【核心素养】沪科版物理八年级(下)课课精编分层练习8.2 探究:液体压强与哪些因素有关(含解析)

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名称 【核心素养】沪科版物理八年级(下)课课精编分层练习8.2 探究:液体压强与哪些因素有关(含解析)
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版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2026-03-04 00:00:00

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【核心素养】8.2 探究:液体压强与哪些因素有关分层作业
1.连通器在生活、生产中有着广泛的应用,如图所示的事例中,没有利用连通器原理的是(  )
2.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
3.如图所示,在两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA>SB)内分别盛有甲、乙两种液体,甲的液面低于乙的液面,此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。若容器足够高,并在两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体,最终使得两液体对各自容器底部的压力相等,下列说法中正确的是(  )
A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙
B.倒入的液体高度h甲一定大于h乙
C.抽出的液体体积V甲可能小于V乙
D.抽出的液体高度h甲一定等于h乙
4.如图,竖直放置的试管中盛有约一半的水,若将试管稍稍倾斜些,那么(  )
A.试管中水的质量没有变化,水对试管底的压强也不变化
B.试管中水的深度没有变化,水对试管底的压强也不变化
C.试管倾斜后,水面高度下降,水对试管底的压强变小
D.以上说法都不对
5.如图所示是一个蓄水箱示意图,箱内装满水,M、N是管内同一水平线上的两点,K是阀门,K关闭时M、N两点的压强分别是pM、pN,K打开流出水时,M、N两点的压强分别是pM′、pN′,则(  )
A.pM=pN B.pM>pN C.pM′=pN′ D.pM′<pN′
6.某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为(  )
A.3.0×104Pa B.9.0×104Pa C.1.0×105Pa D.1.3×105Pa
7.如图,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,下列操作可以使橡皮膜保持平整的是(  )
A.左右两侧倒入深度不同的水
B.左右两侧倒入深度不同的酒精
C.左侧倒入深度较小的酒精,右侧倒入深度较大的水
D.左侧倒入深度较大的酒精,右侧倒入深度较小的水
8.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”)。
9.上海长江隧桥的开通给崇明人民带来了巨大方便。其中江底隧道最深处约在水下50米,则该处受到水的压强为    帕,其表面0.1米2的面积上受到水的压力为    牛;一辆汽车从隧道中驶过,它受到水的压强为    帕。
10.容积相同的甲、乙两个长方体容器都装满水,如图所示,则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲    F乙;容器底部受到水的压强p甲    p乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
11.如图所示,是一把紫砂壶,我们把这种上部     ,底部     的容器叫作连通器,当向里面加水时,当水静止时连通器各部分中的水面总是     的。当壶内盛满水且水静止时,水面可到达图中位置     (填“A”或“B”)处。
12.某校组织学生去赣州福寿沟博物馆研学,参观了世界上先进的古代排水系统。如图所示,是福寿沟的工作原理简化示意图,其中有一个独特的设计——“水窗”。当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强     ,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌。
13.如图所示,三支完全相同的两端开口的玻璃管,下端用相同的橡皮膜扎紧,分别放在水槽中的不同深度。请画出这三支玻璃管下端橡皮膜的大致形状。
14.如图探究液体内部压强的特点实验中:
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是     (填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析图乙中A、B两次实验现象可得出的初步结论是:    。因此拦河大坝要做成     的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)。分析图乙中B、C两次实验现象可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(3)玲玲保持乙图B中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后     ,正确操作是应将探头适当     (选填“上移”或“下移”);
(4)用如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行实验,情形如图丁所示。由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa    ρb(选填“>”“<”或“=”)。
15.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求:
(1)水对容器顶的压强;
(2)水对容器底的压强;
(3)水对容器底的压力。
1.将一瓶装满水的农夫山泉,先倒立放置在水平桌面上(如图甲),再将其侧放(如图乙)。两次放置时,瓶子对桌面的压力分别为F1、F2,水对瓶盖的压强分别为p1、p2,其中关系描述正确的是(  )
