初中物理沪科版八年级全一册第八章第二节科学探究:液体的压强练习题
一、单选题
下列的数据估计正确的是
A.
一个中学生的体重大约是500kg
B.
本溪桓仁大雅河最深处的压强为
C.
一位成年人站立时对地面的压强为1500Pa
D.
一位成年人浸没水中时受到浮力约为600N
在下列器材或装置中,利用连通器原理工作的是
A.
锅炉液位计
B.
订书机
C.
温度计
D.
密度计
如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度.若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强
A.
一样大
B.
甲比乙大
C.
乙比甲大
D.
无法判断
将同一压强计的金属盒先后放入、两种液体中,如图所示,这两种液体密度的大小关系是
A.
液体的密度小于液体的密度
B.
液体的密度等于液体的密度
C.
液体的密度大于液体的密度
D.
无法判断
在下图中,若在容器左右两管分别注入清水和食用油,液面相平,当将阀门AB打开时
A.
左管中的水面下降
B.
左管中的水面上升
C.
水面高度不变
D.
无法判断液面变化情况
如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h不变的是
A.
将探头放在酒精中的同样深度处
B.
将探头向下移动一段距离
C.
将探头向上移动一段距离
D.
将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
如图所示中,不是利用连通器原理工作的是
A.
茶壶
B.
排水管的“反水弯”
C.
船闸
D.
U形管压强计
如图题图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强
A.
甲大
B.
乙大?????????????????????
B.
C.
一样大
D.
无法确定
如图,两端开口的弯管中左右两边各充满A,B两种液体,弯管顶部装有阀门S,两端分别插入装有A,B两种液体的两槽中,A槽装水,,B槽装酒精,酒精密度,g取。当阀门S打开后,液体将
A.
向左流
B.
不流动
C.
向右流
D.
无法判断
如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由公路下面的倾斜涵洞相连,两渠中水面相平。关于涵洞中水流方向下列说法中正确的是
A.
由于水向低处流,所以涵洞中的水从乙流向甲
B.
由于甲侧涵洞口位置较深,压强较大,所以涵洞中的水由甲流向乙
C.
由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动
D.
涵洞中的水既可以从甲流向乙,也可以从乙流向甲
二、多选题
如图所示,重物吊着气球从水面沉向水底,水始终未溢出。对这个过程,下列分析正确的是
A.
容器对地面的压力不变
B.
液体对容器底的压力不变
C.
液体对容器底的压强变小
D.
气球内的气压不断增大
如图所示,两圆柱形容器内盛有深度相同,质量相同的甲、乙两种液体,细线下悬挂的金属块A、B分别在两种液体中浸入一部分液体均无溢出且金属块不触底,细线对两金属块AB的拉力的变化量分别为、,且,两容器底受到液体的压强变化量分别为、,液面高度的变化量为、,则
A.
B.
C.
D.
两个完全相同的容器内盛有甲、乙两种不同液体,将完全相同的两个木块放入两杯液体内,静止时如图所示,两容器内液面恰好相平。下列有关说法正确的是
A.
甲液体密度大于乙液体密度
B.
木块受到的浮力相等
C.
木块下表面受到压强液体压强相等
D.
两容器底受到液体压强相等
某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中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。在容器左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是
A.
本实验可得出结论:在同种液体内部,深度越大,压强越大
B.
左右两侧分别抽取同体积的水和液体,橡皮膜有可能保持不变形
C.
左侧水的质量有可能等于右侧液体的质量
D.
