10.2液体的压强同步练习
考点一.液体的压强的特点
1.一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没水中,一次瓶口朝上(如图甲),一次瓶口朝下(如图乙),这两次塑料瓶在水中的位置相同.下列判断正确的是( )
A.甲图中橡皮膜将向上凸
B.乙图中橡皮膜将向下凸
C.甲图中橡皮膜形变程度比乙图中小
D.甲图中橡皮膜形变程度比乙图中大
2.如图,两完全相同的试管中盛有同种液体,这两个试管底部受到的压强相比较( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法比较
3.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
4.如图所示,堤坝的底部建造得要比顶部宽很多,原因是随着水的深度增加,坝底受到水的( )
A.压力减小 B.压强增大 C.压强不变 D.重力增大
5.有一个塑料瓶,在侧壁上用锥子戳了三个洞,向容器中倒入水后,水从小洞中喷出如图中,正确的是( )
A. B. C. D.
考点二.液体的压强的计算
6.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为 Pa(ρ水=1.03×103kg/m3)。
7.如图所示,一个重为5N的容器,底面积100cm2,内装有400ml的酒精,则容器对桌面的压力为 N,容器对桌面的压强为 Pa(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)。
8.一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为 Pa;若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为 N.(g=10N/kg)
9.圆柱形茶杯放在面积为1m2的水平桌面上,茶杯重3N,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水。求:(1)水对茶杯底部的压强;
(2)茶杯对桌面的压强。
10.如图所示,一梯形截面容器重10N,容器底面积是200cm2,倒入4kg水的高度为30cm,g取10N/kg。求:
(1)容器底所受到水的压强;
(2)容器底所受到水的压力;
(3)容器对桌面的压强。
考点三.探究液体压强的特点实验
在“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)实验过程中通过 来比较液体内部压强的大小。
(2)图甲中金属盒在水中的深度为 cm。
(3)比较甲、乙两图,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件: 对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
(4)比较图A中两幅图,可得出结论: 。
(5)有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,如何将它们区别开?小王设计了如图B、C所示的方法。B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同。请说明这种方法是否可行。答: (“可行”“不可行”)。
12.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示的压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内液面不相平,通过 (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成相同体积的盐水,其他条件不变,则液体对橡皮膜产生的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 来表示。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。
(3)探究可知,深度相等的B、C两点,C处压强更大。在图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中,压强最大的是在位置 。
14.小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是 (选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 ,得出探头浸入液体中的深度 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越 。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明 。
15.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面 来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 (项写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水、其他条件不变、则可以观察到U形管两边液面的高度差将 。(选项“变大”、“变小”或“不变”)。
苏科版物理八下10.2液体的压强
参考答案
一.液体的压强的特点(共5小题)
1.一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没水中,一次瓶口朝上(如图甲),一次瓶口朝下(如图乙),这两次塑料瓶在水中的位置相同.下列判断正确的是( )
A.甲图中橡皮膜将向上凸
B.乙图中橡皮膜将向下凸
C.甲图中橡皮膜形变程度比乙图中小
D.甲图中橡皮膜形变程度比乙图中大
【解答】解:
因为液体内部向各个方向都有压强,所以甲图中的橡皮膜向下凸,乙图中的橡皮膜向上凸;
由图可知,甲图中橡皮膜浸入水中的深度小于乙图中橡皮膜浸入水中的深度,根据p=ρgh知,甲图中橡皮膜受到的水的压强小于乙图中橡皮膜受到的水的压强,所以甲图中橡皮膜形变程度比乙图中小。故选项ABD错误,C正确。
故选:C。
2.如图,两完全相同的试管中盛有同种液体,这两个试管底部受到的压强相比较( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法比较
【解答】解:
由题知,甲乙两管内盛有同种液体,即液体的密度相同,而液面相平,即深度相同,由p=ρgh可知液体对试管底的压强一样大。
故选:C。
3.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
【解答】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、在隔板两边倒入不同液体,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。
4.如图所示,堤坝的底部建造得要比顶部宽很多,原因是随着水的深度增加,坝底受到水的( )
A.压力减小 B.压强增大 C.压强不变 D.重力增大
【解答】解:根据p=ρgh可知,随着水的深度增加,坝底受到水的压强增大;为了保护堤坝,故堤坝的底部建造得要比顶部宽很多。
故选:B。
5.有一个塑料瓶,在侧壁上用锥子戳了三个洞,向容器中倒入水后,水从小洞中喷出如图中,正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:向容器中倒入水后,水从小洞中喷出,越靠下部的小孔处水的深度越大,水产生的压强越大,所以水喷射的也越远,由图可知 选项A、B、D不正确。
故选:C。
二.液体的压强的计算(共5小题)
6.背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为 7.21×107 Pa(ρ水=1.03×103kg/m3)。
【解答】解:(1)因液体的压强随深度的增加而增大,
所以,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水服才行;
(2)此时水对你脚背的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa。
故答案为:增大;7.21×107。
7.如图所示,一个重为5N的容器,底面积100cm2,内装有400ml的酒精,则容器对桌面的压力为 8.2 N,容器对桌面的压强为 820 Pa(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)。
【解答】解:
酒精的质量:m酒=ρ酒V=0.8g/cm3×400cm3=320g=0.32kg;
容器放在水平桌面上时,对桌面的压力和自身的重力相等,
故容器对桌面的压力:
F=G容器+G酒精=5N+m酒g=5N+0.32kg×10N/kg=8.2N;
底面积S=100cm2=0.01m2,
容器对桌面的压强:
p===820Pa;
故答案为:8.2;820。
8.一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为 5×103 Pa;若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为 1 N.(g=10N/kg)
【解答】解:水对船底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;
由p=可得,水对木塞的压力:
F=pS=5×103Pa×2×10﹣4m2=1N。
故答案为:5×103;1。
9.圆柱形茶杯放在面积为1m2的水平桌面上,茶杯重3N,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水。求:(1)水对茶杯底部的压强;
(2)茶杯对桌面的压强。
【解答】解:(1)茶杯内水的深度h===8cm=0.08m,
水对杯底的压强:
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;
(2)由ρ=可得茶杯内水的质量:
m水=ρ水V=1.0g/cm3×200cm3=200g=0.2kg;
茶杯内水的重力:
