物理人教版八年级下册 第2节 液体的压强 练习题(带解析)

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名称 物理人教版八年级下册 第2节 液体的压强 练习题(带解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-12-15 23:15:53

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第2节 液体压强
一、单选题
1.???2020停课不停学,小明在家庭实验室利用如图所示装置探究“液体压强的特点”。下列对实验现象的分析不正确的是(  )
A.?只拔掉a、c的孔塞时,观察到c孔比a孔水的射程远,说明水的压强随深度增加而增大
B.?只拔掉b、c的孔塞时,观察到两孔水的射程相同,说明同一深度,水的压强相等
C.?只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强
D.?只拔掉d的孔塞时,观察到有水流出,说明水对容器底有压强
???水平桌面上放有甲乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.?两物体受到的浮力相等?????????????????????????
B.?两物体的质量相等?????????????????????????
C.?乙容器中物体密度较大?????????????????????????
D.?两容器底部所受液体压强相等
3.???小华将一个鲜鸡蛋放入装有大半杯水的玻璃杯中,鸡蛋沉入杯底,若向杯中逐渐加盐并搅拌,下列分析正确的是(  )
A.?鸡蛋所受浮力不变?????????????????????????
B.?杯底所受压强不变?????????????????????????
C.?杯底所受压力不变?????????????????????????
D.?鸡蛋所受重力不变
4.???如图所示,玻璃筒下端扎有橡皮膜,内放有一定量的水后,橡皮膜向外凸起。然后,将玻璃管慢慢放入盛有酒精的烧杯中,使橡皮膜恢复原状时,则(ρ水>ρ酒精)(  )
A.?水面比酒精液面要高一点?????????????????????????
B.?水面比酒精液面要低一点?????????????????????????
C.?水面与酒精液面相平?????????????????????????
D.?无法确定
5.???将一质量忽略不计的硬薄塑料片放在玻璃管下方,再将此装置放入水中,塑料片没有下落,如图甲所示,再往管内倒入某种液体,当倒入液面高度如图乙所示时,塑料片开始下落,以下判断正确的是(  )
A.?图乙中液体密度小于水的密度????????????????????????????????????????
B.?图乙中液体对塑料片的压力小于水对塑料片的压力????????????????????????????????????????
C.?图乙中液体对塑料片的压强小于水对塑料片的压强????????????????????????????????????????
D.?图甲中水对塑料片向上的压力等于大气对塑料片向下的压力
6.???连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,以下不是利用连通器原理工作的是(  )
A.?
茶壶?????????????????????????
B.?
锅炉水位计?????????????????????????
C.?
盆景的自动给水装置?????????????????????????
D.?
下水道的弯管
7.???如图密封的圆台容器里装有一部分水,若把该容器倒置后,水对容器底的(  )
A.?压强增大,压力不变?????????????????????????
B.?压强增大,压力增大?????????????????????????
C.?压强增大,压力减小?????????????????????????
D.?压强不变,压力减小
8.???关于液体的压强,下列说法中正确的是(  )
A.?液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关????????????????????????????????????????
B.?液体的压强大小跟液体的质量大小有关????????????????????????????????????????
C.?液体对容器底的压强大小跟容器底面积大小有关????????????????????????????????????????
D.?液体的压强大小跟液体的体积大小有关
9.???如图所示的装置可能是用来研究(  )
A.?液体内部的压强跟液体密度的关系????????????????????????????????????????
B.?液体内部的压强跟深度的关系????????????????????????????????????????
C.?在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等????????????????????????????????????????
D.?液体内部向各个方向是否都有压强
二、多选题
1.???水平桌面上有一底面积为S的柱形薄壁容器,容器内盛有适量的水(密度为ρ水),在弹簧测力计下悬挂重为G的物体,并把该物体浸没在水中,此时弹簧测力计示数为F,如图所示,则(  )
A.?物体的密度为ρ水????????????????????????????????????????
B.?物体的密度为ρ水????????????????????????????????????????
C.?放入物体后,容器对地面的压强增加了????????????????????????????????????????
D.?放入物体后,水对容器底的压强增加了
2.???如图,小船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,下列说法正确的是(  )
A.?水对池塘底部的压强减小?????????????????????????
B.?水对池塘底部的压强增大?????????????????????????
C.?水对船底的压强不变?????????????????????????
D.?水对船底的压强减小
3.???浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是(  )
A.?物体受到的压强不变????????????????????????????????????????
