沪科版物理八年级下册《8.2 科学探究:液体的压强》同步练习卷
一、单选题:本大题共11小题,共22分。
1.如图所示。在装有水的容器里。水对容器里、、三点的压强大小是( )
A. 水对点没有压强 B. 水对点没有压强
C. 水对点的压强最大。对点的压强最小 D. 水对点的压强最大。对点的压强最小
2.如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下形管中两液面的高度差。下列操作能够使高度差增大的是( )
A. 只将金属盒向下移动
B. 只将金属盒水平向左移
C. 只将容器中水换成酒精
D. 只改变金属盒面的朝向
3.如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D. 条件不足,无法判断
4.甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为,乙试管内液体的密度为。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液体相平,液面距离桌面的高度为,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为和,则下列判断中正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有、、三种液体,它们对容器底部的压强相等,则三种液体密度的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
6.根据连通器的原理,下列情形中,当水面静止时,液面的位置符合事实的是( )
A. 形管中的液面位置
B. 茶壶倾斜时,壶身和壶嘴中的液面位置
C. 下水道存水弯中的液面位置
D. 锅炉液位计液面的位置
7.如图所示,继续向敞口容器的端加水,则水能达到的最高位置是( )
A. 端
B. 端
C. 端
D. 无法判断
8.如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平。下列说法中正确的是( )
A. 由于水向低处流,故水由乙向甲流
B. 由于两渠水面相平,故涵洞中的水不流动
C. 由于甲侧涵洞口在水下位置较深,压强较大,故水由甲流向乙
D. 以上结论均不正确
9.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A. 甲液体的密度大于乙液体的密度
B. 甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C. 该实验装置中的“”形管是一个连通器
D. 橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越小
10.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中分别装有深度相同、密度不同的液体,静止在水平桌面上。甲容器的底面积为,乙容器的底面积为;甲容器中液体的密度为,液体对容器底产生的压力为、压强为;乙容器中液体的密度为,液体对容器底压力为、压强为已知,则下列叙述中正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
11.学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,如图所示,聪明的你请帮她在图中选出正确的画法( )
A. 甲图 B. 乙图 C. 丙图 D. 丁图
二、填空题:本大题共8小题,共16分。
12.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同如图,则第一次橡皮膜向______,第二次橡皮膜向______前两空均选填“内凹”或“外凸”,且第二次橡皮膜形变程度更______选填“大”或“小”。
13.如图所示,、、三点在同一水平面上,点在容器底部,当容器中装满水时,点处水的压强为______取
14.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成______,液体密度 ______选填“”、“”或“”。
15.如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图,它是利用______原理来工作的,当阀门打开、阀门关闭,水从______流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
16.如图甲所示,质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上,对地面的压强为。现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强 ______;若将该正方体按图丙方式沿面将右边部分切除,则剩余部分对地面的压强 ______。结果均用含的式子表示
17.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,形管液面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为和的两种液体中,且两探头所处的深度相同时,形管中的液面位置如图所示,则______填“”“”或“”;若使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。
18.如图,把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住塑料片重量不计,放入水面下处,然后向管内缓慢倒入煤油,当塑料片刚好开始下沉时,煤油在管内的高度为______。
19.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出部分液体,使剩余液体的液面到容器底部的距离均为,则剩余液体对各自容器底部的压强大小是______,剩余液体对各自容器底部的压力大小是______。均选填“”“”或“”
三、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
20.小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
序号 液体 深度 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差
水 朝上
水 朝下
水 朝侧面
水 朝侧面
水 朝侧面
酒精 朝侧面
根据表中的数据,请回答下列问题:
比较序号为______的三组数据,可得出的结论是:______;
