分别盛有7cm、5cm深的水,A、B之间用导管连接。若将阀门K打开,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为(  )
A.3:7 B.2:3 C.5:7 D.1:1
20.液体内部朝各个方向都有   ,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都   ,同一液体内部的压强随着深度的增加而   ,另外液体内部的压强还与   有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强   。
21.洗手池的排水管通常做成如图所示的U形“反水弯”来防止下水道中的异味上传,这个“反水”弯是利用了   的原理来设计的:新买的排水管是用塑料制成的,用力拉向两边拉可以使管子伸长,说明力可以使物体发生   。
22.堤坝的形状总是   (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”),这是由于随着水的深度增加,堤坝受到水的压强越来越   (选填“大”或“小”)。若此堤坝水深15米,那么坝底受到水的压强为   Pa.(g取10N/kg)
23.如图,两个底面积不同(SA<SB)的轻质圆柱形容器内分别盛有A、B两种液体,液体对容器底部的压强相等,则两容器中液体的密度关系为 ρA   ρB;两容器中液体的质量关系为mA   mB.若将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中后(无液体溢出),液体对容器底部的压强关系为pA   PB.(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
24.将一个边长为10cm的实心正方体木块放入盛有水的水槽内,待木块漂浮时,水对木块下表面的压力F=   N,木块下表面受到液体压强p=   Pa.(ρ木=0.6×103kg/m3)
三、综合应用
25.在如图所示的“探究液体内部压强特点”的实验中,将压强计的探头放入盐水中,下列做法中能使U形管两边液面的高度发明显减小的是(  )
A.将探头水平移动一段距离
B.将探头向下移动一段距离
C..将探头在原位置转动90°
D.将探头放入在同样深度的煤油中
26.如图所示,底面积不同的两个圆柱形容器中分别盛有不同液体A、B.已知A液体对容器底部的压强大于B液体对容器底部的压强。则(  )
A.液体A的密度一定小于B的密度 B.液体A的质量一定小于B的质量
C.液体A的体积可能小于B的体积 D.液体A的质量可能等于B
27.“蛟龙号”是我国自主设计研发的载人潜水器,在“蛟龙号”浸没下潜过程中(忽略潜水器体积的变化),所受海水的(  )
A.压强减小 B.压强不变 C.压力减小 D.压力差不变
28.如图所示,水平桌面上放置两个完全相同的玻璃容器,将两容器壁一侧开孔并用粗玻璃管相连。注水管紧贴左侧容器壁,现向内缓慢、均匀地注水,直至水注满两个容器。下列表示此过程中左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
29.如图,一个重4N,底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上,将重5N的水倒入杯中,水面到杯底的距离为10cm,若g=10N/kg,则(  )
A.水对杯底的压强为2500Pa
B.水对杯底的压力为5N
C.盛有水的玻璃杯对桌面的压力为4N
D.盛有水的玻璃杯对桌面的压强为4500Pa
30.在“探究液体压强”的实验中,小丽将压强计的探头放在水中,情景如图所示。关于此实验下列说法中正确的是(  )
A.U型管左右两侧液面的高度差能反映探头上橡皮膜所受液体压强的大小
B.将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U型管左右两侧液面的高度差不变
C.若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大
D.将压强计的探头放入浓盐水中,不改变探头所处深度,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大
31.如图,某同学身高为1.7m,其心脏位置距离地面为1.3m,当心脏收缩,将血液压送到大脑,心脏对血液产生的压强至少为   Pa.该血压约合   mmHg.(ρ血=1.02g/cm3;ρ水银=13.6g/cm3)
32.用一块橡皮膜扎在两端开口的玻璃管的一端,然后插入水槽中某一深度处会发现:橡皮膜会向管内凹陷;保持玻璃管在水中位置不变,再从上端开口处分别沿管壁向管内缓慢注入不同的液体,当液体注入到一定深度时又会发现:管口橡皮膜又恢复与管口齐平,如图(a)、(b)、(c)所示。如果注入液体为水、盐水、煤油中的一种,已知ρ盐水>ρ水>ρ煤油。
由图(a)、(b)、(c)可判断:图(a)玻璃管中注入的是   ,图(c)玻璃管中注入的是   。做出上述判断的理由是:   。
33.我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”最大下潜深度为7062米,随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所受水的压强将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。为估算“蛟龙号”下潜到6×103m深度处所受海水的压强,可取海水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg,则p为   Pa。
