第九章第2节 液体的压强 同步练习 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-01-08
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内容正文:
人教版八年级物理下册第九章第2节液体的压强同步练习
一、单选题
1.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强随时间变化的图像大致如下列图中的.
A. B. C. D.
2.如图是某蓄水池的示意图,打开放水阀门,当池中的水匀速流出时,下列图像中能正确表示蓄水池底部所受水的压强与放水时间的关系的是( )
A. B. C. D.
3.
如图所示为一杯封口的豆浆正放与倒置在水平桌面上的情况。已知:杯子的质量为。甲图中,杯子正放时,液面以下的点处的压强为,豆浆对杯底的压强为;乙图中:液面高度比正放时降低了,点距离杯子封口处,杯子封口处的面积为。下列判断正确的是( )
A. 甲图中,豆浆对杯底的压强等于杯子对桌面的压强
B. 甲图中,豆浆对杯底的压力大于豆浆受到的重力
C. 乙图中,豆浆对杯子封口处的压力为
D. 乙图中,豆浆对点处的压强为
4.为探究液体压强的规律,某中学课外学习如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定
5.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部处、两点所受液体的压强和相等,则两容器底部所受液体压力、和压强、的关系是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6.两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示,若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为和,容器底部受到液体的压强分别为和,下列关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
7.如图所示,薄壁柱形容器甲、乙置于水平桌面,分别盛有体积相同的不同液体,液体对容器底部的压强相等。现将两个完全相同的金属球分别浸没在甲、乙容器中液体不溢出,液体对容器底部的压力增加量分别为和,压强为和,则( )
A. B. C. D.
8.如图装有水的细玻璃管斜放在水平桌面上,此时水对玻璃管底部的压强为( )
A. B. C. D.
9.如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A. 一样大 B. 甲大 C. 乙大 D. 无法判断
10.如图所示,完全相同的甲、乙两个圆柱形容器内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有、两点,已知、两点压强相等。则下列关于烧杯中液体密度、和烧杯甲、乙对桌面的压强、大小关系说法正确的是( )
;
;
;
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 只有
11.如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙两种不同的液体。下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度小于乙液体的密度
B. 两容器对桌面的压强大小相等
C. 两容器底部所受液体的压强大小相等
D. 两容器底部所受液体的压力大小相等
12.如图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图所示的图象中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图象是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,在高低不同的两个水平面上,放着甲、乙两只高度不同、底面积相同的圆柱形薄壁玻璃杯,两只杯里装有相同质量的不同液体,静止时液面恰好相平。甲杯中点和乙杯中点到液面的距离相同;甲杯中点和乙杯中点到甲、乙杯底部的距离也相同。、、三处位置所受到液体的压强分别是、、,则
A. B. C. D.
14.如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知在液体内部同一水平面、、三点处液体的压强相等,则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示,三个容器质量与底面积均相等,放置在水平桌面,若各容器倒入相同质量的水,水未溢出,则判断正确的是( )
A. 甲容器对桌面压强最大 B. 丙容器对桌面压强最大
C. 水对乙容器底部压力最大 D. 水对三个容器底部压力相等
二、填空题:
16.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱体,其横截面积分别为、,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强随时间变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度____,上、下两部分横截面积之比:____。取
17.一柱形容器底面积,两端开口的薄壁玻璃管厚度不计质量,横截面积,在其下端紧贴一质量、面积的塑料薄片薄片厚度不计,且与玻璃管不粘连,浸入到水内深处。然后沿管壁慢慢注入酒精酒精,当管内酒精与容器中的水面相平时,塑料薄片并没有掉落,此时手对玻璃管向下的力为,为了保证塑料片不掉落,玻璃管向上移动的最大距离为______。水对塑料薄片的阻力不计