A.F1=F2 p1=p2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1<p2 D.F1<F2 p1>p2
2.如图所示,质量相同、底面积也相同且器壁厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量相同和深度相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是(  )
A.容器底部受到液体的压强是p甲<p乙<p丙
B.容器底部所受液体的压力是F甲>F乙>F丙
C.容器对桌面的压强是p甲'<p乙'<p丙'
D.容器对桌面的压力是F甲'>F乙'>F丙'
3.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。如果地面有足够的水进入存水杯中,那么当水不再流动时,水面能达到的最高高度是(  )
A.位置1 B.位置2 C.位置3 D.位置4
4.甲、乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水,设容器底部受到水和酒精的压强分别为p甲和p乙,容器底部受到水和酒精的压力分别为F甲和F乙,则下列选项中正确的是(  )
A.p甲>p乙,F甲<F乙 B.p甲<p乙,F甲<F乙
C.p甲>p乙,F甲>F乙 D.p甲<p乙,F甲=F乙
5.如图,两个完全相同的圆柱体容器中盛有质量相等的甲、乙两种液体,A、B两点到各自液面的距离相等,下列说法正确的是(  )
A.A、B两点液体的压强相等
B.甲容器对桌面的压强比乙容器小
C.甲、乙液体对容器底部的压强相等
D.甲液体对容器底部的压力比乙液体小
6.如图所示的容器内装有5kg的水,容器底面积为0.01m2,容器底离水面的竖直高度为1m,A点距离容器底面高度为0.4m,则A点受到水的压强为     Pa,则水对容器底的压力为     N。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
7.两端开口的锥形管A被固定在铁架台上。用一个与锥形管A下端开口面积相同的轻质塑料片B挡住其下端开口,使水不能进入锥形管A内。如图所示,将锥形管A和塑料片B一同放入水中,当在塑料片B上放置一个质量为200g的小物块C时(已知C的底面积为20cm2),塑料片B恰好从锥形管A的下端脱离。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。将小物块C取出后,下列方案中的     可以使塑料片B从锥形管A的下端脱离,并说明其可行的理由:    。
方案1:往锥形管A中轻轻注水,直到注入水的质量为200g;
方案2:往锥形管A中轻轻注水,直到注入水的深度为10cm。
8.龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程,如图是建成后大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有     ,并且随深度的增加而     。若坝内水的密度为1.0×103kg/m3,当水深为     m时,大坝受到的压强是1.2×106Pa。(g取10N/kg)
9.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A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强p甲    p乙,所受液体的压力F甲    F乙,桌面受到甲、乙容器的压力F′甲    F′乙。(均选填“>”“=”或“<”)
10.如图甲所示,水槽中装有体积为V的水,此时阀门处于关闭状态。然后将阀门打开,水从阀门流出,从水流出开始计时,水槽底部所受水的压强随时间变化的大致图像如图乙所示。现将水槽中的水全部倒出。放回原位置,往水槽内加入体积也为V的盐水,待液面稳定后打开阀门,盐水从阀门流出,请在同一坐标图中画出:从盐水流出开始计时,水槽底部所受盐水的压强随时间变化的大致图像。(ρ水<ρ盐水,阀门对水和盐水的阻力相同)
11.分别在圆柱形玻璃杯侧壁不同高度处钻3个小孔,如图甲所示是某时刻杯中液体从3个小孔流出时的情景。请在图乙坐标系中画出液体压强p与液体深度h的大致关系图象。
12.小南利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“液体压强大小与什么因素有关”。实验操作如下:
①如图甲所示,实验箱分为内箱A与外箱B,内箱A固定在外箱B的内侧,内箱A下部有一圆形孔C,并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜,此时橡皮膜是平的。
②先在A箱中不断加水,实验现象如图乙、丙所示。
③然后在B箱中加入一定量盐水,盐水和水的液面相平,实验现象如图丁所示。
(1)圆孔C上蒙上了一层橡皮膜,是因为橡皮膜具有     (选填“弹性”或“塑性”),更容易发生形变;实验中,小南通过观察橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小,写出一个运用类似研究方法的实验:    (写出实验名称即可)。
(2)由图乙、丙现象可以得出:水电站拦河大坝应设计成     (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)由图丁现象可知,在深度相同时,    越大,液体压强越大。若此时想要橡皮膜恢复原状,则可以采取的办法是     。
(4)小南还利用薄壁实验箱测量出某未知液体的密度,如图戊所示,在A箱中加入水,在B箱中加入某未知液体,使橡皮膜变平,用刻度尺测得此时h1=22cm,h2=9cm,h3=12cm,则未知液体的密度为     kg/m3。()
13.船闸是利用小道理解决大问题的一个好例子,它是根据连通器的原理设计的。如图所示为一艘轮船从上游通过船闸开往下游的全过程:
(1)当只打开船闸的上游阀门时,上游和     构成连通器;当只打开下游阀门时,    和下游构成连通器。
(2)图中的排列顺序有问题,要实现轮船从上游通过闸室到下游,则正确的顺序是     (填序号)。
(3)如果在拦河坝中不采用这种“双连通器”的船闸结构,而直接开闸让船通过会造成什么后果?
