华师大版八上科学真题分类汇编 2.2 液体内部压强(原卷版+解析版)

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名称 华师大版八上科学真题分类汇编 2.2 液体内部压强(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2024-09-04 09:57:12

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八上科学2.2 液体内部压强(原卷版)
一.探究液体压强的特点(共5小题)
1.(2023秋 江北区期中)小金同学在学习了液体压强影响因素后,回到家自制了一个简易的液体压强计:在开口的空矿泉水瓶侧壁扎了a、b两个小孔用橡皮塞塞住,并在瓶中倒入一定量的水至两孔上方,如图甲所示。H表示矿水瓶底部距离地面的高度。(忽略大气压随高度的变化)
(1)甲图,小金拔出橡皮塞,观察中水从a、b两孔射出的距离,是为了研究液体压强与    的关系。
(2)他又提起矿泉水瓶,发现矿水瓶底部距离地面的高度H增加后,水从a、b孔射出的速度    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)将一根两端开口的玻璃管穿过矿泉水瓶盖后,旋紧矿泉水瓶,玻璃管上端与大气连通,下端浸没在液体中,管内液面如图乙所示,则拔出橡皮塞后会有水射出的是    (选填“a”、“b”或“a和b”)。
2.(2023秋 北仑区校级期中)为了研究液体内部压强的特点,小科将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内,且容器中分别装有两种不同的液体,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则压强p甲   p乙(选填“>”、“<”或“=”);若要使U形管中的液面再次相平,应    (选填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
3.(2023秋 海曙区校级期中)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,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。实验时在左右两侧倒入同种或不同种液体。
(1)在两侧倒入不同深度的水(如图),通过观察橡皮膜向   (填“左”或“右”)侧凸起可以判断右侧水的压强较大。这种研究方法叫   。
(2)向左侧水中加盐,可以观察到橡皮膜的凸起程度变   ,这说明   。(忽略加盐后水位的变化)
(3)若左侧注入的是水,水面距离橡皮膜8cm,右侧注入酒精,酒精液面距离橡皮膜10cm,我们可以观察到的现象是   。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
4.(2023秋 镇海区校级期中)小蛟和小川利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示。
(1)图甲中金属盒在水中的深度为    cm。
(2)比较甲、乙可知,液体内部压强随深度的增大而    。
(3)比较甲、乙,小蛟认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小川在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件:   ,对比甲图,可说明小蛟的观点是错误的。
(4)小蛟和小川又将压强计改装成测量液体密度的仪器,如图丙所示.A为固定支架,保证橡皮膜在不同液体中深度均为5cm。U形管内盛水,在U形管右管有一个指示液面位置的浮标(厚度重力不计),未测量时,U形管两侧水面相平,当橡皮膜浸入某液体中静止时,浮标指示在b处,ab间距2cm,则液体密度为
   g/cm3 (不计橡皮膜形变抵消的压强)。
5.(2023春 温州校级期中)为了探究“液体内部压强的特点”,小明取一空塑料瓶放入水槽中,再分别在瓶壁的不同高度处扎两个小孔,自制了一个简易的“液体压强观察装置”(如图甲)。
(1)简要说明该装置如何反映液体压强的大小    。
(2)水中的鱼吐出的气泡,在上升过程中是如何变化的呢?请结合图甲实验结论,在图乙中选择正确的示意图,并说明你的选择理由    。
(3)小明想要利用该装置继续探究“液体向不同方向的压强大小”,接下来的操作是    。
二.液体的压强的特点(共11小题)
6.(2023秋 宁波期中)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,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.(2023秋 江北区校级期中)在水平桌面上,放置一个从左至右,管口口径依序变大的盛水连通管。今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞,活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动,忽略活塞与管壁间的摩擦力,当三活塞达到静止平衡时,三管内的水面齐高,如图,则关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系,下列何者正确(  )
A.G甲<G乙<G丙 B.G甲>G乙>G丙
C.G甲=G乙<G丙 D.G甲>G乙=G丙
8.(2023秋 海曙区校级期中)小明同学利用矿泉水瓶做小实验,在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔,将瓶子装满水,打开瓶盖水从小孔喷出。图中的几种水流现象最接近实际情况的是(  )
A. B. C. D.
9.(2023秋 宁海县校级期中)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是(  )
A. B. C. D.
10.(2023秋 宁海县期中)如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后(  )
A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大
C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
11.(2023秋 宁波期中)如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。选项中表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.C. D.
