第八章第二节研究液体的压强同步练习
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
答案:C
知识点:液体的压强的特点
解析:解答:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,因此决定坝底水的压强大小的是水的深度,故C正确;
故选C。
分析:液体压强使坝底的水喷射而出,根据液体压强的特点就能找出决定坝底水的压强大小的因素。
2、一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上,然后反过来倒立在桌面上,两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法判断
答案:A
知识点:液体压强计算公式的应用
解析:解答:由于杯子是上宽下窄,所以倒立时,杯中液面的高度要小于正立时的液面高度;
根据p=ρgh可知:当液体密度相同时,液面越高,液体对杯底的压强越大;
故选A。
分析:先判断出两种放立方式中液面高度的大小关系,再利用液体压强公式:P=ρgh进行比较。
3、小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图所示的两次实验,这是为了探究( )
A.液体内部向各个方向是否都有压强
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部的压强跟液体密度的关系
答案:B
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:解答:橡皮膜所对的方向相同,都是朝下,而橡皮膜所在的深度不同,U形管中两液注的高度差也就不同,反映了二个图中,橡皮膜所在位置的压强不相等,由此可知,在不同深度,液体内部压强是不相等的;
故选B。
分析:理解液体压强随深度的增加而增大。
4、三峡船闸是世界上最大的人造连通器.图是轮船通过船闸的示意图.此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭.下列说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
答案:A
知识点:连通器原理 压强的大小及其计算 液体的压强的计算
解析:解答:图中,上游阀门A打开,下游阀门B关闭:
闸室和上游水道构成连通器,当水静止时,两侧水深相同,水对阀门A两侧的压强相等、压力相等,选项A正确、选项B错;
阀门B关闭,闸室和下游水道不连通,不能构成连通器,不符合题意,选项C、D错;
故选A。
分析:上端开口,底部相连通的容器叫连通器,当所装同一种液体静止不流动时,各容器中的液面是相平的。
5、甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d处产生的压强分别为pa、pb、pc、pd,下列关系中正确的是( )
A.pa<pc B.pa=pd C.pb>pc D.pb=pd
答案:C
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:由图可知:
a、c两点所处的深度相同,pa=pc,选项A错误;
a点所处的深度小于d点所处的深度,由p=ρgh可知,pa<pd,选项B错误;
b点所处的深度大于c点所处的深度,由p=ρgh可知,pb>pc,选项C正确;
b点所处的深度大于d点所处的深度,由p=ρgh可知,pb>pd,选项D错误;
故选C。
分析:解决本题的关键是:确定各点的深度(深度是指从液体内某点到液体自由面的垂直距离)。
6、我们见到有些深水鱼上岸后因鱼鳔胀破而死亡,这主要是由于( )
A.上岸后深水鱼吸入氧气增多
B.岸上气压比深水处的压强小得多
C.岸上气压比深水处的压强大得多
D.岸上温度较高,鱼鳔因热胀冷缩而胀破
答案:B
知识点:液体的压强的特点
解析:解答:水的压强随深度的增加而增加,深水鱼为了抵抗深水水压,它的鳔内就有一个相应的压力;一旦深水鱼上岸,岸上气压比深水处的压强小得多,它的体内压强大于外界气压,因此会因鱼鳔胀破并死亡;
故选B。
分析:知道水的压强与水的深度有关,深度越大,压强越大是解决问题的关键。
7、如图所示是某同学漫画鱼儿戏水时吐出气泡的情景,请运用学过的物理知识判断其中画法正确的是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.三图都正确
答案:C
知识点:液体的压强的特点
解析:解答:因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;
所以甲图画的气泡越来越小,乙图画的气泡上下一样大小,都是错误的;只有丙图画的气泡越来越大;
故选C。
分析:掌握液体内部压强的特点,知道一定质量的气体,温度不变时,压强与体积压强和体积成反比。
8、一个密封的啤酒瓶内装有一定质量的水(未装满),若把它倒置,则水对啤酒瓶口的作用情况是( )
A.压力增大
B.压强增大
C.压强不变
D.压力不变
答案:C
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:倒置后,水的深度h增大,
∵p=ρgh,∴水对瓶口的压强增大;
正放时,对瓶底的压力:F=ps=ρghs=G,
倒置时,对瓶口的压力:F′=p′s′=ρgh′s′<G,
∴F>F′,即:水对瓶口的压力将变小;
故选B。
分析:解决本题的关键是:因为啤酒瓶上口小、下口大,倒置后,水的深度增大。
9、如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水(ρ水<ρ盐水),A、B、C三点液体的压强分别为pA、pB、pC,它们的大小关系是( )
A.pA<pB<pC B.pA>pB>pC
C.pA<pB=pC D.pA=pB=pC
答案:A
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:AB两点,液体的密度相同,但深度不同,由于A所处的深度小于B所处的深度,所以pA<pB;
BC两点所处的深度相同,甲中的液体为水,乙中的液体为盐水,由于盐水的密度大于水的密度,所以C点的压强大于A点的压强,即pB<pC.所以三点的压强关系为:pA<pB<pC.