比较序号、、的三组数据,可得出的结论是:______;
比较序号为______的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与______有关。
21.小明在探究“液体内部压强”的实验中:
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的______,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置______选填“漏气”或“不漏气”。
他在使用压强计前,发现形管内水面已有高度差,如图甲所示,接下来小明应该______选填正确选项的字母进行调节。
A.从形管水面较高的一侧倒出适量的水
B.向形管水面较低的一侧倒入适量的水
C.拆除软管重新安装
比较图乙和图丙,可以得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而______。
保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀,如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小明得出结论:液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠?______,理由是______。
22.探究液体内部压强的特点。
用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示。比较图甲中、可知:在液体内部的同一深度,向______的压强都相等;比较图甲中、可知:液体内部压强的大小跟______有关。
用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。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。用此容器进行的两次实验,情形如图丙中、所示。由此可推断:、、三种液体中,密度最大的是______,密度最小的是______。
四、计算题:本大题共1小题,共8分。
23.如图所示,在一个封闭容器中装满体积为的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为,容器的下底面积为,高为,不计容器的厚度。求:
整个容器对桌面的压力;
水对容器底部的压力和压强。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:由于液体内部向个方向都有压强,故、、三个点上都会受到水的压强,故A、B错误;
由液体压强计算公式:可知:在液体密度相同时,所在深度最大的点受到水的压强最大;所在深度最小的点受到水的压强最小,C错误;D正确。
故选:。
液体内部向各个方向都有压强,液体产生的压强由液体的密度和深度有关,
本题考查的是液体压强的特点和影响液体压强大小的因素,要求熟练掌握液体压强的特点和计算公式。
2.【答案】
【解析】解:、只将金属盒向下移动,金属盒浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,压强变大,压强计形管两边液面的高度差变大,故A符合题意。
B、只将金属盒水平向左移,液体的深度不变,压强不变,压强计形管两边液面的高度差不变,故B不合题意;
C、只将容器中水换成酒精,金属盒浸入液体的深度不变,液体密度变小,由液体压强的特点可知,压强变小,压强计形管两边液面的高度差变小,故C不合题意;
D、只改变金属盒面的朝向,液体的深度不变,压强不变,压强计形管两边液面的高度差不变,故D不合题意。
故选:。
压强计的工作原理:形管两侧液面高度差表示压强的大小。
液体压强的特点:同一深度处,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强还跟液体的密度和深度有关。
此题考查液体压强的概念和特点,观察物理实验现象是学习物理的一项基本能力,学生要多加练习。
3.【答案】
【解析】解:观察图片可知,容器的底面积,液体的深度;
因为液体的体积,液体的质量,根据公式可知,所以液体的密度;;
因为液体的深度,根据可知,液体对容器底部的压强。
故选:。
首先判断甲、乙两种液体体积的大小关系,然后再根据公式比较得出两种液体密度的大小关系,接下来根据液体压强公式比较两种液体对容器底部压强的大小关系。
掌握密度公式,液体的压强公式,并能结合题目条件综合运用是解题的关键所在。
4.【答案】
【解析】【分析】
根据图中所装液体情形和质量相等找出液体密度关系是本题关键;利用控制变量法作定性分析。
甲乙两种放置方法,,由液体质量相同,由可得液体的密度关系,又因为相同,根据液体压强公式分析。
【解答】
由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,由可得甲液体的密度比乙液体密度大,即;
又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式可知,,故C正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】【分析】
由图可知,三容器内所装液体的深度关系,而三容器内液体对容器底部的压强相等,根据液体压强公式可得三液体的密度关系。
本题考查了学生对体压强公式的掌握和运用,能从图确定三种液体的深度关系是本题的关键。
【解答】
由图可知,三容器内所装液体的深度:,
由,可知液体产生的压强与液体的密度和深度有关,三容器内液体对容器底部的压强相等,所以三液体的密度:;
故选:。
6.【答案】
【解析】解:如图,四个容器都是连通器,都装有水,是同种液体,静止时液面是相平的正确,所以只有选项正确。
故选:。
连通器原理:连通器中装有同种液体,当液体静止时,液面是相平的。
连通器液面相平的条件:同种液体,液体静止。
7.【答案】
【解析】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,故继续向敞口容器的端加水,则水能达到的最高位置是容器的顶端;
故选:。
连通器构造的特点:上端开口,底部连通的仪器叫连通器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
知道连通器的定义,并能利用连通器的特点解释现实问题是解决该题的关键。
8.【答案】
【解析】解:根据连通器的特点可知,甲、乙两容器的液面相平,故涵洞内的水不会流动。
故选:。
涵洞是一种连通器,连通器的特点是:容器中装有同种液体并且不流动时,各容器内的液面保持相平。