18.在形管中注入一些水银,两管内水银面相平,然后向左管中注入深的酒精,要使两管内水银面再次相平,需在右管中注入 深的水。若要使注入水后,左管中的酒精液面跟右管中的水面相平,应向右管中再注入 深的水。
19.如图所示的密闭容器中装满水静止放在水平桌面上如图甲,容器内水面到容器底的距离为,则水对容器底的压强为 取把容器倒放在该桌面上如图乙,容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压强将 。后两空均选填“变大”“变小”或“不变”
【变式题】若将上述密闭的密闭中只装有一定量的水未装满,把容器倒放在该桌面上之后,则容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压强将 。均选填“变大”“变小”或“不变”
20.如图所示,在烧杯内装有某种液体,为两端开口的玻璃管,为轻质塑料片。在液面下的深度为。向管内缓缓注入水。当塑料片恰好脱落时,管内水柱高,则烧杯内的液体的密度是________。
21.甲、乙两个完全相同的柱状容器内分别装有体积相等的两种不同液体,先将一个形管压强计改装为两端都装上扎有相同橡皮膜的金属盒且两管液面相平,分别放至两容器的底部,如图所示,据此可发现形管的左边管内液面位置相对较________选填“高”或“低”,这说明________容器底部的液体压强较大,然后再将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半,则形管两管液面高度差将________选填“变大”、“不变”或“变小”。
三、实验探究题:
22.在“研究影响液体内部压强”的实验中:
压强计是通过观察形管左右两侧液面的_____来显示橡皮膜所受压强的大小;
比较图甲、乙、丙,可以初步得出结论:_____;
在丙实验的基础上控制金属盒所在位置不变,向烧杯中加盐水,根据实验现象和丙实验现象对比_____选填“能”或“不能”证明液体内部压强与液体密度是否有关,你的理由是:_____;
在丁图中,形管左端与一根管子相连,速度是和的气流分别经过相连的管子时,形管液面的高度差如图所示,则_____选填“”、“”或“”;
戊装置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,橡皮膜两侧压强不同时,其形状为一凹面。用戊装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有_____;
A.右侧待测液体到容器底的深度; 右侧待测液体到橡皮膜中心的深度;
C.左侧水到容器底的深度; 左侧水到橡皮膜中心的深度。
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为_____用题中字母和表示。
23.小明用形管压强计作“探究液体内部压强的特点”的实验。
形管压强计 选填“是”或“不是”连通器。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 选填“漏气”或“不漏气”。
小明将两个相同的压强计的探头分别放入液面相平的、两种不同的液体的相同深处,观察到现象如图乙所示,则两种液体密度的大小关系是 选填“”、“”或“”。
小华设计了创新实验器材来探究液体内部压强的特点,将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧如图所示。将塑料瓶压入水中如图所示,随着塑料瓶逐渐没入橡皮膜向瓶内凸起的程度变 选填“大”或“小”,说明液体内部压强与液体的 有关。
接着将某种液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向瓶内凸起如图所示,说明倒入瓶内的液体密度 选填“大于”、“小于”或“等于”水的密度。
小颖也设计了创新实验器材,不但可以探究液体内部压强的特点,还可以测量液体的密度。她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为如图所示。然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,知道橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高度如图所示,忽略玻璃管底端皮膜恢复原状后导致管中液面的变化。
小颖用测得的物理推导出盐水密度的表达式 。水的密度用表示
24.小龙用生活中常见物品探究液体压强的影响因素:
小龙找来了食品用的塑料手套,带在手上,发现手套只是蓬松的套在手上,然后将手伸向水中,发现手套的每一部分都紧贴在手上,这一现象说明液体向______方向有压强;
图甲是套有橡皮膜的漏斗,漏斗口内深度为。小龙用它进行了探究,如图乙、丙、丁所示,实验通过橡皮膜______反映液体压强大小。
对比图______中的现象可知,液体压强与液体深度有关;对比图乙、丙中的现象可知,液体压强与______有关,当液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强______选填“越大”或“越小”。
若向图丁漏斗中加水,直到橡皮膜恢复水平为止,所加水的质量为______,此时,橡皮膜上表面受到水的压力是______。已知漏斗口的面积为,漏斗圆柱部分的横截面积为,漏斗口内容积不含圆柱部分为,漏斗浸入的深度为,漏斗壁厚度不计,忽略容器内液面的变化,取。
25.如图所示,现有两只相同的烧杯和,分别盛有体积相同的水和酒精,小聪想用压强计来鉴别水和酒精。
实验所用的压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用______选填“薄”或“厚”一些的较好,从结构来看,压强计______选填“是”或“不是”连通器;
