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8.2液体的压强
一、单选题
1.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是( )
A.坝的宽度 B.水的体积 C.水的深度 D.坝的高度
2.在学校游泳馆中,教练要求学生潜入水中2米深处捡取训练用具。关于学生在水下下潜时的情况,下列说法正确的是( )
A.学生耳朵感受到的压强与在水面相同
B.水对学生的各个地方的压强在各个方向都相等
C.水对学生头顶的压强大于对脚底的压强
D.学生耳朵感受到的压强与深度无关
3.如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器底部所受液体的压力大于乙容器底所受的液体压力
B.两容器底部所受液体的压强大小相等
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.甲液体的密度小于乙液体的密度
4.如图,已知ρ盐水>ρ纯净水,则a、b、c、d四点处液体的压强最大的是( )
A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
5.液体对容器底部产生压强,是因为液体( )
A.有重力 B.会流动 C.有固定形状 D.有一定体积
6.如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶 B. 抽水机
C. 赛车尾翼 D. 放飞的热气球
二、填空题
7.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,若将该容器放在边长为1m的水平桌面中央,则容器对桌面的压强为Pa,容器中的水对容器底的压力大小为N。(忽略容器厚度,取g=10N/kg)
8.如图所示,2012年6月24日,我国自主研制的蛟龙号载人潜水器落入7km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门,蛟龙号下潜到700m处所受海水的压强为 Pa,此时,海水对蛟龙号外表面0.01m2,面积上产生的压力是 N(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
9. 如图所示,均匀圆柱体甲和盛有液体乙的薄壁圆柱形容器置于水平地面,圆柱体和容器的高度相等,甲的质量等于液体乙的质量,则 ;现沿水平方向截取质量为的部分圆柱体甲,从容器内抽取质量为的部分液体乙,使得甲剩余的高度和乙剩余的深度均为h,则 。(均选填“>”、“<”或“=”)
10.如图甲所示是世界最大水力发电工程三峡水电站的主体“三峡拦河大坝”,大坝筑成“上窄下宽”的形状,这样做的物理学原因是因为 ;为保证船只正常通航,需修建大型船闸,船闸是根据 的原理设计的,如图乙所示,等高的A、B两点处的液体压强大小关系为pA pB(选填“<”“=”或“>”)。
11.如图所示,密闭容器按图甲方式静置于水平桌面上时,容器内水深10cm,则水对容器底部的压强为 Pa(g取10N/kg,水的密度);若把该密闭容器倒过来放置,如图乙,则容器对桌面的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.如图,a、b、c、d为某液体内部的四个点,它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点,液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注,则c点的液体压强沿 (填“竖直”或“各个”)方向,大小为 kPa,该液体的密度为 kg/m3,a.点的深度为 m(g 取10 N/ kg).
三、计算题
13.一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2。(取g=10N/kg)求:
(1)水的重力;
(2)水对杯底的压强和压力;
(3)若桌面所受玻璃杯的压强是2×103pa,求玻璃杯的质量。
14.如图所示,有一块边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,其下表面距水面
6cm,取ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)水对木块下表面的压强大小;
(2)木块受到的重力大小.
15.建盏在宋代盛极一时,苏东坡《宋南屏谦师》诗曰;“忽惊午盏兔毫斑,打作春翁鹅儿酒。”图是现代工艺师制作的兔毫釉建盏。该盏重2N,放在水平桌面时与桌面的接触面积为5cm2。往盏中倒入0.6N水时,水深3cm。(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对盏底的压强p1;
(2)盏底对水平桌面的压力F;
(3)盏底对水平桌面的压强p2。
四、综合题
16.某同学双脚站立时对地面的压强1.8×104Pa,整个鞋印范围都与地面接触(如图所示)。测量时,看鞋底占有34个小格(不满一格时,大于半格的算一格,小于半格的不算),再乘以每一小格的面积。图中每个小格的边长是2cm。
(1)他站立在地面时,受力面积是 m2;
(2)该同学所受重力是 N;
(3)设想这个同学在3.6km深的“蛟龙”号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,脚背的面积136cm2,海水对他单只脚背压力的大小相当于多少个自身重力 。
五、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题.
