第九章 压强第 2 讲 液体的压强 同步培优练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册

文档属性

名称 第九章 压强第 2 讲 液体的压强 同步培优练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册
格式 docx
文件大小 572.5KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-06 09:25:19

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第 2 讲 液体的压强
板块1 探究液体压强与哪些因素有关
题型 探究液体压强与哪些因素有关
智慧锦囊<
(1)深度和高度的区别:液体的深度是指从液体中某点到自由液面的竖直距离,而不是从液体中某点竖直向上一直到容器壁的距离。
(2)控制变量法:实验中影响压强的因素有深度、密度等,我们需要用控制变量法来研究各个因素对压强的影响。
(3)转换法:液体内部压强的大小无法直接测量,实验中我们是用压强计两侧的液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种方法叫做转换法。
【例1】(2024成都)在“探究液体内部的压强”实验中,实验现象如图所示,U形管内液面的高度差越大,表示探头所在位置的液体压强越大。下列说法正确的是( )
A.比较甲、乙两图,可得出结论:在同种液体中,深度越深压强越大
B.比较甲、丙两图,可得出结论:在不同液体中,深度越深压强越大
C.比较乙、丙两图,可得出结论:液体密度越小,压强越大
D.比较甲、丙两图,可得出结论:液体密度越大,压强越大
【例2】某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强特点,容器中间用隔板分成横截面积相同的左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左右两侧倒入体积不同的水后,橡皮膜向左凸起,如图甲所示。在容器左右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平,如图乙所示。测得甲、乙左右两侧橡皮膜中心所处的深度均分别为12cm、15cm。下列说法错误的是( )
A.由图甲可初步得出结论:同种液体,深度越深,压强越大
B.由图乙可判断出右侧液体密度小于水的密度
C.图甲中左右两侧水对容底部压强之比为4:5
D.图乙中右侧液体密度为0.8g/cm
典题精练
1.利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成 ,液体密度ρ甲 (选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
2.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。现往左侧注水,橡皮膜发生形变,接着往右侧注某液体,直到橡皮膜变平。测得左侧水面到容器底的深度为h 、到橡皮膜中心的深度为h ;测得右侧液面到容器底的深度h 、到橡皮膜中心的深度为h 。若水的密度用ρ水表示,下列说法正确的是( )
A.液体密度 水
B.液体密度 水
C.液体对容器底部的压强 水
D.液体对容器底部的压强
3.(2024宿迁)在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后 (填字母标号)。
A.将U形管中液体倒出一部分 B.更换 U 形管中液体 C.检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录 U形管中 。
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较 两图所示的实验。
(4)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图戊①所示,将瓶盖拧紧,他只将 N 孔堵住,水从M孔也不能流出,因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊②所示的B、C,于是他将接水盘向下平移至 D 处,使MA=ND,水的落点为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC 与 的距离。
4.某同学用如图所示的器材研究液体内部的压强。
(1)压强计上的 U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)比较 两图,可以解释拦河坝为什么要设计成上窄下宽的形状。
(3)比较甲、丙两图可知,液体内部压强与 有关。
(4)已知图甲中 U形管左右两侧水面的高度差为10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa。
(5)如图丁所示,在容器两侧分别装上 A、B两种不同的液体,观察图中橡皮膜的形变方向,可以判断:A、B两种液体密度的大小关系是ρA (选填“大于”“小于”或“等于”)ρB。
板块 2 液体压强
(本板块中g 取
题型 ① 液体压强的大小
智慧锦囊
一般情况下,计算液体的压力时一般是先根据p=ρgh确定液体的压强,再根据F=pS 确定压力。而对于柱形容器,可先求F,再求 p。