在左右两侧分别加入同质量的水和液体,橡皮膜将向右凸出
三、填空题
在图中,斧头刀刃磨得锋利,是为了能产生很大的______;在图中,拦河大坝建成上窄下宽,是因为同一液体内,______;建造如图所示的大型建筑物时,利用______知识可估算出所需水泥的质量。均填写所学物理概念的名称
压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟___________有关。液体内部的压强跟深度有关,还跟液体的___________有关。
如图所示,平底铁桶重为20N,往桶里倒入4kg的水,水的深度为15cm,平放在水平地面上,则水对桶底的压强为______Pa,桶对地面的压力为______水的密度,g取
在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲液体密度和乙液体的大小关系______;甲液体质量和乙液体质量的大小关系______均填“”或“”或“”。
四、作图题
如图所示,把置于在水面上方甲位置的小球松手后,小球竖直下落至乙位置悬浮在水中。请在坐标中画出小球从甲位置下落至乙位置的过程中,水对杯底的压强大小随小球下落时间变化关系的大致图象。
五、实验探究题
如图是研究液体内部压强实验时的五种情况,除图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这五幅图后回答:
实验通过观察U形管两侧的水面高度差,就可以知道橡皮膜所受到的______的大小。
比较两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的______有关。
比较三幅图,还可以得出结论:液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强______。这个过程中用到的科学研究方法是______。
谢任喆同学用如图所示的仪器探究液体内部压强的特点。
图中这个仪器的名字叫做______。
使用前谢任喆用手挤压金属盒上的橡皮出现了如图的现象,说明仪器出现了______故障。
解决了故障,继续进行实验:
比较如图甲丁,说明液体内部压强和______有关;
比较如图乙丙,说明液体内部压强和______。
仪器的U形管内一般装的是用红墨水染红的水柱,密度可近似认为等于水的密度。
谢任喆测出图丁中U形管两管水柱的高度差为5cm,则软管内的气体产生的压强为______Pa。
若仅把图丁中U形管内的液体换成酒精,其它保持不变,则两管内液柱的高度差将______选填“变大、不变或变小”。
六、计算题
如图所示,铁桶重为20N,铁桶的底面积为,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为的水平台面上.求:取
水对铁桶底的压强;
铁桶底受到水的压力;
水平台面受到铁桶的压强.
七、综合题(本大题共1小题,共10.0分)
底面积为的薄壁圆柱体容器,其底部装有一阀门K,容器内装密度为的液体。横截面积为的圆柱形木块,上端与不可伸长的悬线相连,且部分木块浸入液体中,此时悬线刚好伸直,如图所示。已知悬线所能承受的最大拉力为T,现打开容器底部的阀门K使液体缓慢流出,直到悬线刚好被拉断时立刻关闭阀门K。
请解答下列问题:
画出悬线刚好伸直时,木块在竖直方向的受力示意图;
导出悬线未拉断前,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式;
求出从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,容器底部所受液体压强的变化量。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、中学生的体重大约是50kg,故A错误。
B、本溪桓仁大雅河最深处约5m,故压强为:,故B错误。
C、成年人每只鞋的底面积大约为,即,故双脚面积;成年人的体重大约为60kg,压力,压强,故C错误。
D、人的密度接近水的密度,在水中视为悬浮状态,所以成年人浸没水中时受到浮力约为:,故D正确。
故选:D。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
2.【答案】A
【解析】解:A、锅炉液位计的上、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A符合题意。
B、订书机用到的物理知识是比较多的,如:
压柄做得宽大有利于减小压强;
钉书针出针口很尖细有利于增大压强;
底座做得宽大有利于减小压强等等;但都不是利用连通器原理进行工作。故不B符合题意;
C、温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,不是利用连通器原理工作的,故A不符合题意。
D、密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的,不是利用连通器原理工作的,故D不符合题意。