14.如图所示,一平底玻璃杯放在面积为1m2的水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(1)求距容器底部3cm的A点受到的水的压强;
(2)求水对杯底的压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯的质量。
1.(2025 成都)三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是(  )
A.茶壶 B.密度计
C.高压锅 D.液体温度计
2.(2025 乐山)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(  )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
3.(2025 扬州)今年1﹣5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期(  )
A.深度不变 B.深度变大 C.压强变小 D.压强不变
4.(2025 盐城)小明利用如图所示的装置,探究液体压强与深度的关系。下列操作可行的是(  )
A.向水里加盐
B.改变金属盒的朝向
C.将金属盒沿竖直方向移动
D.将金属盒和烧杯一同向上移动
5.(2025 绵阳)如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则(  )
A.液体密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.液体对烧杯底部的压强:p乙>p丙>p甲
C.烧杯对桌面的压力:F甲>F丙>F乙
D.x、y、z三点液体的压强:py>pz>px
6.(2025 苏州)如图甲,在透明密闭塑料盒的上下左右四个面上开了六个相同圆孔,在孔的位置蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d、e、f,将它压入水中后,出现如图乙所示的现象。
(1)通过观察橡皮膜    的形变可知,水的内部有向上的压强;
(2)通过观察橡皮膜b、c或f、e的形变可知,    越大,水的压强越大;
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强;接下来的操作是:    。
7.(2025 威海)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向     (选填“不变”“向左偏折”“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强     B点受到水的压强(选填“<”“=”“>”)。
8.(2025 济宁)两个相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,一个装有4kg的水,另一个装有某种液体。分别从两容器中抽出相同体积的水和该液体,抽出前后水和该液体对容器底的压强如表所示。则该液体抽出前的质量为     kg,该液体的密度为     kg/m3。
容器底受到的压强 抽出前 抽出后
p水 2000Pa 1000Pa
p液 2000Pa 1200Pa
9.(2025 北京)取一段胶皮管,左端接一个漏斗,右端接一个尖嘴的小管,向漏斗中装水,使左侧管中液面高于小管口,便形成了一个人工喷泉,如图所示。请从力的角度推理说明右侧管口水喷出的原因。
10.(2025 南京)在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,进行了如图所示的操作。
(1)实验前,应观察压强计的U形管两侧液面是否    。
(2)比较甲、乙两图,可以探究液体压强大小与    的关系。
(3)比较    两图,可以发现液体内部同一深度不同方向的压强大小相等。
(4)比较甲、丁两图,可以得到:在深度相同时,    越大,液体压强越大。
11.(2025 巴中)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度hC/cm 高度差ΔhA/格 探头D深度hD/cm 高度差ΔhB/格
Ⅰ 水 3 6 5 10
Ⅱ 水 4 8 6 12
Ⅲ 未知液体 3 12 5 20
Ⅳ 未知液体 4 16 6 24
(1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越    (选填“大”或“小”);②分析表中Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越    (选填“大”或“小”);③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为    g/cm3。
(2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越    (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其    (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将    (选填“变小”“不变”或“变大”)。
12.(2025 福建)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端    处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为    g。
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为    g/cm3。继续测出水和酒精的密度。
任务二探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映    的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh﹣h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越    。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由:    。
13.(2025 大庆)小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(一)探究液体的压强与哪些因素有关
(1)如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h1,右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2(h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa    pb(选填“>”“<”或“=”),说明同种液体,随液体深度的     (选填“增加”或“减少”),压强随之变大。
