内容正文:
2024—2025学年八年级物理沪科版(2024)8.2 探究:液体压强与哪些因素有关
一、单选题
1.如图所示,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,关于甲、乙两种液体密度与液体对试管底部的压强的大小关系判断正确的是( )
A.甲、乙密度相同,试管底部所受液体压强相同
B.甲的密度较小,甲液体对试管底部的压强较小
C.乙的密度较大,乙液体对试管底部的压强较大
D.甲的密度较大,甲液体对试管底部的压强较大
2.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够高、底面积为5×10﹣2m2,盛有质量为5千克的水。圆柱体乙的重力为160牛,底面积为6×10﹣2m2。若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。则( )
A.容器甲内水的体积为500cm3
B.圆柱体乙对水平桌面的压强200Pa
C.物块A的密度1.6×103kg/m3
D.物块A的密度1.2×103kg/m3
3.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力:
B.容器对桌面的压强:
C.液体的密度:
D.液体对容器底部的压强:
4.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
B.容器对桌面的压强
C.液体对容器底的压力F甲>F乙>F丙
D.液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
5.如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内的气体密封。当橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱就会移动,从而制成一个简易压强计。在橡皮膜受到的压力相同时,换用内径较细的玻璃管时,液柱将会( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
6.如图所示,水平桌面上放有两个完全相同的容器,里面分别盛有质量相同的甲和乙两种液体,A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,则下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度关系 B.A、B两点受到液体的压强
C.两容器中液体对容器底部的压强 D.两容器对桌面的压强
7.连通器在生活、生产中应用广泛。如图所示实例中利用连通器原理工作的是( )
A.只有①② B.只有①③④ C.只有④ D.①②③④
8.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度: B.液体对容器底部的压强:
C.容器对桌面的压力: D.容器对桌面的压强:
9.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA>SB),容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体,在B容器中倒入或抽出乙液体,使两液体对容器底部的压强相等,正确的判断是( )
A.倒入的液体高度h甲可能等于h乙 B.倒入的液体高度h甲可能小于h乙
C.抽出的液体高度h甲可能大于h乙 D.抽出的液体高度h甲一定小于h乙
10.如图所示,图甲是一瓶没装满的豆浆,喝掉一半后被放回原处(如图乙),则下列说法正确的是( )
A.瓶子对桌面的压力不变 B.瓶子对桌面的压强变小
C.豆浆对瓶底的压力不变 D.豆浆对瓶底的压强变大
11.如图所示,底面积不同的两种容器装有质量和液面高度都相同的液体,液体对容器底的压强分别为和,液体对容器底的压力为和。下列关系判断正确的是( )
A. B. C. D.
12.将底面积不同、装有同种液体的甲、乙、丙三个容器放在同一水平桌面上,如图所示,下列对容器底受到液体压强的大小关系判断正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
13.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如图,已知下列说法中( )
①压强计的U形管利用了连通器原理
②实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装
③对比图甲、乙、丙可得:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等
④由丙、丁两图可知:液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①③正确
14.两根较长的薄壁试管的横截面积分别为和2S,大试管内盛有适量的水银,将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内,小试管的底部恰好与大试管内的液面相平,此时,水银对大试管底面的压力为,现将小试管缓慢地竖直拉出,在小试管离开大试管液面前的一瞬间,水银对大试管底面的压力为,若大气压强为,则与相比( )
A.减小 B.增大
C.减小 D.增大
15.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等,质量相同的不同液体,若容器底面受到的液体压强分别为和,容器对桌面的压强分别为和。则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
16.探海利器“潜龙二号”是我国自主研发的4500米级深海资源自主勘查系统,也是目前国内最先进的自主水下机器人。当它下潜至4000m时,受到海水的压强约为 Pa。(ρ海水=1.0×103m3,g取10N/kg)
17.如图所示置于桌面上甲乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强p甲 p乙,压力F甲 F乙。