故选A。
分析:掌握液体压强公式p=ρgh。
10、如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa=pb=pc B.pa<pb<pc
C.pa>pb>pc D.pa>pb=pc
答案:C
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:如图,a、b、c三点所处的深度,ha>hb>hc,
∵p=ρ液gh,在同一种液体中、密度相同,∴pa>pb>pc;
故选C。
分析:理解深度是指液体内某点到液体自由液面的垂直距离是本题的关键。
11、你听说过“木桶效应”吗?它是指用如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于( )
A.木桶的轻重
B.木桶的直径大小
C.木桶最短的一块木板的长度
D.木桶最长的一块木板的长度
答案:C
知识点:液体的压强的特点
解析:解答:根据公式p=ρgh可知,液体压强的大小决定于液体的深度,木桶里水的深度决定于短木板的长度;
故选C。
分析:决定木桶底部受到水的压强的大小的是水的深度,水的深度决定于短木板的长度。
12、2014年1月13日,我国“饱和潜水”首次突破300米,成功抵达深海313.15米处,居世界领先地位。在海水300米深处,海水产生的压强约为(海水密度取ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
A.3×104Pa B.3×105Pa C.3×106Pa D.3×107Pa
答案:C
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:在海水300米深处,该处海水的压强约为:P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa;
故选C。
分析:已知海水的深度,根据公式P=ρgh可求海水产生的压强。
13、某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变,图中符合实验事实的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:D
知识点:液体压强计算公式的应用
解析:解答:A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,选项A错误;
B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项B错误;
C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项C错误;
D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,选项D正确;
故选D。
分析:根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向。
14、如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。设甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
答案:C
知识点:液体压强计算公式的应用
解析:解答:由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p=ρgh可得:ρ甲>ρ乙;
故选C。
分析:比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系。
15、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
答案:D
知识点:液体的压强的计算 压强的大小及其计算
解析:解答:设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式P=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了.
第一次水对容器底的压力:F=PS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力.如图:
第二次水对容器底的压力:F′=P′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.如图:
故选D。
分析:本题的难点在于判断水对容器底的压力变化情况:不同形状的容器,水对容器底的压力和水的重力关系是不同的。
16、由于长江上游的植被受到破坏,造成水土严重流失,河水中的泥沙含量增加,使得河水的密度 ,河水对堤坝的压强 。(以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”)
答案:变大|变大
知识点:密度的计算 液体的压强的计算
解析:解答:泥沙含量增加,水的体积不变,根据公式可知河水的密度变大,
河水的密度变大,根据公式P=ρgh可知河水对堤坝的压强变大
分析:知道影响密度和液体压强的因素
17、民航飞机上的黑匣子在海水里所能承受的海水对它的最大压强是6.18×107Pa,则在不被海水压破的情况下,黑匣子下沉的最大深度是 m。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
答案:6.18×103
知识点:液体压强计算公式的应用
解析:解答:∵p=ρgh,
∴黑匣子下沉的最大深度:。
分析:黑匣子在海水里所能承受的最大压强和海水的密度,利用液体压强公式p=ρgh求黑匣子下沉的最大深度。
18、我国“蛟龙号”已实现下潜深度7062m,其下潜过程中,潜水员的质量_______,“蛟龙号”受到水的压强________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
答案:不变;变大
知识点:液体的压强的特点
解析:解答:质量是物质的一种属性,只与所含物质的多少有关,与物体的位置无关.故其下潜过程中,潜水员的质量不变;
潜水艇在下潜的过程中:∵p=ρgh,所处深度h变大,∴潜水器受到水的压强变大。
分析:分析物体受液体的压强的变化时,找出深度变化情况是关键.
19、在一个30cm高的容器中,装有20cm深的水时,容器底部受到水的压强为_______Pa,现把重为7.5N的物体挂在弹簧测力计下,将其全部浸没在水中(不与容器底部接触),此时,水对容器底部的压强将_________。(选填“变大”、“变小”、“不变”)(g=10N/kg)
答案:2×103|变大
知识点:液体的压强的计算
解析:解答:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
现把重为7.5N的物体挂在弹簧测力计下,将其全部浸没在水中(不与容器底部接触),此时,h变大,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将变大。
分析:已知水的深度可根据液体压强公式p=ρgh求得底部受到的压强;根据h的变化,判断压强的变化。
20、如图,三个重力和底面积都相等的薄壁容器,放在同一水平面上,内装同种液体,并且液面等高.三个容器底部受到的压强关系是:PA PB PC;三个容器底部受到的压力关系是FA FB FC;三个容器对桌面的压强关系是P′A P′B P′C;三个容器对桌面的压力关系是F′A____F′B______F′C.(填“>”,“<”,“=”)液体自重与液体对容器底部的压力的关系是:G液 FA ,G液 FB ,G液 FC(填“>”,“<”,“=”).