34.两个完全相同的烧杯放在水平桌面上,向两烧杯内分别倒入甲、乙两种液体,将物块A放入甲液体中,有 的体积露出液面,此时甲液体对烧杯底部增加的压强为p1;将物块A露出的部分切掉放入乙液体中,物块沉底,此时乙液体对烧杯底部增加的压强为p2,且p1:p2=2:1,(均无液体溢出)则ρA:ρ甲=   ,ρ甲:ρ乙=   。
35.如图所示,容器中间用隔板等分成左右两部分,隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,可以得出结论:在深度相同时,液体压强跟   有关;图乙所示,在容器右侧装水,左侧装入密度为1.4×103 kg/m3的某种液体,橡皮膜刚好不发生形变,若橡皮膜所受平均压强与橡皮膜上A点所受压强相等,则此时橡皮膜受到水的压力是   N,A点在左侧液体中的深度h为   cm.(g=10N/kg)
36.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面   ,然后用手轻轻按压橡皮膜,如果两液柱没有出现高度差,说明U型管压强计存在   问题。
(2)实验中我们是通过观察比较   来比较液体内部压强大小的;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择:   两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状   。
(4)在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向   的压强大小关系。
(5)以上实验中主要采用的探究方法是   。
37.下表是小明利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据。
实验次数 深度h/(cm) 橡皮膜在水中的方向 U型管液面高度差△h/(cm)
1 3 朝上 2.6
2 6 朝上 5.4
3 9 朝上 8.2
4 9 朝下 8.0
5 9 朝左(右)
8.2
(1)将橡皮膜浸入液体中,观察U型管左右液面存在   ,即说明液体内部有压强。
(2)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为   ;
(3)综合分析1、2、3次实验数据,归纳可以得出液体压强的规律:①   ,进一步分析比较实验序号   的数据得出液体压强的规律:②   。
(4)如果换用酒精来做实验,在深度为9cm时,U型管左右液面高度差△h将   8.2cm(填“>”、“﹦”或“<”),由此还可以得出的结论是   。(已知ρ水>ρ酒精)
38.三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水位为175m时,坝底受的水的压强是多大?工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状呢。
39.重为10牛、底面积为1×10﹣2米2的薄壁容器内盛有0.3米深的水,放在水平桌面的中央,若容器对桌面的压强为2.5×103帕。求:
(1)水对容器底的压强p水
(2)容器对桌面的压力F容器。
(3)小张和小林两位同学分别计算了容器中水的重力G水,小张的答案为15牛,小林的答案为29.4牛。请判断,小张的答案是   的,小林的答案是   的。(均选填“正确”或“错误”)。
40.如图所示,将底面积为80cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水,求:
(1)A点处水的压强。
(2)水对容器底部的压强和压力。
(3)容器对桌面的压力和压强。(g取10N/kg)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】A、茶壶符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器原理工作的;A不符合题意;
B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器。下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是利用连通器原理工作的,B不符合题意;
C、加油枪是利用油的压强工作的,无论结构还是原理都不符合连通器;C符合题意;
D、锅炉水位计符合上端开口、底部连通的特点,是利用连接器原理工作的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
2.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由题知,将液体看作一筐苹果,再将其中一个苹果当作自己,自己的感受是越在下层感到挤压越厉害;因越在下层,其所处深度越大,所以,根据这种感受,提出液体压强规律的对应假设是:液体压强随液体深度的增加而增大。
故答案为:A。
【分析】本题考查了一种拟人类比的方法在理解物理规律中的作用,熟知相关规律,并能用科学的方法去理解.
