8.2 《液体的压强》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 在学习“液体压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。该现象最易于探究的科学问题是( )
A.液体压强与液体体积的关系 B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体种类的关系 D.液体压强与液体密度的关系
2.(2024八下·新洲期中)某同学用如图所示装置“研究液体内部的压强”,下列说法不正确的是( )
A.U形管左右两侧液面高度差越大,反映了薄膜所受液体的压强越大
B.比较甲、乙、丙三图可得:同一深度液体向各个方向的压强都相等
C.比较丙、丁两图可得:在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关
D.若在甲图中增大探头在水中的深度,U形管左右两侧液面的高度差会变小
3.(2024八下·常平期中)为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭如图所示。当左右两侧各注入适量的液体后,选项图中符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
4.(2024八下·深圳期中)深圳水库是深圳重要的水利工程,下列四种拦河坝的横截面示意图,设计最合理的是
A. B. C. D.
5.(2024八下·江海期末)端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A.使龙舟前进的力的施力物体是桨
B.停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
6.(2024八下·从化期末)如图所示,在平静的湖中,下列哪个位置受到水的压强最大( )
A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d
7.(2024八下·海口月考)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
二、多选题
8.(2024八下·南昌期末)图中的两个圆柱形容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为,,容器底部受到液体的压力分别为,,则( )
A. B. C. D.
9.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)如图所示的四个实例中,利用连通器原理的是( )
A.活塞式抽水机 B.水箱水位计
C.茶壶 D.船闸
10.(2024八下·宜州期末)如图所示,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是( )
A.甲盛的是水,乙盛的是酒精
B.在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C.甲容器比乙容器底部受到的压力小
D.甲、乙两容器底部受到的压强相等
11.(2024八下·黎川期中) 如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,压力、压强的变化情况错误的是( )
A.杯子对桌面的压力减小 B.杯子对桌面的压强不变
C.杯内奶茶对杯子底的压力减小 D.杯内奶茶对杯子底的压强减小
三、实验填空题
12.(2024八下·巴中期末)巴中市某学校物理实验室的成员小米和小丽利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”,他们进行了以下的实验操作:
(1)压强计的形管 连通器选填“是”或“不是”,小米在使用压强计时发现,形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是:形管左支管液面上方的气压 选填“大于”“少于”或“等于”大气压,接下来小米取下软管重新安装;
(2)将重新安装的压强计的探头置于液体中时,它通过比较形管两侧液面的 来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小,这体现的物理实验方法是 ;
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应选择 两图进行比较;
(4)小丽改装了液体压强计,将形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,形管的液面是齐平的。小丽将两个探头分别置于甲、乙两容器的液体中,液体密度分别为、。当探头所处深度相同时,形管两侧的液面位置如图所示,则 选填“大于”“等于”或“小于”,为了使得形管液面再次齐平,小丽将甲容器中的探头在液体中的深度减小,当液面齐平后,一旁的小米测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为和,则 用、和表示。
13.(2024八下·沭阳期末)小明在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图中所用的仪器是 (填名称);
(2)当小明用手指按压(不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U形管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是 ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度h/cm 橡皮膜在水中的方向 U形管左右两侧液面的高度差/cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
①分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:在同一液体中,同一深度的地方,来自 的压强相等;
②分析1、2、3次实验数据,可初步得出: ;
(4)小明分析表中的数据时发发现,U形管两侧的液面的高度差总小于橡皮膜所在的深度为h,请请你分析产生这种差异的主要原因: ;
(5)在得出上面的结论后,小明还猜想液体压强与液体的密度有关。接下来又进行了图乙所示实验,容器中的液面相平,橡皮膜在液体中的深度及U形管的液面情况如图所示。根据图中的现象, (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
四、解答与计算题
14.(2024八下·井冈山期末)如图所示,盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为,取。求:
(1)桌面受到的压力为多少?
(2)桌面受到的压强为多少?
(3)杯底受到的压力为多少?