记住连通器的特点和生活中的实例,如生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过路涵洞、船闸等等都是利用连通器原理工作的。
9.【答案】
【解析】解:、两实验中,金属盒的深度相同,甲中形管两边液面的高度差大,由转换法,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,B错误;
根据有,甲液体的密度大于乙液体的密度,A正确;
C、”“形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故C错误;
D、橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越大,D错误。
故选:。
、液体内部压强的大小是通过液体压强计形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
由已知条件结合分析;
C、连通器是底部连通上端开口的容器;
D、根据分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及的运用。
10.【答案】
【解析】解:因为,即
所以,深度相同,根据知液体对容器底产生的压强,故D错误;
已知,即,
根据知,
甲液体对容器底压力为:;
乙液体对容器底压力为:,
所以,故C正确,AB错误。
故选:。
因为,即,得出,深度相同,根据判断出液体对容器底产生的压强的关系;
根据表示出甲乙液体对容器底压力,并比较大小。
本题考查了液体压强公式和固体压强公式的应用,熟练公式即可解答。
11.【答案】
【解析】解:因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;
所以甲图画的气泡越来越小,乙图画的气泡上下一样大小,都是错误的;只有丙图画的气泡越来越大,故C正确,ABD错误。
故选:。
液体产生的压强与深度有关,深度越大压强越大,深度越小压强越小;
鱼吐出的气泡内封闭着一定质量的气体,气体的体积与所受的压强有关,受的压强越大体积越小,受的压强越小体积越大;
从气泡的深度判断受到的压强大小情况,从压强大小情况判断气泡体积情况。
本题考查液体内部压强的特点,与深度有关,随深度增加而增加,减小而减小;一定质量的气体,温度不变时,压强与体积压强和体积成反比,例如用力压气球,气球会爆破。
12.【答案】内凹 内凹 大
【解析】解:液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;
在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显。
综上分析可知,两次橡皮膜都向内凹,且第二次橡皮膜的形变程度更大。
故答案为:内凹;内凹;大。
根据液体压强的特点分析解答,液体压强的特点:
液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
液体的压强随深度的增加而增大;
不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大。
此题考查了液体压强的特点,难度不大,属于基础题目。
13.【答案】
【解析】由图知,处距自由液面的高度为:,
则处水的压强为:
。
故答案为:。
已知,点的水深,利用可求得容器底部点处水的压强;
考查了学生液体压强公式的掌握和运用,要理解深度的含义。
14.【答案】正比
【解析】解:由图可知,同种液体内部的压强随着深度的增大而增大,故同种液体内部的压强与深度成正比;
根据可知,相同深度液体密度大的压强大,液体密度。
故答案为:正比;。
液体内部压强跟液体深度成正比,跟液体的密度成正比。相同深度液体密度大的压强大。
本题主要考查液体的压强,关键是认识图像,题目不难。
15.【答案】连通器 闸室
【解析】解:船闸是利用连通器的原理制成的,图中,阀门打开,阀门关闭,闸室内的水和下游水构成一个连通器,据其特点可知,水面要保持相平,所以水会从闸室流向下游。当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
故答案为:连通器;闸室。
上端开口、底部相连通的容器叫连通器;当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。据此分析判断。
本题考查了连通器的实际应用,知道连通器的特点所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的是关键。
16.【答案】
【解析】解:设正方体的重力为,底面积为,正方体对地面的压力大小,对地面的压强,
按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压力等于剩余部分的重力,大小为正方体重力的一半,即,受力面积不变,
则剩余部分对地面的压强;
图丙中,设正方体的棱长为,切去部分边长为,正方体的密度为,
则切去后剩余部分的体积为,
剩余部分对地面的压强;
图乙中,剩余部分的体积;
对地面的压强。
故;
故答案为:;。
设正方体的重力为,底面积为,正方体对地面的压力大小,利用表示出对地面的压强为;按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压力等于剩余部分的重力,大小为正方体重力的一半,受力面积不变,利用表示剩余部分对地面的压强,据此分析比较;
图丙中,设正方体的棱长为,切去部分边长为,正方体的密度为,表示剩余部分的体积,结合密度公式、重力公式和压强公式可求出剩余部分对地面的压强和按图乙方式沿对角线将上半部分切除后,剩余部分对地面的压强的表达式,据此分析比较。
本题考查固体压强大小的计算、固体压强公式的灵活运用,题目难度较大。
17.【答案】 增大
【解析】解:读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而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。
若使形管中的液面再次相平,根据可知,应增大乙容器中的探头在液体中的深度。
故答案为:;增大。
影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,据此来通过读图做出判断。
要了解压强计的构造与原理,并能学会观察压强计来判断压强的大小,是解答本题的关键。
18.【答案】
【解析】解:当塑料片刚好下沉时,即,
则煤油在管内的高度:
。
故答案为:。
塑料片刚好脱落时,受到的是平衡力,塑料片受到水向上的压强和煤油向下的压强相等列出等式,求出煤油的高度。