3.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】读图可知,A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器;连通器中装有同种液体时,只要液体不再流动,两管中液面始终相平;所以,B管稍向右倾斜,稳定后B管中的水面将与A管中的水面相平。
故答案为:C。
【分析】连通器中装有同种液体时,只要液体不再流动,两管中液面始终相平.
4.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】海水的密度约为1.0×103kg/m3,在1万1千米深处,该处海水产生的压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×11000m=1.1×108Pa;
故答案为:C。
【分析】该处海水产生的压强利用p=ρgh计算即可.
5.【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】解:分析题目中的原图不难看出,若该装置中倒入水后,其上端开口,下部连通,即为连通器,故在静止时,液面应保持相平,故为了使水不至于溢出,所以静止后水能到达的最高位置是容器a的顶端;
故答案为:A。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
6.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图知:A处的深度为h=h1,则A点处受到的压强为p=ρgh=ρ水gh1。
故答案为:A。
【分析】利用公式p=ρgh计算压强即可,注意要真正理解“深度”的概念.
7.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】由图知,深度越深的小孔喷出的水柱越远,说明液体对容器侧壁有压强,且液体压强随深度的增加而增大,但不能说明液体内部各个方向都有压强,也不能说明液体压强与液体密度有关,C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】观察图像,结合液体压强的特点分析解答.
8.【答案】连接器;<
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。(2)由图可知,A、B两点中,B点较深,由p=ρgh可知,两点受到水的压强的大小关系为pA<pB。
故答案为:连通器;<。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器.
由p=ρgh可知两点受到水的压强的大小关系.
9.【答案】20cm;1960Pa
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,B端顶面距离液面的深度:h=h1﹣h2=26cm﹣6cm=20cm=0.2m,B端顶面受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa。
故答案为:20cm;1960Pa。
【分析】结合图形求得B端顶面距离液面的深度,再利用p=ρgh求得 B端顶面受到水的压强 .
10.【答案】6000
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由p=ρgh得黑夹子下沉的最大深度:h= = =6000m。
故答案为:6000。
【分析】由p=ρgh得黑匣子下沉的最大深度.
11.【答案】1000;40;40
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的下表面所处深度h=0.1m;木块的下表面受水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;木块的底面积S=0.2m×0.2m=0.04m2,由p= 得木块的下表面受水的压力:F=pS=1000Pa×0.04m2=40N;木块受到的浮力:F浮=F下表面﹣F上表面=40N﹣0N=40N;若在水杯中再加入0.2m深的水,木块还处于漂浮,受到的浮力不变,还是40N。
故答案为:1000;40;40。
【分析】利用p=ρgh求得 木块下表面处受到水的压强 .
由p= 得木块的下表面受水的压力.
木块受到的浮力可利用F浮=F下表面﹣F上表面求得,再结合浮沉条件判断浮力大小关系.
12.【答案】600;1:1
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理
【解析】【解答】液压机是根据小活塞加在密闭液体上的压强,能够大小不变地由液体传递到大活塞上而工作的,即pA=pB,所以pA:pB=1:1;如图所示,因为p= ,p1=p2,所以 = ;所以在大活塞上能产生的力:F2= = =600N。即G=600N。
故答案为:600;1:1。
【分析】根据p1=p2和压强公式可以求在大活塞上产生的力F2,在大活塞上能产生的力大小等于举起物体的重力.
13.【答案】C
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】根据连通器的特点,现在甲乙两容器的液面已经相平了,故涵洞内的水不会流动。涵洞的倾斜放置,只是本题的干扰因素。
故答案为:C。
【分析】根据连通器的特点分析解答即可.
14.【答案】A
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】当船从上游到下游时,首先要关闭阀门B,打开阀门A,上游的水经过阀门A流向闸室,此时闸室与上游组成连通器,当闸室水面和上游水面相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;当闸室水面和下游水道的水面相平后,打开闸门,船就可以驶向下游。故由图可知,正确程序是甲、乙、丙、丁。
故答案为:A。
【分析】结合连通器的原理分析解答.