15.(2024八下·呈贡期末)如图甲所示,一长方体物体重力为,其底面积为,高为,放置在水平桌面上。现用一弹簧测力计将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图乙所示。已知烧杯底面积为。求:取,
(1)物体静止在水平桌面上时对桌面的压强;
(2)物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量。
16.(2024八下·广州期中)如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔用面积为1×10-4m2的橡皮膜封住。(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)A点处受到的液体压强;
(2)橡皮膜受到的液体压力;
(3)如果想减少A点处的压强,请举一个可行的措施。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】据图分析可知,当浸没不同深度时,喷泉的高度不同,即压强不同,所以探究的是压强和深度的关系,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同
2.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.根据转换法,U形管左右两侧液面高度差反映了薄膜所受液体的压强大小, 高度差越大, 液体压强越大,故A正确,不符合题意;
B.比较甲、乙、丙三图,液体种类相同,深度相同,探头方向不同,U形管左右两侧液面高度差相同,因此可得:同一液体,同一深度液体向各个方向的压强都相等,故B正确,不符合题意;
C.比较丙、丁两图,液体深度相同,盐水密度大于水,丁图中U形管左右两侧液面高度差更大,因此说明:在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关,故C正确,不符合题意;
D.若在甲图中增大探头在水中的深度,则探头所受液体压强增大,即U形管左右两侧液面的高度差会变大,故D错误,符合题意。
故选:D。
【分析】U形管左右两侧液面高度差反映了薄膜所受液体的压强大小,高度差越大, 液体压强越大;液体的压强与液体密度和深度有关,与方向无关,运用控制变量法分析比较不同图中操作的目的及结论。
3.【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.图像中,左侧水面低,橡皮膜向左凸起,A不符合题意;
B.左右液面高度相同,橡皮膜平齐,B符合题意;
CD.左右深度相同,盐水密度大,压强大,橡皮膜向左凸起,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】液体密度相同时,深度越大, 液体压强越大;深度相同时,液体密度越大, 压强越大。
4.【答案】C
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】液体压强p=ρgh,随着深度的增加,压强越大,所以拦河坝横截面随着深度的增加而增加,C正确,ABD错误
【分析】根据液体的计算判识选项
液体压强的计算:公式为P=ρgh,随着深度的增加,压强越大
5.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;液体压强的特点
【解析】【解答】A、桨向后划水,水向前推桨使龙舟前进,龙舟推力的施力物体是水,A不符合题意;
B、停止划桨,由于水的阻力,龙舟的速度减小,力是改变物体运动的原因,B不符合题意;
C、人离开龙舟,龙舟总重力减小,浮力变小,浮力等于底部受到水的压力,压力变小,C符合题意;
D、龙舟冲过终点不能立即停止,是龙舟具有惯性,继续保持原来状态,惯性不是力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
6.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】压强的计算:公式为,液体密度一定,深度越大,压强越大,d深度最深,所以液体压强最大。
故选D。
【分析】压强的计算:公式为G=mg,本题目中,ρ相同,所以深度和压强成正比
7.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图知,三容器内液体深度相同,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,根据p=ρgh,所以pA>pB>pC,A正确,BCD错误;
故选A.
