内容正文:
9.2液体的压强 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.侧壁上有三个小孔的塑料瓶,倒入水后,小孔中喷出水,图中正确的是
A. B. C. D.
2.当水下考古队员从沉船上将古代瓷碗打捞出水面,碗在水里上升的过程中
A.水只对碗的外壁有压强 B.水只对碗的内壁有压强
C.水对碗的压强逐渐变大 D.水对碗的压强逐渐变小
3.如图所示,小明用左侧容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是( )
A. B. C. D.
4.下图的容器中装满水,A、B、C三处位置水的压强分别是pA、pB、pC,则( )
A.pA=pB=pC B.pA<pB<pC C.pA > pB > pC D.pA > pB < pC
5.关于如图液体中以a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A.a点向下压强比向上压强大
B.a、b两点的压强相等
C.b点压强比c点压强小
D.b、c两点的压强相等
6.为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,将塑料瓶浸在液体中、第一次瓶口朝上(如图甲),第二次(如图乙)和第三次(如图丙)瓶口朝下(),塑料瓶在液体里的位置均相同,下列说法正确的是( )
A.橡皮膜向瓶内凹进越多,表明液体压强越小
B.图甲和图丙能比较液体压强与密度关系
C.图甲和图丙中橡皮膜凹进可能是相同的
D.图甲和图乙比较,图乙中的橡皮膜凹进得更少
7.如图所示,把装满水的矿泉水瓶从正立变为倒立,下列物理量大小改变的是( )
A.矿泉水瓶的重力大小
B.矿泉水瓶对桌面的压强大小
C.矿泉水瓶对桌面的压力大小
D.现在的瓶盖受到水的压强大小与原先的水对瓶底的压强大小
8.如图甲所示,一密封容器内盛一定量的水(未满),置于水平桌面上,现将容器倒置后仍置于水平桌面上,如图乙所示(容器中的水未画出)。则下列各个物理量中,一定变大的是( )
A.水对容器底部的压力 B.容器对水平桌面的压力
C.容器对水平桌面的压强 D.水对容器底部的压强
二、填空题
9.如图所示,轻质薄壁容器甲、乙的底面积相等,在容器中注入质量相同的水.则两容器底部受到水的压强p甲 p乙 容器底部受到水的压力F甲 F乙,容器对水平面的压力 , 容器对水平面的压强 . (均选填“大于”、“等于”或“小于”)
10.如图所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,并将截去部分叠放在对方剩余部分上,它们对地面的压强为p甲 p乙,若甲、乙沿竖直方向切去相同厚度,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上面,则甲、乙对地面的压强p甲′ p乙′。(以上两空均选填“<”、“>”或“=”)
11.在某次沉船事故抢险中,救助人员发现水下舱门很难打开,这是因为舱门在水下受到压强大的原因,假设翻船后舱门与水面平行,距水面平均深度约10m,舱门面积为1.2m3,此时舱门受到水的压强约是 Pa,受到的压力又约为 N(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)。
12.2017年5月23日,我国研制“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,“蛟龙号”潜水器载人深潜7062米,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,在7000m的深度,潜水器受到的海水压强为 Pa,合 个标准大气压;若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度 m/s;“蛟龙号”上浮过程中,受到的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(ρ海水=1×103kg/m3,1标准大气压=105Pa)
13.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上,然后反过来倒立在桌面上(如图),则两次放置橙汁对杯底的压力FA FB,杯子对水平桌面的压强pA pB(选填“>”、“<”或“=”)。
14.某地发生严重的洪涝灾害。某地水库堤坝坝底水深已达30m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为 Pa。若该水库堤坝所能承受的最大压强为3.2×105Pa,则最多还允许水位上涨 m。
15.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,小东在隔板的两侧中倒入不同深度的水,发现橡皮膜向左侧凸起,继续向某侧加入一定量的水,改变左右两侧的液面高度差,发现橡皮膜的形变程度发生变化。请你根据小东的实验步骤及现象,写出他所探究的问题: 。
三、简答题
16.游泳时,我们在水下吐出的气泡在水中上浮过程中,它的体积怎样变化?为什么?
17.如图甲,三峡堤坝气势雄伟,它的横截面如图乙,请用所学知识说明堤坝为什么设计成上窄下宽的形状?
18.甲乙两个完全相同的柱状容器内分别装有深度均为的两种不同液体,先将一个U型管压强计改装为两端都装上扎有相同像皮膜的金属盒(两管粗细相同且探头未放入液体中之前两管液面齐平、橡皮膜平整),将探头分别放至甲乙两容器底部,如图所示U型管左右两侧液面高度分别为H1、H2,H1<H2,现将两个金属盒分别提升、的高度,且,试分析说明U型管左侧液面高度变化情况(写出分析条件、依据等)。
19.阅读短文,根据所学知识,回答问题:
三峡工程是目前世界上规模最大的水利枢纽工程,主要由大坝、电站厂房和通航建筑物三部分组成。三峡大坝上窄下宽,蓄水位高达175 m,水从高处落下,冲击涡轮进行发电,年平均发电量880亿千瓦时;三峡大坝正常蓄水后,上下游水位落差达113 m。
(1)为什么三峡大坝要做成上窄下宽?
