9.2 液体的压强 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册

9.2 液体的压强
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.认识液体压强的特点,利用液体压强的特点解释有关现象 1~4、9、14、15 很棒□ 及格□ 加油□
2.能写出液体压强公式,并能进行简单计算 5~8、16~22
3.能说出连通器的特点,并能举出一些常见连通器的实例 10~13
【练基础】
必备知识1 液体压强的特点
1.如图甲所示,往下端扎有橡皮膜的玻璃管中注水,发现橡皮膜 ,说明 ;如图乙所示,往侧壁包有橡皮膜的试管中装入水,发现橡皮膜向外凸,说明 。
2.关于液体压强,下列说法正确的是 ( )
A.在同一深度,液体向上的压强大于向下的压强
B.液体具有重力,所以液体对容器底部具有压强
C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
3.如图,这是帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关 ( )
A.液体的重力 B.液体的体积
C.液体的深度 D.液体的密度
4.如图所示,这是长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则 ( )
A.pAB.pA=pC>pB
C.pA>pB=pC
D.pA=pC必备知识2 液体压强的大小
5.将一未装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,则倒立时水对瓶盖的压强是 Pa;正立时水对瓶底的压力为F1,倒立时水对瓶盖的压力为F2,则F1 (选填“>”“=”或“<”)F2。
6.如图,圆柱形容器杯中装有100 g水,容器底面积为100 cm2,放在水平桌面上,此时水对杯底的压强为 Pa,小明往杯中加入5 g的盐充分搅拌后发现液面几乎不变,此时水对杯底的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10 N/kg)
7.如图所示,容器中装有水,其中h1=0.8 m,h2=60 cm,容器的底面积S=20 cm2,则水对容器顶部的压力为 N。(g取10 N/kg)
8.“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000 m深处时,其外部所受的海水压力为 ,0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为 N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
必备知识3 连通器及其应用
10.三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示。船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为36 m时,水对闸室底部产生的压强为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
11.家庭装修时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如图所示)。当管内液体满足 和 两个条件,就可以保证两点在同一高度,用到的物理知识是 原理。
12.如图,这是一种创意连体花瓶,相邻两只花瓶下部的相同高度处用玻璃管彼此连接,在任何一只花瓶中倒入足量的水都会“一举三得”,使三只花瓶中都有水。这个连体花瓶在结构上具有的特点是 。要达到上述效果,倒入瓶中水面的位置至少要 。
13.如图,A、B两容器中装有同一液体,且液面高度相同,a点的压强小于b点的压强,当A、B间的阀门打开时,下列说法正确的是 ( )
A.液体由A流向B
B.液体由B流向A
C.液体在A、B间来回流动
D.液体静止不动
必备知识4 探究液体压强的特点
14.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中。
(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 。
(2)通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强 。
(3)通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 越大,压强越大。
(4)通过比较B图与 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
15.在学习液体的压强知识时,老师使用了如图所示的实验装置: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,实验时可在左右两侧倒入同种或不同种液体。
(1)在探究“同种液体中液体压强跟深度有关”实验中,若观察到橡皮膜向
(选填“左”或“右”)侧凸起,可以判断右侧压强较大。
(2)若要探究“在深度相同时液体压强跟密度有关”这一结论,请设计实验:
。
由此观察到的现象是: 。
【练能力】
关键能力 液体压强的分析与计算
16.甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同一水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压强分别为p甲和p乙,两容器底部受到液体的压力分别为F1和F2,则p甲 p乙,F1
F2。(均选填“>”“<”或“=”)
17.如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为
kg;从甲、乙两容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ水=1.0×10 3 kg/m3)
18.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B,在此过程中,水对试管底部的压强 ( )
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
19.如图所示,往装有水的容器内匀速下插一长方体物体(未触底),容器中水面逐渐上升,容器底面受到水的压强p随时间t变化的曲线,较合理的是 ( )
20.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知空杯的质量为0.1 kg,水的质量为0.5 kg,水深为12 cm,忽略杯壁厚度,杯底面积为3×10-3 m2,g取10 N/kg,ρ水 =1.0×103 kg/m3。求:
(1)杯和水的总重力;
(2)杯对桌面的压强;
(3)水对杯底的压强。
【练素养】
21.如图所示,形状不同,底面积和重力相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分别装有不同液体。若三个容器对桌面的压强相等,下列分析正确的是 ( )
A.液体密度关系为ρA<ρB<ρC
B.三个容器中液体质量不相等
C.C容器对桌面的压力最大,A容器对桌面的压力最小
D.液体对A容器底部的压强最大,对C容器底部的压强最小
22.探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为SA和SB,且SA=2SB=40 cm2。(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg)。实验过程如下:
①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如图所示。