【例1】如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有300mL的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为 30cm ,测得水的深度为5cm,则水对瓶底的压强为 Pa,烧瓶对桌面的压强为 Pa。
【例2】“奋斗号”是我国自行研制的世界领先深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为 10000m,此时潜水器受到的海水压强为 Pa;若“奋斗号”舱门面积约为0.6m ,则舱门所受液体压力为 N。(
题型 ② 压强与压力的分析与计算
【例3】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。对于阀门打开前后出现的现象或结果说法正确的是( )
A.阀门打开前,B容器底部受到水的压强为
B.阀门打开前,阀门 K的左侧和右侧受到水的压强是相等的
C.打开阀门当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为1:1
D.打开阀门当水不流动时,A、B两容器底所受压强之比为5:7
【例4】 (2024广安)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为100cm ,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示。
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少 (茶壶壁厚度不计)
典题精练
1.如图所示,一容积为1L的密闭薄壁容器装满水后,放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm ,高为12cm。则下列说法中错误的是( )
A.水对容器底部的压力为10N B.容器对桌面的压力为11N
C.水对容器底的压强为1200Pa D.容器对桌面的压强为1100Pa
2.根据表格和图像,下列说法正确的是( )
液体种类 水银 酒精 盐水
液体密度(g/cm ) 13.6 0.8 1.03
①甲液体的密度大于乙液体的密度;②当深度相同时,甲乙两液体的压强之比为2:3;③当深度变为20cm时,甲液体的压强为30Pa;④丙液体的压强与深度关系图像在甲乙之间,则丙可能是盐水
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
3.(2024新疆)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为 的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg
4.质量为1kg的平底空水桶,底面积为 600cm ,水桶内装有20cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当小朱同学用竖直向上的力 F 提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1600Pa。则下列判断正确的是( )
A.水桶内水的质量为12kg B. F 的大小为84N
C.图甲中水桶对地面的压力为170N D.图乙中水桶对地面的压力为120N
5.如图所示,是我国自主研发的“海燕-X”的水下滑翔机,最大下潜深度达到了10619米,再次打破水下滑翔机潜深记录。已知海水密度 求:
(1)滑翔机潜入海水下1万米深处,受到海水的压强。
(2)滑翔机外壳使用轻型陶瓷复合耐压壳体,在1万米深处海水对面积为10cm 耐压壳体的压力。
板块3 连通器 液体压强的应用
(本板块中 g 取10N/ kg)
题型 ① 连通器原理
智慧锦囊
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是连通的;二是各容器的上部都是开口的。
【例1】如图所示的四个装置,其中不属于连通器的是( )
【例2】如图所示,上游行驶的船要通过三峡船闸,关于船闸下列说法中正确的是( )
A.上游水道和闸室构成一个连通器
B.下游水道和闸室构成一个连通器
C.上游水道和下游水道构成一个连通器
D.上游水道、闸室和下游水道构成一个连通器
题型 ② 图像中的压强问题
智慧锦囊
图像类问题一般思路:先认识横轴和纵轴所表示的物理意义,并注意坐标原点是否从零开始。再结合图像提供的数据信息,确定物理量之间的关系,计算得出密度、压强等信息。
【例3】(2024孝感)如图所示,容器底部有个(紧密接触)受力面积为S的压力感应器A。缓慢地逐渐向容器内注水,下图所示的四个F-h图像中,能正确表示 A 所受水的压力F 与容器中水的深度h 的对应关系的是( )
【例4】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( )
典题精练
1.如图是一款名为“旋转杯”的网红杯,杯子由粗细两部分组成,从结构上来看:杯子粗细两部分构成一个 。当用左侧管吸了一些饮料后,杯子液体的液面静止后,粗杯内饮料对杯底的压强会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中错误的是( )
A.地漏的存水杯装满水时是连通器
B.为了防止异味气体进入室内,存水杯中水面必须达到的最低高度是位置2
C.隔离板的作用是隔离垃圾进入下水管和防止下水道异味气体进入室内
D.当存水杯装满水时,地面上的水仍能流进下水道