(2)将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向     (选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,要需     (选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
(二)制作液体密度计
(3)向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为     。已知符合国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油     (选填“符合”或“不符合”)国家标准。
(4)小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为h3处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为h4,则待测液体密度表达式ρ=     (用h3、h4和ρ水表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
14.(2025 上海)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的液面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;
求:①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
【参考答案】
1.【答案】C
【解答】A、茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,符合上端开口、下部连通的特点,故A不符合题意;
B、先打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸,然后把这一端船闸关闭,然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,属于连通器,故B不符合题意;
C、U形管压强计的一端是封闭的,不符合上端开口、底部连通的特点,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D、下水道存水弯符合上端开口、下部连通的特点,故是连通器,故D不符合题意。
故选:C。
2.【答案】C
【解答】容器倒置前后液体深度h不变,水的密度ρ不变,由液体压强公式:p=ρgh可知,水对容器底的压强p不变,仍为P;
容器倒置后底面积S变为原来的2倍,液体压强p不变,由p可知,压力:F=pS变为原来的2倍,为2F,故C正确;
故选:C。
3.【答案】C
【解答】因为p甲=p乙,可得,又因为SA>SB,所以F甲>F乙,
由于圆柱形容器里面液体产生的压力与液体的重力相等,则容器所装的甲液体重力大于乙液体,即G甲>G乙,
因为p甲=p乙,可得ρAghA=ρBghB,由图可知:hA<hB,所以,ρA>ρB;
设倒入或抽出液体后,压力变化量为ΔF(等于液体重力变化量),
若倒入液体时,容器底所受压力为F'=F+ΔF,要使压力相等,则ΔF甲<ΔF乙。
若抽出液体时,容器底所受压力为F'=F﹣ΔF,要使压力相等,则ΔF甲>ΔF乙。
分两种情况讨论:
(1)倒入液体时,必须使ΔF甲<ΔF乙,就是ρAΔV甲<ρBΔV乙,因为ρA>ρB,所以ΔV甲必须小于ΔV乙,又因为SA>SB,所以Δh甲<Δh乙,即倒入的液体高度h甲一定小于h乙,故AB错误;
(2)抽出液体时,必须使ΔF甲>ΔF乙,就是ρAΔV甲>ρBΔV乙,因为ρA>ρB,所以ΔV甲和ΔV乙大于、小于、等于都可能,又因为SA>SB,所以,又分为3种情况:
①若ΔV甲=ΔV乙,则Δh甲<Δh乙;
②若ΔV甲>ΔV乙,则Δh甲可能大于或等于Δh乙;
③若ΔV甲<ΔV乙,则Δh甲<Δh乙。
所以,故C正确、D错误。
故选:C。
4.【答案】C
【解答】质量是物体所含物质的多少,试管倾斜,但所含的水的多少不变,所以质量不变。
深度(高度)是指从水面到试管底的垂直距离,由图可知,深度(高度)减小;
根据液体压强公式P=ρgh可知,水对试管底的压强减小。故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
5.【答案】A
【解答】关闭阀门K时,液体静止时,液体的压强p=ρgh,M、N是管内同一水平线上的点,故pM=pN,当阀门K打开流出水时,液体N处的流速大于M处的流速,故此时pM′>pN′,
所以BCD不正确,A正确;
故选:A。
6.【答案】D
【解答】c处到水面的距离为:h=10m+3m=13m,
则c处所受水的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa。
故选:D。
7.【答案】D
【解答】实验中液体压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示,橡皮膜保持平整,则两侧橡皮膜受到的压强相同;
A、左右两侧倒入深度不同的水,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的压强不同,故A错误;
B、左右两侧倒入深度不同的酒精,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的压强不同,故B错误;
CD、左侧倒入酒精,根据p=ρgh可知,右侧倒入的水的深度应小于酒精的深度,故D正确、C错误。
故选:D。
8.【答案】增大;小于
【解答】(1)液体的压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强的,会有生命危险,所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
(2)液体压强与液体的密度和深度有关。由公式p=ρgh可知,海水的密度比淡水的密度大,所以在海水中下潜的深度小于淡水中的深度,小于200米。
故答案为:增大;小于。
9.【答案】4.9×105;4.9×104;0
【解答】江底隧道最深处受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m=4.9×105Pa,
由p可得,其表面0.1米2的面积上受到水的压力:
F=pS=4.9×105Pa×0.1m2=4.9×104N;
隧道内没有水,汽车从隧道中驶过时不会受到水的压强。
故答案为:4.9×105;4.9×104;0。
10.【答案】等于;小于