12.(2023秋 拱墅区校级期中)如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a,b两个小孔上的塞子拔掉,下面哪种情况会出现(  )
A.a孔有水射出,b孔没有水射出 B.b孔有水射出,a孔没有水射出
C.a,b两孔都有水射出 D.a,b两孔都没有水射出
13.(2023秋 镇海区校级期中)如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
14.(2023秋 慈溪市校级期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是(  )
①液体压强是否与液体的深度有关 ②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强 ④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
15.(2023春 义乌市期中)如图,甲、乙两鱼缸都静止在水平桌面上,鱼缸底部受到水的压强较大的是    。甲受到桌面的支持力为80N,与桌子的接触面积为0.08m2,则甲对桌面的压强为    Pa。
16.(2023秋 浙江期中)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为9N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合以6mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。求:
(1)当t=100s时,水对容器底部的压力大小是多少?
(2)图乙中a的值是多少?
三.液体压强的计算及公式的应用(共7小题)
17.(2023秋 余姚市校级期中)如图所示,均匀地向容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是(  )
A.锥形瓶 B.烧杯C.量杯 D.量筒
18.(2023秋 余姚市校级期中)如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,上下底面积之比为1:2,此时水对容器底的压力为F,压强为p;当容器倒置在水平桌面时,水对容器底部的压力和压强分别为(  )
A.F;2p B.F;p C.0.5F;p D.0.5F;2p
19.(2023秋 海曙区校级期中)如图甲所示,足够高且质量为1kg的长方体薄壁容器C置于水平地面,不吸水的AB两物体叠放置于容器内,A为正方体,B为长方体,A、B的高度均为0.1m,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为0.12m时停止加水,所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示。停止加水后,将物体A取走,水面下降了3cm。接着向容器中继续注水,当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为8:9时,再将A物体放入水中(设物体上、下表面始终与水面平行)。关于以上过程,下列说法正确的是(  )
A.容器C的底面积为600cm2
B.长方体B的重力为32N
C.第2次加水结束后,容器中水的质量为5.6kg
D.将A物体放入水中,当A静止时,容器底部受到水的压力为80N
20.(2023秋 诸暨市期中)同学们同时用两种不同的液体(密度为ρ1和ρ2)在同一地点做托里拆利实验,如图所示,两根完全相同的玻璃管内上方都是真空,两管内液柱高度之比h1:h2=4:5,则液体密度之比ρ1:ρ2为    ;所测大气压的值之比为    。
21.(2023秋 宁波期中)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为0.02m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为    Pa。若要使两容器中的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内的水和酒精的高度之比为    。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
22.(2023秋 余姚市校级期中)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
23.(2023秋 宁海县期中)如图所示的平底容器质量为0.3kg,底面积为3×10﹣3m2,内装0.6kg的水后,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,已知,求:
(1)容器对桌面的压强是多少?
