内容正文:
课时训练(八)B 液体压强
一、选择题
1.(2024兰州一诊)如图K8B-1所示,在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中,探头在液体中所处的深度均相同,除图丁杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水。关于本实验,下列说法中错误的是 ( )
图K8B-1
A.使用前应检查装置是否漏气,方法是用手指轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气
B.压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小的
C.比较图甲、乙两次实验,说明液体内部压强大小与方向有关
D.比较图丙、丁两次实验,说明液体内部压强大小跟液体的密度有关
2.如图K8B-2所示,小明用该容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。图K8B-3所示的现象中符合事实的是 ( )
图K8B-2 图K8B-3
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(2022北京)如图K8B-4所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,两容器内部分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,且此两点处受到液体的压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是 ( )
图K8B-4
A.ρ甲<ρ乙,pA<pB B.ρ甲<ρ乙,pA>pB C.ρ甲>ρ乙,pA=pB D.ρ甲>ρ乙,pA<pB
4.如图K8B-5所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N、高9 cm、底面积为30 cm2;杯内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项中正确的是 ( )
图K8B-5
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
二、填空题
5.如图K8B-6所示,把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),其壶嘴和壶身构成了 ;壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底的距离为12 cm,水对壶底的压力是 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图K8B-6
6.将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的某种液体后,橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的烧杯中,玻璃管下端距水面10 cm时,橡皮膜恰好变平,此时管内液柱高8 cm,如图K8B-7所示,则管内液体密度为 kg/m3。
图K8B-7
7.如图K8B-8所示,水平面上的容器中装有水,其中h1=1 m,h2=60 cm,容器的上下底面积均为S=20 cm2,则水对容器底的压强为 Pa,水对容器顶部的压力为 N。(g取10 N/kg)
图K8B-8
8.(2024扬州)如图K8B-9所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为pA和pB,则pA pB;已知B容器底面积为50 cm2,总重为8 N,B容器对桌面的压强为
Pa;将压强计的橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB,多次实验发现ΔhA均小于ΔhB,该现象产生的原因是
。
图K8B-9
三、实验题
9.(2023衡阳)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,如图K8B-10所示,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三图中瓶子粗细相同),在瓶嘴上扎紧橡皮膜,将其倒置,向A、B、C三图的瓶中装入水,图D的瓶中装入盐水。
图K8B-10
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此探究方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)根据A、B两图中瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度相同可知,液体的压强与液体的质量 (选填“有关”或“无关”)。
(3)根据B、C两图中瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度不同可知,液体的压强与液体的 有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较 两图中瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度,得出结论:液体压强与液体的密度有关。
(5)实验后,小亮自制如图E所示装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器 (选填“底部”或“侧壁”)有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
四、计算题
10.如图K8B-11所示,小倩同学提了11 kg的水给树苗浇水,已知空桶的质量为1 kg,桶的底面积为5×10-2 m2(桶的厚度不计),桶中水深为20 cm,提水时手的受力面积为0.6 cm2,g取10 N/kg。则:
(1)水对桶底的压力和压强分别是多大?
(2)提水时手受到的压强为多大?
图K8B-11
【参考答案】
1.C [解析]使用前应检查装置是否漏气,方法是用手指轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置气密性良好,即装置不漏气,故A正确,不符合题意;
压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小的,采用了转换法,故B正确,不符合题意;
比较图甲、乙两次实验,探头所处深度与液体密度相同,方向不同,U形管两侧液面的高度差相同,说明液体内部压强大小与方向无关,故C错误,符合题意;
比较图丙、丁两次实验,深度相同,液体密度不同,U形管两侧液面的高度差不同,说明液体内部压强大小跟液体的密度有关,故D正确,不符合题意。
2.C 3.D
4.C [解析]水对杯底的压强:p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa,故A错误;水对杯底的压力:F=pS=600 Pa×30×10-4 m2=1.8 N,故B错误;水杯对桌面的压力:F压=G水+G杯=2 N+1 N=3 N,则水杯对桌面的压强:p==1000 Pa,故C正确,D错误。
5.连通器 4.8
[解析]茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下端连通,构成了连通器;根据p=ρgh可知,水对壶底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12×10-2 m=1.2×103 Pa,由p=可知,水对壶底的压力:F=pS=1.2×103 Pa×40×10-4 m2=4.8 N。
6.1.25×103
7.1×104 8
[解析]水对容器底的压强:p底=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
容器顶到自由水面的垂直距离:
h顶=h1-h2=1 m-60×10-2 m=0.4 m,
水对容器顶部的压强:
p顶=ρ水gh顶=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=4000 Pa,
由p=得,水对容器顶部的压力:
F顶=p顶S=4000 Pa×20×10-4 m2=8 N。
8.= 1600
将压强计的橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,橡皮管及橡皮膜在水中排开一定的水,由于A的底面积大,A中水上升的高度小,则A中水的深度小于B中水的深度,A容器底部水的压强小于B容器底部水的压强
9.(1)转换法
(2)无关
(3)深度
(4)C、D
(5)侧壁 小于
10.(1)水对桶底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2000 Pa,
水对桶底的压力:F=pS=2000 Pa×5×10-2 m2=100 N。
(2)水和桶的总重力:G=(m水+m桶)g=(11 kg+1 kg)×10 N/kg=120 N,
提水时,手受到的压力:F'=G=120 N,
手受到的压强:p'==2×106 Pa。
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