18.如图所示,是一款电茶壶,茶壶的壶嘴与壶身组成 ,在壶内水不流动时,壶身和壶嘴中的液面 ;茶壶内A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
19.用压强计探究液体内部压强的特点,如图乙、丙所示分别将该装置的金属盒放入水和盐水中不同深度,U形管内液面的高度差相同,此时两金属盒所受液体压强分别是p乙和p丙;接着将两金属盒同时竖直向下移动相同的距离,两U形管内液面高度差分别是ΔH乙和ΔH丙,则p乙 p丙,ΔH乙 ΔH丙(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
三、计算题
20.如图所示,底面积为的轻质薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器内盛有2千克的水,且容器足够高。
物体
密度
体积
A
2V
B
2V
C
4V
(1)求容器内水的体积;
(2)求水对容器底的压强;
(3)现有三个物体A、B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其浸没在容器中后,使水对容器底部压强增加量最小,且容器对水平面压力增加量也最小。写出选择的物体并说明理由。
21.“奋斗者”号是我国自行研制的世界先进的深海潜水器。如图所示。在某次工作过程中,该潜水器下潜的深度为10000m,此时潜水器受到海水的压强为多大?若“奋斗者”号舱门面积为,则舱门所受到海水压力为多大?(,)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
C
A
B
B
B
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
B
D
B
A
C
1.D
【详解】
由图知
因为液体的质量相等,根据可知,两种液体的密度
两管液面相平(水深h相同),由得,两管中的液体对管底压强
故ABC错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.由题知水的体积为
故A错误,A不符合题意;
B.圆柱体乙置于水平地面上,圆柱体对地面的压力F=G=160N,圆柱体乙对地面的压强为
故B错误,B不符合题意;
CD.设物体A的质量为m,由于物块A浸没在容器甲的水中,则水对容器甲底部压强增加量为
由于物块A放在圆柱体乙上表面的中央,则圆柱体乙对地面压强的增加量为
已知,则
所以物体A的密度为
故C错误,D正确,C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,而容器和液体质量相等,所以三容器的总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,即
故A错误;
B.因容器底面积相同,且,由可知,容器对桌面压强
故B正确;
C. 根据题图可知,甲、乙、丙液体的质量相等,丙液体的体积最大,其次是乙的体积,甲的体积最小,根据可知,甲的密度最大,丙的密度最小,即
故C错误;
D.因液体深度相同,且,由可知,液体对容器底部的压强
故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.容器对桌面的压力等于容和液体的总重力,容器质量相等,液体的质量也相等,所以总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,故A错误;
B.由A可知,三个容器对桌面的压力相等,容器底面积相等,由可知,三个容器对桌面的压强相等,故B错误;
D.液体深度相同、质量相等,容器底面积相等,由图可知,丙中液体体积最大,甲中液体体积最小,由可知,丙中液体的密度最小,甲中液体密度最大。由可知,甲液体对容器底的压强最大,丙液体对容器底的压强最小,故D错误;
C.由D可知,甲液体对容器底的压强最大,丙液体对容器底的压强最小,由可知,甲液体对容器底部的压力最大,丙液体对容器底部的压力最小,故C正确。
故选C。
5.A
【详解】橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,密封气体体积变化量相同,玻璃管内径越细液柱上升高度越明显,液柱会上升。
故选A。
6.B
【详解】A.两种液体质量相等,由图可知,根据公式可知,,故A错误;
BC.两种液体质量相等,由可知,两种液体重力相等,两容器中液体对容器底部的压力等于液体重力,故两容器中液体对容器底部的压力相等,容器底面积相等,根据公式可知,两容器中液体对容器底部的压强相等,即
A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,则
A、B两点距容器底高度相同,,根据公式可知,,则A、B两点受到液体的压强大小关系为,故B正确,C错误;
D.两容器对桌面的压力等于容器内液体的重力加上容器的重力,两种液体质量相等,由可知,两种液体重力相等,两个容器重力也相等,故两容器对桌面的压力相等,两容器底面积相等,根据公式可知,两容器对桌面的压强相等,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】拦河大坝上窄下宽是因为液体越深压强越大,连通器是上端开口下端相连通的容器,茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,洗手间下水管是连通器,船闸利用连通器原理工作,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.由图知道,乙容器装的液体的体积小于甲容器中液体的体积,两种液体的质量相等,由知道,乙容器中液体密度大于甲容器中液体密度,即
故A错误;
C.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,两个容器的质量相等,容器装的液体的质量也相等,所以容器和液体的总质量也相等,重力相等,水平面上容器对桌面的压力与重力大小相等,故两个容器对桌面的压力相等,即
故C错误;
B.深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据p=ρgh知道,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,即