(2)容器中的水对容器底的压力大小是多少?(忽略容器厚度)
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八上科学2.2 液体内部压强(解析版)
一.探究液体压强的特点(共5小题)
1.(2023秋 江北区期中)小金同学在学习了液体压强影响因素后,回到家自制了一个简易的液体压强计:在开口的空矿泉水瓶侧壁扎了a、b两个小孔用橡皮塞塞住,并在瓶中倒入一定量的水至两孔上方,如图甲所示。H表示矿水瓶底部距离地面的高度。(忽略大气压随高度的变化)
(1)甲图,小金拔出橡皮塞,观察中水从a、b两孔射出的距离,是为了研究液体压强与  液体深度 的关系。
(2)他又提起矿泉水瓶,发现矿水瓶底部距离地面的高度H增加后,水从a、b孔射出的速度  不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)将一根两端开口的玻璃管穿过矿泉水瓶盖后,旋紧矿泉水瓶,玻璃管上端与大气连通,下端浸没在液体中,管内液面如图乙所示,则拔出橡皮塞后会有水射出的是  b (选填“a”、“b”或“a和b”)。
【答案】(1)液体深度;(2)不变;(3)b
【解答】解:(1)根据甲图可知,b孔的深度大,b孔的水射出的距离大,表明b处液体的压强大,故该实验是为了研究液体压强与液体深度的关系;
(2)因为射程的远近由该点的压强决定,而该处的压强与水的密度和水面到容器底部的高度有关,与其它因素都无关,而H表示的是容器底部与地面的高度,因此水从a、b孔射出的速度与矿泉水瓶底部距离地面的高度H的大小无关,即水从a、b孔射出的速度不变;
(3)设瓶内气压为p0,大气压为p大,由图乙知,管中的液面和下管口等高,高于b孔,低于a孔;
管中的液面比a孔低,p0加上ha水深产生的压强小于大气压p大,拔去a孔木塞的瞬时,水不会流出瓶外;
管中的液面比b孔高,p0加上hb水深产生的压强大于大气压p大,拔去b孔木塞的瞬时,水会流出瓶外;
所以只有拔去b孔木塞的瞬时,水才会流出瓶外。
故答案为:(1)液体深度;(2)不变;(3)b。
2.(2023秋 北仑区校级期中)为了研究液体内部压强的特点,小科将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内,且容器中分别装有两种不同的液体,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则压强p甲 > p乙(选填“>”、“<”或“=”);若要使U形管中的液面再次相平,应  增大 (选填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
【答案】>;增大。
【解答】解:读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明甲中的压强更大。
若使U形管中的液面再次相平,根据p=ρgh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。
3.(2023秋 海曙区校级期中)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,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。实验时在左右两侧倒入同种或不同种液体。
(1)在两侧倒入不同深度的水(如图),通过观察橡皮膜向 左 (填“左”或“右”)侧凸起可以判断右侧水的压强较大。这种研究方法叫 转换法 。
(2)向左侧水中加盐,可以观察到橡皮膜的凸起程度变 小 ,这说明 橡皮膜两边的压强差变小 。(忽略加盐后水位的变化)
(3)若左侧注入的是水,水面距离橡皮膜8cm,右侧注入酒精,酒精液面距离橡皮膜10cm,我们可以观察到的现象是 橡皮膜不向任何一方凸起 。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)右侧水的压强大,所以橡皮膜应向左侧突起;
通过橡皮膜的突起方向反映了两边压强的大小,这种方法叫转换法;
(2)向左侧水中加盐,根据p=ρ液gh,深度不变,液体的密度变大,所以液体的压强变大,两边的压强差变小,则橡皮膜的凸起程度变小;
(3)水对橡皮膜的压强:
p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣2m=800Pa
酒精对橡皮膜的压强:
p′=ρ酒精gh酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=800Pa
橡皮膜受到水和酒精的压强相等,所以不向任何一方凸起。
故答案为:(1)左;转换法;(2)小;橡皮膜两边的压强差变小;(3)橡皮膜不向任何一方凸起。
4.(2023秋 镇海区校级期中)小蛟和小川利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示。
(1)图甲中金属盒在水中的深度为  6 cm。
(2)比较甲、乙可知,液体内部压强随深度的增大而  增大 。
(3)比较甲、乙,小蛟认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小川在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件: L≥17cm ,对比甲图,可说明小蛟的观点是错误的。