如图甲所示,小聪先后将调节好的压强计的探头分别没入两种液体中。他发现中形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲杯子中是水;他的结论是______选填“可靠”或“不可靠”的,你判断的理由是:压强计的探头分别在两种液体中的深度______选填“相同”或“不相同”;
小聪用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所示,将压强计两个探头分别没入两种液体中,从而判断出图乙中装水的杯子是______选填“”或“”杯。
【拓展】聪明的小慧利用形压强计改装成如图丙所示的测液体密度的密度计。为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为,形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在形管右管有一个指示液面位置刻度值的红色浮标。未测量时,形管水面刚好与相平,读数时,读取浮标所对应的刻度值即可,当橡皮膜放入某液体中浮标指示在处,之间的距离为,则该液体的密度为______。
四、计算题:
26.如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器的质量为千克、底面积为米。甲中盛有水,乙中盛有酒精千克米,水和酒精对容器底部的压强相等。取
若甲中水的质量为千克,求水的体积和甲容器对水平面的压强。
求距容器底部米的、处,水和酒精压强的差值。
27.如图所示,水平地面上放有上、下两部分均为柱形的薄壁容器,容器重,容器上、下两都分的横截面积之比为,高度均为,向容器中倒入的水,深度为;求:
水对容器底面的压强;
容器上部分横截面积为多少;
往容器内加水,当水的深度为多少时;水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。
28.如图所示,水平桌面的中央放着一个重为牛的平底鱼缸,容积为米,其底面积为厘米,鱼缸内装有米深的水,水的质量为千克。
求:鱼缸底部受到水的压强。
鱼缸对桌面产生的压强。
将质量为千克的假山浸没在鱼缸内,水面刚好和鱼缸口相平水没有溢出,求假山的体积和密度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面整个过程分为两个阶段:一是将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出液面之前;二是从圆柱体上表面露出水面开始到圆柱体直至下表面刚好离开水面;根据对每个阶段的压强变化情况进行分析,总结出压强变化的规律,再对照四个选项中的图示找出符合规律的图象。
此题考查液体压强特点,关键是知道液体压强与液体的密度和深度有关,根据利用控制变量法分析解答。
【解答】
将一圆柱体从水中匀速提起至其上表面刚好露出水面之前,水的密度一定,容器内水的深度不变,根据可知,容器底受到水的压强不变;
从圆柱体上表面刚露出水面到圆柱体直至下表面刚好离开水面的过程中,圆柱体排开水的体积减小,容器内水的深度逐渐减小;由于圆柱体被匀速提起,容器的形状上粗下细,根据可知,水的深度减小的越来越快,根据可知,容器底受到水的压强逐渐变小,并且也是减小得越来越快,符合这个规律的只有图象,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】解:当水不断从小孔中流出时,容器内的液面高度在逐渐降低,容器底受到的压强在逐渐减小;
当池中的水匀速流出时,上部分的横截面积大,液体下降的高度小,根据公式,液体压强减小的慢;
因此图像,应该是逐渐呈下降趋势,且下半部分压强变小的快。
故选:。
水从小孔流出时,容器内的液面在降低,压强呈总体逐渐减小的趋势;
当容器底受到的压强逐渐减小时,上部分的横截面积大液体压强减小的慢。
本题主要考查液体的压强与深度的关系,难度较大。
3.【答案】
【解析】、由图甲可知,正放时,杯中的豆浆柱是上粗下细的,一部分豆浆压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中豆浆的重力,故B错误;
杯子对水平桌面的压力大小等于杯子、豆浆的总重力,因为豆浆对杯底的压力小于杯子对水平桌面的压力,而杯子的内外底面积几乎相同,由可知,甲图中豆浆对杯底的压强小于杯子对桌面的压强,故A错误;
C、因为甲图中液面以下的点处的压强为,所以由可知,豆浆的密度:,
因为甲图中豆浆对杯底的压强为,所以甲杯中豆浆的深度:,
由题意可知,乙图中豆浆的深度:,
则乙图中豆浆对杯子封口处的压强:,
由可知,乙图中豆浆对杯子封口处的压力:,故C正确;
D、由题意可知,乙图中点豆浆的深度:,
则乙图中豆浆对点处的压强:,故D错误。
豆浆对杯底的压力,可以根据豆浆产生的压力和豆浆重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,豆浆对容器底的压力等于豆浆的重力;上面粗、下面细的容器中豆浆对容器底的压力小于豆浆的重力;上面细、下面粗的容器中豆浆对容器底的的压力大于豆浆的重力;再根据分析豆浆对杯底的压强与杯子对桌面的压强的大小关系;
根据甲图中液面以下的点处的压强为,利用求出豆浆的密度,再根据豆浆对杯底的压强为利用求出甲杯中豆浆的深度,进而求出乙图中豆浆的深度;根据求乙图中豆浆对杯子封口处的压强,再根据求出乙图中豆浆对杯子封口处的压力;
由题意可知乙图中点的深度,利用求出乙图中豆浆对点处的压强。
本题考查液体压强公式、压强定义式的综合应用,确定深度时要注意是指液体与大气不是与容器的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离那叫“高度”。