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
8.【答案】A,C
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.两容器中液体质量相等,根据G=mg,液体的重力相等;两容器均为圆柱形,液体对容器底的压力等于液体的重力,容器底部的压力相等,即,故A符合题意,B不符合题意;
CD.两容器中装入同种液体,密度相同,由图可知,A容器中液体深度较小,根据,A容器底部受到液体的压强较小,即,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
【分析】柱形容器底受到的压力等于液体的重力;根据p=ρgh,判断液体压强的大小。
9.【答案】B,C,D
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机是利用大气压工作的,故A不符合题意。
B、水箱水位计外部的水管与炉身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,故B符合题意。
C、茶壶的壶嘴和壶身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,故C符合题意。
D、船闸是利用连通器的原理工作的,船舶只通行时,闸室和上游、下游分别构成连通器,故D符合题意。
故选:BCD。
【分析】上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
10.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 A、已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,根据可知,体积多的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A正确;
B.A、B两点所处的深度相同,而液体的密度不同,所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知,A、B两点的压强不相等,故B错误;
CD.对于直壁容器,液体对容器底压力等于液体的重力,液体的质量相同、重力相同、压力相同,故甲容器与乙容器底部受到的压力相同。且容器的底面积相同,由可知,甲、乙两容器底部受到的压强相等,故D正确、C错误。
故选AD。
【分析】A.根据密度公式比较液体密度大小,再判断哪个是水,哪个是酒精;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh判断;
CD.对于直壁容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据压强定义式确定液体对容器底部的压强关系。
11.【答案】A,B,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】A、杯子对桌面的压力等于杯子与奶茶的重力之和,无论正放,还是倒放,杯子与奶茶的质量不变即重力不变,则杯子对桌面的压力不变,A错误;
B、杯子对桌面的压力不变,杯子与桌面间的接触面积增大,则受力面积变大,根据可知,杯子对桌面的压强减小,故B错误;
C、倒置前,容器上宽下窄,此时奶茶对杯子底的压力小于奶茶的重力;倒置后,容器上窄下宽,此时奶茶对杯子底的压力大于奶茶的重力,压力增大,故C错误;
D、由图可知,倒放时,杯中奶茶的深度变小,根据p=pgh可知,倒放时奶茶对杯底的压强较小,故杯内奶茶对杯子底的压强减小,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)水平面上的固体对水平面的压力等于自身重力;根据分析杯子对桌面的压强的大小变化;
(2)根据不规则容器的形状分析压力的大小关系:倒置前,容器上宽下窄,此时杯子侧壁承担部分饮料的重力,饮料对杯子底的压力小于饮料的重力。倒置后,容器上窄下宽,此时杯子侧壁对饮料产生压力,并且传递给杯底,饮料对杯子底的压力大于饮料的重力。
(3)根据饮料深度的变化,利用p=pgh判断饮料对杯底的压强的变化。
12.【答案】(1)不是;大于
(2)高度差;转换法
(3)丙、丁
(4)大于;
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)上端开口,下端相连的仪器时连通器,压强计的U形管不是连通器;小米在使用压强计时发现,U形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是: U形管左支管液面上方的气压大于大气压,需取下软管重新安装。
(2)它通过比较U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小,这体现的物理实验方法是转换法。
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应选择丙、丁两图,不同液体,同一深度,U形管两侧液面的高度差不相同,说明液体内部压强与液体密度有关。
(4)小丽将两个探头分别置于甲、乙两容器的液体中,液体密度分别为ρ甲、ρ乙。当探头所处深度相同时,U形管两侧的液面位置如图2所示,左边液面低于右边,说明左侧压强大于右侧,则ρ甲大于ρ乙。
为了使得U形管液面再次齐平,小丽将甲容器中的探头在液体中的深度减小,当液面齐平后,一旁的小米测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为h甲和h乙,则此时左右两边压强相等,即p甲= ρ甲gh甲=p乙= p乙gh乙解得;
故答案为:(1)不是;大于;(2)高度差;转换法;(3)丙、丁;(4)大于; 。