“蛟龙号”载人潜水器可以完成三种自动航行:自动定向航行,驾驶员设定方向后,“蛟龙号”可以自动航行,而不用担心跑偏;自动定高航行,海底的山形起伏,但这一功能可以让潜水器与海底保持一定高度;自动定深功能,可以让“蛟龙号”保持与海面距离不变.
“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,能潜行入海的主要原因是配有压载铁块.在下潜试验前,需要测量海底作业区域的海水密度,确定压载铁块的重力.潜水器两侧配备4块压载铁,当潜水器到达一定深度时,可抛弃其中2块压载铁,在减小螺旋桨的工作压力的情况下使潜水器减速到指定深度上悬停定位,保持在这个深度上实现航行、拍照、取样等.当悬停在某处完成任务后,再抛弃剩下的2块压载铁,使潜水器在水中上浮到达水面漂浮.我国“蛟龙号”载人潜水器的技术先进,创造了世界同类潜水器的最大下潜深度.
电视台为什么没有像“神舟十号”那样对潜航员进行同步直播呢?“神舟十号”与地面通讯是依靠电磁波来实现的,而电磁波到了水中只能传播几十米.“蛟龙号”潜入深海数千米与母船依靠水声通讯机来传输信息,采用声呐通信.但水声的特性决定了声学通信机传输信息的速率慢、容量低,只能保证语音、文字、数据和图片传播,达不到视频实时传输的要求,声音在水中的传播速度大约是1500m/s,但是随着潜水深度的增加传播速度会逐渐降低;随着深度的继续增加,传播速度出现一个拐点之后,声音传播速度又逐渐提高.因此,下潜试验前,都要根据海水盐度等要素的观测数据测算这个拐点的深度,将水声通信机放在拐点深度以下,保证通信质量.
(1)由于海底山形起伏,“蛟龙号”潜入水中自动定高航行,它受到海水的压强是 的;(选填:“不变”或“变化”)
(2)当“蛟龙号”载人潜水器到达最大下潜深度时,潜水器抛弃所有压载铁块,潜水器减小的重力 它减小的浮力,潜水器开始上浮.(选填:“大于”、“小于”或“等于”)
(3)“蛟龙号”深海潜水器在海水里与海面上的母船传递声音、图象、文字等信息,是利用水声通信系统发出的声波,而不是利用电磁波,其原因是 (请填选项前的字母)
A、电磁波不能传递图象信号B、电磁波不能传递声音信号
C、电磁波不能在海水里传播D、电磁波在海水中传播的距离很有限
(4)声音在海水的速度随海水的深度、温度、含盐量的变化而变化,根据以上材料可知,声速随海水深度变化的情况是 .
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】液体压强的特点
2.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点
3.【答案】A
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;液体压强的计算
4.【答案】B
【知识点】液体压强的特点
5.【答案】A
【知识点】液体压强的特点
6.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
7.【答案】3×103,4.5
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
8.【答案】7.21×106;7.21×104
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
9.【答案】<;>
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的计算
10.【答案】同种液体,液体深度越大,压强越大;连通器;<
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用
11.【答案】1000;变大
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
12.【答案】各个;60;1×103;1.2
【知识点】液体压强的特点;液体压强的计算
13.【答案】(1)1.5N;(2)1.2×103Pa,1.2N;(3)0.05kg
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
14.【答案】解:(1)木块下表面的深度h=6cm=0.06m;
水对木块下表面的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)木块浸入水中的体积V排=Sh=L2h=(10cm)2×6cm=600cm3=6×10﹣4m3,
木块在水中受到的浮力:
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;
由于正方体木块漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件可知:
木块受到的重力G=F浮=8N.
答:(1)木块下表面受到的压强为600Pa;
(2)木块受到的重力为6N.
【知识点】液体压强的计算
15.【答案】(1)解:水对盏底的压强
答:水对盏底的压强p1为300Pa;
(2)解:盏底对水平桌面的压力
答:盏底对水平桌面的压力F为2.6N;
(3)解:盏底对水平桌面的压强
答:盏底对水平桌面的压强p2为。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
16.【答案】2.72×10-2;489.6;1000
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
17.【答案】(1)变化
(2)大于
(3)D
(4)先变小后变大
【知识点】液体压强的特点
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