(4)小蛟和小川又将压强计改装成测量液体密度的仪器,如图丙所示.A为固定支架,保证橡皮膜在不同液体中深度均为5cm。U形管内盛水,在U形管右管有一个指示液面位置的浮标(厚度重力不计),未测量时,U形管两侧水面相平,当橡皮膜浸入某液体中静止时,浮标指示在b处,ab间距2cm,则液体密度为  0.8 g/cm3 (不计橡皮膜形变抵消的压强)。
【答案】(1)6;(2)增大;(3)L≥17cm;(4)0.8。
【解答】解:(1)由图可知,水的深度为15cm,金属盒到底部的距离为9cm,则金属盒的深度为h=15cm﹣9cm=6cm;
(2)比较两图可知,金属盒在水中的深度越深,U形管液面的高度差越大,则受到的压强越大,可得结论:液体内部压强随深度的增大而增大;
(3)小蛟认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小;
为研究此问题,小川在乙图中保持金属盒的位置不变(即金属盒到容器底的距离保持11cm不变),往容器内加水,
对比甲图,要说明小蛟的观点是错误的,即:乙图中液体内部某处到容器底的距离较大时,其金属盒受到水的压强应大于或等于甲图中金属盒受到水的压强,根据p=ρ水gh可知,乙图中金属盒所处的深度应大于或等于甲图中金属盒所处的深度(h甲深=15cm﹣9cm=6cm),所以,乙图中水面到容器底的距离L需要满足L≥11cm+6cm=17cm;
(4)当橡皮膜放入某液体中,ab右管升高2cm,左管下降2cm,左右两管相差4cm,
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,即p液=p,
所以,ρ液gh液=ρ水gh水,
可得,,
所以,ρ液ρ水=0.8×1g/cm3=0.8g/cm3。
故答案为:(1)6;(2)增大;(3)L≥17cm;(4)0.8。
5.(2023春 温州校级期中)为了探究“液体内部压强的特点”,小明取一空塑料瓶放入水槽中,再分别在瓶壁的不同高度处扎两个小孔,自制了一个简易的“液体压强观察装置”(如图甲)。
(1)简要说明该装置如何反映液体压强的大小  瓶内水喷射的距离越远(近),对应孔的压强越大(小) 。
(2)水中的鱼吐出的气泡,在上升过程中是如何变化的呢?请结合图甲实验结论,在图乙中选择正确的示意图,并说明你的选择理由  水中的鱼吐出的气泡在上升过程中逐渐变大,图乙A;液体压强随深度的变小而变小 。
(3)小明想要利用该装置继续探究“液体向不同方向的压强大小”,接下来的操作是  在瓶子周围其它侧面相同深度处分别扎两个小孔,观察瓶内水喷射的距离 。
【答案】(1)瓶内水喷射的距离越大(小),对应孔的压强越大(小);(2)水中的鱼吐出的气泡在上升过程中逐渐变大,图乙A;液体压强随深度的变小而变小;(3)在瓶子周围其它侧面相同深度处分别扎两个小孔,观察瓶内水喷射的距离。
【解答】解:(1)根据图示信息在同一液体中,液体的密度相同,瓶子侧壁深度越深的孔喷入水柱的距离不同,说明瓶内水喷射的距离越远(近),对应孔的压强越大(小)。
(2)水中的鱼吐出的气泡,在上升过程中深度变小,压强的压强变小,气泡内部压强小于外部压强,故气泡体积变大,如乙A。
(3)利用该装置继续探究“液体向不同方向的压强大小”,由控制变量法,接下来的操作是:在瓶子周围其它侧面相同深度处分别扎两个小孔,观察瓶内水喷射的距离。
故答案为:(1)瓶内水喷射的距离越远(近),对应孔的压强越大(小);(2)水中的鱼吐出的气泡在上升过程中逐渐变大,图乙A;液体压强随深度的变小而变小;(3)在瓶子周围其它侧面相同深度处分别扎两个小孔,观察瓶内水喷射的距离。
二.液体的压强的特点(共11小题)
6.(2023秋 宁波期中)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,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
【答案】C
【解答】解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
7.(2023秋 江北区校级期中)在水平桌面上,放置一个从左至右,管口口径依序变大的盛水连通管。今在三管管口上各放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞,活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动,忽略活塞与管壁间的摩擦力,当三活塞达到静止平衡时,三管内的水面齐高,如图,则关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系,下列何者正确(  )
A.G甲<G乙<G丙 B.G甲>G乙>G丙
C.G甲=G乙<G丙 D.G甲>G乙=G丙
【答案】A
【解答】解:由帕斯卡原理可知,三个活塞对水产生的压强大小:p甲=p乙=p丙,因为p,S甲<S乙<S丙,所以三个活塞对水的压力:F甲<F乙<F丙,
因为三个活塞对水的压力F=G,所以三个活塞的重力关系为:G甲<G乙<G丙。
故选:A。
8.(2023秋 海曙区校级期中)小明同学利用矿泉水瓶做小实验,在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔,将瓶子装满水,打开瓶盖水从小孔喷出。图中的几种水流现象最接近实际情况的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解答】解:由于同种液体的压强随深度增加而增大,所以将瓶子装满水,深度越大的孔喷射的水平距离越远,深度越小的孔喷射的水平距离越近,所以选项B、C、D的图形不正确。