【分析】(1)连通器应具备上端开口、底部连通的结构,而压强计的U形管有一端口是封闭的;当金属盒在空气中时,由于U形管左右两管液面上方的气压相同,都等于大气压,根据连通器原理液面应该相平;而此时U形管两边液面不齐平,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压。
(2)液体内部有压强,且可以通过液面高度差的大小来反映液体压强的大小。
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,则需要控制深度相同,改变液体的密度。
(4)将两个探头分别置于液体密度分别为ρ甲、 p乙液体中。当探头所处深度相同时,U形管两侧的液面位置如图所示,右管中液面高,说明甲液体产生的压强大,因深度相同,根据p=ρgh可知两液体的密度大小关系;
当U形管两侧的液面再次相平时,压强相等,此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为h甲和h乙,则p甲= ρ甲gh甲=p乙= p乙gh乙。据此得出甲液体密度。
13.【答案】液体压强计;装置可能漏气;液体各个方向;当液体密度相同时,液体压强随深度的增大而增大;见解析;能
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)图甲中所用的仪器是液体压强计。
(2)当小明用手指按压(不论轻压还是重压)图甲中探头上的橡皮膜时,发现U形管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,说明橡皮管中的空气没有能传递压强,出现这种情况的原因是装置漏气。
(3)①分析3、4、5、6次实验数据,深度和液体密度不变,改变方向,可初步得出:在同一液体中,同一深度的地方,向各个方向的压强相等;②分析1、2、3次实验数据,可初步得出:同一种液体内部,深度越大,液体压强越大;
(4)由于橡皮膜形变后产生弹力,抵消了液体压强产生的压力,故U形管两侧的液面的高度差Δh总小于橡皮膜所在的深度h;
(5)根据图乙中的现象,液体的密度不同,深度不同,压强相等,在得出上面的结论后,根据液体的压强与深度的关系,如果将盐水中的深度与水中相同,其压强变大,故可以推理得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
故答案为:(1)液体压强计;
(2)装置可能漏气;
(3)①各个方向;②同一种液体内部,深度越大,液体压强越大;
(4)橡皮膜有弹力,抵消了部分液体压强产生的压力;
(5)能。
【分析】 (1)(2)液体压强计可以显示液体压强大小,漏气时液面不会出现高度差;
(3)根据控制变量法结合数据分析;
(4)根据橡皮膜由弹力分析;
(5)根据推理法结合控制变量法分析。
14.【答案】(1)解:桌面受到的压力:
答:桌面受到的压力为;
(2)解:桌面受到的压强:
答:桌面受到的压强为;
(3)解:杯内水的深度,
水对杯底的压强:;
由可知,杯底受到的压力:。
答:杯底受到的压力为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)盛有水的水杯静止放置在桌面上,盛有水的水杯重力等于压力, 杯子重 ;杯内水重 ,据此计算对桌面的压力
2)由1)可知,水杯对桌面的压力, 底面积 ,根据P=F/s计算 桌面受到的压强
3) 杯内水的深度,根据P=ρgh计算水对杯底的压强,根据P=F/S计算 杯底受到的压力
15.【答案】(1)解:物体静止在水平桌面上时对桌面的压力:,
则此时物体对桌面的压强:
答:物体静止在水平桌面上时对桌面的压强为;
( )2物体刚浸没时下表面受到的水的压强;
【答案】解:由题意可知,物体刚浸没时下表面处水的深度为,
此时物体下表面受到水的压强:;
答:物体刚浸没时下表面受到的水的压强为;
( )3物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数;
【答案】解:物体浸没时排开液体的体积:,
此时物体受到的浮力:,
由称重法测浮力可知,此时弹簧测力计的示数:;
答:物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数为;
(2)解:由可知,物体浸没前后,容器中水面高度的变化:,
则物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量:。
答:物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量为。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)物体静止在桌面上,压力等于重力, 底面积为 ,根据P=F/s计算压强
2) 物体刚浸没时下表面处水的深度为 ,根据P=ρgh计算 物体刚浸没时下表面受到的水的压强
3) 物体浸没时排开液体的体积 为V=sh, 底面积为浸没时下表面处水的深度为,据此计算排水体积,根据浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排物体受到浮力,根据称重法计算弹簧测力计示数
16.【答案】(1)
(2)
(3)将水倒出来一部分,降低水的深度
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据求A点处受到的液体压强;
(2)根据求橡皮膜受到的液体压力;
(3)液体压强跟深度和液体密度有关。
(1)A点处受到的液体压强为
(2)橡皮膜受到的液体压力为
(3)液体压强跟深度有关,如果想减少A点处的压强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度。