(2)请从能量的角度解释“蓄水位高达175 m”的目的。
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
答案
C
D
C
B
C
C
B
A
1.C
【详解】由于同种液体的压强随深度增加而增大,所以深度越大的孔喷射的水平距离越远,所以选项ABD的图形不正确,C的图形符合实际.
故选C.
2.D
【详解】解答:根据液体压强的特点之一:同种液体,液体压强随深度的增加而增大;碗在海里上升的过程中,海水的密度不变但碗所处的深度逐渐减小,由此水对碗的压强将逐渐变小,故D正确C错误;因为液体内部向各个方向都有压强所以水对碗的内外壁都有压强,所以A、B错误,故选D.
3.C
【详解】A.图中液体深度相同,因盐水密度大于酒精密度,根据p=ρgh,盐水产生的压强大,故橡皮膜应向酒精凸起,故A不符合题意;
B.盐水密度大于酒精密度,橡皮膜在盐水中深度大于在酒精中深度,根据p=ρgh,盐水产生的压强大,橡皮膜应向酒精凸起,故B不符合题意;
C.橡皮膜在盐水中深度等于在酒精中的深度,因盐水密度大于酒精密度,根据p=ρgh,盐水产生的压强大,橡皮膜应向酒精凸起,故C符合题意;
D.液体密度相同,深度越大,压强越大,故橡皮膜应向右凸起,故D不符合题意。
故选C。
4.B
【详解】从图中可知A、B、C三处位置水的深度大小关系为
hA<hB<hC
根据p=ρ水gh可知A、B、C三处位置水的压强分别是
pA<pB<pC
故选B。
5.C
【详解】A.因为液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以a点向下的压强和向上的压强一样大,故A错误;
B.由图中可以看出,a、b两点在纯水里,b点的深度大于a点的深度,由公式p=ρgh可知,b点的压强大,故B错误;
CD.b、c两点的深度相同,但盐水的密度大于纯水的密度,根据公式p=ρgh可知,c点的压强大于b点的压强,故C正确,D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.橡皮膜的凹陷程度体现了液体压强的大小,运用了转换法,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。故A错误;
B.图甲和图丙可知,两种液体密度不同,根据控制变量法不能比较液体压强与深度的关系,故B错误;
C.图甲和图丙中,水的密度大于酒精的密度,甲中橡皮膜所处的深度小于丙中橡皮膜所处的深度,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的液体压强可能相同,即橡皮膜凹进可能是相同的,故C正确;
D.图甲和图乙比较,液体密度相同,乙中橡皮膜所处的深度大于甲中橡皮膜所处的深度,根据p=ρgh可知,乙中橡皮膜受到的水的压强大于甲中橡皮膜受到的水的压强,因此图乙中的橡皮膜凹进得更多,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】AC.瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力;因为矿泉水瓶的重力和水的重力均是一定的,所以正放对桌面的压力等于倒放时对桌面的压力,故矿泉水瓶对桌面的压力不变,故AC错误;
B.倒放时地面的受力面积小,即S正>S倒,根据可知矿泉水瓶对桌面的压强将变大,据此分析可知改变的物理量是桌面的受力面积和矿泉水瓶对桌面的压强,故B正确;
D.倒立后液体的深度和密度不变,液体的压强不变,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】A.图甲中容器上宽下窄,水对容器底部的压力小于水的重力,将容器倒置后,容器上窄下宽,水对容器底部的压力大于水的重力,所以水对容器底部的压力变大,故A符合题意;
B.容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,大小不变,故B不符合题意;
C.容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,大小不变,将容器倒置后,底面积变大,由可知,容器对水平桌面的压强变小,故C不符合题意;
D.将容器倒置后,底面积变大,水的高度将变小,由可知,水对容器底部的压强变小,故D不符合题意。
故选A。
9. 小于 小于 等于 等于
【详解】[1] 由题意容器的底面积相等,在容器中注入质量相同的水,甲上大下小,乙粗细均匀,则容器中水的深度
,
所以,根据可知:甲、乙容器中水对容器底的压强大小关系为:
;
[2]已知甲、乙容器的底面积相同,即:
;
由可知:水对甲、乙容器底的压力大小关系:
;
[3]已知:两容器的质量相同,又注入等质量的水,则甲乙两容器的总质量相同,即:
,
由得:
;
所以两容器对桌面的压力大小关系为:
;
[4]已知:
,
由知: 甲乙容器对桌面的压强:
.