故选:A。
9.(2023秋 宁海县校级期中)图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,下列选项中能正确反映图甲中容器底受到水的压强p和水温t关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解答】解:
由图乙可知,当水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ先变大后变小;水的质量不变,容器的底面积不变,根据m=ρV=ρSh可知容器中水先下降后上升,利用p=ρgh无法判断容器底受到水的压强p如何变化,当水温从0℃升到15℃时,水的质量不变,处于规则容器中,则水对容器底部的压力等于水的重力,根据可知,当水温从0℃升到15℃时,容器底受到水的压强p不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
10.(2023秋 宁海县期中)如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后(  )
A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大
C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
【答案】A
【解答】解:A、杯子中装满水,木块放入水中后,部分水溢出,水的深度h不变,由p=ρgh可知,水对杯底的压强不变,故A正确,B错误;
C、水对杯底的压强p不变,杯底的面积S不变,由F=pS可知,水对杯底的压力不变,故CD错误;
故选:A。
11.(2023秋 宁波期中)如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。选项中表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以量杯底部所受液体压强的增加量也会越来越小,故B是正确的。
故选:B。
12.(2023秋 拱墅区校级期中)如图所示,一只盛有水的瓶子,瓶口用橡胶塞塞紧,橡胶塞的中央插入一根两端开口的直玻璃管,管内水面如图所示。如果分别将塞在瓶壁上a,b两个小孔上的塞子拔掉,下面哪种情况会出现(  )
A.a孔有水射出,b孔没有水射出
B.b孔有水射出,a孔没有水射出
C.a,b两孔都有水射出
D.a,b两孔都没有水射出
【答案】B
【解答】解:如图;设玻璃管内水位处为c处,瓶内密闭空气的压强为P。
在拔掉塞子前,玻璃管内的水由于受到大气压的作用,和瓶内的压强达到平衡状态;
而瓶内c处受到的压强为 瓶内密闭气体的压强和c处液体压强的和,即Pc=P大气压=P+ρ水ghc;
而a处的压强,Pa=P+ρ水gha<P+ρ水ghc=Pc=P大气压,
同理,可知:Pb=P+ρ水ghb>P+ρ水ghc=P大气压;
因此拔掉塞子a、b后,a处压强小于大气压,会吸入空气,而b处压强大于大气压,会喷出水来。
故选:B。
13.(2023秋 镇海区校级期中)如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
【答案】A
【解答】解:
由图知,三容器内液体深度:hA=hB=hC,
根据p=ρgh,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,
所以pA>pB>pC。
故选:A。
14.(2023秋 慈溪市校级期中)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是(  )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【解答】解:①在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象;可以探究“液体压强跟深度的关系”;
②在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小;
③此时的橡皮膜没有处于容器的底部,所以该装置不能验证液体对容器底部有压强;
④此装置可以在一侧倒入液体,如果橡皮膜凸出,则表明液体对容器的侧壁有压强,若不凸出,则表明液体对侧壁没有压强;可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强.
故选:B.
15.(2023春 义乌市期中)如图,甲、乙两鱼缸都静止在水平桌面上,鱼缸底部受到水的压强较大的是  甲 。甲受到桌面的支持力为80N,与桌子的接触面积为0.08m2,则甲对桌面的压强为  1000 Pa。
【答案】甲;1000。
【解答】解:(1)由图知甲鱼缸中的液面高于乙鱼缸中的液面,根据p=ρ液gh知甲鱼缸底部受到水的压强较大;
(2)鱼缸在水平面上,甲对桌面的压力和桌面对甲的支持力是一对相互作用力,大小相等,所以甲对桌面的压力为80N,
甲对桌面的压强为:p1000Pa。
故答案为:甲;1000。
16.(2023秋 浙江期中)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为9N、边长为10cm的立方体物块M,M与容器底部不密合以6mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。求:
(1)当t=100s时,水对容器底部的压力大小是多少?
(2)图乙中a的值是多少?