4.【答案】
【解析】解:
由图可知,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,液面到试管底部的深度在变大,根据可知,水对试管底部的压强将变大。
故选:。
根据液体压强公式进行分析。
此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解,液体压强与液体的密度和深度有关。
5.【答案】
【解析】点的深度小于点的深度,根据公式可知,甲容器内液体的密度小于乙容器内液体的密度;
因为、两点到底部的深度相等,所以点下面液体产生的压强小于点下面液体产生的压强;
又因为、两点所受液体的压强相等,容器为圆柱形,所以甲容器底部受到的压强小于乙容器底部受到的压强;
因为容器底面积相等,根据公式可知,容器甲底部受到的压力小于容器乙底部受到的压力。
6.【答案】
【解析】容器内装有质量和深度均相同的液体,由图可知
根据可知
由可知
容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又容器材料相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,又在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,则。
故选C。
7.【答案】
【解析】液体对容器底部的压强相等,即,由图可知,根据可知,将两个完全相同的金属球分别浸没在甲、乙容器中,相同,液体对容器底部的压力增加量为
因为相同,,所以,故 AB错误;
甲乙中液体体积相同,,根据可知,由可知。又因为,则,即,两种液体体积相同,所以有。放入小球后,增加的相同,则液体对容器底部的压强分别为
因为,,所以,故 C错误,D正确。
故选D。
8.【答案】
【解析】【分析】
根据液体压强计算公式直接计算,其中是深度。
本题考查的是液体压强计算,液体压强计算公式中的是被研究点与自由液面之间的竖直距离;注意的单位要化成米再进行计算。
【解答】
如图,,
,故A正确,BCD错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】【分析】
由底面积相同、容器对桌面的压强相等,可知压力相同,又因为容器质量相同容器重相同,所以可知容器里面两种液体重相同质量相同;由题知两容器内液面等高,可以得出两种液体的体积关系,根据密度公式得出液体密度关系;又知道相同,根据液体压强公式分析选择。
本题考查液体压强大小的比较,灵活运用固体压强公式和液体压强公式,利用控制变量法进行定性分析。
【解答】
它们的液面等高,容器底面积相同,
两种液体体积:-------
,容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,
桌面受压力相等,
,两个容器质量相同容器重相同
两种液体重相同质量相同-------
由根据密度公式可知:;
,两容器等高,
.
故选B.
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了液体压强公式、压强定义式的应用,能分析得出烧杯中液体重力大小关系是关键。
知道、所处的深度关系、两点压强相等,利用可知液体密度大小关系;
烧杯底受到的压强等于点或点压强加上点或点下面液体产生的压强,可得烧杯底受到的压强大小关系;烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强,据此液体重力大小关系;
烧杯对桌面的压力等于杯和液体的总重,受力面积相同,利用得出烧杯甲、乙对桌面的压强关系
【解答】
解:由图知,、所处的深度,
而、两点压强相等,即,
由可知液体密度:;
设、距离杯底的高度为,
烧杯底受到的压强:
,,
因为,,
所以,
所以烧杯底受到的压强:
,
因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强,
设液体重分别为、,烧杯底面积为,
,,
可得:,
两烧杯内液体重;
因为烧杯对桌面的压力,
所以甲烧杯对桌面的压力,
乙烧杯对桌面的压力,
所以烧杯对桌面的压力,
因为、受力面积相同,
所以烧杯甲、乙对桌面的压强。
综合分析正确
故选A。
11.【答案】
【解析】解:
A.由题意可知,两容器的底面积相等、两液体的质量相等且深度相同,由图可知甲中液体的体积较小,由可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误;
B.由题意可知,两容器的质量和底面积相等、且两液体的质量相等,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据可知两容器对桌面的压力相等,由可知,两容器对桌面的压强相等,故B正确;
C.甲液体的密度大于乙液体的密度,且两液体的深度相同,由可知,甲容器底部所受液体的压强较大,故C错误;
D.甲容器底部所受液体的压强较大,且两容器的底面积相等,由可知,甲容器底部所受液体的压力较大,故D错误。
故选:。
两液体的质量和深度相等,由图可知两液体的体积关系,根据得出两液体的密度关系;
水平面上物体的压力和自身的重力相等,比较两容器和两液体的重力关系得出压力关系,根据得出两容器对桌面的压强关系;
根据可知,两容器底部所受液体的压强关系;
根据可知两容器底部所受液体的压力关系。
本题考查了重力公式和固体压强公式、液体压强公式的应用,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
12.【答案】
【解析】解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的;
故选B.
