内容正文:
8.2 液体内部的压强(巩固训练)
【课时衔接】
1.(液体压强、压力的计算)我国的载人深潜器“蛟龙”号完成了水深万米级海试。“蛟龙”号有一个面积为50 cm2的观察窗,当在10000 m海深处时。求:(ρ海水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)“蛟龙”号受到海水的压强;
(2)观察窗受到的海水压力。
【基础通关】
2.真情境如图所示,这是我国首台自主设计研发的深海载人探测器“蛟龙”号。“蛟龙”号进行了7000 m级海试,最大下潜深度达7062 m,此处海水产生的压强约为 Pa, 海水对“蛟龙”号每0.05 m2外表面产生的压力为 N;“蛟龙”号在海里加速上升的过程中,所受海水的压强大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ海水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是 ( )
A.坝的宽度
B.水的体积
C.水的深度
D.坝的高度
4.教材变式练如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等质量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强 ( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
【素养提升】
5.素养拓展练如图所示,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ。则液体对烧杯底部的压强为 ( )
A.2.4ρgh B.2.7ρgh
C.2.8ρgh D.3ρgh
6.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重量不计),放入水面下16 cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103 kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是(ρ水=1×103 kg/m3) ( )
A.12.8 cm B.8 cm
C.20 cm D.16 cm
7.在一个重2 N,底面积为0.01 m2的容器里装8 N的水,容器中水的深度为0.05 m。把它放在水平桌面上,如图所示。求:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)水对容器底部的压强和压力;
(2)容器对桌面的压力和压强。
8.一平底薄壁塑料瓶,其质量为20 g,瓶盖的面积是8 cm2,瓶底的面积是22 cm2。装入部分水后,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。求:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)正立放置时瓶底受到水的压力和压强;
(2)倒立放置时瓶盖受到水的压力和压强;
(3)倒立放置时塑料瓶对桌面的压强。
参考答案
1.解:(1)受到海水的压强:
p=ρ海水 gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m=1×108 Pa
(2)观察窗受到的海水压力:
F=pS=1×108 Pa×50×10-4 m2=5×105 N
2.7.062×107 3.531×106 变小
3.C 4.A
5.C
6.C 解析:当塑料片刚好下沉时p水=p煤油,即ρ水gh1=ρ煤油 gh2,则煤油在管内的高度:
h2===0.2 m=20 cm。故选C。
7.解:(1)水对容器底部的压强:
p1=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa
水对容器底的压力:
F1=p1S=500 Pa×0.01 m2=5 N
(2)容器对桌面的压力:
F2=G水+G容=8 N+2 N=10 N
容器对桌面的压强:
p2===1000 Pa
8.解:(1)正立放置时瓶底受到水的压强:
p1=ρgh正立=1×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-2 m=1×103 Pa
正立放置时瓶底受到水的压力:
F1=p1S瓶底=1×103 Pa×22×10-4 m2=2.2 N
(2)倒立放置时瓶盖所受水的压强:
p2=ρgh倒立=1×103 kg/m3×10 N/kg×15×10-2 m=1.5×103 Pa
倒立放置时瓶盖所受水的压力:
F2=p2S瓶盖=1.5×103 Pa×8×10-4 m2=1.2 N
(3)塑料瓶内水的体积:
V=S瓶底 h正立=22 cm2×10 cm=220 cm3
水的质量:
m水=ρV=1 g/cm3×220 cm3=220 g=0.22 kg
倒立放置时塑料瓶对桌面的压力:
F3=G水+G瓶=(m水+m瓶)g=(0.22 kg+20×10-3 kg)×10 N/kg=2.4 N
倒立放置时塑料瓶对桌面的压强:
p3===3×103 Pa
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