B.?物体受到的浮力不变????????????????????????????????????????
C.?物体上、下表面受到的压力增大????????????????????????????????????????
D.?物体上、下表面受到的压力差增大
4.???小锦用电磁炉煮水饺时发现:水饺下锅后先沉底,加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比(忽略水饺和锅内水的质量变化),下列判断正确的是(  )
A.?水饺的体积不变?????????????????????????
B.?水饺所受浮力变大?????????????????????????
C.?锅对电磁炉的压力不变?????????????????????????
D.?水面会下降,水对锅底的压强变小
5.???小刚在厨房帮妈妈做饭时观察到一些现象,并做出了解释。其中正确的是(  )
A.?将刀磨快后切菜更容易--压力一定时,减小粗糙程度,增大压强????????????
B.?塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙上--大气压的作用????????????????????????????????????????
C.?用吸管能喝饮料--流体流速与压强的关系????????????????????????????????????????
D.?水位计--连通器的原理
三、填空题
1.???“蛟龙号”完成第20次下潜任务后,逐渐浮出水面,当排开水的质量为2000t时,受到水的浮力为______N;在“蛟龙号”浮出水面前的过程中,浮力将______,压强将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.???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“增大”或“减小”)。如果潜水员穿着某种型号的潜水服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,下潜的最大深度______200m(选填“大于”“小于”或“等于”);随着潜水员在水中缓慢下潜,他所受浮力大小______(选填“增大”“减小”或“不变”),浮力产生的原因是______。(ρ淡水<ρ海水)
3.???重力的施力物体是______,它的方向总是______;如图所示为一个紫砂壶,它工艺考究,做工精细。在壶盖上开有一个小孔,作用是在倒水时让内外的______相等,使得壶身和壶嘴构成______。
4.???人们根据______的原理修建了三峡大坝船闸。干旱期间大坝开闸放水,水位降到145m时,坝底所受水的压强是______Pa(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3 ).水是生命之源!保护水资源,除了修建水库外,你还有什么合理的建议?______。
5.???如图甲所示,底面积200cm2,重为10N,足够高的薄壁柱形容器,内装有0.3m深的水,置于水平桌面上。如图乙所示,细线吊着质量为3kg,边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中,此时容器内水对底部的压强为______Pa;若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强为______Pa。
四、实验探究题
1.???如图所示是用压强计探究“液体的压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验前,要对仪器进行调试,首先用手按压(轻按或重按)橡皮膜(如图a所示),如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);然后调节压强计使U形管两边的液面高度______。
(2)小明用如图b所示的实验装置探究液体压强的规律,测得实验数据如下表:
实验序号
深度h/cm
橡皮膜在水中的方向
U形管左右液面高度差△h/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
9
朝下
7.0
5
9
朝左
8.2
6
9
朝右
8.2
①分析实验数据发现:记录的数据中有一组是错误的,错误的实验序号为______;
②纠正错误数据后,比较3、4、5、6的实验,可得的结论:在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强______;
(3)完成上述实验后,小明还想区分出桌上两杯没有标签的清水和盐水,他把压强计分别浸入到c、d两杯液体中,实验情形如图c和d所示,于是他认为d杯中的液体是盐水,你认为小明的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是______。
第2节 液体压强
【答案】
1.??C???????2.??D???????3.??D???????4.??B???????5.??A???????
6.??C???????7.??C???????8.??A???????9.??A???????
【解析】
1.??
解:AC、a、c两个小孔,是向着同一个方向,距离液面的深度不同,拔掉a、c的孔塞时,观察到c孔比a孔水的射程远,说明深度越大,压强越大,不能说明水向各个方向都有压强,故C错误,A正确;
B、b、c是同一深度不同方向的两个小孔,说明了同一深度处,向各个方向的压强是相等的,故B正确;
D、d是容器底的一个小孔,有水流出,说明水对容器底有压强,故D正确。
故选:C。
a、c是不同深度、方向相同的两个小孔,分析水的射程,可以得出水的压强和深度的关系;
b、c是同一深度、不同方向的两个小孔,分析水的射程,可以得出水的压强和方向的关系;
d是容器底部的一个小孔,拔掉孔塞后水会流出说明水对容器底有压强。
此题考查实验现象的分析能力,进行实验是为了得到结论,而结论的得出必须进行准确细致的分析。
2.??