②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。
③继续往容器内缓慢倒入60 g水后,水进入了容器中B部分,且在B内的高度为1 cm。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。
④计算水对容器底的压强。
次数 1 2 3 4 5 6
容器内水的质量/g 60 100 160 240 300 360
电子秤的读数/g 60 100 160 280 400
容器内水的深度/cm 1.5 2.5 4 7 10 13
水对容器的压强/Pa 150 250 400 700 1000 1300
回答下列问题:
(1)将表格中的空白处补充完整。
(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度成 。若在一底面积为40 cm2的圆柱形容器中装入300 g水,水对容器底的压强为 Pa,与表格中第5组数据对比可知,水对容器底的压强与水受到的重力大小 (选填“有关”或“无关”)。
(3)容器A部分的高度为 cm。
【拓展】完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1 cm,电子秤的读数增加了80 g,则合金块的密度为 g/cm3。
参考答案
9.2 液体的压强
练基础
1.向下凸　液体对容器底部有压强　液体对容器侧壁有压强
2.B　【解析】在同一深度,液体向各个方向的压强相等,故A错误;由于液体受到重力作用,所以液体对容器底有压强,故B正确;液体的压强随深度增加而增大,液体对容器底的压强大于对容器侧面的压强,故C错误;液体内部向各个方向都有压强,故D错误。
3.C　【解析】由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加得很多,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大,所以这一实验表明影响液体内部压强大小的因素是液体的深度。
4.D　【解析】由图知A、B、C三点处水的深度为hB>hA=hC,由于水的密度确定,由公式p=ρgh知:此三点的压强关系为pB>pA=pC。
5.1.2×103　>
【解析】由图可知,倒立时水的深度为h=12 cm=0.12 m,则倒立时水对瓶盖的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa;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,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F1>F2。
6.100　变大
7.4
8.1×108　107
【解析】水平舱面上所受海水的压强p=ρ海水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m=1×108 Pa;由公式p=可得,0.1 m2的水平舱面上所受海水的压力为F=pS=1×108 Pa×0.1 m2=107 N。
9.B　【解析】由图可知,a处液体的深度比b处液体的深度小,由液体压强的特点可知,a处液体的压强小于b处液体的压强,因此a孔喷出水的距离小于b空喷出水的距离,即d是从d孔喷出水的落点,c是从a孔喷出水的落点,故A错误;由图可知,小孔位置越低,水的深度越深,水喷出得越远,表示水的压强越大,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关,故B正确、C错误;a孔的位置比b孔的位置高,水的深度小,液体压强小,则水的流速慢,若两孔大小相同,则相同时间内a孔流出水的质量小,故D错误。
10.连通器　3.6×105
【解析】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,所以船闸是根据连通器原理工作的。水对闸室底部产生的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×36 m=3.6×105 Pa。
11.同种液体　静止　连通器
12.连通器　高于玻璃管
13.D　【解析】如图,当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。由于容器中装同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
14.(1)气密性　(2)相等　(3)密度　(4)D
【解析】(1)用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的气密性;(2)通过比较A、B、C三图可知,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变,说明液体内部的压强相同,故可以得出液体内部同一深度向各个方向的压强相等;(3)通过比较D、E两图可知,液体内部同一深度处,液体密度不同,U形管两侧水面的高度差不同,密度越大,压强越大;(4)通过比较B、D两图可知,液体密度相同,深度越大,液体压强越大。三峡大坝下方受到的压强比上方大,所以下方大坝要建得宽一点。
15.(1)左
(2)在上面图示容器中的两侧倒入相同高度的不同液体,观察橡皮膜向哪边凸出　橡皮膜会向密度小一侧凸出
【解析】(1)在探究“同种液体中液体压强跟深度有关”实验中,若观察到橡皮膜向左侧凸起,可以判断右侧压强较大;(2)探究“在深度相同时液体压强跟密度有关,根据控制变量法,在上面图示容器中的两侧倒入相同高度的不同液体,观察橡皮膜向哪边凸出即可;由于液体的密度不同,据液体内部压强的特点可知,在同一深度,密度大的压强大,所以看到的现象是:橡皮膜会向密度小一侧突出。
练能力
16.<　>
17.3　0.1
【解析】甲容器内盛有体积为3×1 m3的水,则甲容器内水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×3×1 m3=3 kg;甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则酒精的体积V酒=0.01 m2×0.35 m=3.5×10-3 m3,则乙容器内酒精的质量为m酒=ρ酒V酒=0.8×103 kg/m3×3.5×1 m3=2.8 kg;根据体积的公式V=可以看出,当两容器中的液体体积减小相同的量时,在密度关系、底面积关系不变的情况下,液体的质量m和液体的深度h都会发生相应的变化,这样才有可能使两容器内液体对容器底部的压强相等,故应从甲、乙容器内抽出相同体积的液体,由于甲、乙容器完全一样,所以从甲、乙两容器内抽出液体的高度相同,设从甲、乙两容器内抽出液体的高度为h;此时液体对两容器底部的压强相等,根据公式p==可知,此时水和酒精的重力是相同的,即m水g-ρ水gSh=m酒g-ρ酒gSh,即3 kg×10 N/kg-1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m2×h=2.8 kg×10 N/kg-0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m2×h,解得:h=0.1 m。
18.A　19.C
20.【解】(1)杯与水的总重力:G=(m杯+m水)g=(0.1 kg+0.5 kg)×10 N/kg=6 N
(2)杯对桌面的压力F=G=6 N
杯底与桌面的接触面积为3×10-3 m2,即受力面积为3×10-3 m2,桌面受到的压强:
p1===2000 Pa
(3)水对杯底的压强:p2=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa
练素养
21.D
22.(1)520
(2)正比　750　无关
(3)5
【拓展】3
2