2.2 液体内部的压强 [学生用书B16]
1.下列日常用品中,不是利用连通器原理工作的是( B )
A.茶壶 B.自来水笔
C.锅炉水位计 D.液体压强计
2.如图所示,比较A、B两点液体的压强pA和pB的大小,则( B )
图2-2-1
A.pA=pB B.pA>pB
C.pA
3.如图所示,甲、乙两只完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( A )
图2-2-2
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙
C.p甲<p乙 D.无法确定
4.如图是三峡水电站的拦河大坝,决定大坝坝底所受水的压强大小的是( D )
图2-2-3
A.大坝的高度
B.水库中水的体积
C.水库中水的质量
D.水库中水的深度
5.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(如图)。下列问题中可以用该装置探究的是( B )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的种类有关
图2-2-4
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
6.图中的两个容器中盛有相同质量的同种液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( C )
图2-2-5
A.pA=pB FA=FB B.pA=pB FAC.pApB FA>FB
【解析】 A、B两个圆柱形容器中,装有质量相等的液体,则液体的重力相等;由于在圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于自身的重力,所以两种液体对容器底部的压力也相等;由于容器装的是同种液体,由图可知,hA<hB,则pA<pB。
7.如图所示,在U形管中先注入水,待水静止后,向U形管左管中注入比水少的植物油,则两侧液面静止后( A )
图2-2-6
A.左管中植物油液面高
B.右管中水面高
C.左、右两管内液面相平
D.无法判断
8.如图,甲、乙两圆柱形容器的高度之比为1∶1,容器内部底面积之比为1∶3,都装满水,现将两质量之比为1∶4的木块a、b分别缓缓放入甲、乙两容器中,则此时水对两容器底部的压强之比为__1∶1__,水对两容器底部的压力之比为__1∶3__。
图2-2-7
【解析】 两容器装满水后放入木块,水的深度仍相等,故水对容器底部压强也相等;又因为F=pS,所以水对底部压力之比为1∶3。
9.2018年10月20日,我国自主研发的大型水陆两栖飞机AG600,在湖北荆门成功完成了水上首飞,真正实现了水陆两栖全能。它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
图2-2-8
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400km,所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面1.5m,水对该处产生的压强是多少?
【答案】 (1)飞机静止在跑道上,对跑道的压力F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×105N,则飞机对跑道的压强p===8.5×105Pa。
(2)飞机的最大飞行速度为560km/h,由v=得,飞机所需的最短时间t===2.5h。
(3)水对舱底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa。
10.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( B )
图2-2-9
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
11.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是( C )
图2-2-10
A.锥形瓶 B.烧杯
C.量杯 D.量筒
【解析】 根据图像,容器底所受水的压强变化越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,即容器的形状是上口大、底小。
12.如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则( C )
图2-2-11
A.p甲<p乙<p丙<p丁 B.p乙<p甲<p丁<p丙
C.p乙<p甲=p丁<p丙 D.p丙<p乙<p丁=p甲
【解析】 首先甲与乙对桌面的压力相等,由于甲的受力面积较小,则产生的压强p甲>p乙,同理,p丙>p丁;丁的受力面积是甲的2倍,而丁有2杯豆浆,压力也是甲的2倍,故产生的压强相等,即p甲=p丁。
13.在探究”影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
图2-2-12
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面__高度差__的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会__内凹__(选填“内凹”或“外凸”)。
(2)通过比较C、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随__深度__的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的__密度__越大,压强越大。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论:__在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等__。