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(含答案)
一、单选题
下列实例中,属于连通器应用的是
A.
医用注射器
B.
锅炉液位计
C.
密度计
D.
吸尘器
学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景,聪明的你请帮她在图中选出正确的画法吧
A.
甲图
B.
乙图
C.
丙图
D.
三图都正确
在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管如图,将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是
A.
B.
C.
D.
下列器材或装置中,利用连通器原理工作的是
A.
自制气压计
B.
?????????
注射器
C.
?????
乳牛自动喂水器
D.
???????
吸尘器
高为15cm的烧杯中装有10cm深的水,则水对烧杯底的压强大小是
A.
B.
C.
D.
如图所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有等体积的酒精和盐水,关于这两种液体中a、b、c三点压强的说法正确的是?
A.
a点压强比b点压强大
B.
b点压强比c点压强大
C.
a、b两点压强相等
D.
b、c两点压强相等
如图所示是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为,液体乙的密度为,则和的关系是
A.
B.
C.
D.
无法确定
如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置在此过程中,水对试管底部的压强
A.
变大
B.
变小
C.
先变小后变大
D.
先变大后变小
某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验现象如图所示。该实验过程得出的结论是
A.
在水中深度越大,压强越大
B.
在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
C.
不同液体同一深度,压强不相等
D.
在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
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。下列问题中不能用该装置探究的是
A.
液体压强是否与液体的深度有关
B.
液体压强是否与液体的密度有关
C.
液体是否对容器的底部产生压强
D.
液体是否对容器的侧壁产生压强
二、多选题
甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则
A.
甲杯中的盐水密度较大
B.
乙杯底部所受液体的压强较大
C.
鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力相等
D.
鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
如图是甲、乙两种液体的压强与液体深度的关系图象,下列说法错误的是
A.
乙液体的密度是
B.
甲液体的密度比乙液体的密度大
C.
甲液体的压强小于乙液体的压强
D.
同种液体的压强与液体深度成正比
如下图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为,g取。下列选项中正确的是
A.
水对杯底的压强为600?Pa
B.
水对杯底的压力为?N
C.
水杯对桌面的压强为1?000?Pa
D.
水杯对桌面的压力为?N
如图,利用连通器的特点实现功能的是
A.
锅炉水位计
B.
液体压强计
C.
排水管的U型“反水弯”
D.
地漏的存水杯
三、填空题
2020年10月27日我国自行研发的“奋斗者”号深潜器成功坐底万米深的马里亚纳海沟。当它下潜到水面下200米时,此处海水的压强为______
帕;在它继续向万米深处下潜时,它受到海水的压强将______
选填“变大”、“不变”或“变小”;当它在马里亚纳海沟的某处坐底时,受到海水对它的压强为帕,则在面积为米的外壳上所受海水的压力为______
牛。计算时,海水的密度用纯水的密度替代
上九天揽月,下五洋捉鳖皆己实现。“奋斗者”号成功实现载人深潜10909米,当它下潜到10000米深处时,海水的压强是______
帕,继续下潜时它受到的浮力______
。“嫦娥五号”返回器携带月球“特产”安全着陆,在着陆过程中,返回器的重力势能______
后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”。
三个相同的烧杯如图所示,甲杯放盐水,乙杯放清水,丙杯放油,杯底受到的液体压强相等。
画出乙杯和丙杯内液面的大概位置;
杯内液体质量的大小关系是:____________选填“”“”或“”。
如图所示,一平底圆柱状杯子放在水平桌面上,杯子的底面积是杯子装上8cm高的水后,杯子和水的总质量是,杯子对桌面的压强是______Pa;水对杯底产生的压强是______杯壁的厚度忽略不计,g取。
四、作图题
如图所示,将水倒满该容器,请画出A、B、C三个管口橡皮膜的大致形变程度。
五、实验探究题
为了验证“液体内部压强跟液体深度有关”,小明选用图所示的微小压强计、刻度尺和装有适量水的大烧杯进行实验。
以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
将微小压强计的探头放入水中,探头到水面的深度为5cm,静止时记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
将微小压强计的探头放入水中,______
,静止时记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
由
______
选填“”或“”,可以验证“液体内部压强跟液体深度有关”。
小雨同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。
压强计______选填“属于”或“不属于”连通器。
当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的波面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是______。
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.在左侧支管中加入适的同种液体
C.取下软管重新安装
D.更换新的橡胶软管和橡皮膜
调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度如图乙所示,比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差,可以得到的结论是______。
六、综合题
一平底茶壶质量400g,底面积,内装的开水,放在面积为的水平桌面中央,壶嘴水面到壶底的高度为10cm,不计壶壁和壶底的厚度,,设开水的密度仍为,,求:
水对茶壶底部的压力;
茶壶底部对桌面的压强。
如图所示,底面积为的圆柱形容器中水深为25cm,将一边长为10cm的正方体物块轻轻放入水中,物块漂浮在水面上,水面上升了2cm,如图所示。求:
物块放入水中后,容器底部受到水的压强______选填“增大”、“减小”或“不变”。
物块未放入水中时,水对容器底部的压强是多少?物块漂浮在水面上时所受水的浮力是多少?