3.如图甲所示为常见的饮料机,现将一个平底薄壁直圆筒饮料杯放在饮料机的水平杯座上接饮料,已知饮料出口的横截面积 杯子高度为8cm,杯子底面积. 饮料流出速度v=0.5m/s,若杯座受到的压力 F 随杯中饮料的高度h变化的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.接满饮料时杯底受到饮料的压力为5N
B.空杯中接满饮料所需时间为16s
C.饮料持续流入 3s,杯子对底座的压力为2.5N
D.饮料持续流入6s,杯中饮料对杯底的压强为800Pa
4.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱体,其横截面积分别为S 、S ,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为 的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p 随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度 H= cm,上、下两部分横截面积之比、
5.如图甲所示,在一个圆柱形的玻璃筒内放入一个圆柱体铝块,铝块的横截面积为10cm ,现以恒定的速度向筒内注水 4min直到筒注满,筒内水的高度与注水时间的关系图像如图乙所示 则当注水2min时,刚好将铝块浸没,则此时水对筒底的压强 Pa。当注满水时筒内水的总质量是 kg。
板块4 压强计算 压强比较
(本板块中 g 取 10N/ kg)
题型 ① 柱形固体对水平面压强计算
智慧锦囊
柱形固体对水平面压强 若是密度均匀的实心正方体、长方体、圆柱体对水平面压强
【例1】如图所示,质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,已知它们的密度之比 对地面的压强之比 则( )
A.它们的高度之比
B.它们的受力面积之比
C.它们对地面的压力之比
D.它们的质量之比
【例2】边长15cm的均匀正方体,重为90N,放在水平桌面中央,如图甲所示;若沿水平方向截下一部分a 立放在水平桌面上,且使a 对桌面压强为剩余部分b 对桌面压强的1.5倍,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.切去部分的重力为60N B.剩余部分的重力为60N
C.切去部分的高度为9cm D.剩余部分的高度为9cm
题型 ② 压强大小变化分析
智慧锦囊
由于物体放法不同,受力面积会发生变化,或者由于物体切去不同的部分,受力面积和压力会发生变化。可以先分析压力大小变化,再分析受力面积大小变化,最后利用公式 将压力、受力面积表达式代入公式后再分析。
【例3】(2024黄冈)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块。每块砖平放时的长:宽:高为4:2:1,A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA;B组砖对地面的压力和压强分别为FB 和pB,则
【例4】如图所示,边长分别为a,b的实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上,它们对地面的压强均为p,若正方体甲乙边长之比为a:b=1:2,则两正方体甲、乙的密度之比 ,它们对地面的压力之比 。现分别沿竖直方向切去相同厚度后,则甲、乙剩余部分对地面压强之比
典题精练
1.边长10cm的均匀正方体,重为72N,放在水平桌面中央,如图所示,若沿水平方向裁下一部分a 立放在水平桌面上,且使a 对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的4倍,则剩余部分b的高度为 cm。
2.如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板 M,其右端与桌边相齐。木板在水平力 F 的作用下被缓慢的向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. M对桌面的压强变小,压力不变
B. M对桌面的压强不变,压力不变
C. M对桌面的压强变大,摩擦力不变
D. M对桌面的压强变大,摩擦力变小
3.如图甲,A、B是质量分布均匀的圆柱体模型,模型沿水平方向从该模型上方切去一定高度h,该模型对地面的压强p 随切去高度h 变化的图像如图乙所示。已知 A、B的底面积分别为400cm 和100cm ,B的质量为3.2kg,以下说法正确的是( )
①A的质量为2kg;②A、B的高度之比为1:3;③A、B的密度之比为16:5;④图乙中a点的坐标是2800。
A.①② B.②③ C.③④ D.④
4.(2024新疆)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的 。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为 p 、p 、p ,且 已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm 。求:
(1)空心砖的重力。
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强。
(3)空心砖的材料的密度。
板块5 三种形状容器比较
题型 ① 三种形状容器比较
智慧锦囊