故选:A。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口、底部相连通的,液面静止时保持相平。
3.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
由底面积相同、容器对桌面的压强相等,可知压力相同,又因为容器质量相同容器重相同,所以可知容器里面两种液体重相同质量相同;由题知两容器内液面等高,可以得出两种液体的体积关系,根据密度公式得出液体密度关系;又知道h相同,据液体压强公式进行分析。
灵活运用固体压强公式和液体压强公式,利用控制变量法进行定性分析。
【解答】
由题图可知,它们的液面等高,容器底面积相同,两种液体体积
-------;
由可知,容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,所以桌面受压力相等,,两个容器质量相同容器重相同,两种液体重力相同质量相同,即-------;
由根据密度公式可知
由可知,两容器等高,所以两种液体对容器底部的压强
。
故选B。
4.【答案】A
【解析】解:
由图知,U形管两边的液面差相同,则可知金属盒在a、b两种液体中受到的压强相同,又因为金属盒在a液体中深度大于在b液体中深度,根据知,一定小于,故A正确。
故选:A。
由液体压强计U形管左右的液面差可以判断,金属盒在a、b两种液体中金属盒受到的压强相同,然后再根据公式,知道液体压强大小和深度的关系,判断液体密度的大小。
对于液体压强的问题,找到压强大小、深度大小、液体密度大小中的任意两者,都能根据液体压强大小判断第三者大小。
5.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
此题运用液体压强知识来分析连通器中装入不同液体中时液体的流动情况,难度一般。
解题的关键是液体压强公式的运用。
【解答】
解:阀门AB左端受到清水的压强为,右端受到食用油的压强为,两容器液面相平,即液体的深度相等,都为h,,,,
,即,所以当将阀门AB打开时,液体向右流动,左管中的水面下降。
故选A。
6.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查液体的压强的特点,通过U形管两边的液面高度差来反映液体压强的大小是转换法的运用;要想顺利解答此题,必须对液体内部压强的规律有一个熟练的掌握才行,这也是我们应重点把握的知识点。
根据影响压强大小的因素进行判断,根据进行分析。
【解答】
A.将探头放在酒精中的同样深度处,深度不变,液体的密度减小,根据液体压强公式可知,探头所处压强变小,U型管中的液体高度差减小,故A错误;
B.将探头向下移动一段距离,深度变大,根据液体压强公式可知,探头所处压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故B错误;
C.将探头向上移动一段距离,深度变小,根据液体压强公式可知,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,故C错误;
D.液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,故D正确,故ABC错误,D正确。
故选D。
7.【答案】D
【解析】解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,茶壶是连通器,故A不符合题意;
B、排水管的“反水弯”是利用连通器原理工作的,故B不符合题意;
C、船闸是利用连通器的原理制成的,故C不符合题意;
D、压强器的U形管一端和空气连通,另一端和探头连通,探头是不透气的,故不是连通器,故D符合题意。
故选:D。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项压强器的U形管,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
8.【答案】A
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图中得出、是本题的突破口。
先根据图判断两液体的体积关系,再根据,判断两液体的密度关系,再根据判断出液体对试管底部的压强大小关系。
【解答】
由示意图知,两支完全相同的试管液面相平时,乙试管中液体的体积较大,甲试管中液体的体积较小,
已知两种液体质量相等,由公式可知:甲液体的密度较大;
由图可知两液体的深度相同,根据可知,甲液体对试管底部的压强较大;
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9.【答案】A
【解析】解:阀门S左侧受到的压强:
;
阀门S右侧受到的压强:
;
由以上分析可知,,
由可知,阀门S受到向左的压力小于它受到向右的压力,
所以当阀门S开启后液体将向左流。
故选:A。