15.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】据课本可知,物体单位面积上受到的压力叫压强,公式p= ,适用于固体、液体和气体;公式p=ρgh一般适用于液体,对于密度均匀的柱状固体也可以适用。
故答案为:D。
【分析】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,平时练习时注意区分.
16.【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】液体压强的大小与液体的密度和物体处在液体中的深度有关,因此要探究压强与深度的关系,需使液体的密度相同,深度不同。即同种液体中不同深度处的压强不同。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查液体压强的特点,在研究液体压强问题时,一定要注意运用控制变量法,即探究与其中一个因素的关系时,必须控制其他的量不变.
17.【答案】A
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】由图知,水的深度h=9cm=0.09m,则此时水对玻璃管底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=9×102Pa。
故答案为:A。
【分析】利用p=ρgh求得水对玻璃管底部的压强.
18.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度。
故答案为:C。
【分析】根据公式p=ρgh分析理解即可.
19.【答案】C
【知识点】液体压强的计算;连通器原理
【解析】【解答】由图知,若将阀门K打开后,AB构成连通器,水从容器A向容器B流动,在水不流动时,两容器中液面高度是相同的;已知A、B为完全相同的两个容器,且原来两水面的高度差△h=7cm+2cm﹣5cm=4cm,所以打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降2cm,变为hA=5cm,B液面上升2cm,变为hB=7cm,最后A、B两容器底部受到水的压强之比为: = = = = 。
故答案为:C。
【分析】根据连通器原理,打开阀门后,两容器中的液面会相平,A液面下降,B液面上升,根据图中的条件求出两液面的高度,进而根据公式p=ρgh求出压强之比.
20.【答案】压强;相等;增大;液体密度;越大
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等,并且压强随液体的深度的增加而增大;液体内部的压强还与液体的密度有关,不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
故答案为:压强;相等;增大;液体密度;越大。
【分析】根据液体压强的特点分析解答.
21.【答案】连通器;形变
【知识点】力的作用效果;连通器原理
【解析】【解答】U形“反水弯”是利用了连通器的原理,使管中存有一定量的水,将上下隔开,防止异味上行;用力拉向两边拉可以使管子伸长,说明力可以使物体发生形变。
故答案为:连通器;形变。
【分析】连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.(物体形状或体积的改变,叫做形变.)
22.【答案】上窄下宽;大;1.5×105
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】1)因为液体的压强随着深度的增加而增大,所以堤坝的形状总是上窄下宽;(2)坝底受的水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa。
故答案为:上窄下宽;大;1.5×105。
【分析】液体的压强随着深度的增加而增大.
利用p=ρgh求得坝底受到水的压强 .
23.【答案】大于;小于;大于
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】(1)因为两容器底受到的液体压强相等,且由图可知A液体的深度小于B液体的深度,所以根据公式p=ρgh可知:ρA>ρB;(2)液体对容器底部的压强相等,即pA=pB;已知容器底面积的关系SA<SB,所以由F=pS可得容器底受到液体的压力FA<FB,又因为m= = ,所以mA<mB;(3)未放入金属球时,液体对容器底部的压强相等;深度h= ,SA<SB,所以将两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中后△hA>△hB;根据p=ρgh可知,A中增加的压强大于B增加的压强,故此时液体对容器底部的压强关系为pA>pB。
故答案为:大于;小于;大于。
【分析】根据公式p=ρgh可知 两容器中液体的密度关系 .
由F=pS可得容器底受到液体的压力关系,根据F=G即可得出质量关系;
根据h=分析h的变化量,从而分析压强的变化.
24.【答案】6;600
【知识点】液体压强的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】木块的体积:V木=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,木块受到的重力:G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N;因为木块漂浮,所以F浮=G木=6N,根据浮力产生的原因可得,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=6N,木块下表面的面积S=(10cm)2=100cm2=0.01m2,则木块下表面受到水的压强:p= = =600Pa。
故答案为:6;600。
【分析】结合木块的浮沉条件,得出F浮=G木,再根据浮力产生的原因可得木块下表面受到的水的压力大小,则木块下表面受到水的压强利用p= 求解.
