9.2 液体的压强 能力提高练习(含答案) 2023-2024学年人教版物理八年级下册

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名称 9.2 液体的压强 能力提高练习(含答案) 2023-2024学年人教版物理八年级下册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-03-27 15:25:41

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9.2 液体的压强 能力提高练习
(满分:90分)
一、单选题(每小题2分,共34分)
1.下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是(  )
A.由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B.由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C.液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强
D.由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
2.关于液体压强,下列说法正确的是
A.液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B.由于重力的方向总是竖直向下的,因此液体内部只有向下的压强
C.因为p=F/S,所以液体压强与容器底面积大小有关
D.液体压强只与液体的密度和深度有关
3.在探究液体内部压强的实验中,以下说法正确的是(  )
A.液体内部的压强大小通过U形管液面的高度来体现
B.对于不同种液体而言,液体的密度越大,压强就越大
C.液体压强的大小与盛液体的容器形状有关
D.当手指用力按压橡皮膜时,U形管两侧液面的高度几乎无变化,可能是因为压强计的密封性不好
4.小林同学在“探究影响液体压强大小的因素”实验,他将水平桌面上两个完全相同的容器甲、乙内装满了水和浓盐水,然后将两个完全相同的压强计的探头分别浸没于两杯液体中位于同一深度的A、B两点,实验情况如图所示,可以知道(  )
A.图中压强计的玻璃U形管左右两管构成了一个连通器
B.要使压强计内液面差变大,可以将探头转动180度
C.左侧容器对水平桌面的压强小于右侧容器对水平桌面的压强
D.小林同学此时正在探究液体压强与深度的关系
5.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差明显减小的是(  )
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
6.在研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时,要想得到液面下某处的压强,可设想这里有一个水平放置的“平面”.如图所示,这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力,设液柱的高度为h,平面的面积为S,液体密度为 ,用压强公式 就可以推导出该处的压强.若增大此“平面”的面积S,则该处液体的压强将
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
7.如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部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
8.如图所示,有三个不同形状的容器A、B、C,它们的底面积相同,盛上同一种液体并使液面在同一高度。若不计容器所受的重力,则下列说法中正确的是(  )
A.容器对桌面的压强和压力都相同
B.容器对桌面的压强相同,压力不同
C.液体对容器底部的压强和压力都相同
D.液体对容器底部的压强相同,压力不同
9.如图是跨路面两侧的水渠截面示意图,下列说法正确的是(  )
A.水静止时右侧水面较左侧水面高
B.水静止时左侧水面与右侧水面相平
C.水静止时,同一水平线上AB两点,水的压强A点较B点大
D.水静止时,同一水平线上AB两点,水的压强A点较B点小
10.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体.下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
11.如图所示,在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和酒精 (已知 ρ 水>ρ 酒),其中 a 、b 两点到液面的距离相同, a、c 两点到容器底部的距离相同。则下列 说法, 正确的是(  )
A.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于 c 点压强
B.甲容器中是酒精,乙容器中是水;a 点压强一定小于b 点压强
C.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于 c 点压强
D.甲容器中是水,乙容器中是酒精; a 点压强一定大于b 点压强
12.如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种质量相等的液体,它们的液面在同一水平面上,则三种液体对容器底的压强(  )
A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小
13.如图所示,向一个上粗下细的水桶中缓慢匀速注水(相同时间内有相同体积的水注入桶中),直至将水桶注满。下列有关水桶底部受到水的压力F随时间t变化的关系图线,其中最符合实际的是(  )
A. B. C. D.
14.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器。两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是(  )
A.两种液体密度的大小关系是
B.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
C.两种液体对容器底压强的大小关系是paD.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲15.如图所示是一杯密封奶茶正放、倒放在水平桌面的情景,两次情景中液体对杯底的压强分别为pA和pB,液体对杯底的压力分别为FA和FB,则下列关系式正确的是( )
A.pA>pB,FA=FB B.pA>pB,FAC.pA>pB,FA>FB D.pAFB
16.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
17.如图为船闸工作示意图,阀门B关闭时,打开阀门A,则(  )
A.闸室与上游构成连通器 B.闸室与下游构成连通器
C.闸室中的永位逐渐下降 D.闸室中的水位保持不变
二、填空题(每空1分,共16分)
18.如图中,将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,放入水中同一深度,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向 (选填“内凹”或“外凸”),根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。

19.如图所示,一个薄壁玻璃杯质量为100g,杯中装有800g的水,水深为12cm,杯子的底面积为40cm2,试解决以下问题:
(1)由于液体受 作用,所以液体对容器底有压强;由于液体具有 性,所以液体对容器壁也有压强;液体内部由于各相邻部分之间相互挤压,液体内部向各个方向都有压强;
(2)水对杯底的压力 ;
(3)玻璃杯对水平桌面的压强 。(g取10N/kg)
20.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将 ,水对容器底的压强将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
21.完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,甲容器装的液体密度为1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,则A处所受液体的压强大小是 Pa。若距离杯底同一高度处有A、B两点,如图所示,已知A、B两点压强相等,烧杯甲中液体对杯底的压强为p甲,烧杯乙中液体对杯底的压强为p乙,则两者大小关系p甲 p乙(选填“大于”小于”或“等于”)。
22.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,C处水的深度为 m,C点所在的水平表面的而积为10cm2,则该表面受到水的压力为 N。
23.如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的水,放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为 N,茶壶对桌面的压强为 Pa,水对茶壶底部的压强为 Pa,水对茶壶底部的压力为 N。(g=10N/kg)
三、实验题(每空1分,共14分)
24.小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa;
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
25.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母);
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)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为 Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)正确操作后,分析图②、图③的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(4)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(5)小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
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
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (选择题中合适的字母和ρ水表示)。
四、计算题(每小题9分,共18分)
26.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08m,容器乙中盛有另一种液体。(g取10N/kg)
(1)若水的质量为2kg,求容器甲中水的体积V水;
(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水;
(3)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了200Pa,求液体乙的密度ρ液。
27.如图所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器甲与圆柱形物块乙等高,放置于水平地面上,甲中水的深度为0.1米,底面积为0.02米2,求:
(1)水对容器底部的压强p水。
(2)容器内水的质量m水。
(3)若水的深度是容器高度的,甲的底面积是乙的2倍,乙的密度是水的3倍,现将乙放入容器甲中,求:水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值。
五、综合题(8分)
28.请根据上述材料,回答下列问题:
大坝的力学原理
大坝是所有水电站的基本结构,通过修筑大坝既能抬高水位增加可利用的水资源,又能提供安装发电机组的必要空间。如图甲所示,三峡水电站拥有目前全世界最大的混凝土大坝,其全长约3335m,坝顶高程185m,最大蓄水深度175m。水电站的大坝普遍需要承受极大的水压,因此大坝的结构形状至关重要,常见的大坝有重力坝、拱坝和填筑坝。