大气压强减去液面上液体产生的压强即为阀门受到的压强,根据液体压强公式表示出其大小,再根据比较阀门两侧受到的压力关系,打开阀门时液体从压力大的一侧向压力小的一侧流动。
本题考查了液体压强和固体压强公式的应用,关键是知道液体从压强大的一侧向压强小的一侧流动。
10.【答案】C
【解析】解:根据连通器的特点可知,甲乙两渠的液面相平,故涵洞内的水不会流动。
故选:C。
涵洞是一种连通器,连通器的特点是:容器中装有同种液体并且不流动时,各容器内的液面保持相平。
记住连通器的特点和生活中的实例,如生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过路涵洞、船闸等等都是利用连通器原理工作的。
11.【答案】AD
【解析】解:A、容器对地面的压力等于容器、重物和气球的重力之和,故重物吊着气球从水面沉向水底的过程中,水始终未溢出,容器对地面的压力不变。故A正确;
BC、重物吊着气球从水面到浸没在水中的过程中,排开水的体积变大,水未溢出,故水面升高,根据可知,液体对容器底的压强变大,容器的底面积不变,根据知,液体对容器底的压力变大。故BC错误;
D、重物吊着气球从水面沉向水底的过程中,受到水的压强不断变大,体积不断减小,故气球内的气压不断增大。故D正确。
故选:AD。
把容器、重物和气球当做一个整体,分析容器对地面的压力变化;
分析重物吊着气球从水面到浸没在水中的过程中,排开水的体积变化,进而得出水面高度变化,再根据液体压强公式分析液体对容器底的压强变化和压力变化;
一定质量的气体,体积越小,压强越大。
此题考查压力及重力与压力的区别、液体压强特点、气体体积与压强的关系等,是一道综合性题目,关键是整体思想的运用。
12.【答案】AC
【解析】解:
AB、由题知,两圆柱形容器内盛有深度相同、质量相同的甲、乙两种液体,由图可知两液体的体积,所以根据可得两液体的密度关系:;
由称重法可知,细线对金属块的拉力的变化量;由于细线对两金属块A、B的拉力的变化量,所以A、B两金属块所受浮力大小相等,即;
设液面高度的变化量分别为、,容器底面积分别为、,
根据可知:,------
设甲、乙两种液体的质量均为m,原来液体的深度均为h,
根据密度公式,则式可写为:;
解得:,故A正确,B错误;
CD、因,且,
所以,根据公式可知液体压强的变化量:,故C正确,D错误。
故选:AC。
根据两液体的质量关系,结合图中液体的体积关系,利用密度公式先判断两液体密度的大小关系;
根据细线对金属块的拉力变化量关系,结合称重法可知两金属块所受浮力的大小关系,并根据根据和密度公式推导液面高度的变化量大小关系;
根据公式推导容器底受到液体的压强变化量大小关系。
本题考查了浮力、密度和液体压强知识的综合应用,难度较大。
13.【答案】ABC
【解析】解:
AB、由图知,木块在甲乙容器中都漂浮,则所受浮力,
根据可得:;
由图可知:,所以,,故AB正确;
C、木块在甲乙两容器中都处于漂浮,木块受到的浮力相等,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力:,,则,且木块的底面积相等,根据知木块下表面受到压强液体压强相等,故C正确;
D、由于两容器中液面相平,且,根据可知,甲容器底部受到液体的压强大,故D错误。
故选:ABC。
根据物体浮沉条件,结合图示和阿基米德原理得出两种液体的密度大小关系;
根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据即可比较木块下表面的压强;
利用液体压强公式分析判断两种液体对容器底的压强关系。
此题主要考查物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较,根据物体浮沉条件,结合图示得出三种液体的密度大小关系是解答此题关键。
14.【答案】BC
【解析】解:A、题干中自变量是液体密度,控制变量是液体压强,因变量是液体深度,A错误;
B、水对橡皮膜的压强:,其中为橡皮膜上方水的体积;
液体对橡皮膜的压强:,其中为橡皮膜上方液体的体积;
去掉相同体积的水和液体后,水对橡皮膜的压强变为,液体对橡皮膜的压强变为;
当时,即时,橡皮膜保持不变形。B正确;
C、根据液体压强公式,由于,所以,隔板左右两侧液体体积无法比较,当时,根据,则可能存在。C正确;
D、两侧液体对橡皮膜变化的压强为,所以水对橡皮膜变化的压强为,
液体对橡皮膜变化的压强为,由于,所以,橡皮膜会向左凸出。D错误。
故选:BC。
影响液体压强的因素:液体的密度和深度,要探究液体压强与液体深度的关系,则要保证液体密度相同;要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证深度相同;
压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示;
根据利用,即可求得液体的密度。
这道题考查同学对液体压强公式的应用。属于难题。
15.【答案】压强?
液体的压强随深度的增加而增大?
