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第二节 液体压强 探究液体压强的特点 1.如图所示,小华同学正在探究的是( ) A.液体压强大小与液体密度的关系 B.液体压强大小与液体深度的关系 C.液体压强大小与容器形状的关系 D.液体压强大小与方向的关系 D 2.小明想“探究液体内部压强的特点”,其实验过程如下: U形管两侧液面的高度差 (1)如图甲所示压强计是通过 来反映被测压强大小的,实验前,小明先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液面高度差几乎无变化,其原因是 。 装置漏气 (2)小明重新调整好器材,继续实验,图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论:液体内部的压强随深度的增加而 。 (3)比较图丙和图丁,可得出结论:液体内部的压强与液体的 _ 有关。 增大 密度 液体压强的计算 3.潜水员下潜至水面下12 m深处时受到的压强约为( ) A.120 Pa B.1.2 103 Pa C.1.2 104 Pa D.1.2 105 Pa 4.(2023定远县模拟)盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所 示,A处水的压强为 Pa。( 水=1.0 103 kg/m3,g取 10 N/kg) D 8 103 5.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,此时水对玻璃管底部的压强是多少?( 水=1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg) 解析:由图可知,水柱的竖直高度为h=8 cm=0.08 m,所以水对玻璃管底部的压强为 p= 水gh=1.0 103 kg/m3 10 N/kg 0.08 m=800 Pa。 答案:800 Pa 液体压强的应用 A 6.浸没在水中并下沉的铅块,在下沉过程中,铅块受到水对它的压强p变化情况是( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 7.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙置于水平地面,液体甲对容器底部的压强等于乙对地面的压强。现从容器内抽取部分液体甲并沿水平方向截取部分圆柱体乙,使得它们剩余部分的深度或高度均为h,则甲、乙的密度 以及液体甲对容器底部、乙对地面的压强变化量 p的关系是( ) A. 甲< 乙, p甲< p乙 B. 甲< 乙, p甲> p乙 C. 甲> 乙, p甲< p乙 D. 甲> 乙, p甲> p乙 C B 8.(2023武汉)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( ) A.图中d是从a孔喷出水的落点 B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关 C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关 D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量大 9.如图所示,左侧容器中装有适量的水,正确组装完好的压强计U形管中装的是红墨水,当探头上的橡皮膜在如图所示位置时,右侧U形管中左右液面高度差为10 cm,则探头上的橡皮膜到水面的距离(红墨水密度略大于水)( ) A.小于10 cm B.等于10 cm C.大于10 cm D.无法判断 C 10.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(如图所示),下列问题中可以用该装置探究的是( ) ①液体压强是否与液体的深度有关 ②液体压强是否与液体的密度有关 ③液体是否对容器的底部产生压强 ④液体是否对容器的侧壁产生压强 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ B 11.有一个两端开口、粗细均匀的薄壁玻璃管,在它的一端挡一轻质塑料片后竖直插入水中,如图所示,当塑料片距水面10 cm时,再向玻璃管中缓缓倒入酒精( 酒=0.8 103 kg/m3, 水=1.0 103 kg/m3),要让玻璃管下端的塑料片刚好脱落,管内的酒精柱高度至少是( ) A.8 cm B.10 cm C.12.5 cm D.15 cm C 12.如图所示,A、B为两个等高圆柱形容器,容器内部底面积之比为3∶1,都装满水,水对容器底部的压强之比为 ,水对容器底部的压力之比为 。 1∶1 3∶1 13.三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越大、压强越 (选填“大”或“小”)。当水库水深为10 m时,坝底受到的水的压强是 Pa。(已知 水=1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg) 14.我们科考船于6月中旬在太平洋海域进行“蛟龙号”7 000 m海 测,“蛟龙号深海探测器”载着3名人员,于水下7 000 m进行科考,其外壳承受海水的压强是 Pa;其封闭舱门面积约为1 m2,它受到的海水压力为 N。( 海水=1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg) 大 1.0 105 7 107 7 107 15.(2023历下区模拟)如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 (1)实验中,液体内部压强的大小可以通过观察 _ 来反映。 (2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示。其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平。 A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装 (3)比较图乙和图丙,可以得到结论: _ ;比较 两图,可以得到结论:深度相同时,液体的压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大。 U形管两侧液面高度差的 大小 B 在液体密度一定时,液体越深,液体 压强越大 丙、丁 (4)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜分别向上、向下、向左、向右,U形管中液面高度差 (选填“不变”或“改变”)。 (5)若保持图丙中金属盒的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。她的结论是 的,原因是 _ 。 (6)实验结束后,小芳猜想:液体的压强可能与容器形状有关,然后进行了两次实验,实验现象如图戊所示,由此可知,小芳的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。 不变 不可靠 没有控制金属 盒到液面的距离不变 错误 16.如图所示,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,不计容器厚度。g取10 N/kg, 水=1.0 103 kg/m3。求: (1)水对容器底的压强。 解析:(1)水对容器底的压强p= 水gh=1.0 103 kg/m3 10 N/kg 0.05 m=500 Pa。 答案:(1)500 Pa (2)水对容器底的压力。 (3)桌面受到的压强。 答案:(2)5 N (3)1 000 Pa 17.如图所示的三个底面积相同的容器中,分别装入质量相同的水,则容器底部受到水的压强和压力为( ) A.甲的压强最小,压力最大 B.乙的压强最大,压力最小 C.丙的压强最大,压力最大 D.以上说法均不对 C 18.“木桶定律”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而取决于桶壁上最短的那块。如图所示,空桶的质量为 3.3 kg,桶壁上最长的木板的竖直高度为80 cm,最短的木板的竖直高度为38 cm,桶底与地面的接触面积为550 cm2。(桶的厚度不计, 水= 1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)空桶对水平地面的压强。 答案:(1)600 Pa (2)水桶装满275 N的水时,桶底受到水的压强。 (3)水桶装满275 N的水时,桶底受到水的压力。 解析:(2)此桶装满水,水深等于短木板的长,即h=38 cm=0.38 m, 桶底受到水的压强p= 水gh=1.0 103 kg/m3 10 N/kg 0.38 m= 3.8 103 Pa。 (3)桶底受到水的压力F=pS=3.8 103 Pa 550 10-4 m2=209 N。 答案:(2)3.8 103 Pa (3)209 N 解析:(2)由p=可得,水对容器底的压力 F=pS=500 Pa 0.01 m2=5 N。 (3)容器对桌面的压力等于水的重力加上容器的重力,因此桌面受到的压力 F压=G总=G水+G容器=8 N+2 N=10 N,桌面受到的压强p′===1 000 Pa。 解析:(1)空桶对水平地面的压力F1=G=mg=3.3 kg 10 N/kg=33 N, 则空桶对水平地面的压强为p1===600 Pa。 $$