1 / 18.2 《液体的压强》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 在学习“液体压强”时,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。该现象最易于探究的科学问题是( )
A.液体压强与液体体积的关系 B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体种类的关系 D.液体压强与液体密度的关系
【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】据图分析可知,当浸没不同深度时,喷泉的高度不同,即压强不同,所以探究的是压强和深度的关系,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同
2.(2024八下·新洲期中)某同学用如图所示装置“研究液体内部的压强”,下列说法不正确的是( )
A.U形管左右两侧液面高度差越大,反映了薄膜所受液体的压强越大
B.比较甲、乙、丙三图可得:同一深度液体向各个方向的压强都相等
C.比较丙、丁两图可得:在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关
D.若在甲图中增大探头在水中的深度,U形管左右两侧液面的高度差会变小
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.根据转换法,U形管左右两侧液面高度差反映了薄膜所受液体的压强大小, 高度差越大, 液体压强越大,故A正确,不符合题意;
B.比较甲、乙、丙三图,液体种类相同,深度相同,探头方向不同,U形管左右两侧液面高度差相同,因此可得:同一液体,同一深度液体向各个方向的压强都相等,故B正确,不符合题意;
C.比较丙、丁两图,液体深度相同,盐水密度大于水,丁图中U形管左右两侧液面高度差更大,因此说明:在深度相同时,液体内部的压强与液体的密度有关,故C正确,不符合题意;
D.若在甲图中增大探头在水中的深度,则探头所受液体压强增大,即U形管左右两侧液面的高度差会变大,故D错误,符合题意。
故选:D。
【分析】U形管左右两侧液面高度差反映了薄膜所受液体的压强大小,高度差越大, 液体压强越大;液体的压强与液体密度和深度有关,与方向无关,运用控制变量法分析比较不同图中操作的目的及结论。
3.(2024八下·常平期中)为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭如图所示。当左右两侧各注入适量的液体后,选项图中符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A.图像中,左侧水面低,橡皮膜向左凸起,A不符合题意;
B.左右液面高度相同,橡皮膜平齐,B符合题意;
CD.左右深度相同,盐水密度大,压强大,橡皮膜向左凸起,CD不符合题意。
故答案为:B.
【分析】液体密度相同时,深度越大, 液体压强越大;深度相同时,液体密度越大, 压强越大。
4.(2024八下·深圳期中)深圳水库是深圳重要的水利工程,下列四种拦河坝的横截面示意图,设计最合理的是
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】液体压强的计算
【解析】【解答】液体压强p=ρgh,随着深度的增加,压强越大,所以拦河坝横截面随着深度的增加而增加,C正确,ABD错误
【分析】根据液体的计算判识选项
液体压强的计算:公式为P=ρgh,随着深度的增加,压强越大
5.(2024八下·江海期末)端午节划龙舟是我国的传统风俗,如图所示,选手在鼓声的号令下用力向后划桨,龙舟就快速向前运动。下列说法正确的是( )
A.使龙舟前进的力的施力物体是桨
B.停止划桨龙舟的速度减小说明力是维持物体运动的原因
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;液体压强的特点
【解析】【解答】A、桨向后划水,水向前推桨使龙舟前进,龙舟推力的施力物体是水,A不符合题意;
B、停止划桨,由于水的阻力,龙舟的速度减小,力是改变物体运动的原因,B不符合题意;
C、人离开龙舟,龙舟总重力减小,浮力变小,浮力等于底部受到水的压力,压力变小,C符合题意;
D、龙舟冲过终点不能立即停止,是龙舟具有惯性,继续保持原来状态,惯性不是力,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】物体间力的作用是相互的;力可以改变物体的运动状态;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
6.(2024八下·从化期末)如图所示,在平静的湖中,下列哪个位置受到水的压强最大( )
A.位置a B.位置b C.位置c D.位置d
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】压强的计算:公式为,液体密度一定,深度越大,压强越大,d深度最深,所以液体压强最大。
故选D。
【分析】压强的计算:公式为G=mg,本题目中,ρ相同,所以深度和压强成正比
7.(2024八下·海口月考)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
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】由图知,三容器内液体深度相同,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,根据p=ρgh,所以pA>pB>pC,A正确,BCD错误;
故选A.