密度
【解析】解:
图中,斧头刀刃磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
在图中,拦河大坝要受到水对它一个向外的压强,根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大。为了防止大坝被冲毁,所以修的上窄下宽。
图所示的大型建筑物,根据建筑物的体积,估算水泥的质量利用的是密度的知识。
故答案为:压强;液体的压强随深度的增加而增大;密度。
增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
根据液体压强的特点可知:液体压强随着深度的增加而增大。
根据建筑物的体积,利用密度公式变形所需水泥的质量。
此题主要考查的是增大压强的方法,液体压强的特点等,这些知识的考查,一般难度不大,如何将题目中提到的物理情景与对应的物理知识联系起来,是解决这类问题的关键。
16.【答案】受力面积;密度
【解析】
【试题解析】
【分析】
此题考查了固体压强、液体内部压强的特点,要根据实验现象理解压强的特点,是一道基础性题目。
影响压力的作用效果有压力的大小和受力面积;
不同液体内部压强还与液体的密度有关,同一深度,液体的密度越大,压强越大。
【解答】
压力作用效果,不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关;
液体内部的压强跟深度有关,还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
故答案为:受力面积;密度。
17.【答案】1500?
60
【解析】解:
水对杯底的压强:
;
桶里水的重力:
,
桶对地面的压力:
。
故答案为:1500;60。
知道桶内水的深度,根据求出水对桶底的压强;
知道水的质量,根据求出水的重力,地面受到桶的压力等于铁桶和水的总重力之和。
本题考查了重力公式、液体压强公式的应用,关键是知道物体对水平面的压力和自身的重力相等。
18.【答案】?
【解析】解:因为甲和乙对容器底部的压强相等,所以;
由可得,,而,所以;
因为容器完全相同,由可得,;
如果容器为圆柱体,则;
根据图示可知,两个容器相对于圆柱容器减少液体的体积相同,因此减小液体的重力关系:,
由于,所以;
则,即甲容器内液体甲的质量小于乙容器内液体乙的质量。
故选:;。
先根据甲乙对容器底的压强相等和液体高度得出液体密度的大小关系,再假设容器为圆柱形容器,从而得出容器中液体的重力相等,再根据两容器相对于圆柱形容器减少的液体体积相同,再利用重力和密度公式比较减少液体体积质量的关系,并进一步得出两容器中液体质量的关系。
本题综合考查了液体压强计算公式、重力和密度计算公式的应用,关键假设容器为圆柱形从而得出两容器相对于圆柱容器减少液体体积的关系。
19.【答案】解:小球从甲位置下落,在未浸入水中时,容器液面不变,
小球逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐变大,容器内水面上升;
当小球下落至乙位置悬浮在水中,排开水的体积不变,
综上可知,容器内水面先不变后上升,然后水面保持不变,
由可知,水对容器底的压强p先不变后增大,然后保持不变,如图所示:
【解析】小球从甲位置下落,在未浸入水中时,容器液面不变,当小球逐渐浸入水中,排开水的体积逐渐变大,容器内水面上升,当小球下落至乙位置悬浮在水中,排开水的体积不变,液面不在发生变化,根据物体浮沉条件和阿基米德原理比较开始和浸没时水面的高度关系,然后结合水对容器底的压强进行解答。
本题考查了阿基米德原理、液体压强公式的综合应用,正确分析将小球从甲位置下落至乙位置的过程中水深的变化特点是关键。
20.【答案】压强?
深度?
相等?
控制变量法
【解析】解:
把橡皮膜所受到的压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示橡皮膜所受到的压强越大;运用了转换法。
比较两幅图知,液体的密度相同,改变金属盒所在的深度,两图中U形管液面的高度差不同,说明金属盒受到的液体压强不同,可以得出:液体内部压强大小跟液体的深度有关;
比较三幅图知,液体密度相同,金属盒所在深度相同,但方向不同,且各图中U形管液面的高度差相同,即金属盒受到的液体压强相同;所以结论为:在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相同;
液体压强与液体密度和液体深度有关,因此在该实验中运用控制变量法来分析。
故答案为:压强;深度,相等;控制变量法。
本题采用了物理中常见的研究方法--转换法,即把橡皮膜所受到的压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示橡皮膜所受到的压强越大;
比较两幅图,U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大,由于密度、方向一样,压强变大是深度变大的原因;
同种液体,相同深度处向各个方向的压强相同;
液体压强与液体密度和液体深度有关,要运用控制变量法来分析。
本题考查用控制变量法对影响液体压强的因素进行辨析。实验过程应用控制变量法,总结结论时也要体现这种方法。
21.【答案】压强计?