解:
A、已知两个物体的体积相同,由图可知,甲中物体排开水的体积大于乙中物体排开水的体积;
根据F浮=ρ液gV排可知,甲中物体所受的浮力大于乙中物体所受的浮力,故A错误;
BC、由于甲中物体悬浮,说明甲容器中物体的密度等于水的密度;乙容器中物体漂浮,则乙容器中物体的密度小于水的密度,所以甲容器中物体的密度大于乙容器中物体的密度;
由于两个物体的体积相同,甲容器中物体的密度大于乙容器中物体的密度,根据m=ρV可知,甲容器中物体的质量大于乙容器中物体的质量,故BC都错。
D、由图可知,两容器中液面刚好相平,水深h相同,根据p=ρgh可知,两容器底部所受水的压强相同,故D正确。
故选:D。
两个物体一个漂浮,一个悬浮,由于两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,所以排开水的体积不同。
(1)知道排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理判断浮力大小;
(2)由于甲中物体悬浮,说明甲容器中物体的密度等于水的密度;乙容器中物体漂浮,则乙容器中物体的密度小于水的密度,可得两物体的密度大小关系;
(3)两物体体积相同,利用m=ρV可得出质量关系。
(4)水深相同,利用p=ρgh可得两容器底部所受液体压强大小关系。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式、密度公式物体浮沉条件的应用,要求灵活应用相关知识,易错题!
3.??
解:(1)一开始鸡蛋沉入水底,浮力小于重力,随着加盐,水的密度增大,鸡蛋受到的浮力增大,但是整个过程中鸡蛋的重力是不变的。
(2)向杯中逐渐加盐并搅拌,盐水的密度增大,根据液体密度的计算公式P=ρ液gh,杯底受到的压强增大,根据F=PS杯底受到的压力也变大。
故选:D。
(1)将水中加盐后,盐水的密度变大,鸡蛋排开盐水的体积不变,鸡蛋重不变,但鸡蛋受浮力变大,当鸡蛋受浮力大于鸡蛋重,鸡蛋将上浮,一直到浮出水面。
(2)杯底受到压力和压强来源于盐水,杯中逐渐加盐,水的密度增大,杯底受到的压强和压力都变大。
本题综合应用物体的浮沉条件、漂浮条件分析解决实际生活现象,有一定的难度。
4.??
解:要使橡皮膜恢复原状,则橡皮膜上下受到的压强相等,由于酒精的密度比水的密度小,
由压强公式p=ρgh可知,酒精的深度要比水的深度大,所以选项A、C、D不正确。
故选:B。
同种液体的压强随深度增加而增大;不同液体的压强还跟密度有关。
本题的解题关键是熟记影响液体压强的两个因素(密度和深度),并知道使橡皮膜恢复原状的条件是不同液体对橡皮膜产生的压强相等。
5.??
解:
AC、由题知,塑料片的质量忽略不计;图乙中,塑料片刚开始下落,说明液体对塑料片的压强等于水对塑料片的压强,由于管中液体的深度大于塑料片在水中的深度,根据p=ρgh可知管中液体密度小于水的密度,故A正确,C错误;
B、图乙中,塑料片刚开始下落时,塑料片处于平衡状态,所以液体对塑料片向下的压力等于水对塑料片向上的压力,故B错误;
D、图甲中塑料片处于静止状态,因水的内部也有空气,则塑料片上下方都有大气压,且大气压可以抵消,此时水对塑料片向上的压力等于玻璃管对塑料片向下的压力,但不等于大气对塑料片向下的压力,故D错误。
故选:A。
(1)在平衡力作用下物体将会处于平衡状态。
(2)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,根据p=ρgh可判断液体密度的大小。
本题考查了液体压强和压力的相关知识,关键是公式及其变形的灵活运用,其中D项的判断有一定难度。
6.??
解:茶壶、下水道的弯管、锅炉水位计都是上端开口,下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,盆景的自动给水装置上端不都开口,底部虽然相互连通,不是连通器,是利用大气压工作的。
故选:C。
连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
7.??