25.【答案】D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A、将探头水平移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到水的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,A不符合题意。
B、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到水的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,B不符合题意;
C、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将探头在原位置转动90°不会影响压强的大小,则U形管两边液面的高度差不变,C不符合题意;
D、将探头放入在同样深度的煤油中,液体的密度变小,橡皮膜受到水的压强变小,U形管两边液面的高度差变小,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
26.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】A、由图可知,液体A的深度小,A液体对容器底部的压强大于B液体对容器底部的压强,由p=ρgh可知液体A的密度一定大于液体B的密度,A不符合题意;BD、由p= 、SA>SB可知,液体A对容器底部的压力大于液体B对容器底部的压力,即FA>FB,则GA>GB,液体A的质量一定小于B的质量,BD不符合题意;C、由p= 、p=ρgh可知液体对容器底产生的压强与液体体积无关,液体A的体积可能小于B的体积,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用p=ρgh分析液体密度关系;圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于液体重力.
27.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;浮力及其产生原因
【解析】【解答】1)在“蛟龙”号下潜过程中所处的深度变大、排开海水的体积不变,由p=ρgh可知,所受海水的压强增大,A、B不符合题意;(2)由p= 的变形式F=pS可知,所受海水压力增大,由F浮=ρgV排可知,所受的浮力不变,因潜水器受到的浮力等于下表面和上表面受到海水压力的差值,所以,潜水器受到的浮力不变,所受海水压力差不变,C不符合题意、D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由p=ρgh可知所受海水的压强变化情况,再利用p= 的变形式F=pS可知所受海水压力变化情况;最后利用F浮=ρgV排可知所受的浮力(压力差)的变化情况.
28.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】向左侧容器内注水,在水位未到达侧壁开孔处前,随着水的注入,水的深度逐渐变大,水对容器底的压强逐渐变大;当水位到达侧壁开孔处时,注入的水开始流入右侧容器,不断注入,但左侧水对容器底的压强不变;当右侧容器内水位与左侧容器内水位相平时,左侧和右侧的水位同时上升,水对容器底的压强逐渐变大;但由于是向两个容器内注水,水位上升比先前只向左侧注水时水位上升的慢,故压强变化的慢,左侧容器底部受到水的压强p随时间t变化图象平缓一些;如图D所示,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】看清容器的形状,结合液体内部压强大小的影响因素分析判断.
29.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,A不符合题意;由p= 可得,水对杯底的压力:F=pS=1000Pa×20×10﹣4m2=2N;B不符合题意;(2)盛有水的玻璃杯对桌面的压力:F′=G杯+G水=4N+5N=9N,C不符合题意;盛有水的玻璃杯对桌面的压强:p′= = =4500Pa,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】利用p=ρgh求得水对杯底的压强,再利用p= 求得水对杯底的压力.
盛有水的玻璃杯对桌面的压力F=G杯+G水,再利用p= 求得盛有水的玻璃杯对桌面的压强.
30.【答案】A,B,D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A、U形管中两个液面的高度差体现了探头处所受压强的大小,液面高度差越大说明探头处受到的液体压强越大;A符合题意;B、同一液体,在同一深度,向各个方向的压强相等。将压强计的探头在原位置转动,改变橡皮膜的朝向,U型管左右两侧液面的高度差不变。B符合题意;C、若增大橡皮膜到容器底部的距离,可以使U型管左右两侧液面的高度差减小。C不符合题意;D、将压强计的探头放入浓盐水中,液体密度变大,不改变探头所处深度,即h不变,根据p=ρgh可知,可以使U型管左右两侧液面的高度差增大。D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
31.【答案】3998.4;30
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】(1)大脑距心脏的高度:h=1.7m﹣1.3m=0.4m心脏对血液产生的压强至少:p=ρ血gh=1.02×103kg/m3×9.8N/kg×0.4m=3998.4Pa(2)因为p=ρ血gh=ρ水银 gh水银所以:h水银= = =0.03m=30mm。
故答案为:3998.4;30。
【分析】利用p=ρ血gh计算心脏对血液产生的压强;结合题意,p=ρ血gh=ρ水银 gh水银,再代入数据进行计算.
