内容正文:
9.2液体的压强 同步训练
一.选择题(共6小题)
1.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多( )
A.深度越大水的压强越大
B.第二次橡皮膜处压强更大
C.水向上和向下都有压强
D.如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
2.如图所示,三个相同的杯子都盛有水银,且甲、乙杯的水银面上分别浮着铁球和木球,哪一个压强最大( )
A.甲杯最大 B.乙杯最大 C.丙杯最大 D.都一样大
3.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计),放入水面下12cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是( )
A.12.8cm B.9.6cm C.8cm D.15cm
4.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差增大的是( )
A.将压强计的金属盒向上移动一段距离
B.向水槽中加入同种液体
C.将压强计的金属盒在原处转动180°
D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中
5.在相同柱形容器中,分别盛有相同质量的水和煤油。如果把两个完全相同的金属小球分别浸没在两容器中,液体均没有溢出。液体对容器底部压强的增加量Δp水和Δp油的大小关系为(ρ水>ρ煤油)( )
A.Δp水>Δp油 B.Δp水=Δp油 C.Δp水<Δp油 D.无法判断
6.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C. 活塞式抽水机
D.热水壶的水位计
二.填空题(共6小题)
7.三个容器中分别装有酒精、水和盐水,它们对容器底部的压强相等,那么它们中液面最高的是 。
8.如图所示,在一个重3N,底面积为0.01m2的容器里装25N的水,容器中水的深度为0.2m。
把它放在水平桌面上,g=10N/kg。水对容器底部的压力为 N。
9.由液体压强公式可知,液体压强只与 和 有关,与液体的质量、体积无关,与容器的形状无关。
10.小华同学“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验过程如图所示,他正在探究液体内部压强与 的关系,由测量结果U形管两边 ,可知液体内部压强与该因素无关。
11.“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m,创造了我国载人深潜的新纪录。潜水器在10000m所受液体压强为 (海水密度约为水的密度,ρ水=1.0×103kg/m3),潜水器表潜水器表面上0.04m2的面积上受到的海水压力为 N。
12.图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个 。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面在 (选填“B”“C”或“D”)处。
三.简答题(共5小题)
13.要在墙上挂一个大画框,怎样保证下边框水平?某同学用水和一根透明塑料管就解决了这个问题。请你说说应该怎样操作。
14.如图,请从物理学的角度解释:为什么水壶的壶嘴低于壶身就装不满水?
15.如图所示是一款网红饮料杯的广告图片,从固定吸管可直接吸到杯中饮料,请用学过的物理知识解释
16.如图是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想一想,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
17.潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
D
B
A
C
一.选择题(共6小题)
1.如图所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向内凹,且第二次比第一次凹陷的更多( )
A.深度越大水的压强越大
B.第二次橡皮膜处压强更大
C.水向上和向下都有压强
D.如果没有橡皮膜,水也就不会产生压强
【分析】液体压强的特点:①液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②液体的压强随深度的增加而增大;
③不同液体的压强还跟密度有关,深度一定时,液体的密度越大,压强越大。
【解答】解:A、根据橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多可知,故A正确;
B、由于橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多,第一次压强向下,故B正确;
C、根据橡皮膜两次都向内凹可得出,故C正确;
D、液体内部压强是始终存在的,故D错误。
故选:D。
【点评】本题通过简单的实验现象,考查了液体内部压强的规律,重点是观察同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。
2.如图所示,三个相同的杯子都盛有水银,且甲、乙杯的水银面上分别浮着铁球和木球,则结论是( )
A.甲杯最大 B.乙杯最大 C.丙杯最大 D.都一样大
【分析】杯底所受的压力来自于水银,根据公式F=PS,我们只要比较三个杯底所受的压强和杯子的底面积就可以了。
【解答】解:因为三个杯子的液面等高,在液体的密度也相同时。又因杯子相同。根据公式F=PS。
故选:D。