解: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:C。
先分析水对容器底的压强,由液体压强公式P=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化。
分析水对容器底的压力,我们就需要用公式F=PS进行分析。而直接用这个公式还不能分析出水对容器底的压力变化情况,因为倒置过来后水对容器底的压强变大了(h变大了),而容器底面积却变小了,所以压强与容器底面积的乘积是变大了还是变小了,我们就无法判断出来。所以我们还需要寻找一个量,通过这个量把第一次和第二次水对容器底的压力联系起来,从而进行比较。
第一次,水对容器底的压力大于水的重力。理由: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,这部分液柱比容器中的水多,所以水对容器底的压力大于水的重力;
第二次,水对容器底的压力小于水的重力。理由: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,这部分液柱比容器中的水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了。
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。
圆柱形容器,水对容器底的压力等于水的重力;上窄下宽的容器,水对容器底的压力大于水的重力(水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向下方向的压力,所以水对容器底的压力大于水的重力);上宽下窄的容器,水对容器底的压力小于水的重力(水对容器侧壁有压强压力,压力的方向垂直于侧壁,由于物体间力的作用是相互的,所以侧壁会对水有一个相对容器底斜向上方向的压力,所以水对容器底的压力小于水的重力)。
8.??
解:A、液体因为具有流动性,所以对容器壁有压强,故A正确。
BCD、根据液体压强公式p=ρgh可知,液体压强的大小只与液体的深度和液体的密度有关,与液体的体积大小、液体的质量大小、容器底的面积大小等无关,故BCD错误;
故选:A。
(1)液体压强产生的原因主要是液体的重力作用以及具有流动性,所以对容器底和束缚液体流动的容器壁都有压强;
(2)根据液体压强公式p=ρgh进行分析.
此题考查了液体压强的特点,要根据液体压强产生的原因和公式进行分析解答,难度不大,属于基础题。
9.??
解:A、由图知,金属盒在液体中的深度相同,U型管液面的高度差不同,可知液体的压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,故A正确;
B、因为两图中,金属盒在液体中的深度相同,不能探究液体压强与深度的关系,B错误;
CD、因为两图中,金属盒的方向相同,所以不能探究液体压强与方向的关系,CD错误。
故选:A。
(1)掌握液体内部压强的特点:液体内部有压强;同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体内部压强随深度的增加而增大;同一深度,密度越大,压强越大;
(2)根据实验现象,确定相同的量和改变的量,得出探究的问题。
此题是探究液体压强实验,考查了对实验现象的分析及控制变量法的应用。
【多选题答案】
1.??BCD???????2.??AD???????3.??BC???????4.??BC???????5.??BD???????
【解析】
1.??
解:AB、物体受到的浮力:F浮=G-F,
由F浮=ρ水gV排可得,物体的体积:V=V排=
物体的质量:m=
物体的密度:ρ=,故A错误,B正确;
C、放入物体后,容器对地面的压力增加量:△F=F浮=G-F,
容器对地面的压强增加量:△p=,故C正确;
D、放入物体后,水面高度的增加量:△h=
水对容器底的压强增加量:△p=ρ水g△h=ρ水g×,故D正确。
故选:BCD。
(1)先根据称重法求出物体受到的浮力,然后根据阿基米德原理求出排开水的体积,即物体的体积,再利用重力公式表示出物体的质量,最后利用密度公式表示出物体的密度;
(2)放入物体受,容器对地面的压强等于水和容器的总重力;放入物体受,容器对地面的压力等于物体、水和容器的总重力减去弹簧测力计的示数,即物体受到的浮力;根据p=表示出物体放入前后地面受到的压强,进一步求出容器对地面压强的变化;
(3)根据△h=求出水面高度的变化,再利用p=ρg△h求出水对容器底压强的增加量。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,以及压强的计算,知道放入物体后,地面压力的增加量等于物体受到的浮力是解决该题的关键。
2.??
解:
AB、石头在船上时,船和石头受到的浮力:
F浮=G总=G船+G石=G船+ρ石V石g,---------------①
石块放入水中后,船和石头受到的总浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,
即F浮′=F船+F石,
由于船漂浮,则船受到的浮力F船=G船,
石头沉入水底,则石头受到的浮力F石=ρ水V排g,
所以此时船和石头受到的总浮力:F浮′=F船+F石=G船+ρ水V石g,------------②
因为ρ水<ρ石,所以由①②可得:F浮′<F浮,
即:把船上的石头投入水中后,船和石头受到的总浮力变小,
由阿基米德原理可知,把船上的石头投入水中后,船和石头排开水的总体积变小,水位会下降,
根据p=ρgh可知,水对池塘底部的压强减小,故A正确,B错误。
CD、当人将石头放入池塘后,船受到浮力减小,由阿基米德原理可知,小船排开水的体积减小,则小船将上浮一些,船浸入水中的深度减小,根据p=ρgh可知,水对船底的压强减小,故C错误,D正确。
故选:AD。
(1)比较两种情况下船和石头受到的浮力:一是石头在船上,F浮=G总=G船+G石;二是石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力加上石头受到的浮力;
通过浮力大小关系,根据阿基米德原理得出两种情况下排开水的体积关系,得出水位升降:若排开水的体积变大,水位上升;若排开水的体积变小,水位下降。再根据p=ρgh判断水对池塘底部的压强变化;
(2)当人将石头放入池塘后,船受到浮力减小,小船排开水的体积减小,船浸入水中的深度减小,根据p=ρgh判断水对船底的压强变化。
本题考查液体压强的特点,同时考查物体浮沉条件、阿基米德原理和压强公式的应用,综合性强,难度适中,能比较两种情况下船和石头受到的总浮力大小是本题的关键。
3.??