物块的密度是多少?
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、医用注射器是一端开口的容器,不是连通器,故A不符合题意。
B、锅炉和液位计上端都是开口,底部相互连通,是连通器,故B符合题意。
C、密度计是全封闭的,不是连通器,故C不符合题意。
D、吸尘器是一端开口的,不是连通器,故D不符合题意。
故选:B。
上端开口、底部相连通的容器叫连通器。
本题抓住连通器的定义,看容器是否是由两个及两个以上的部分组成,然后再看这些部分是否底部相连。
2.【答案】C
【解析】解: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C正确,ABD错误。
故选:C。
液体产生的压强与深度有关,深度越大压强越大,深度越小压强越小;
鱼吐出的气泡内封闭着一定质量的气体,气体的体积与所受的压强有关,受的压强越大体积越小,受的压强越小体积越大;
从气泡的深度判断受到的压强大小情况,从压强大小情况判断气泡体积情况。
本题考查液体内部压强的特点,与深度有关,随深度增加而增加,减小而减小;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,例如用力压气球,气球会爆破。
3.【答案】B
【解析】解:AB、玻璃管上下两端均受到液体压强,故A错误,B正确;
C、玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D、玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故选:B。
液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断。
本题考查了液体压强。
4.【答案】C
【解析】解:
A、自制气压计虽然底部相互连通,但其上端不都开口,不是连通器,故A不符合题意;
B、注射器吸药液时利用了大气压的作用,不符合连通器的特点,故B不符合题意;
C、由图可知,乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点,使得两容器中的水面相平,是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D、吸尘器是利用流体压强与流速的原理工作的,无论结构还是原理都不符合连通器,故D不符合题意。
故选:C。
根据连通器的定义进行判断,上端开口,底部相互连通的容器是连通器。
本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项设计到大气压的应用,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。
5.【答案】D
【解析】解:水的高度为:,
水对容器底面产生的压强:。
故选:D。
已知水的深度,根据求出水对容器底面产生的压强。
考查液体压强公式的应用,注意单位的转换。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
液体压强的特点:
液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
液体的压强随深度的增加而增大;
不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大.
【解答】
液体内部压强与液体的密度有关,由图可见a点和b点处于同一深度,但a点在盐水中,液体密度大,所以a点压强大于b点压强;故A正确,C错误;
液体内部的压强随液体的深度增加而增大,由图可见c点的深度比b大,且在同种液体中,所以c点压强大于b点压强;故BD错误。
故选A。
7.【答案】B
【解析】解:由图可知,当甲乙两液体深度相同为时,甲液体产生的压强大于乙产生的压强,由可得:
故选:B。
要比较甲、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。
图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意用控制变量法分析图象。
8.【答案】A
【解析】解:
由图可知,当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中,液体深度变大,由可知,水对试管底部的压强变大。
故选:A。
深度h是指试管底部到液面的垂直距离,分析将试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B的过程中深度的大小变化,利用分析压强的变化。
本题考查了液体压强公式的应用,关键是知道深度是指液体内某点到液面的垂直距离。
9.【答案】D
【解析】解:A、比较三次测量,金属盒的深度并没有改变,U形管中高度差也没有改变,所以不合题意;
B、三次测量,在同一深度,改变了橡皮膜的朝向,U形管高度差没变,所以不合题意;
C、三次测量都是用的水,并没有换其它液体,所以不合题意;
D、三次测量结果,U形管中高度差并没有改变,说明压强相等,所以合题意。
故选:D。
实验结论的得出,应该以实验探究为前提。实验中用到的液体是水,观察图可以看出:金属盒的橡皮膜深度没有改变,只是方向不同,U形管中液面的高度差也没有发生改变。
在分析实验结论时,一定要注意探究过程与结论的得出应该是对应的,而不是把已知的结论列举出来。
10.【答案】C
【解析】解:
A、在隔板两边倒入同一种液体,使其深度不同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的深度有关;故A不合题意;