【答案】(1)当t=100s时,水对容器底部的压力大小是15N;
(2)图乙中a的值是9。
【解答】解:(1)当t=100s时,注入的水的体积为:
V水=vt=6mL/s×100s=600mL=6×10﹣4m3,
注入水的重力为:
G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
所以液体对底部的压力为:
F=G水+GM=6N+9N=15N;
(2)物块M的体积V=(0.1m)3=0.001m3;
根据G=mg知物块M的质量为:
m0.9kg;
物块M的密度为:
ρM0.9×103kg/m3<1.0×103kg/m3,即物块的密度小于水的密度,
由图象可知40s后水升高的速度减小,由于物块的密度小于水的密度,物体M不可能浸没,只能是开始漂浮,则F浮=GM=9N,
根据F浮=ρ液gV排可得物块M排开水的体积为:
V排9×10﹣4m3=900cm3,
此时的深度为:
a9cm。
答:(1)当t=100s时,水对容器底部的压力大小是15N;
(2)图乙中a的值是9。
三.液体压强的计算及公式的应用(共7小题)
17.(2023秋 余姚市校级期中)如图所示,均匀地向容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是(  )
A.锥形瓶 B.烧杯
C.量杯 D.量筒
【答案】A
【解答】解:根据图象,容器底所受水的压强随注水时间逐渐增大,开始增大得慢,后来增大得快。
当匀速地向某容器内注满水时,根据p=ρgh可知,容器内水面高度应该是缓慢增高,先慢后快,容器的形状是上面细、下面粗,且下面部分越往上越细。
A、A选项的锥形瓶,水面升高的高度变化是缓慢增高,先慢后快,符合题意
BD、BD选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;
C、C选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,不符合题意;
故选:A。
18.(2023秋 余姚市校级期中)如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,上下底面积之比为1:2,此时水对容器底的压力为F,压强为p;当容器倒置在水平桌面时,水对容器底部的压力和压强分别为(  )
A.F;2p B.F;p C.0.5F;p D.0.5F;2p
【答案】C
【解答】解:由于密闭容器装满水,则由p=ρgh可知,容器倒置之后液体对容器底部压强不变,又由F=pS可知,当压强不变时,压力与受力面积成正比;
已知容器上下底面积之比为1:2,故倒置后水对容器底部压力为F=0.5F,
所以倒置后水对容器底部的压力和压强分别为0.5F、p。
故选:C。
19.(2023秋 海曙区校级期中)如图甲所示,足够高且质量为1kg的长方体薄壁容器C置于水平地面,不吸水的AB两物体叠放置于容器内,A为正方体,B为长方体,A、B的高度均为0.1m,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为0.12m时停止加水,所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示。停止加水后,将物体A取走,水面下降了3cm。接着向容器中继续注水,当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为8:9时,再将A物体放入水中(设物体上、下表面始终与水面平行)。关于以上过程,下列说法正确的是(  )
A.容器C的底面积为600cm2
B.长方体B的重力为32N
C.第2次加水结束后,容器中水的质量为5.6kg
D.将A物体放入水中,当A静止时,容器底部受到水的压力为80N
【答案】C
【解答】解:
A、由图乙可知,当水的深度为h1=0.08m时,容器内加入水的质量为m水1=1.6kg;当水的深度为h2=0.12m时,容器内加入水的质量为m水2=4.8kg;而当水的深度为h1=0.08m时,加水的质量变化出现转折点,由于物体B的高度为0.1m,因此转折点时,物体A、B恰好漂浮,则水的深度由h1增加到h2时,水的深度增加量为:Δh=h2﹣h1=0.12m﹣0.08m=0.04m,
容器内水的质量的增加量为:Δm=m水2﹣m水1=4.8kg﹣1.6kg=3.2kg,
增加的水的体积为:ΔV3.2×10﹣3m3,
则容器的底面积为:S容0.08m2=800cm2,故A错误;
B、当水的深度为h1=0.08m时,此时水的体积为:
V水11.6×10﹣3m3,
则物体B浸入水中的体积为:V排=S容h1﹣V水1=0.08m2×0.08m﹣1.6×10﹣3m3=4.8×10﹣3m3,
则B的底面积为:SB0.06m2=600cm2,
由于A和B漂浮,根据物体浮沉条件可得,A和B的总重力为:
GAB=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.8×10﹣3m3=48N,
则A和B的总质量为:mAB4.8kg,
原来A和B的整体处于漂浮状态,且B浸入水中的深度为0.08m,
将物体A取走,水面下降了3cm,根据减小的浮力等于减小的重力,
A的重力为:GA=F浮'=ρ水gV排'=ρ水gS容h降=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m2×0.03m=24N,
A的质量为:mA2.4kg,