漏气?
液体的密度?
橡皮膜的方向无关?
?
变大
【解析】解:由图示知,此装置是利用液体对橡皮膜压强不同,U形管左右两管中液面高度不同来测量或比较液体压强的,装置名称为U形管压强计;
用手轻轻按压几下橡皮膜,图中U形管中的液柱高度相同,说明压强计各部分之间连接不够严密,有漏气现象;
比较如图甲丁,甲丁液体的深度相同、密度不相同,橡皮膜的朝向相同,U形管液面的高度差不相同,液体的压强不同,说明液体内部压强和液体的密度有关;
比较如图乙丙,乙丙液体的密度相同、深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面的高度差相同,液体的压强相同,说明在同一深度液体向各个方向的压强都相等,即液体的压强与橡皮膜的方向无关;
图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为:;则橡皮管内气体的压强约为。
若仅把图丁中U形管内的液体换成酒精,其它保持不变,则橡皮管内气体的压强与大气压之差不变,由于酒精的密度小于水的密度,根据知U形管内酒精液面的高度差大,则两管内液柱的高度差将变大。
故答案为:压强计;漏气;液体的密度;橡皮膜的方向无关;;变大。
压强计用来探究液体内部压强的大小,采用转换法,观察U形管两边的液面高度差来反映液体内部压强的大小;
压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会使U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
液体压强与液体密度、液体的深度有关,根据控制变量法分析解答;
根据求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;
根据分析判断出水和酒精高度差的大小。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
22.【答案】解:水对桶底的压强:
;
,
由得桶底受到水的压力:
;
台面受到的压力:
,
台面受到的压强:
。
答:水对桶底的压强为1500Pa;
桶底受到水的压力为15N;
台面受到桶的压强为10000Pa。
【解析】【试题解析】
本题考查压力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,最容易出错的是受力面积的判断,本题给出了台面的面积,这是一个陷阱,受力面积指的是两个物体相互接触的面积,所以做题的时候一定要注意,还要注意解题过程中单位的换算。
已知水的密度和深度,利用公式计算水对桶底的压强;
求出了水对桶底的压强和桶底面积,利用公式得到桶底受到水的压力;
桶对台面的压力等于桶重与水重之和;已知桶底面积,利用公式求台面受到桶的压强。
23.【答案】解:悬线刚好伸直时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等,
则木块在竖直方向的受力示意图如下图所示:
悬线未拉断前,流出液体的质量为m时,
由可得,流出液体的体积,
液面下降的高度,
木块排开液体体积的减少量,
因悬线对木块的拉力等于木块所受浮力的减少量,
所以,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式;
设木块的重力为G,
当悬线断开的瞬间绳子的拉力为T,则木块所受的浮力,
当木块再次漂浮时,木块受到的浮力,
所以,从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,木块所受浮力的增加量,
木块排开液体体积的增加量,
液面上升的高度,
容器底部所受液体压强的变化量。
答:悬线刚好伸直时,木块在竖直方向的受力示意图如下图所示:
;
悬线未拉断前,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式为;
从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,容器底部所受液体压强的变化量为。
【解析】悬线刚好伸直时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等,二力的作用点位于木块的几何中心,据此画出木块在竖直方向的受力示意图;
悬线未拉断前,流出液体的质量为m时,根据表示出流出液体的体积,根据求出液面下降的高度,进一步求出木块排开液体体积的减少量,悬线对木块的拉力等于木块所受浮力的减少量,根据表示出木块所受浮力的减少量即为悬线对木块拉力F;
设出木块的重力为G,当悬线断开的瞬间绳子的拉力为T,则木块所受的浮力等于重力减去绳子的拉力,当木块再次漂浮时受到的浮力等于自身的重力,然后求出从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮木块所受浮力的增加量,根据阿基米德原理求出木块排开液体体积的增加量,根据求出液面上升的高度,利用求出容器底部所受液体压强的变化量。
本题考查了受力示意图的画法和物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的综合应用,知道悬线未拉断前悬线对木块的拉力等于木块所受浮力的减少量是关键。
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