32.【答案】煤油;盐水;由p=ρgh知,当液体压强相等时,在不同液体内部,液体深度越大,液体密度越小
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】玻璃管下端插入水槽中同一深度处时,管底橡皮膜下面受到水的压强相等,玻璃管注入不同液体,管口橡皮膜又恢复与管口齐平时,受到平衡力的作用,由p= 可知,受力面积相同,玻璃管底部橡皮膜内外压强相同,即三试管内液体的压强相等,因ρ盐水>ρ水>ρ煤油,所以,由p=ρgh可知,h煤油>h水>h盐水,由图可知,(a)玻璃管中注入的是煤油,图(c)玻璃管中注入的是盐水。故答案为:煤油;盐水;由p=ρgh知,当液体压强相等时,在不同液体内部,液体深度越大,液体密度越小。
【分析】玻璃管下端插入水槽中同一深度处时,管底橡皮膜下面受到水的压强相等;管口橡皮膜又恢复与管口齐平时,受到平衡力的作用,受力面积相同,压强相同,根据p=ρgh比较三液体的深度关系,即可得出答案,要注意管口橡皮膜又恢复与管口齐平时玻璃管底部橡皮膜内外压强相等.
33.【答案】变大;6×107
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【解答】(1)海水密度不变时,随着下潜深度的增加,由液体压强公式p=ρgh可知,“蛟龙号”下潜过程中所受海水的压强变大;(2)“蛟龙号”在下潜到6×103m深度处所受海水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6×103m=6×107Pa。故答案为:变大;6×107。
【分析】由p=ρgh可知所受海水的压强变化情况及所受海水的压强大小.
34.【答案】1:3;4:1
【知识点】液体压强的特点;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①因为物块A有 的体积露出甲液面,所以物体受到的浮力:F浮=ρ甲g(1﹣ )V= ρ甲gV,根据G=mg和ρ= 可得,物体的重力:GA=ρAgV,因为物块A放入甲液体中漂浮,浮力等于重力,即F浮=GA,所以: ρ甲gV=ρAgV,则:ρ甲=3ρA所以ρA:ρ甲=1:3。②因为将物块A放入甲液体中,有 的体积露出液面;将物块A露出的部分切掉放入乙液体中,物块沉底,所以,物块排开甲、乙两种液体的体积分别为 V和 V,又因为两个烧杯完全相同,其底面积S相同,所以,放入物块A后,甲乙两种液体液面上升的高度分别为△h甲= 、△h乙= ,根据p=ρgh可得两液体对烧杯底部增加的压强之比:ρ甲g△h甲:ρ乙g△h乙=ρ甲g :ρ乙g =2:1,解得ρ甲:ρ乙=4:1。
故答案为:1:3;4:1。
【分析】结合物体的浮沉条件,利用阿基米德原理公式和重力公式算出ρA:ρ甲的比值.
35.【答案】液体的密度;0.7;5
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】①图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,即两边受到的压强不同,由此说明液体压强与液体的密度有关;②右边水对橡皮膜的平均压强:p右=pA=ρ水gh右=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa,此时橡皮膜受到水的压力:F=p右S=700Pa×10×10﹣4m2=0.7N;③橡皮膜刚好不发生形变,则橡皮膜两边受到液体的压强相等,即p左=p右,所以ρ液gh=ρ水gh右,代入数据可得:1.4×103kg/m3×10N/kg×h=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m,解得h=0.05m=5cm。
故答案为:液体的密度;0.7;5。
【分析】要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证液体深度相同;深度相同,液体密度越大压强越大;
利用p=ρgh求水的压强,再利用F=pS求橡皮膜受到水的压力;
橡皮膜刚好不发生形变,说明两边受到液体的压强相等,即p左=p右,据此即可求左边液体的深度.