故B正确;
D.容器底面积相同,容器对桌面的压力也相等,由 知道,两个容器对桌面压强相等,即
故D错误。
故选B。
9.D
【详解】已知两种液体对容器底的压强相等,则有
可得
可得
若倒入液体后两液体对容器底的压强仍相等,则有
可得
可得
由于,所以有
则有
则有
由题意知,,所以,即倒入液体后要使两液体对容器底的压强仍相等,则倒入的甲液体的高度一定小于乙液体的高度。
若抽出液体后两液体对容器底的压强仍相等,则有
可得
可得
由于,所以有
则有
则有
由题意知,,所以,即抽出液体后要使两液体对容器底的压强仍相等,则抽出的甲液体的高度一定小于乙液体的高度。
故ABC错误,D正确。
故选D。
10.B
【详解】AB.喝掉一半后瓶子和豆浆的总重力减小,则瓶子对桌面的压力变小,底面积不变,根据可知瓶子对桌面的压强变小,故A错误,B正确;
CD.喝掉一半后豆浆的深度变小,根据可知豆浆对瓶底的压强变小,底面积不变,根据可知豆浆对瓶底的压力变小,故CD错误。
故选B。
11.B
【详解】AB.底面积不同的两种容器装有质量和液面高度都相同的液体,比较甲、乙两图可知,甲图中液体的体积大于乙图中液体的体积,根据密度公式可知,甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度。再根据液体压强公式可知,甲图中液体对容器底的压强小于乙图中液体对容器底的压强,即,故A错误,B正确;
CD.甲、乙两图中两种液体的质量是相同的,则两种液体的重力也是相等的,对于柱形容器而言,液体对容器底的压力等于液体的重力,所以甲、乙两图中两种液体对容器底的压力相等,即,故CD错误。
故选B。
12.D
【详解】如图所示,三个容器中液面的高度相等,则深度相同,又因为是同种液体,根据液体压强公式可得,三个容器底受到液体压强的大小相等,故ABC错误;D正确。
故选D。
13.B
【详解】①压强计的U形管底部连通,但上端有一端不开口,因此不是连通器,没有利用连通器原理,故①错误;
②实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装,使两侧液面相平,故②正确;
③对比图甲、乙、丙可知,三次探头处于液体的同一深度处,且探头的方向不同,U形管两侧的液面高度差相同,说明液体压强相等,故可得出:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,故③正确;
④在丙、丁两图中,液体的种类不同,即液体密度不同,但探头所处深度也不同,因此无法得出液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大,故④错误。
故B正确,ACD错误。
故选B。
14.A
【详解】小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示:
小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时,小试管内水银上方是真空,小试管内水银产生的压强和大气压强相等;因为,且小试管底部受到的压力和自身的重力相等,所以小试管内水银的重力
又因为大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等,所以
故选A。
15.C
【详解】由题意可知,A、B两容器内液体的深度和质量相等,由图可知,A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积,由可知,两容器内液体的密度关系为,由可知,液体对容器底部的压强关系为,因两容器的底面积相等,又因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器的质量和液体的质量相等,所以,由
可知,容器对桌面的压强。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
16.4×107
【详解】“潜龙二号”下潜到海面下时,受到海水的压强约为
17. 小于/ 小于/
【详解】[1]由图可知,乙中液体深度更深,由可知,乙液体对容器底部的压强更大。
[2]容器底面积相同,由,乙液体对容器底部的压力更大。
18. 连通器 相平 700
【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身,满足上端开口下端连通,符合连通器的定义,所以茶壶的壶嘴与壶身组成连通器。
[2]根据连通器的特点可知,当连通器里装的是相同的液体,液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相平的,所以壶身和壶嘴中的液面相平。
[3]A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为
19. = <
【详解】[1]U形管内液面的高度差ΔH0相同,说明此时液体压强相同,此时两金属盒所受液体压强p乙=p丙。
[2]将两金属盒同时竖直向下移动相同的距离,由于水的密度小于盐水,根据液体压强计算公式p=ρgh可知:乙金属盒受到的液体压强增加的比丙金属盒小,由于原来的液体压强相等,因此最后乙液体中的金属盒受到的压强比丙液体中的金属盒小,所以乙液体中压强计U形管内液面的高度差ΔH乙<ΔH丙。
20.(1)2×10-3米3
(2)980帕
(3)见解析
【详解】(1)容器内水的体积
(2)水的深度
水对容器底的压强
(3)水对容器底部压强增加量
因为ρ水、g、S不变,∆p水最小,所以V物最小,因为物体体积
2V=2V<4V
所以选物体A或B。容器对水平面压力增加量
因为g不变,∆F最小,所以ρ物V物最小。因为
3ρ2V>2ρ2V=ρ4V
所以选物体B或C,综上所述,选物体B。
21.;
【详解】该潜水器下潜的深度为10000m,此时潜水器受到海水的压强为
舱门所受到海水压力为
答:潜水器受到海水的压强为;舱门所受到海水压力为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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