B、在隔板两边倒入密度不同的液体,使其深度相同,观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小,可探究液体压强是否与液体的密度有关;故B不合题意;
C、由于隔板是竖直放置的,所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强。故C符合题意;
D、在隔板的某一边倒入某种液体,观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强,可探究液体是否对容器的侧壁产生压强。故D不合题意。
故选:C。
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
11.【答案】BC
【解析】解:A、由图可知,同一只鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,根据浮沉条件可得:,;所以,乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;
B、因为乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,且两杯中液面相平,根据可知,乙杯底压强大于甲杯底压强,故B正确;
CD、物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力;故C正确,D错误。
故选:BC。
根据物体的浮沉条件,分别比较鸡蛋与两种盐水的密度关系,得出两种液体的密度关系;据此对A选项做出判断;
根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系,再根据判断对杯底的压强关系;
根据物体的浮沉条件,判断两者所受浮力关系;
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
12.【答案】AC
【解析】解:
A、当时,由图象可知,,根据可得,乙液体的密度,故A错误;
B、由图象可知,深度相同时,,根据可知,甲液体的密度大,故B正确;
C、由于液体深度未知,则不能比较甲乙液体的压强的大小,故C错误;
D、由图象可以看出,图象中一条斜线,表示同种液体的压强与液体的深度成正比,故D正确。
故选:AC。
由选取深度,从图象读出乙液体产生的压强,利用计算乙液体的密度;
选取深度相同,由图知甲液体产生的压强和乙液体产生压强的大小关系,利用可判断甲乙两种液体密度的关系;
根据判断甲乙两种液体的压强关系;
图象可以看出,图象中一条斜线,表示同种液体的压强与液体的深度成正比。
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,能从图象中得出相关信息是本题的关键。
13.【答案】ABC
【解析】解:
杯内水的深度:
,
水对杯底的压强:
,
根据可得,水对杯底的压力:
;故AB正确;
已知,,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
,
杯对桌面的压强:
;故C正确,D错误;
故选:ABC。
知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求求杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强、再计算液体对容器底的压力;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力、再计算容器对桌面的压强。
14.【答案】ACD
【解析】解:
A、锅炉水位计的上端都开口、底部相互连通,是利用连通器的原理工作的,故A符合题意;
B、液体压强计的U形管一端开口,另一端是封闭的,不符合连通器的结构特点,不是连通器,故B不符合题意;
C、排水管的“反水弯”符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理工作的,故C符合题意;
D、地漏的存水杯结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理工作的,故D符合题意。
故选:ACD。
连通器:上端开口、下端连通的容器。连通器的特点: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。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。
15.【答案】?
变大?
【解析】解:在200米深处海水产生的压强:
;
由液体压强公式:可知,潜水器下潜过程中所处深度h增大,受到的海水压强变大。
已知受到海水对它的压强,
由可得面积为的外壳上所受海水的压力:
。
故答案为:;变大;。
根据液体压强计算公式计算出200m深处产生的压强;
液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大;
已知受到海水对它的压强,根据公式变形计算出面积为米的外壳上所受海水的压力。
此题考查了液体压强公式和压强公式,是压强的简单计算,属于比较基础的习题。
16.【答案】?
不变?
变小
【解析】解:当它下潜到10000米深处时,海水的压强是:
?;
继续下潜的过程中,排开水的体积不变,
根据,海水的密度不变,故受到的浮力不变;
嫦娥五号”返回器携带月球“特产”安全着陆,在着陆过程中,因高度变小,返回器的重力势能变小。
故答案为:;不变;变小。
根据求出它下潜到10000米深处时海水的压强;
根据分析;
重力势能大小与物体的质量和被举高的高度有关,在质量不变时,被举高的高度越小,重力势能越小。
本题考查液体压强公式、阿基米德原理的运用及影响重力势能大小的因素。
17.【答案】?