36.【答案】(1)相平;漏气
(2)U形管中液面的高度差
(3)丙、丁;无关
(4)各个方向
(5)控制变量法
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否液面相平,然后用手轻轻按压橡皮膜,如果两液柱没有出现高度差,说明U形管压强计存在漏气问题;(2)液体压强计就是利用观察比较U形管中液面的高度差来比较液体压强的,U形管液面高度差越大,说明液体压强越大;(3)根据控制变量法,选择丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U形管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;(4)同一深度处多次改变探头在水中的方向,发现U形管左右两侧液面的高度差都相等,即水的压强都相等,所以可得结论:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。(5)以上实验中主要采用的探究方法是控制变量法。
故答案为:(1)相平; 漏气;(2)U形管中液面的高度差;(3)丙、丁;无关;(4)各个方向; (5)控制变量法。
【分析】(1)压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化).
(2)转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
37.【答案】(1)高度差
(2)4
(3)液体压强跟液体密度和液体的深度有关;在液体密度一定时,液体密度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;同种液体,同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(4)<;液体的压强与液体的密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验中通过观察U型管两侧液面的高度差来判断探头处水的压强大小;(2)由表格中数据知,当深度为9cm时,U型管两边液面的高度差应为8.2cm,所以第4组数据错误;(3)①1、2、3次实验数据,橡皮膜在水中的方向相同,橡皮膜在水中的深度不同,且深度越大,U型管液面的高度差越大,可得同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;②3、4、5数据深度相同,橡皮膜的方向不同,U型管液面的高度差相同,可得同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)如果换用酒精来做实验,液体的密度减小,同一深度压强减小,所以在深度为9cm时,U型管左右液面高度差△h将小于8.2cm;可得结论:液体的压强与液体密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小。
故答案为:(1)高度差;(2)4;(3)①液体内部的压强随深度的增加而增大;②同种液体,在同一深度,向各个方向的压强相等;(4)<;液体的压强与液体密度有关,同一深度,液体的密度越小,液体的压强越小。
【分析】探究液体压强的特点,涉及到压强计的原理(压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化),及压强计的操作要求,转换法(液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的)、控制变量法(物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决)的应用.
38.【答案】水深h=175m,坝底受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×175m=1.715×106Pa;
因为液体的压强随深度的增加而增大,为了使拦河坝能承受更大的水压,拦河坝设计成上窄下宽的形状
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
【解析】【分析】利用 p=ρgh 求得坝底受到水的压强 .液体的压强随深度的增加而增大.
39.【答案】(1)水对容器底部的:p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa;
答:水对容器底的压强p水=3×103Pa。
(2)根据p= 可得容器对桌面的压力:F容器=pS=2.5×103Pa×1×10﹣2m2=25N;
答:容器对桌面的压力F容器=25N。
(3)正确;错误
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】(3)由于容器对桌面的压力F容器=G容器+G水,
所以,容器中水的重力G水=F容器﹣G容器=25N﹣10N=15N,
则小张的答案是正确的,小林的答案是错误的。
【分析】(1)利用p=ρgh求得水对容器底部的压强.
(2) 根据p= 可得容器对桌面的压力
(3)容器对桌面的压力F容器=G容器+G水,据此进行分析判断.
40.【答案】(1)距容器底15cm的A处水的深度:hA=40cm﹣15cm=25cm=0.25m,A处水的压强:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa;
(2)容器内水的深度:h=40cm=0.4m,水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;受力面积:S=80cm2=0.8×10﹣2m2,容器底部所受水的压力:F=pS=4×103Pa×0.8×10﹣2m2=32N;
(3)容器对水平桌面压力:F′=G水+G容=45N+5N=50N;容器对水平桌面压强:p′= = =6.25×103Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】(1)利用p=ρgh求得 A点处水的压强 .
(2)利用p=ρgh求得 水对容器底部的压强 ,再利用F=pS求得 容器底部所受水的压力 .
(3) 容器对水平桌面压力F=G水+G容;再利用p= 求得容器对水平桌面压强.
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