解:AC、物体在湖水中所处的深度h增加,根据p=ρgh知物体受到湖水的压强增大,压力也增大,故A错误,C正确;
B、根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,ρ液、V排都不变,所以物体受到的浮力不变,故B正确;
D、由B知随着浸没深度的增加,浮力不变,根据浮力产生的原因知:浮力是指物体上下表面受到的压力差,浮力不变,压力差也不变,故D错误。
故选:BC。
根据p=ρgh可知,同一种液体内部的压强随深度的增加而增大,据此分析判断。根据F浮=ρ液gV排,可分析浮力的大小变化,并知道浮力是指物体上下表面受到的压力差。
本题考查了液体内部压强的特点以及浮力大小的分析,属于基础题目,但容易出错。
4.??
解:A、水饺下锅后沉底,则F浮<G,漂浮时,F浮=G,显然,水饺受到的浮力发生了改变,由F浮=ρ水gV排可得,水饺排开水的体积发生了改变,因此水饺的体积发生了改变,故A错误;
B、水饺下锅后沉底,则F浮<G,漂浮时,F浮=G,因此水饺所受浮力变大,故B正确;
C、锅对电磁炉的压力始终等于锅、水以及水饺的总重力,因此锅对电磁炉的压力不变,故C正确;
D、由F浮=ρ水gV排可得,水饺排开水的体积变大,因此水面先升高,由p=ρgh可知,水对锅底的压强变大,故D错误。
故选:BC。
(1)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G;悬浮:F浮=G;下沉:F浮<G;据此判断浮力的变化,再根据阿基米德原理可知水饺体积如何变化;
(2)水平面上的物体,物体对水平面的压力等于自身重力;
(3)根据阿基米德原理可知排开水的体积变化,从而得出水面高度的变化。
本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键明确上浮:F浮>G;悬浮:F浮=G;下沉:F浮<G,同时会熟练应用阿基米德原理的变形公式。
5.??
解:A、将刀磨快后切菜更容易,这是在压力一定时,减小受力面积,来增大压强的,故A错误;
B、塑料吸盘是大气压在生活中应用的实例。塑料挂衣钩里面的压强小于外界的大气压强,是大气压强把挂衣钩压在墙上的。故B正确;
C、吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料被压进吸管里,故C错误。
D、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,利用了连通器。故D正确。
故选:BD。
(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强。在受力面积一定时,增大压力来增大压强。
(2)塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上,能够承受一定的拉力而不脱落,说明大气压的存在;
(3)增大摩擦的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
(4)上端开口下端连通的容器叫做连通器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
在厨房等实际的生活中,蕴含着丰富的物理知识,平时要细心留意;联系生活实际来考查物理知识,是现在中考考查知识一个很重要的方式。
【填空题答案】
1.??2×107? 不变? 变小???????
2.??增大? 小于? 不变? 液体(或气体)对物体上下表面的压力差???????
3.??地球? 竖直向下? 大气压? 连通器???????
4.??连通器? 1.45×106? 保护植被,植树造林???????
5.??3250? 5000???????
【解析】
1.??
解:(1)“蛟龙号”所受浮力:
F浮=G排=m排g=2000×1000kg×10N/kg=2×107N;
(2)在“蛟龙号”浮出水面前的过程中,排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ水gV排可知浮力不变;
深度减小,根据p=ρgh知压强将变小。
故答案为:2×107;不变;变小。
(1)浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力;
(2)“蛟龙号”浮出水面前的过程中,排开液体的体积不变,深度减小,据阿基米德原理可判断出浮力的变化;根据p=ρgh判断出压强的变化。
本题考查浮力的计算、液体压强和阿基米德原理公式的应用,关键是对排水量的理解,这也是本题的重点。
2.??