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
二、多选题
8.(2024八下·南昌期末)图中的两个圆柱形容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为,,容器底部受到液体的压力分别为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A,C
【知识点】压强大小比较;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】AB.两容器中液体质量相等,根据G=mg,液体的重力相等;两容器均为圆柱形,液体对容器底的压力等于液体的重力,容器底部的压力相等,即,故A符合题意,B不符合题意;
CD.两容器中装入同种液体,密度相同,由图可知,A容器中液体深度较小,根据,A容器底部受到液体的压强较小,即,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
【分析】柱形容器底受到的压力等于液体的重力;根据p=ρgh,判断液体压强的大小。
9.(广东省梅州市丰顺县2023-2024学年八年级(下)物理期末试卷)如图所示的四个实例中,利用连通器原理的是( )
A.活塞式抽水机 B.水箱水位计
C.茶壶 D.船闸
【答案】B,C,D
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、活塞式抽水机是利用大气压工作的,故A不符合题意。
B、水箱水位计外部的水管与炉身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,故B符合题意。
C、茶壶的壶嘴和壶身构成上端开口,下部连通的容器,属于连通器的应用,故C符合题意。
D、船闸是利用连通器的原理工作的,船舶只通行时,闸室和上游、下游分别构成连通器,故D符合题意。
故选:BCD。
【分析】上端开口,下部连通的容器称为连通器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
10.(2024八下·宜州期末)如图所示,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是( )
A.甲盛的是水,乙盛的是酒精
B.在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C.甲容器比乙容器底部受到的压力小
D.甲、乙两容器底部受到的压强相等
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 A、已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,根据可知,体积多的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A正确;
B.A、B两点所处的深度相同,而液体的密度不同,所以根据液体压强公式p=ρ液gh可知,A、B两点的压强不相等,故B错误;
CD.对于直壁容器,液体对容器底压力等于液体的重力,液体的质量相同、重力相同、压力相同,故甲容器与乙容器底部受到的压力相同。且容器的底面积相同,由可知,甲、乙两容器底部受到的压强相等,故D正确、C错误。
故选AD。
【分析】A.根据密度公式比较液体密度大小,再判断哪个是水,哪个是酒精;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh判断;
CD.对于直壁容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据压强定义式确定液体对容器底部的压强关系。
11.(2024八下·黎川期中) 如图,密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,压力、压强的变化情况错误的是( )
A.杯子对桌面的压力减小 B.杯子对桌面的压强不变
C.杯内奶茶对杯子底的压力减小 D.杯内奶茶对杯子底的压强减小
【答案】A,B,C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【解答】A、杯子对桌面的压力等于杯子与奶茶的重力之和,无论正放,还是倒放,杯子与奶茶的质量不变即重力不变,则杯子对桌面的压力不变,A错误;
B、杯子对桌面的压力不变,杯子与桌面间的接触面积增大,则受力面积变大,根据可知,杯子对桌面的压强减小,故B错误;
C、倒置前,容器上宽下窄,此时奶茶对杯子底的压力小于奶茶的重力;倒置后,容器上窄下宽,此时奶茶对杯子底的压力大于奶茶的重力,压力增大,故C错误;
D、由图可知,倒放时,杯中奶茶的深度变小,根据p=pgh可知,倒放时奶茶对杯底的压强较小,故杯内奶茶对杯子底的压强减小,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)水平面上的固体对水平面的压力等于自身重力;根据分析杯子对桌面的压强的大小变化;
(2)根据不规则容器的形状分析压力的大小关系:倒置前,容器上宽下窄,此时杯子侧壁承担部分饮料的重力,饮料对杯子底的压力小于饮料的重力。倒置后,容器上窄下宽,此时杯子侧壁对饮料产生压力,并且传递给杯底,饮料对杯子底的压力大于饮料的重力。
(3)根据饮料深度的变化,利用p=pgh判断饮料对杯底的压强的变化。
三、实验填空题
12.(2024八下·巴中期末)巴中市某学校物理实验室的成员小米和小丽利用压强计等器材“探究液体内部压强的特点”,他们进行了以下的实验操作:
(1)压强计的形管 连通器选填“是”或“不是”,小米在使用压强计时发现,形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是:形管左支管液面上方的气压 选填“大于”“少于”或“等于”大气压,接下来小米取下软管重新安装;
(2)将重新安装的压强计的探头置于液体中时,它通过比较形管两侧液面的 来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小,这体现的物理实验方法是 ;
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应选择 两图进行比较;