B的质量为:mB=mAB﹣mA=4.8kg﹣2.4kg=2.4kg,
B的重力为:GB=mBg=2.4kg×10N/kg=24N,故B错误;
C、因为水对容器底部压力的受力面积与容器对桌面压力的受力面积相同,根据p可得,水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比等于水对容器底部的压力与容器对桌面的压力之比,
即,
即,
解得:m水=5.6kg,即为第2次加水结束后容器中水的质量为5.6kg,故C正确;
D、正方体A的密度为:ρA2.4×103kg/m3>ρ水,
因此再把A放入水中,A会沉底(浸没在水中),
此时A受到的浮力为:
F浮A=ρ水VA排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=10N,
由力作用的相互性可知,A对水的压力等于A受到的水的浮力,而此时B物体处于漂浮状态,
所以水对容器底部的压力为:F=G水+GB+F浮A=(m水+mB)g+F浮A=(5.6kg+2.4kg)×10N/kg+10N=90N,故D错误。
故选:C。
20.(2023秋 诸暨市期中)同学们同时用两种不同的液体(密度为ρ1和ρ2)在同一地点做托里拆利实验,如图所示,两根完全相同的玻璃管内上方都是真空,两管内液柱高度之比h1:h2=4:5,则液体密度之比ρ1:ρ2为  5:4 ;所测大气压的值之比为  1:1 。
【答案】5:4;1:1。
【解答】解:
因为两根竖直的玻璃管内上方都是真空,则两管内液柱产生的压强都等于外界大气压,
所以两液柱压强相等:p1=p2,即所测大气压的值之比为1:1;
所以ρ1gh1=ρ2gh2,
所以5:4。
故答案为:5:4;1:1。
21.(2023秋 宁波期中)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为0.02m2和0.01m2,容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精,此时水对容器甲底部的压强为  2000 Pa。若要使两容器中的水和酒精对容器底部的压强相等,则两容器内的水和酒精的高度之比为  4:5 。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】2000;4:5。
【解答】解:(1)甲容器底所受水的压强:p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)两容器中水和酒精对容器底部的压强相等,即p水=p酒精,由液体压强计算公式p=ρgh得,ρ水gh水=ρ酒精gh酒精,
则两容器内水和酒精的高度之比为:。
故答案为:2000;4:5。
22.(2023秋 余姚市校级期中)如图,置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10﹣3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10﹣3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:
(1)液体的密度。
(2)液体对容器底的压力。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由液体压强公式p=ρgh变形得:
液体的密度:ρ1000kg/m3;
(2)由p可得,液体对容器底的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N;
(3)由ρ可得,容器内液体的质量:
m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;
液体的重力为:
G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;
容器对桌面的压力为:
F′=G容+G液=20N+20N=40N;
容器对桌面的压强为:
p′2×104Pa;
答:(1)液体的密度为1000kg/m3。
(2)液体对容器底的压力为10N。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强为2×104Pa。
23.(2023秋 宁海县期中)如图所示的平底容器质量为0.3kg,底面积为3×10﹣3m2,内装0.6kg的水后,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,已知,求:
(1)容器对桌面的压强是多少?
(2)容器中的水对容器底的压力大小是多少?(忽略容器厚度)
【答案】(1)容器对桌面的压强是3×103Pa;
(2)容器中的水对容器底的压力大小为4.5N。
【解答】解:(1)容器和水的总重力:G总=m总g=(0.3kg+0.6kg)×10N/kg=9N;
容器对水平桌面的压力:F压=G总=9N,
容器对桌面的压强:
p3×103Pa;
(2)水对容器底的压强:
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m=1.5×103Pa;
由p可知,水对容器底的压力:
F=p水S=1.5×103Pa×3×10﹣3m2=4.5N。
答:(1)容器对桌面的压强是3×103Pa;
(2)容器中的水对容器底的压力大小为4.5N。
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