【点评】比较压强或压力的大小,我们应该学会从公式入手进行分析。在这里注意不要受浮着的铁球和木球的影响,因为这两个球的重力等于它排开的水银的重力,不会影响液体对杯底的压强。
3.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖住(塑料片重量不计),放入水面下12cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是( )
A.12.8cm B.9.6cm C.8cm D.15cm
【分析】塑料片刚好脱落时,受到的是平衡力,塑料片受到水向上的压强和煤油向下的压强相等列出等式,求出煤油的高度。
【解答】解:当塑料片刚好下沉时p水=p煤油,即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油,
则煤油在管内的高度:
h煤油===15cm。
故选:D。
【点评】当塑料片恰好下落时,塑料片上下表面受到的压强相等,这是解答此题的关键。注意计算过程中都采用国际单位。
4.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差增大的是( )
A.将压强计的金属盒向上移动一段距离
B.向水槽中加入同种液体
C.将压强计的金属盒在原处转动180°
D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中
【分析】液体内部压强的规律告诉我们,液体内部的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,在深度相同时,其压强还与液体的密度有关。根据这些规律,可对各选项做出判断。
【解答】解:A.压强计金属盒上移,U形管两边液面高度差会减小;
B.向水槽中加入同种液体,压强会增大,故B符合题意;
C.原处转动金属盒只改变了方向,压强应不变;
D.酒精的密度比水小,故D不符合题意。
故选:B。
【点评】熟知液体内部的压强规律,明确影响液体压强大小的因素,是解决此题的关键。
5.在相同柱形容器中,分别盛有相同质量的水和煤油。如果把两个完全相同的金属小球分别浸没在两容器中,液体均没有溢出。液体对容器底部压强的增加量Δp水和Δp油的大小关系为(ρ水>ρ煤油)( )
A.Δp水>Δp油 B.Δp水=Δp油 C.Δp水<Δp油 D.无法判断
【分析】把两个完全相同的金属小球(其质量、体积和密度都相同)分别浸没在两容器中,液体均没有溢出,则两金属球排开液体的体积相同(都等于自身的体积);两柱形容器的底面积相同,液体均没有溢出,由Δh=可知液面上升的高度相同,知道两液体的密度关系,再根据Δp=ρ液gΔh可判断水对容器底部的压强增加量与煤油对容器底部的压强增加量的关系。
【解答】解:
把两个完全相同的金属小球(其质量、体积和密度都相同)分别浸没在两容器中,则两金属球排开液体的体积相同(都等于自身的体积),
由题知,两柱形容器的底面积相同,由Δh=,
因ρ水>ρ煤油,且液面上升的高度Δh相同,则根据Δp=ρ液gΔh可知,水对容器底部的压强的增加量大于煤油对容器底部的压强的增加量水>Δp煤油。
故选:A。
【点评】本题考查了压强公式的综合应用等,正确求出改变水量后两容器中水的深度是解题的关键。
6.下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶
B.船闸
C. 活塞式抽水机
D.热水壶的水位计
【分析】根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】解:A、茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器;
B、船闸左右两个上端开口,构成了一个连通器;
C、活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作的;故C符合题意;
D、锅炉水位计是利用连通器的原理制成的;
故选:C。
【点评】本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项涉及到大气压的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
二.填空题(共6小题)
7.三个容器中分别装有酒精、水和盐水,它们对容器底部的压强相等,那么它们中液面最高的是 酒精 。
【分析】已知酒精、水和盐水的密度大小关系,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可求它们中液面最高的液体。
【解答】解:已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可知,液体深度越小,液体深度越大,
酒精密度最小,所以酒精液面最高。
故答案为:酒精。
【点评】本题考查液体压强计算公式的应用,本题的关键是知道影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。
8.如图所示,在一个重3N,底面积为0.01m2的容器里装25N的水,容器中水的深度为0.2m。
把它放在水平桌面上,g=10N/kg。水对容器底部的压力为 20 N。
【分析】已知容器中水的深度,根据p=ρgh求出水对容器底部的压强;知道水对容器底部的压强和容器的底面积,根据F=pS求出水对容器底部的压力。
【解答】解:水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×107kg/m3×10N/kg×0.6m=2000Pa;
水对容器底部的压力:F=pS=2000Pa×0.01m2=20N。
故答案为:20。
【点评】本题主要考查了学生对液体压强公式及压强定义式的应用,难度不大。