【解答】h甲<h乙,根据P=ρgh可知,p甲<p乙,根据柱状液体对容器底部压力等于重力(F=G),G甲=G乙,则F甲=F乙。
故答案为:等于;小于。
11.【答案】开口;相通;相平;B。
【解答】根据连通器的原理可知,我们把这种上部开口,底部相通的容器叫作连通器,当向里面加水时,当水静止时连通器各部分中的水面总是相平的,所以当壶内盛满水且水静止时,水面可到达图中位置B处。
故答案为:开口;相通;相平;B。
12.【答案】增大。
【解答】由于液体压强随深度的增加而增大,所以当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强增大。
故答案为:增大。
13.【答案】
【解答】图中三支玻璃管浸在同种液体中,由于液体内部压强随着深度的增加而增大,中间玻璃管浸入液体的深度最大,其下端橡皮膜受到的液体压强最大,橡皮膜向上凹陷的程度最大;左边玻璃管浸入液体的深度最小,其下端橡皮膜受到的液体压强最小,橡皮膜向上凹陷的程度最小,据此作图如下:
14.【答案】(1)B;(2)同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;上窄下宽;(3)密度增大的同时,液体深度也增大了;上移;(4)<。
【解答】(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;选:B;
(2)正确操作后,分析图乙中A、B两次知,液体密度相同,B中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;
保持乙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变;为控制深度相同,正确操作是应将探头适当上移;
(4)如图丁所示,橡皮膜平整,则两侧液体压强相同,根据p=ρgh,左侧a液体深度较大,则a液体密度较小,即ρa<ρb。
故答案为:(1)B;(2)同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;上窄下宽;(3)密度增大的同时,液体深度也增大了;上移;(4)<。
15.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)由图示可知,容器顶距离液面的高度:h=h1﹣h2=100cm﹣60cm=40cm=0.4m,
水对容器顶的压强:p顶=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;
(2)水对容器底部的压强:p底=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣2m=1×104Pa;
(3)由p可得,水对容器底部的压力:F=p底S=1×104Pa×20×10﹣4m2=20N。
答:(1)水对容器顶的压强为4×103Pa;
(2)水对容器底的压强为1×104Pa;
(3)水对容器底的压力为20N。
1.【答案】B
【解答】两次放置时,瓶子对桌面的压力均等于瓶子和水的总重力,瓶子和水的总重力不变,故F1=F2;
由图可知,倒放时瓶盖处水的深度大于侧放时瓶盖处水的深度,由p=ρ水gh可知,p1>p2,
综上可知,B正确。
故选:B。
2.【答案】A
【解答】
A、甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知甲液体的体积最大,丙液体的体积最小,根据ρ可知三种液体密度关系ρ甲<ρ乙<ρ丙,甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据p=ρgh可知容器底部所受液体压强的大小关系为p甲<p乙<p丙,故A正确;
B、三个容器的底面积相同,且液体压强的大小关系为p甲<p乙<p丙,根据F=pS可知三种液体对容器底部的压力的大小关系为:F甲<F乙<F丙,故B错误;
CD、由题知,三个容器的质量相等,三种液体的质量也相等,则容器和液体的总质量相等,由重力公式可知容器和液体的总重力相等;因容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,且总重力相等,所以对桌面的压力相等,三个容器的底面积相同,根据p可知,三个容器对桌面的压强大小相等,即p甲'=p乙'=p丙',F甲'=F乙'=F丙',故CD错误。
故选:A。
3.【答案】B
【解答】根据地漏的结构图可知,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,所以水面能到达的最高高度是位置2的高度。
故选:B。
4.【答案】B
【解答】由图可知,容器四周有凸出部分,且凸出部分水和酒精的体积相等,由ρ的变形式m=ρV可知,凸出部分所装水的质量大于酒精的质量;
因酒精和水的总质量相等,所以,去除凸出部分后,规则部分所装水的质量小于酒精的质量;
因规则部分液体对容器底部的压力和自身的重力相等,所以,水对容器底部的压力小于酒精对容器底部的压力,即F甲<F乙,故CD错误;
由p知,水对容器底部的压强小于酒精对容器底部的压强,即p甲<p乙,故B正确,A错误。
故选:B。
5.【答案】C
【解答】A、已知甲乙容器中液体的质量相等,由图知甲液体的体积小于乙液体的体积,根据密度公式ρ知甲液体的密度大于乙液体的密度,由于A、B两点到各自液面的距离相等,根据p=ρgh可知A点液体的压强大于B点液体的压强,故A错误;
B、两容器质量、液体质量都相同,根据G=mg知总重力相同,对水平桌面的压力相同,由p知甲、乙容器对桌面的压强相同,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,对容器底的压力相同,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p知,甲、乙两容器底部受到的压强相等,故C正确、D错误。
故选:C。
6.【答案】6000;100。
【解答】A点的深度h=1m﹣0.4m=0.6m,
A点受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa;
容器底水的深度h′=1m,
水对容器底的压强p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa;
水对容器底的压力F=p′S=1.0×104Pa×0.01m2=100N。
故答案为:6000;100。
7.【答案】方案2;塑料片B恰好从锥形管A的下端脱离的条件是B受到的向上、向下压强相等,决定A中水的压强不是其中水的质量,而是水的深度。
【解答】塑料片B恰好从锥形管A的下端脱离的条件是小物块C对B的压强等于水对B的压强,
则使B恰好从锥形管A的下端脱离的压强为:p;
将小物块C取出后,往锥形管A中轻轻注水,可以使塑料片B从锥形管A的下端脱离时,p'=p=1000Pa,