(4)小丽改装了液体压强计,将形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,形管的液面是齐平的。小丽将两个探头分别置于甲、乙两容器的液体中,液体密度分别为、。当探头所处深度相同时,形管两侧的液面位置如图所示,则 选填“大于”“等于”或“小于”,为了使得形管液面再次齐平,小丽将甲容器中的探头在液体中的深度减小,当液面齐平后,一旁的小米测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为和,则 用、和表示。
【答案】(1)不是;大于
(2)高度差;转换法
(3)丙、丁
(4)大于;
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)上端开口,下端相连的仪器时连通器,压强计的U形管不是连通器;小米在使用压强计时发现,U形管两边液面不齐平,如图甲所示,出现这种情况的原因是: U形管左支管液面上方的气压大于大气压,需取下软管重新安装。
(2)它通过比较U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜在液体中受到液体压强的大小,这体现的物理实验方法是转换法。
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应选择丙、丁两图,不同液体,同一深度,U形管两侧液面的高度差不相同,说明液体内部压强与液体密度有关。
(4)小丽将两个探头分别置于甲、乙两容器的液体中,液体密度分别为ρ甲、ρ乙。当探头所处深度相同时,U形管两侧的液面位置如图2所示,左边液面低于右边,说明左侧压强大于右侧,则ρ甲大于ρ乙。
为了使得U形管液面再次齐平,小丽将甲容器中的探头在液体中的深度减小,当液面齐平后,一旁的小米测出了此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为h甲和h乙,则此时左右两边压强相等,即p甲= ρ甲gh甲=p乙= p乙gh乙解得;
故答案为:(1)不是;大于;(2)高度差;转换法;(3)丙、丁;(4)大于; 。
【分析】(1)连通器应具备上端开口、底部连通的结构,而压强计的U形管有一端口是封闭的;当金属盒在空气中时,由于U形管左右两管液面上方的气压相同,都等于大气压,根据连通器原理液面应该相平;而此时U形管两边液面不齐平,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压。
(2)液体内部有压强,且可以通过液面高度差的大小来反映液体压强的大小。
(3)要探究液体内部压强与液体密度的关系,则需要控制深度相同,改变液体的密度。
(4)将两个探头分别置于液体密度分别为ρ甲、 p乙液体中。当探头所处深度相同时,U形管两侧的液面位置如图所示,右管中液面高,说明甲液体产生的压强大,因深度相同,根据p=ρgh可知两液体的密度大小关系;
当U形管两侧的液面再次相平时,压强相等,此时两个探头在甲、乙两容器所处的深度分别为h甲和h乙,则p甲= ρ甲gh甲=p乙= p乙gh乙。据此得出甲液体密度。
13.(2024八下·沭阳期末)小明在探究液体压强的特点时,利用如图所示的实验装置。
(1)图中所用的仪器是 (填名称);
(2)当小明用手指按压(不论轻压还是重压)图中探头上的橡皮膜时,发现U形管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,出现这种情况的原因是 ;
(3)解决了问题后,测得的部分数据如表所示。
实验序号 液体 深度h/cm 橡皮膜在水中的方向 U形管左右两侧液面的高度差/cm
1 水 3 朝上 2.6
2 水 6 朝上 5.4
3 水 9 朝上 8.2
4 水 9 朝下 8.2
5 水 9 朝左 8.2
6 水 9 朝右 8.2
①分析3、4、5、6次实验数据,可初步得出:在同一液体中,同一深度的地方,来自 的压强相等;
②分析1、2、3次实验数据,可初步得出: ;
(4)小明分析表中的数据时发发现,U形管两侧的液面的高度差总小于橡皮膜所在的深度为h,请请你分析产生这种差异的主要原因: ;
(5)在得出上面的结论后,小明还猜想液体压强与液体的密度有关。接下来又进行了图乙所示实验,容器中的液面相平,橡皮膜在液体中的深度及U形管的液面情况如图所示。根据图中的现象, (能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
【答案】液体压强计;装置可能漏气;液体各个方向;当液体密度相同时,液体压强随深度的增大而增大;见解析;能
【知识点】液体压强计算公式的应用;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】 (1)图甲中所用的仪器是液体压强计。
(2)当小明用手指按压(不论轻压还是重压)图甲中探头上的橡皮膜时,发现U形管(管内装的是水)两侧液面的高度差几乎不变,说明橡皮管中的空气没有能传递压强,出现这种情况的原因是装置漏气。
(3)①分析3、4、5、6次实验数据,深度和液体密度不变,改变方向,可初步得出:在同一液体中,同一深度的地方,向各个方向的压强相等;②分析1、2、3次实验数据,可初步得出:同一种液体内部,深度越大,液体压强越大;
(4)由于橡皮膜形变后产生弹力,抵消了液体压强产生的压力,故U形管两侧的液面的高度差Δh总小于橡皮膜所在的深度h;
(5)根据图乙中的现象,液体的密度不同,深度不同,压强相等,在得出上面的结论后,根据液体的压强与深度的关系,如果将盐水中的深度与水中相同,其压强变大,故可以推理得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
故答案为:(1)液体压强计;
(2)装置可能漏气;
(3)①各个方向;②同一种液体内部,深度越大,液体压强越大;
(4)橡皮膜有弹力,抵消了部分液体压强产生的压力;
(5)能。
【分析】 (1)(2)液体压强计可以显示液体压强大小,漏气时液面不会出现高度差;
(3)根据控制变量法结合数据分析;
(4)根据橡皮膜由弹力分析;
(5)根据推理法结合控制变量法分析。
四、解答与计算题
14.(2024八下·井冈山期末)如图所示,盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为,取。求:
(1)桌面受到的压力为多少?