9.由液体压强公式可知,液体压强只与 深度 和 液体密度 有关,与液体的质量、体积无关,与容器的形状无关。
【分析】同种液体的压强随深度增加而增大;不同液体的压强还跟密度有关。
【解答】解:根据液体压强的计算公式p=ρgh可知液体压强的大小只与液体的密度和深度有关,与液体的质量,与容器的形状无关。
故答案为:深度;液体密度。
【点评】本题考查液体内部压强特点,重点是知道液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系。
10.小华同学“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验过程如图所示,他正在探究液体内部压强与 方向 的关系,由测量结果U形管两边 液面高度差不变 ,可知液体内部压强与该因素无关。
【分析】从图中可以看出压强计在水中的深度相同,改变橡皮膜的在水中的方向后,U形管两侧的液面高度差不变,说明探头受到水的压强没有变化。
【解答】解:由题图可知,压强计橡皮膜所在水的深度相同,橡皮膜的方向不同;由测量结果U形管两边液面高度差相同,可知液体内部压强与方向无关。
故答案为:方向;液面高度差不变。
【点评】本题考查了液体内部的压强与方向的关系。
11.“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m,创造了我国载人深潜的新纪录。潜水器在10000m所受液体压强为 1.0×108Pa (海水密度约为水的密度,ρ水=1.0×103kg/m3),潜水器表潜水器表面上0.04m2的面积上受到的海水压力为 4×106 N。
【分析】(1)液体的压强为:p=ρgh;
(2)知道受力面积和压强,根据p=可计算潜水器表面受到的海水压力。
【解答】解:潜水器在10000m所受液体压强为:p=ρ水gh=1.0×102kg/m3×10N/kg×10000m=1.5×108Pa;
根据p=得,潜水器表面上0.04m3的面积上受到的海水压力为:F=pS=1.0×107Pa×0.04m2=6×106N。
答案为:1.7×108Pa;4×108。
【点评】理解和运用压强的定义式和液体的压强公式。
12.图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个 连通器 。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面在 C (选填“B”“C”或“D”)处。
【分析】连通器是上端开口,下端连通的仪器;连通器内同一种液体静止不流动时,液面是相平的。
【解答】解:两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口;
若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面与A在同一水平面上。
故答案为:连通器;C。
【点评】本题考查了连通器的应用,属于基础题。
三.简答题(共5小题)
13.要在墙上挂一个大画框,怎样保证下边框水平?某同学用水和一根透明塑料管就解决了这个问题。请你说说应该怎样操作。
【分析】连通器的特点是:当同种液体不流动时,液面总保持相平。
【解答】答:根据连通器的特点可以解决这个问题,在透明塑料管中装入适量的水,调整底边框的另一侧与另一侧的水面相平。
【点评】本题考查了连通器原理的实际应用,属于基础题。
14.如图,请从物理学的角度解释:为什么水壶的壶嘴低于壶身就装不满水?
【分析】上端开口、下部相连通的容器叫连通器,连通器中的同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的。
【解答】答:上端开口、下部相连通的容器叫连通器,由p=ρ液gh可知,水不流动时水面总保持相平,所以就装不满水。
【点评】本题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。
15.如图所示是一款网红饮料杯的广告图片,从固定吸管可直接吸到杯中饮料,请用学过的物理知识解释
【分析】连通器:上端开口、下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】答:如图所示的网红饮料杯上端开口、下端连通,
根据连通器的特点可知,连通器里只有一种液体,连通器各容器中液面总是相平的,所以该广告不符合科学性。
【点评】此题考查的是连通器在生活中的应用,属于基础题目,难度不大,要求我们平时多观察、多思考。
16.如图是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想一想,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
【分析】连通器:上端开口、下端连通的容器,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
【解答】答:水壶是由于倒水时壶身高,壶口低来实现倒水功能的;
洗手间下水管成U形,水不流动时,可以防止下水道里的气味散发出来。
【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。利用这一原理可以解释生活中关于连通器的很多物理现象。
17.潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
【分析】液体的压强随深度的增加而增大。
【解答】解:因为液体的压强随深度的增加而增大,潜水员在较深的海水中工作,为了防止过大的压强将人体压坏。
【点评】本题考查的是液体压强的规律,属于基础题目。
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