当塑料片恰好下落时,塑料片上下表面受到的压强相等,这是解答此题的关键。
19.【答案】
【解析】解:
已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等,则,即,由图可知,,
由可得:,
所以,
剩余液体的液面到容器底部的距离均为,根据可得剩余液体对各自容器底部的压强关系:;
剩余甲液体的体积约为原来体积的一半,剩余乙液体的体积大于原来体积的一半,由可知,,且原来两液体的重力,
所以可知剩余液体对各自容器底部的压力:。
故答案为:;。
由于是圆柱形容器,液体对各自容器底部的压力相等,则甲、乙两液体的重力相等,质量就相等;由两图可知,,再根据可得甲、乙两种液体的密度关系;剩余液体的液面到容器底部的距离均为,根据比较出压强;
由图知,当剩余液体的液面到容器底部的距离均为时,剩余甲液体的体积约为原来体积的一半,剩余乙液体的体积大于原来体积的一半,由可知甲乙两液体对容器底的压力与二者原重力的一半的大小关系,且已知原来两液体的重力大小关系,可知剩余液体对各自容器底部的压力的大小关系。
本题考查液体压强公式的掌握和运用,比较前后两液体的重力大小关系是解题的关键之一。
20.【答案】、、; 同种液体,同一深度,液体内部向各方向压强大小相同;
同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
、; 液体密度
【解析】比较序号为、、的三组数据,橡皮膜的朝向不同,其它条件相同,可得出的结论是:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
比较序号、、的三组数据,液体的深度不同,其它条件相同,可得出的结论是:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
比较序号为、的两组数据,可知,液体的密度不同,其它条件相同,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与液体密度有关。
液体压强可能跟液体密度、深度、方向有关,实验中采用控制变量法的思想;探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同;探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同。
掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强跟各个因素之间的关系。
21.【答案】气密性 不漏气 增大 不可靠 没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同
【解析】解:用手轻轻按压几下橡皮膜,检查装置的气密性;压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,则形管中的液面就不会出现高度差;反之,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
他在使用压强计前,发现形管内水面已有高度差如图甲所示,接下来小明进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,形管中的液面就是相平的,故选C;
比较图乙和图丙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
小明保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,形管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系。
故答案为:气密性;不漏气;;增大;不可靠;没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同。
用手轻轻按压几下橡皮膜,检查装置的气密性;压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,则形管中的液面就不会出现高度差;反之,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;
形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;形管右端液面比较高,就说明形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让形管左端液面和大气相通,这样形管两端的液面就是相平的;
液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。
此题为探究液体压强特点的实验,解答此问题要求学生掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
22.【答案】各个方向 深度
【解析】解:比较、可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,形管的液面高度差是相同的,即向各个方向的压强都是相等的;
比较、可知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,形管液面高度差越大,即压强越大,所以液体内部压强的大小跟深度有关;
由图可知,中液体的深度要大于中液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据可知,的密度要小于的密度,即;
图中,中液体的深度要大于中液体的深度,橡皮膜向左发生了形变,说明右侧的压强大,根据可知,的密度要大于的密度,即,
所以密度最大的是,密度最小的是。
故答案为:各个方向;深度;;。
根据形管液面的高度差,利用控制变量法判定压强的影响因素;
液体内部压强的大小与液体的深度、液体的密度有关;
了解压强计的构造及使用原理、影响液体压强的因素以及控制变量法的应用便能顺利回答此题。
23.【答案】解:根据和可得,水的重力:
,
容器的重力,
容器对桌面的压力;
水对容器底部的压强:
;
根据可得,水对容器底部的压力:
。
答:整个容器对桌面的压力为;
水对容器底部的压力和压强分别为;。
【解析】容器对桌面的压力等于容器和水的重力之和,利用和计算;
水对容器底的:先计算压强,后计算压力。
本题考查的是液体压强和固体压强的计算方法,同时出现固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强,后计算压力;固体:先计算压力,后计算压强。
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