根据p=ρgh得,加水的深度为:h0.1m=10cm,
所以,选方案2。
故答案为:方案2;塑料片B恰好从锥形管A的下端脱离的条件是B受到的向上、向下压强相等,决定A中水的压强不是其中水的质量,而是水的深度。
8.【答案】压强;增大;120。
【解答】由于在液体内部,各个方向都有压强,所以水对坝体侧面有液体压强。
由于液体压强与液体的深度有关,液体压强随液体的深度的增加而增大,所以水对坝体的压强随深度的增加而增大。
水的密度为1.0×103kg/m3,大坝受到的压强是1.2×106Pa,由液体压强公式可得水深。
故答案为:压强;增大;120。
9.【答案】>;>;>。
【解答】(1)B点的深度大于A点的深度,A、B两点所受液体的压强相等,根据公式p=ρgh可知,甲的密度大于乙的密度,A、B到底部的高度相等,所以A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强;
因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,所以容器底部甲受到的压强大于乙产生的压强,即p甲>p乙;
因为容器底面积相等,根据p的变形公式F=pS可知,容器底部甲受到的压力大于乙产生的压力,即F甲>F乙;
(2)甲为柱形容器,则液体对容器底的压力等于该液体的重力,即F甲=G甲液;
乙为“上小下大”的台形容器,容器侧壁对液体也有压力,且液体能传递压力,则液体对容器底的压力大于该液体的重力,即F乙>G乙液;
因为F甲>F乙,所以可知G甲液>G乙液;
两容器的质量相等,由G=mg可知两容器的重力也相等,即G甲容器=G乙容器;
因水平桌面所受容器的压力等于容器和液体的总重力,
则桌面受到甲容器的压力为F′甲=G甲容器+G甲液,桌面受到乙容器的压力为F′乙=G乙容器+G乙液,
所以桌面受到甲、乙容器的压力关系为F′甲>F′乙。
故答案为:>;>;>。
10.【答案】
【解答】因盐水的密度大,根据p=ρgh可知,相同深度的盐水产生的压强大,而阀门对水和盐水的阻力相同,故盐水流速要大一些,故盐水面降至阀门处所用的时间要短一些,之后的时间,盐水不再流出,水槽底部所受盐水的压强不变。
11.【答案】。
【解答】同种液体,液体的密度一定,由p=ρgh可知,液体内部的压强与液体深度成正比,如图所示:

故答案为:见解析。
12.【答案】(1)弹性;探究动能与哪些因素有关的实验;(2)上窄下宽;(3)液体密度;向A中加水;(2)0.9×103。
【解答】(1)橡皮膜有弹性,在受到液压时,会发生形变,受到压强越大,形变越大,可以借此反映液压大小,这是转换法,在探究动能与哪些因素有关实验也用到;
(2)由图乙、丙现象可知,液体密度相同,深度不同,同种液体深度越深,橡皮膜形变越大,液体的压强越大;拦河坝下部所处的深度较大,液体压强大,故修的上窄下宽才能抵挡较大的压强;
(3)由图丁现象可知,内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同,但是橡皮膜向上形变,看得出盐水的压强更大。而盐水的密度大于水的密度,说明在液体深度相同时,液体的密度越大,产生的压强越大;要橡皮膜恢复恢复原状,即两侧的压强相等,可以采取的办法是增加水的深度,向A中加水;
(4)A容器中水对橡皮膜的压强为:
pA=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa,
由橡皮膜相平可知,橡皮膜两边压强相等,故B容器中液体对橡皮膜的压强为pB=pA=900Pa,
则未知液体的密度为:
ρ液0.9×103kg/m3。
故答案为:(1)弹性;探究动能与哪些因素有关的实验;(2)上窄下宽;(3)液体密度;向A中加水;(4)0.9×103。
13.【答案】(1)闸室;闸室;(2)Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ;(3)船容易因为水的落差过大而翻沉。
【解答】(1)船闸是根据连通器原理修建的。船闸和上游阀门打开时,上游与闸室组成连通器,使水面相平,方便船只出入;若下游阀门打开时,闸室和下游构成连通器,使水面相平,方便船只出入。
(2)由图可知,轮船由上游通过船闸驶往下游时,首先关闭阀门B,打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器。
当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,船驶入闸室。打开阀门B,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门D,船驶向下游,故正确的顺序是Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ。
(3)如果在拦河坝中不采用这种“双连通器”的船闸结构,而直接开闸让船通过,船容易因为水的落差过大而翻沉。
故答案为:(1)闸室;闸室;(2)Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ;(3)船容易因为水的落差过大而翻沉。
14.【答案】(1)距容器底部3cm的A点受到的水的压强为900Pa;
(2)水对杯底的压力为1.2N;
(3)玻璃杯的质量为120g。
【解答】(1)根据图示可知,A点距离水面的深度:hA=12cm﹣3cm=9cm=0.09m,
距容器底部3cm的A点受到的水的压强:pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa;
(2)杯内水的深度:h=12cm=0.12m,
水对杯底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
由p可得,水对杯底的压力:F=pS=1200Pa×10×10﹣4m2=1.2N;
(3)桌面所受玻璃杯的压力:F′=p′S=2.7×103Pa×10×10﹣4m2=2.7N,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,玻璃杯的总质量:m0.27kg=270g,
则玻璃杯的质量:m杯=m﹣m水=270g﹣150g=120g。
答:(1)距容器底部3cm的A点受到的水的压强为900Pa;
(2)水对杯底的压力为1.2N;
(3)玻璃杯的质量为120g。
1.【答案】A
【解答】船闸应用了连通器原理。
A、茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,故A符合题意;
B、密度计是利用物体的漂浮条件来工作的,故B不符合题意;
C、高压锅是利用液体的沸点与气压的关系,故C不符合题意;
D、液体温度计是利用物体的热胀冷缩的原理来工作的,故D不符合题意。
故选:A。
2.【答案】A
【解答】由图可知A、B两点处液体的深度关系为hA<hB,