【解析】解:
已知,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式可知,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,如图所示:
甲、乙、丙是三个相同的烧杯,且粗细均匀,根据可得,由此可三杯内液体质量相等。
故答案为:见上图;;。
已知盐水、清水和油的密度大小关系,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式可求它们中液面最高的液体;
对于粗细均匀的容器,根据确定杯内液体质量的大小关系。
本题考查液体压强计算公式的应用,本题的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。
18.【答案】1200?
800
【解析】解:杯子对桌面的压力:
,
杯子对桌面的压强:
;
水对杯底产生的压强:
。
故答案为:1200;800。
杯子对桌面的压力大小即为杯子和水的总重力,利用计算,又知受力面积,利用计算杯子对桌面的压强;
水对杯底产生的压强由即可求得。
此题考查学生对压强公式的理解与掌握,有液体压强和固体压强的计算,关键是知道杯子对桌面的压力大小等于杯子和水的总重力,计算时要注意单位的统一。
19.【答案】解:由于液体内部压强随着深度的增加而增大,故A、B、C三个管口橡皮膜凸出程度最大的是C,其次是B,最小的是A,故作图如下:
【解析】根据液体内部的压强随深度的增加而增大判断A、B、C三个管口橡皮膜的形变程度的大小,然后画图。
该题考查了液体内部压强的特点的应用,属于基础知识,要求学生必须掌握的,难度不大。
20.【答案】探头到水面的深度为8cm?
【解析】解:为了验证“液体内部压强跟液体深度有关”,小明选用图所示的微小压强计、刻度尺和装有适量水的大烧杯进行实验。
以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
将微小压强计的探头放入水中,探头到水面的深度为5cm,静止时记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
要探究压强与液体深度关系,需保持密度不变,改变液体的深度,将微小压强计的探头放入水中,探头到水面的深度为8cm,静止时记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
由,可以验证“液体内部压强跟液体深度有关”。
故答案为:探头到水面的深度为8cm;。
液体压强与液体密度和深度有关,要探究压强与液体深度关系,需保持密度不变,改变液体的深度,深度是指自由液面到所在位置的竖直距离,与该点到容器底的距离无关,由此分析解答。
这是一道探究实验题,此题的难点是液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等。
21.【答案】不属于?
C?
同一种液体的压强随深度的增加而增大
【解析】解:形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;
当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;故选C;
乙中两个图为同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U型管的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
故答案为:不属于;;同一种液体的压强随深度的增加而增大。
连通器是指上端开口,底部连通的容器,符合这一特点的容器才能称为连通器;
只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
找出相关实验中相同量和不同量,结合转换法,得出压强随与变化量的关系。
本题探究液体内部压强,考查控制变量法及液体压强的规律。
22.【答案】解:茶壶内水的深度:
,
水对茶壶底部的压强:
,
由可得,水对茶壶底部的压力:
;
茶壶底部对桌面的压力:
,
茶壶底部对桌面的压强:
。
答:水对茶壶底部的压力为4N;
茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【解析】知道茶壶内水的深度,根据求出水对茶壶底部的压强,利用求出水对茶壶底部的压力;
茶壶底部对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,根据求出其大小,利用求出茶壶底部对桌面的压强。
本题考查了压力和压强的计算,关键是知道计算固体压强时要先求压力再求压强,计算液体压力时要先计算压强后计算压力。
23.【答案】增大
【解析】解:
由题知,物块放入水中后,水面上升,水深增大,而水的密度不变,由可知容器底部受到水的压强增大;
物块未放入水中时,水深,
水对容器底部的压强:
;
物块排开水的体积:
,
物块受到的浮力:
,
因为物块漂浮,所以物块的重力:,
物块的质量:
,
物块的体积:
,
物块的密度:
。
故答案为:增大;
物块未放入水中时,水对容器底部的压强是2500Pa;物块漂浮在水面上时所受水的浮力是3N;
物块的密度是。
知道物块放入水中后,水面的变化,而水的密度不变,利用得到容器底部受到水的压强变化;
知道物块未放入水中时容器内水深,利用求容器底部受到水的压强;利用求物体排开水的体积,利用阿基米德原理求物块漂浮在水面上时所受水的浮力;
物块漂浮,受到的浮力等于物块重力,可求物块重力,利用求其质量,求出物块的体积,再利用密度公式求物块的密度。
本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,虽然考查的知识点多,但都属于基础知识,难度不大。
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