解:(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。
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。
(2)潜水员在下潜的过程中:
F浮=ρ水gV排,排开水的体积v排不变,
潜水员受到的浮力不变;
(3)物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,下表面所处的深度大于上表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
故答案为:增大;小于;不变;液体(或气体)对物体上下表面的压力差。
(1)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,液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大。液体压强与液体的密度和深度有关。
(2)潜水员在下潜的过程中,所处深度变大,排开水的体积不变,由阿基米德原理分析所受浮力变化情况。
(3)浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
在同一种液体中,分析物体所受液体压强和浮力的变化时,找出深度和排开液体的体积的变化情况是关键。
3.??
解:(1)重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的;
(2)壶盖上的小孔连通了内外的空气,使壶内外气压相等,从而使壶中的水能顺利倒出;壶身与壶嘴构成了一个连通器,因为水静止时水面相平,所以制作时高度应相同才行。
故答案为:地球;竖直向下;大气压;连通器。
(1)重力的定义:由于地球的吸引而使物体受到的力;重力是由于地球吸引而产生的,它的施力物体是地球,方向竖直向下的,也就是总是指向地心;
(2)茶壶是一个典型的连通器,在水不流动时,壶嘴与壶身中的液面应是相平的,壶盖上的小孔起到了将壶内气压与大气压连通的作用。
本题考查重力,连通器的有关知识,难度不大。
4.??
解:(1)人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸,三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器。
(2)当水位降到145m时,坝底所受水的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×145m=1.45×106Pa。
(3)水是生命之源!保护水资源,刻不容缓,除了修建水库外,还可以加强保护植被的管理,植树造林,作为学生,可以做好保护水资源的宣传工作等。
故答案为:连通器;1.45×106;保护植被,植树造林。
(1)三峡大坝的船闸是连通器在在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
(2)根据液体压强公式p=ρgh可计算出水位降到145m时,坝底所受水的压强;
(3)水是生命之源!保护水资源,除了修建水库外,还可以加强保护植被的管理,植树造林,做好保护水资源的宣传工作等。
本题考查了液体压强的计算、连通器的应用,同时对学生进行节约水资源的教育,是一道好题。
5.??
解:
(1)正方体A的体积:VA=(0.1m)3=0.001m3,
当正方体一半体积浸入水中时,V排=0.0005m3,A浸入一半体积时,液面升高的高度:△h=0.025m,
此时水的深度h′=0.3m+0.025m=0.325m,
容器内水对底部的压强:
p=ρ水gh=1000kg/m3×10N/kg×0.325m=3250Pa;
(2)剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力:
F=G杯+G水+GA=10N+1000kg/m3×0.3m×200×10-4m2×10N/kg+3kg×10N/kg=100N,
受力面积S=S容=200cm2=200×10-4m2,
烧杯对桌面的压强为p=5000Pa。
答:(1)A浸入一半体积时,容器内水对底部的压强为3250Pa;
(2)若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强为5000Pa。
(1)水深度为h,A浸入一半体积时,求出此时水深度,利用液体压强公式求容器内水对底部的压强;
(2)剪断细线后,烧杯对桌面的压力等于烧杯重力、水重力和正方体A的重力之和,利用p=F/S求烧杯对桌面的压强。
本题考查了液体压强公式、压强定义式的应用,难点在分析物体浸入水后液面的变化,易错题!
【探究题答案】
1.??不漏气? 相平? 4? 相等? 不可靠? 没有控制金属盒在液体的深度相同???????
【解析】
1.??
解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;然后调节压强计使U形管两边的液面高度相平;
(2)①同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等,由转换法,U形管两管液面的高度差应相等,分析实验数据发现:记录的数据中有一组是错误的,错误的实验序号为4;
②纠正错误数据后,比较3、4、5、6的实验,可得的结论:在同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(3)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的深度相同,完成上述实验后,他把压强计分别浸入到c、d两杯液体中,实验情形如图c和d所示,于是他认为d杯中的液体是盐水,小明的结论是不可靠的,理由是没有控制液体的深度相同。
故答案为:(1)不漏气;相平;(2)①4;②相等;(3)不可靠;没有控制金属盒在液体的深度相同。
(1)根据转换法,实验中用U型管中液面的高度差来反映液体压强的大小,检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降,若能能否灵活升降,则装置不漏气;反之则说明装置漏气;
实验前,调节压强计使U形管两边的液面高度相平;
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法的运用。