G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N,
茶杯对桌面的压力:
F=G水+G杯=2N+3N=5N;
茶杯对桌面的压强:
p===2000Pa;
答:(1)水对茶杯底部的压强为800 Pa;(2)茶杯对桌面的压强为2000Pa。
10.如图所示,一梯形截面容器重10N,容器底面积是200cm2,倒入4kg水的高度为30cm,g取10N/kg。求:
(1)容器底所受到水的压强;
(2)容器底所受到水的压力;
(3)容器对桌面的压强。
【解答】解:(1)容器底所受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。
(2)容器底所受到水的压力:
F=ps=3×103Pa×200×10﹣4m2=60N。
(3)水的重力:
G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,
容器对桌面的压力为F=10N+G水=10N+40N=50N,
p′===2.5×103Pa。
答:(1)容器底所受水的压强为3×103Pa;
(2)容器底所受水的压力为60N;
(3)容器对桌面的压强为2.5×103Pa。
三.探究液体压强的特点实验(共5小题)
11.在“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)实验过程中通过 U形管中两侧液面的高度差 来比较液体内部压强的大小。
(2)图甲中金属盒在水中的深度为 7 cm。
(3)比较甲、乙两图,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件: L≥18cm 对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
(4)比较图A中两幅图,可得出结论: 液体的压强随深度的增加而增加 。
(5)有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,如何将它们区别开?小王设计了如图B、C所示的方法。B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同。请说明这种方法是否可行。答: 可行 (“可行”“不可行”)。
【解答】解:
(1)压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小;
(2)由图可知,水的深度为16cm,金属盒到底部的距离为9cm,则金属盒的深度为h=16cm﹣9cm=7cm;
(3)探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时,采用的是控制变量法,需要控制该处到液面的距离相同,甲中金属盒到液面的距离为7cm,则乙中金属盒到水面的距离也应该为7cm,所以水面到容器底的距离L需要满足L≥11cm+7cm=18cm;当液面高度大于或等于18cm时,乙中U形管的液面的高度差等于或大于甲中型管液面的高度差,所以小明的观点是错误的。
(4)比较图A中两幅图,液体的密度相同,液体的深度不同,故可得出结论:液体的压强随深度的增加而增加;
(5)由题意知,B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同,图C中的深度较小,B的深度较大,即hC<hB,根据液体压强公式p=ρgh可以得出,C中液体的密度大,为盐水,B中液体的密度小,为清水。因此,这一方法是可行的。
故答案为:(1)U形管中两侧液面的高度差;(2)7;(3)L≥18cm;(4)液体的压强随深度的增加而增加;(5)可行。
12.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示的压强计是通过U形管中液面的 高度差 来反映被测压强大小的;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内液面不相平,通过 C (填写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.向U形管内添加适量水 C.拆除软管重新安装
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相等 。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成相同体积的盐水,其他条件不变,则液体对橡皮膜产生的压强将 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:
(1)液体的压强变化不能直接观察,压强计是通过U形管中两液面的高度差来反映被测压强大小的;
(2)进行调节时,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;
(3)比较乙图、丙图和丁图可知液体的密度相同、深度相同,U形管两边液面的高度差相同,压强相同,故可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
故答案为:(1)高度差;(2)C;(3)相等;(4)变大。
13.如图所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的 高度差 来表示。
(2)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,说明同种液体内部的压强随 深度 的增加而增大。
(3)探究可知,深度相等的B、C两点,C处压强更大。在图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中,压强最大的是在位置 D 。
【解答】解:(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U形管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(3)探究可知,深度相等的B、C两点,C处压强更大。在图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置中,D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)D。
14.小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)。
(1)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 差 (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面相平。
(2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是酒精,他的判断是 错误 (选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3)比较图 乙、丙 ,得出探头浸入液体中的深度 越深 (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越 大 。
(4)小敏发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明 在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等 。
【解答】解:(1)若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差;
(2)把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,由图可知,没有控制探头所在的深度相同,所以不能通过液体压强的大小来比较液体密度的大小,故他的判断是错误的。
(3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,故小敏应该比较图乙、丙;探头浸入液体的深度越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大。
(4)在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边的液面高度差相同,说明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)差;(2)错误;(3)乙、丙;越深;大;(4)在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。
15.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面 高度差 来反映被测压强大小的。
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过 B (项写正确选项前字母)方法可以进行调节。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
(3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相等 。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水、其他条件不变、则可以观察到U形管两边液面的高度差将 变大 。(选项“变大”、“变小”或“不变”)。
【解答】解:(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面高度差来反映被测压强大小的;
(2)调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,这样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B;
(3)比较乙图、丙图和丁图,在相同液体的同一深度处,金属盒的朝向不同,而U形管两侧的液面高度差相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。
故答案为:(1)高度差;(2)B;(3)相等;(4)变大。