已知A、B两点处液体的压强相等,根据p=ρgh可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,故A正确。
故选:A。
3.【答案】C
【解答】今年1﹣5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低,水位尺上P点的深度较去年同期浅,由p=ρgh知水位尺上P点的压强较去年同期小,故ABD错误,C正确。
故选:C。
4.【答案】C
【解答】A、向水罐加盐,改变了液体的密度,没有改变深度,不能探究液体压强与深度的关系,故A不符合题意。
B、改变金属盒的朝向,是探究在同一深度,液体向各个方向的压强关系,不是探究与深度的关系,故B不符合题意。
C、将金属盒竖直方向移动,改变了金属盒在液体中的深度,液体密度不变,能探究液体压强与深度的关系,故C符合题意。
D、将金属盒和针筒一同向上移动,金属盒在液体中的深度不变,不能探究液体压强与深度的关系,故D不符合题意。
故选:C。
5.【答案】D
【解答】
A.三个烧杯相同,液体质量相等,由图可知液体体积V乙>V丙>V甲;根据密度公式,质量m相等时,体积越大,密度越小,所以ρ甲>ρ丙>ρ乙,故选项A错误;
B.液体对烧杯底部的压力等于液体的重力(柱形容器),三种液体质量相等,重力相等,因此压力F甲=F乙=F丙;烧杯底面积S相同,根据压强公式p,可得液体对烧杯底部的压强:p甲=p乙=p丙,故选项B错误;
C.烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,三个烧杯相同(重力相同),液体质量相等(重力相同),因此总重力相等,即:F甲=F乙=F丙,故选项C错误;
D.已知x、y、z三点距杯底等高,设该高度为h0,三种液体的深度分别为H甲、H乙、H丙,
则三点的深度分别为:hx=H甲﹣h0,hy=H乙﹣h0,hz=H丙﹣h0,
根据液体压强公式可得这三点的液体压强分别为:
px=ρ甲g(H甲﹣h0)=ρ甲gH甲﹣ρ甲gh0=p甲﹣ρ甲gh0﹣﹣﹣﹣①
py=ρ乙g(H乙﹣h0)=ρ乙gH乙﹣ρ乙gh0=p乙﹣ρ乙gh0﹣﹣﹣﹣②
pz=ρ丙g(H丙﹣h0)=ρ丙gH丙﹣ρ丙gh0=p丙﹣ρ丙gh0﹣﹣﹣﹣③
因液体密度关系为ρ甲>ρ丙>ρ乙,则ρ甲gh0>ρ丙gh0>ρ乙gh0﹣﹣﹣﹣④
且液体对烧杯底部的压强关系为p甲=p乙=p丙,所以x、y、z三点液体的压强关系为py>pz>px,故选项D正确。
故选:D。
6.【答案】(1)d;(2)深度;(3)将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜 b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。
【解答】(1)通过观察橡皮膜d的形变可知,水的内部有向上的压强。图乙中橡皮膜d向内凹陷,说明水对塑料盒的底部有向上的压力,从而证明水的内部有向上的压强。
(2)通过观察橡皮膜b、c 或 f、e的形变可知,深度越大,水的压强越大。橡皮膜c比b的凹陷程度大,e比f的凹陷程度大,而c和e所处深度更深,说明在同种液体中,深度越大,水的压强越大。
(3)想探究同一深度处,各水平方向是否都有压强,接下来的操作是:将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。根据液体内部压强的特点,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。如果在同一深度不同水平方向的橡皮膜形变程度相同,则可证明同一深度处,各水平方向都有压强且压强相等。
故答案为:(1)d;(2)深度;(3)将塑料盒放在水中保持深度不变,分别转动塑料盒,使橡皮膜 b、c、e、f处于同一深度的不同水平方向,观察橡皮膜的形变程度。
7.【答案】向右偏折;>。
【解答】根据图乙,则相比入射光,进入水中的光要发生折射,根据光的折射规律,折射角小于入射角,传播方向向右偏折;由深度的定义,此时水中A点深度大,根据p=ρgh,A受到水的压强>B点受到水的压强。
故答案为:向右偏折;>。
8.【答案】4;0.8×103。
【解答】
(1)由表格数据可知,抽出水和某种液体前它们对容器底部的压强相等,且相同容器的底面积相等,
由p变形式F=pS可知,原来水和某种液体对容器底部的压力相等,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
由F=G=mg可知,液体和水的质量相等,即m液=m水=4kg;
(2)由表格数据可知,抽出前后水对容器底部的压强分别为p水=2000Pa,p水′=100Pa,
由p=ρgh可得,抽出前后容器内水的深度分别为:h水0.2m,
h′水0.1m,
则抽取水的深度:Δh=h水﹣h′水=0.2m﹣0.1m=0.1m,
因两个薄壁圆柱形容器的底面积相同,且两容器中抽取水和液体的体积相同,
所以,容器内液体深度的变化量和水深度的变化量相等,
由表格数据可知,抽出前后液体对容器底部的压强分别为p液=2000Pa,p′液=1200Pa,
则抽出前后液体对容器底部的压强变化量:Δp液=p液﹣p′液=2000Pa﹣1200Pa=800Pa,
由Δp=ρgΔh可得,液体的密度:ρ液0.8×103kg/m3。
答:4;0.8×103。
9.【答案】见解析。
【解答】该人工喷泉可视为一个连通器,根据连通器原理,当连通器内装有同种液体且液体静止时,各部分液面应保持相平。由于左侧管中液面高于小管口,为了使液面达到相平,水会在重力作用下流动。
同时,根据液体压强公式p =ρgh,左侧液面较高,右侧小管口处液体受到左侧较高液柱产生的压强作用,使得水有向右流动的趋势。
水从左侧向右侧尖嘴小管流动过程中,根据伯努利原理,流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。尖嘴小管的横截面积较小,水在通过时流速会增大,压强减小,而外界大气压不变,在大气压和液体内部压强的共同作用下,水就会从右侧管口中喷出。
10.【答案】(1)相平;(2)深度;(3)乙、丙;(4)液体密度。
【解答】(1)实验前,应观察压强计的U形管两侧液面是否相平;如果两侧液面不相平,说明压强计可能存在问题,需要重新安装;
(2)比较甲、乙两图,同种液体,探头所处深度不同,可以探究液体压强大小与深度的关系;
(3)比较乙、丙两图,探头在水中的深度相同,探头的方向不同,U形管两侧液面的高度差相同,所以液体内部同一深度不同方向的压强大小相等。
(4)比较甲、丁两图,探头深度相同,盐水密度大于水的密度,探头在盐水中U形管两侧液面高度差大,所以可以得到:在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
故答案为:(1)相平;(2)深度;(3)乙、丙;(4)液体密度。
11.【答案】(1)①大; ②大; ③2;