液体的压力和液体的重力:液体的压力并不一定等于液体的重力,如图所示是不同形状的容器中,液体对容器底部的压力 F 和液体重力G的关系:口小底大容器,液体对容器底的压力大于液体重力F>G;上下等大的容器,液体对容器底的压力等于液体重力F=G;口大底小容器,液体对容器底的压力小于液体重力F【例1】如图所示,三个底面积相同,形状不同的甲、乙、丙容器,放在水平桌面上,分别装入a、b、c三种等质量的液体,它们的液面在同一水平面上,则液体对容器底的压强最大的是( )
A. a B. b C. c D.一样大
【例2】(2024咸宁)如图所示三个容器,底面积相等,若都装入相同质量的酒精,则酒精对容器底部的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【例3】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、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,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
题型 容器正放倒放问题
智慧锦囊
圆台形容器上下截面积不同,容器正放和倒放时液体深度不同,因此液体对容器底产生的压力和压强大小发生改变。分析时,先根据液体深度变化确定压强变化,再根据三种容器特点确定压力 F 与重力G的大小,比较压力大小。
【例4】一密封的圆台形容器,其横截面如图所示,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是( )
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
【例5】如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为2:1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p,当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为( )
A. F,2p B. F,p C.2F,p D. F,p
典题精练
如图所示,甲、乙、丙为底面积相同、重力相等,形状不同的容器放置在同一水平桌面上。装有质量相等的不同液体,液面高度相同。则( )
A.容器对桌面的压强关系是
B.容器对桌面的压力关系是
C.容器底部受到液体的压强关系是
D.容器底部受到液体的压力关系是
2.在水平桌面上的三个底面积相同且质量不计的A、B、C容器中,如图所示,装入质量相等的酒精、清水、盐水,已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水,则下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压强: B.液体对容器底部的压力:
C.容器对桌面的压强: D.容器对桌面的压力:
3.(2024随州)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
B.液体对容器底部的压强相等
C.三个容器对桌面的压强相等
D.液体对 A 容器底部的压强最小,对C 容器底部的压强最大
4.如图所示,甲、乙两容器质量相等、底面积相同,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相等,液体质量分别为m甲和 mz,容器对桌面的压力分别为F甲和 Fz,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到液体压强分别为pA和pB。下列判断中正确的是( )
第2讲 液体的压强
板块1 探究液体压强与哪些因素有关
【例1】A
【例2】C
【典题精练】
1.正比 > 2. C
3.(1)C (2)液面的高度差 (3)丙、丁 (4)大气压 DF
4.(1)不属于 (2)甲、乙 (3)液体密度 (4)1000 (5)小于板块2 液体压强
【例1】500 1.4×10
【例2】1.03×10 6.18×10
【例3】D
【例4】解:(1)水对茶壶底的压强 ×10N/kg×0.12m=1.2×10 Pa。
(2)水对茶壶底的压力
茶壶对桌面的压力
茶壶的重力
因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,
水的重力
则水的质量
【典题精练】
1. A
2. B
3. B
4. B
5.解:(1)滑翔机受到海水的压强约为p=ρ海水 gh=1.03×
(2)海水对耐压壳体的压力
板块3 连通器 液体压强的应用
【例1】B
【例2】A
【例3】D
【例4】B
【典题精练】
1.连通器 变小
2. B
3. C
4.15 1:4
5.1000 0.2
板块4 压强计算 压强比较
【例1】C
【例2】B
【例3】1:2 1:1
【例4】2:1 1:4 1:1
【典题精练】
1.2.5
2. C
3. D
4.解:(1)空心砖的重力G= mg=1.5kg×10N/ kg=15N。
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强
(3)设空心砖的长宽高分别为a、b、c, 压力不变,根据 可知,
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm ,则有
联立①②,解得空心砖的体积V= abc=1000cm ,则空心砖的材料的密度
板块5 三种形状容器比较
【例1】C
【例2】C
【例3】B
【例4】D
【例5】C
【典题精练】
1. D
2. B
3. C
4. A