答案:=|=|=|=|>|>|>|>|<|=|>
知识点:液体压强计算公式的应用 压力及重力与压力的区别
解析:解答:三个容器内都装有高度相同的同种液体,由液体压强公式p=ρgh得:
三容器底部所受液体的压强关系是pA=pB=pC;
∵三个容器底面积相同,由F=pS得:三容器底部所受液体的压力关系是FA=FB=FC;
三个容器底面积相同,形状不同,装有相同高度的液体.则体积关系为:V1>V2>V3;
∵都装有高度相同的同种液体,
∴根据m=ρV可知,mA>mB>mC,
∵F′=G容+G液=(m容+m液)g,且三个容器质量相等,
∴三个容器对桌面的压力F1′>F2′>F3′,
∵三个容器底面积相同,
∴由得:三个容器对桌面的压强关系是pA′>pB′>pC′;
因为A容器上粗下细,所以容器底受到的压力小于液体的重力;
B容器上下一样粗,则容器底受到的压力等于液体的重力;
C容器上细下粗,则容器底受到的压力大于液体的重力;
故有G液<FA ,G液=FB ,G液>FC。
分析:理解掌握液体压强的计算和压强大小及其计算。
21、如图所示,是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置.
答案:如图所示:
知识点:液体压强计算公式的应用
解析:解答:已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可知,液体密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三液体深度h盐水<h水<h酒精,如图所示:
分析:关键是知道影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。
22、在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面________;
答案:相平
(2)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系;
答案:深度
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择: 两图进行对比,
结论是:液体压强与盛液体的容器形状__________;
答案: 丙和丁|无关
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用_________两个图进行对比;
答案:乙和丙或乙和丁
(5)在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向________的压强大小关系
答案: 各个方向
知识点:探究液体压强的特点实验
解析:解答:(1)实验前首先使左右两边的玻璃管中的液面相平;
(2)甲、乙两图液体的密度、液体的方向、容器的形状都相同,液体的深度不同,所以甲乙两图是探究液体压强跟液体深度的关系的;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应保持液体的密度、深度、方向都相同,选择丙和丁两图进行对比,如图当改变容器的形状时,左右两边的液面差相同,液体的压强相同,所以液体压强与盛液体的容器形状无关;
(4)要探究液体压强与密度的关系,应保持液体的深度、方向、容器形状相同,选用乙和丙两个图进行对比;
(5)在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,不同方向,这是为了探究同种液体、同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
分析:掌握控制变量法探究液体压强跟液体的深度、密度、方向、容器的关系。
23、轮船在12m深的河里航行,船底距河底8m.若船底有一个面积4cm2的小洞,用塞子堵住,塞子受水的压力为多大?g=10N/kg
答案:水的深度:h=12m﹣8m=4m,
水对小洞的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa,
∵,
∴塞子受水的压力:F=pS=4×104Pa×4×10﹣4m2=16N
知识点:液体的压强的计算 压力及重力与压力的区别
解析:解答:水的深度:h=12m﹣8m=4m,
水对小洞的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa,
∵,
∴塞子受水的压力:F=pS=4×104Pa×4×10﹣4m2=16N
分析:掌握液体压强的计算公式,注意理解深度的含义。
24、一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中20厘米深处,如果在管中缓慢注入某种液体,当该液面超出水面5厘米时,薄片刚好落下,该液体的密度是多大?
答案:ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m,
则。
知识点:利用平衡法求液体密度
解析:解答:当塑料片受到的液体的压强与水产生的压强相等时,刚好开始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m,
则。
分析:玻璃管内倒入液体,液体对塑料片产生向下的压力,当这个向下的压力稍大于水对塑料片向上的压力时,塑料片就会脱落。
25、如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的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100cm2,高为12cm。求:
(1)水对容器底部的压力和压强;
答案:水对容器底的压强:p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
水对容器底的压力:F1=p1S=1.2×103Pa×100×10﹣4m2=12N
(2)容器对桌面的压力和压强。
答案:容器重:G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
水重:G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
容器对水平桌面的压力:F2=G1+G2=1N+10N=11N;
容器对水平桌面的压强:
知识点:压强的大小及其计算 液体的压强的计算
解析:解答:(1)水对容器底的压强:p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;
水对容器底的压力:F1=p1S=1.2×103Pa×100×10﹣4m2=12N;
(2)容器重:G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
水重:G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
容器对水平桌面的压力:F2=G1+G2=1N+10N=11N;
容器对水平桌面的压强:。
分析:计算固、液体压力压强,要注意先后顺序:液体,先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=ps);固体:先计算压力(F=G),后计算压强()。
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