(2)①大;下; ②变小。
【解答】(1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ两次数据可知:都是水,液体的密度不变,而深度变大,U形管高度差变大,说明压强变大;
②分析表中Ⅰ、Ⅲ两次数据可知:深度大小相等,大于水的某未知液体进行实验,液体密度变大,高度差变大,说明压强变大;
③根据表中数据,同样是3cm深度,未知液体使得U形管高度差变为2倍,说明压强是2倍关系,根据p=ρ液gh知,深度一定,压强与密度成正比,故密度是水的2倍,即为2g/cm3。
(2)①将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没前,由于浸入的体积越来越大,根据阿基米德原理知,浮力越来越大,故感受到细金属管对手的作用力越来越大;浮筒竖直浸没水中后,由于下表面的深度答,压强大,下表面橡皮膜形变更明显;
②让浮筒浸没后继续下降,由于橡皮膜的形变变大,排开液体的体积减小,故浮筒受到的浮力将变小。
故答案为:(1)①大; ②大; ③2;
(2)①大;下; ②变小。
12.【答案】故答案为:(1)零刻度线;(2)15.8;(3)1.16;(4)液体内部压强;(5)大;由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大。
【解答】(1)天平使用前要调节横梁平衡:将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端零刻度线处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,如图甲所示,标尺的分度值为0.2g,游码对应的示数为0.8g,
用天平测得注射器和盐水的总质量
m=10g+5g+0.8g=15.8g
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,设注射器的质量为m,由密度公式ρ,根据盐水的密度不变有

m=10g
代入①,盐水的密度为
ρ1.16g/cm3
(4)图乙是U形管压强计,由转换法,实验时通过两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(5)①根据绘制Δh﹣h图像可知,液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,两侧液面的高度差,压强越大。
②由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大,故得出液体压强与液体的密度有关。
故答案为:(1)零刻度线;(2)15.8;(3)1.16;(4)液体内部压强;(5)大;由图丙知,在不同液体的同一深度处,酒精对应的U形管两侧液面的高度差最小,酒精产生的压强最小,而盐水对应的U形管两侧液面的高度差最大,盐水产生压强最大。
13.【答案】(1)>;增加;(2)左;减少;(3)1.2;符合;(4)ρ水。
【解答】(1)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较高,根据p=ρgh,则左侧液体的压强(较高水面产生的压强)大于右侧(较低水面)的压强,即pa>pb,会看到橡皮膜向右侧凸出,说明通知液体中,液体深度越深,液体压强越大;
(2)当分别向左右两侧加入深度相同的水和盐水时,因盐水的密度大,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到盐水的压强较大,故会看到橡皮膜向水这一侧凸出,即向左凸起,说明液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大;
根据p=ρgh可知,要使薄橡皮膜恢复原状,应减小盐水的深度;
(3)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,橡皮膜形状如图丙。
①向隔板左侧倒入水,液体压强随深度的增加而增大,因此橡皮膜会向右凸,量出液面到橡皮膜中心的深度为12cm;
②向隔板右侧倒入酱油,直至橡皮膜恢复原状为止;量出酱油面至橡皮膜中心的深度为10cm,ρ水gh1=ρ酱gh2,即1.0×103kg/m3×g×0.12m=ρ酱g×0.1m,则酱油的密度为:
ρ酱= 1.2×103kg/m3=1.2g/cm3;国家标准酱油的密度范围是1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油在标准范围内;
(5)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平时,水对橡皮膜的压强和液体对橡皮膜的压强相等,故p液=p水,
根据液体压强公式p=ρgh可知:ρgh3=ρ水gh4,
则待测液体密度ρ的表达式:ρρ水。
故答案为:(1)>;增加;(2)左;减少;(3)1.2;符合;(4)ρ水。
14.【答案】(1)甲对地面的压力为38.24N;
(2)①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量为196Pa;
②金属小球的密度为6×103kg/m3。
【解答】(1)由p可得,甲对地面的压力:
F甲=p甲S=3824Pa×0.01m2=38.24N;
(2)①两容器相同,小球在液体中和水中都是浸没,排开水的体积和液体的体积相同,取出小球后乙中液体的液面下降0.02m,则放入小球后,水面的高度增加0.02m,
放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量:
Δp=ρ水gΔh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=196Pa;
②由p可得,乙对地面的压力:
F乙=p乙S=6176Pa×0.01m2=61.76N;
薄壁圆柱形容器的重力忽略不计,则G水=F甲=38.24N,G液+G球=F乙=61.76N;
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,因为受力面积相同,所以两容器对地面的压力相等,
即G水+G球=G液,故38.24N+G球=61.76N﹣G球,
解得:G球=11.76N,
由G=mg可得,小球的质量:m1.2kg,
小球的体积:V=V排=SΔh=0.01m2×0.02m=2×10﹣4m3,
小球的密度:ρ6×103kg/m3。
答:(1)甲对地面的压力为38.24N;
(2)①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量为196Pa;
②金属小球的密度为6×103kg/m3。
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