10. < <
【详解】[1]把甲、乙均分为两部分,甲最初对地面的压强
①
乙最初对地面的压强
②
由于它们均为实心正方体,且对地面的压强相等,设它们的边长分别为a、b。根据公式
可得
ρ甲ga=ρ乙gb
设甲乙切去的高度为h,则甲切去部分的重
G甲切=ρ甲gV甲切=ρ甲ga2h ③
同理乙切去部分的重
G乙切=ρ乙gb2h ④
则
可得
G甲切>G乙切 ⑤
将切去部分放置在对方剩余部分的上表面,则此时甲的整体产生的压强
⑥
此时乙的整体产生的压强
⑦
由①⑤⑥可知
p甲<p甲1⑧
由②⑤⑦可知
p乙>p乙1⑨
而最初甲乙对地面压强相等,结合⑧⑨可知:p甲<p乙。
[2]设两正方体的边长分别为a、b,原来甲、乙对水平地面压强相同,则有
ρ甲ga=ρ乙gb ①
设沿竖直方向切去的厚度为d,则甲切去部分的重
G甲切=ρ甲gV甲切=ρ甲ga2d ②
同理乙切去部分的重
G乙切=ρ乙gb2d ③
则
可得
G甲切>G乙切 ④
为了比较方便,作图如下:
图2和图1比较,切割前后甲的高度不变、密度不变,由p=ρgh可知,切割前后甲对地面的压强不变;同理可知,切割前后乙对地面的压强不变。因为图1中p甲=p乙,所以图2中
p甲″=p乙″ ⑤
图3和图2比较,此时甲对地面的压强
同理可得此时乙对地面的压强
由于G甲切>G乙切,且此时乙的底面积更小,故此时甲、乙对地面的压强p甲′<p乙′。
11. 1.03×105 1.236×105
【详解】[1]船舱门受到水的压强
p=ρgh=1.03×103 kg/m3 ×10N/kg×10m=1.03×105 Pa
[2]由可得舱门受到水的压力
F=pS=1.03×105 Pa×1.2m2 =1.236×105 N
12. 7×107 700 0.28 变小
【详解】[1][2]由可求潜水艇受到的海水压强为
一个标准大气压为105Pa,则倍数关系为
则7×107Pa合700个标准大气压。
[3]上升所用时间为
t=6h56min40s=25000s
则上浮速度为
[4]海水密度不变,由可知,上升过程中,深度减小,则压强变小。
13. < >
【详解】[1]先对如下三种容器中,液体对容器底部压力情况进行比较。如下图所示,图甲中,液体对容器底部的压力等于液体的重力;图乙中,液体对容器侧壁有向上的压力,由于力的作用是相互的,容器侧壁对液体也有向下的压力,压力被液体向下传递,施加到容器底,液体对容器底部的压力大于液体的重力;图丙中,液体对容器侧壁有向下的压力,液体对容器底部的压力小于液体的重力。
由以上分析可知,本题中左图情况下,橙汁对杯底的压力小于橙汁的重力;右图情况下,橙汁对杯底的压力大于橙汁的重力,所以FA <FB。
两图中,杯子对水平桌面的压力相等,都等于橙汁和杯子的总重;左图中受力面积较小,根据 可知,左图中杯子对水平桌面的压强较大,即pA >pB。
14. 3×105Pa 2
【详解】[1]堤坝底部受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3.0×105Pa
[2]水库堤坝所能承受的最大压强为3.2×105Pa,则最高水位是
h高==32m
则最多还允许水位上涨高度为
h涨=h高−h=32m−30m=2m
15.水的压强与水的深度有什么关系?
【详解】由图中可知,一开始隔板左侧水面到圆孔的深度小于隔板右侧水面到圆孔的深度,左侧水对橡皮膜的压强小于右侧水对橡皮膜的压强,故橡皮膜会向左侧凸起,若继续向某侧加水,左右两侧水面的高度差变化后,橡皮膜的形变程度发生变化。故可知他所探究的问题是:水的压强与水的深度有什么关系?
16.见解析
【详解】由液体压强公式可知,气泡在水中上浮的过程中,气泡所处的深度逐渐减小,受到的水的压强减小,气泡内空气的体积变大,所以气泡的体积也会变大。
17.见解析
【详解】同种液体的压强随着深度的增加而增大,堤坝设计成上窄下宽的形状,可以抵挡住水深处产生很大的压强,不至于堤坝底部塌了。
18.见解析
【详解】升高,理由如下:由图可知,U型管的左边管内液面位置相对较低,这说明甲容器底部的液体压强较大,即
甲乙两个完全相同的柱状容器内分别装有深度均为h的两种不同液体,根据可知
甲、乙两种液体的密度关系是
将两个金属盒分别提升Δh甲、Δh乙的高度,而且Δh甲>Δh乙,由可知,甲容器中金属盒压强减少量大于乙容器中金属盒压强减少量,所以U型管左侧液面高度升高,U型管右侧液面高度降低。
19.(1)见详解;(2)见详解
【详解】(1)由可知,液体的压强深度越深压强越大,水对三峡大坝底部压强大,大坝底部承受的压力更大,所以做成上窄下宽的。
(2)蓄水位越高,水具有的重力势能越大,转化的电能越多。
答案第1页,共2页
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