9.2 液体的压强
一、选择题
1.关于液体内部的压强,下面的说法哪一种是对的( )
A.在液体内部,液体向各个方向的压强都相等
B.物体在液体内部受到液体的压强,各个方向的压强都相等
C.在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等
D.在液体内部,液体密度大的的压强一定大
2.为了增大高层建筑居民用户自来水的压强,常在楼顶装上水箱。如图甲、乙所示是两个完全相同的水箱,他们的底部都有一个截面积相同的出水口。若箱内盛满水,同时打开两容器底部出水口的阀门,则( )
A.图甲容器中水先流完 B.图乙容器中水先流完
C.两容器中水同时流完 D.无法确定两容器中水谁先流完
3.图的实例中利用连通器原理的是( )
A. 乳牛自动喂水器 B. 拦河大坝
C. 吸尘器 D. 喷壶
4.如图所示,两个完全相同的试管甲和乙,分别装有质量相等的液体,两个试管中的液面相平,则试管底部所受液体压强较大的是( )
A.甲 B.乙 C.一样大 D.无法判断
5.如图所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有等体积的酒精和盐水,关于这两种液体中a、b、c三点压强的说法正确的是(ρ盐水>ρ酒精)( )
A.a点压强比b点压强大 B.b点压强比c点压强大
C.a、b两点压强相等 D.b、c两点压强相等
6.如图,放在水平桌面上的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,则 ( )。
A.F甲= F乙,p甲= p乙 B.F甲< F乙,p甲< p乙
C.F甲= F乙,p甲< p乙 D.F甲= F乙,p甲> p乙
7.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,容器内分别装有质量相等的不同液体,下列分析正确的是( )
A.液体密度关系为:ρC>ρB>ρA
B.三个容器对桌面的压强相等
C.液体对A容器底部的压强最小,对C容器底部的压强最大
D.C容器对桌面的压强最大,A容器对桌面的压强最小
8.甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体质量分别为、,两种液体的密度、,液体对容器底部的压力、,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是( )
①A、B液体密度关系为:
②A、B液体质量关系为:
③两容器底部受到的液体压力关系为:。
④容器对水平桌面的压力关系为:
A.只有③④正确 B.只有②③正确甲
C.只有①②③正确 D.只有①④正确
二、填空题
9.如图在瓶的a、b两处各扎一个小孔,在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图所示的情况,这说明:液体对容器的 (选填“底”或“侧壁”)有压强,并且深度越深,压强 。
10.年月日是三峡船闸向社会船舶开放通航周年。三峡大坝的船闸是利用 原理修建的;当大坝水深为时,坝底受到水的压强是 。
11. 如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的、两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强 ,所受液体的压力 ,桌面受到甲、乙容器的压力 。均选填“”“”或“”
12. 潜水运动员穿坚固的潜水服才能潜入深水中,这是因为水的压强随着深度的增加而 (选填或 “增大”“减小”)。如果潜水员穿着某种型号的潜水服型号在淡水里作业时允许下潜的最大深度是 200m ,则他穿着同样的潜水服在海水里作业时,下潜深度 200m (选填 “大于”“小于”或“等于”)。
13.如图所示,在质量为1kg的容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面中间,桌面面积为0.9m2,g取10N/kg。则容器对桌面的压强为 Pa;水对A点的压强为 Pa。
三、实验探究题
14. 小明在“探究液体内部的压强”实验时,实验操作如图,其中图甲到图丁容器中的液体均为水,图戊容器中的液体为淡盐水;容器中液面高度相同。
(1)在使用压强计前,发现形管左侧液面低于右侧液面,其调节方法是____ 选填“”或“”。
A.将右侧高出左侧的液体倒出 B.取下软管,重新安装
(2)比较 三幅图,可以得出结论:同一种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强 。
(3)根据图丙、丁可以得出结论: 一定时, 越大,液体的压强越大。
(4)保持图戊中探头的位置不变,小明向图戊容器中倒入浓盐水并搅拌均匀,发现形管两侧液面高度差变大。小明由此得出结论:液体的密度越大,其内部压强越大。你认为他的结论是否可靠?请叙述原因 。
15.物理课上看完“奋斗者”号深潜器的故事,小王利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作。
(1)为了使实验现象更明显,金属盒探头上的橡皮膜应选较 (选填“厚”或“薄”)的;在U形管中注入 (选填“有色”或“无色”)液体便于观察。
(2)实验前,小王没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差如图甲所示,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.除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(3)正确操作后,分析图乙和图丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。
(4)分析图丙和图丁的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
(5)图丙中,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=10N/kg)
(6)在图丁的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
(7)小王用图戊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,他测量了以下物理量:
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
16.如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上。求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
17.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面为200cm2,盖子的面积为40cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为(已知,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度),求:
(1)水对容器底的压力为多少?
(2)容器中水的质量为多少?
(3)该盛水容器倒立放置时对桌面的压强为多少?
参考答案
1.C
2.B
3.A
4.A
5.A
6.C
7.B
8.B
9.侧壁;越大
10.连通器;
11.>;>;>
12.增大;小于
13.6×103;6.5×103
14.(1)B
(2)甲、乙、丙;相等
(3)液体密度;深度
(4)不可靠,没有控制压强计探头的深度不变
15.(1)薄;有色
(2)B
(3)增大
(4)密度
(5)800
(6)变大
(7)hρ水4/h2
16.解:(1)水的深度为15cm=0.15m,
则水对桶底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500pa;
(2)已知S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p可得,桶底受到水的压力:F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)桶里水的重力:G水=m水g=5kg×10N/kg=50N,
铁桶平放在水平桌面上,则桌面受到的压力:F′=G水+G桶=50N+30N=80N,
水平桌面受到桶的压强:p′8000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;(2)水对桶底的压力为15N;
(3)水平桌面受到桶的压强为8000Pa。
17.(1)解:水对容器底的压强
水对容器底的压力
答:水对容器底的压力为30N;
(2)解:由 可知,容器对桌面的压力
容器和水的总重力
容器和水的总质量
则容器中水的质量
答:容器中水的质量为2kg;
(3)解:该盛水容器倒立放置时容器和水的总重力不变,容器对水平桌面的压力大小不变;该盛水容器倒立放置时对桌面的压强
答:该盛水容器倒立放置时对桌面的压强为 。