重力坝,主要依靠大坝自重维持稳定的坝体。重力坝使用的材料通常为混凝土和石料,坝体的巨大自重保证坝体的任意层面存在足够的摩擦力,以抵抗巨大的水压。重力坝的横截面通常设计成三角形或者梯形,实际的坝体上游面并不是一个直斜面,而是一个折坡面,如图乙所示,坝体上游的上端设计成近似竖直面,主要是为了便于施工、布置进水口等。坝体上游的下端设计成斜坡坝面,主要是想利用图中阴影部分的水体对斜坡巨大的斜向下的压力来增强坝体的稳定,从而巧妙地节省了部分混凝土。当坝体基部摩擦不足时,还可以通过减小上游斜坡坡度的方式来增强坝体的稳定。三峡大坝是重力坝。

拱坝,是凸向上游的拱形挡水坝。这种坝无须上窄下宽,因此又将这种坝叫做薄拱坝,相比重力坝,这种坝最多可节省85%的混凝土,承力对象变成河谷两岸的基岩,如图丙所示。与重力坝相比,在水的压力作用下坝体的稳定不需要依靠自重来维持,主要是利用拱端基岩的反作用力来支承,因此设计这种坝对两岸基岩有一定的要求。填筑坝,是将土石料(泥土和石块)压实在一起构成的大坝。大坝在自重和水的压力作用下保持稳定,因此填筑坝的坡度较缓,便于利用巨大的水压。

(1)如果三峡大坝的蓄水达到最大蓄水深度,此时水底部对坝体的压强约为 Pa(g取10N/kg);
(2)如果重力坝的坝体基部摩擦不足,那么图乙中的角应该适当 (选填“增大”或“减小”);
(3)在填筑坝顶部宽度相同时,下列坝体的横截面形状设计最稳固的是 。(选填字母序号)
A.
B.
C.
参考答案:
1.C
2.D
3.D
4.C
5.D
6.C
7.C
8.C
9.B
10.D
11.D
12.B
13.B
14.C
15.B
16.C
17.A
18. 内凹 二
19. 重力 流动 4.8N 2.25×103Pa
20. 不变 不变
21. 1000 小于
22. 1 9.8
23. 10 2.5×103 1.2×103 4.8
24. 打开 不漏 丙 相等 上 2000 小 变大
25. 不漏气 B 800 增加 密度
26.解:(1)由可得容器甲中水的体积为
(2)容器甲中水对容器底部的压强
p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)当容器甲内加水至于容器乙相平时,设水深为h1,此时水对容器底部的压强
p1=p水+Δp=800Pa+200Pa=1000Pa
由p=ρgh可得此时水的深度
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即
p液=p水=800Pa
由p=ρgh可得,液体乙的密度
答:(1)容器甲中水的体积为2×10-3m3;
(2)容器甲中水对容器底部的压强为800Pa;
(3)液体乙的密度为0.8×103kg/m3。
27.解:(1)由题意可知,甲中水的深度为h=0.1m,故可知水对容器底部的压强为
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
(2)由题意可知,甲中水的深度为h=0.1m,甲的底面积为S甲=0.02m2,故可知甲中水的体积为
V水=S甲h=0.02m2×0.1m=2×10-3m3
故容器内水的质量为
m水=ρ水V水=ρ水S甲h=1×103kg/m3×2×10-3m3=2kg
(3)由题意可知,乙的密度大于水的密度,故将乙放入容器甲后,乙的底部将与甲的底部相接触,设甲的底面积为S甲,乙的底面积为S乙,由题意可知,乙圆柱体的体积为
V乙=S乙h乙=0.01m2×0.3m=3×10-3m3
甲容器中剩余部分的体积为
V剩=V甲-V水=0.02m2×0.3m-2×10-3m3=4×10-3m3
可知甲容器中剩余部分的体积大于乙圆柱体的体积,故将乙放入甲后,水不会溢出,因将甲放入乙前后,水的体积V水保持不变,设放入乙后甲容器中水的高度为h′水,则有
S甲h水=(S甲-S乙)h′水
由题意可知
S甲=2S乙
故解得
h’水=2h水
由受力分析可知,此时容器对地面的压力等于水与圆柱体乙的重力之和,故水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值为
将S甲=2S乙、ρ乙=3ρ甲、h′水=2h水代入解得
答:(1)水对容器底部的压强p水为980Pa;
(2)容器内水的质量m水为2kg;
(3)水对容器底的压强与容器对地面的压强的比值为4∶11。
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