(2)桌面受到的压强为多少?
(3)杯底受到的压力为多少?
【答案】(1)解:桌面受到的压力:
答:桌面受到的压力为;
(2)解:桌面受到的压强:
答:桌面受到的压强为;
(3)解:杯内水的深度,
水对杯底的压强:;
由可知,杯底受到的压力:。
答:杯底受到的压力为
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)盛有水的水杯静止放置在桌面上,盛有水的水杯重力等于压力, 杯子重 ;杯内水重 ,据此计算对桌面的压力
2)由1)可知,水杯对桌面的压力, 底面积 ,根据P=F/s计算 桌面受到的压强
3) 杯内水的深度,根据P=ρgh计算水对杯底的压强,根据P=F/S计算 杯底受到的压力
15.(2024八下·呈贡期末)如图甲所示,一长方体物体重力为,其底面积为,高为,放置在水平桌面上。现用一弹簧测力计将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图乙所示。已知烧杯底面积为。求:取,
(1)物体静止在水平桌面上时对桌面的压强;
(2)物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量。
【答案】(1)解:物体静止在水平桌面上时对桌面的压力:,
则此时物体对桌面的压强:
答:物体静止在水平桌面上时对桌面的压强为;
( )2物体刚浸没时下表面受到的水的压强;
【答案】解:由题意可知,物体刚浸没时下表面处水的深度为,
此时物体下表面受到水的压强:;
答:物体刚浸没时下表面受到的水的压强为;
( )3物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数;
【答案】解:物体浸没时排开液体的体积:,
此时物体受到的浮力:,
由称重法测浮力可知,此时弹簧测力计的示数:;
答:物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数为;
(2)解:由可知,物体浸没前后,容器中水面高度的变化:,
则物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量:。
答:物体浸没前后,容器底部受到水的压强的变化量为。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
【解析】【分析】1)物体静止在桌面上,压力等于重力, 底面积为 ,根据P=F/s计算压强
2) 物体刚浸没时下表面处水的深度为 ,根据P=ρgh计算 物体刚浸没时下表面受到的水的压强
3) 物体浸没时排开液体的体积 为V=sh, 底面积为浸没时下表面处水的深度为,据此计算排水体积,根据浮力的计算公式为F浮=ρ水gV排物体受到浮力,根据称重法计算弹簧测力计示数
16.(2024八下·广州期中)如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔用面积为1×10-4m2的橡皮膜封住。(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)A点处受到的液体压强;
(2)橡皮膜受到的液体压力;
(3)如果想减少A点处的压强,请举一个可行的措施。
【答案】(1)
(2)
(3)将水倒出来一部分,降低水的深度
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据求A点处受到的液体压强;
(2)根据求橡皮膜受到的液体压力;
(3)液体压强跟深度和液体密度有关。
(1)A点处受到的液体压强为
(2)橡皮膜受到的液体压力为
(3)液体压强跟深度有关,如果想减少A点处的压强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度。
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