液体内部压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中浴缸的形状分析判断即可解决.
此题考查液体压强的特点,看清容器的形状,并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键.
13.【答案】
【解析】【分析】
此题考查压强的大小比较,熟练运用液体压强公式,并知道是该点到液面的竖直高度是解答此题关键。
先根据甲和乙中液体的质量相同,由图可知甲和乙中液体体积,根据密度公式可以判断出甲和乙中液体密度大小关系,再根据图示得出两点的深度关系,利用分析、之间的压强大小关系;
由于甲和乙中液体的质量相同,则甲和乙中液体的重力相同,由此可得甲和乙中液体对玻璃板底部的压强相同,设距离为,则,据此可求得、之间的压强大小关系。
【解答】
由于甲和乙中液体的质量相同,故,,故;根据可知,
由于甲和乙中液体的质量相同,则甲和乙中液体的重力相同,
所以甲和乙中液体对玻璃板底部的压力相同,而玻璃杯的底面积相同,
根据可知,甲和乙中液体对玻璃板底部的压强相同,
设距离为,则;
故;
;
;
,故B。
故选A。
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了学生对液体压强公式的了解与掌握,液体压强大小取决于液柱的高度及液体的密度,
根据三点处液体的压强相等,但三点到液面的高度不同,即不同,由液体压强公式可得三者的密度关系;由图可知三点到杯底的高度相同,由可求得从三点处到容器底部增加的压强的大小关系,然后可求得容器中液体对容器底部的压强大小。
【解答】
解:已知在液体内部同一水平面三点处液体的压强相等,由得:深度最小的密度最大,深度最大的密度最小,故;
由图可知三点到杯底的深度相同,即相同,由得密度大的压强大,则三点以下液体对容器底部压强,;
又因为三点处液体的压强相等,即,所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为
故ABC错误,D正确。
故选D。
15.【答案】
【解析】解:、三个容器质量与底面积均相等,放置在水平桌面,若各容器倒入相同质量的水,三个装置的总质量相同,根据可知,总重力相同;容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,则三个容器对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据可知,三容器对桌面的压强大小相等,故AB错误;
、根据图片可知,甲容器上下粗细相同,液体对容器底部的压力等于自身的重力;乙容器上窄下宽,液体对容器底部的压力大于自身的重力;丙容器上宽下窄,液体对容器底部的压力小于自身的重力,所以水对乙容器底部压力最大,故C正确、D错误。
故选:。
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据判断三容器对桌面的压强大小;根据容器的形状分析水对容器底部压力的大小。
本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
16.【答案】 :
【解析】解:由乙图可知,当时,
液体深度:;
设底面积为圆柱形高度为,对应的压强,则,
底面积为圆柱形高度;由于匀速排液,则和排出液体体积相同,且此时底面积均为,则液面下降高度为:;
由于始终是匀速排液,故和排出的液体体积也相等,则,:。
答案为:;:。
本题考查液体压强计算,利用压强的变形公式求解,首先根据图像得出当时,对应的压强,难度较大。
17.【答案】
【解析】原来玻璃管浸在水中的深度
当塑料片受到酒精的压力等于水对塑料片的压力时,塑料片恰好不脱落,由
酒精酒精水水
可得,此时水的深度
当玻璃管浸在水中的深度从变化到时,水面降低
则玻璃管向上移动的最大距离
18.【答案】
【解析】略
19.【答案】
变大
不变
变大
变大
【解析】将容器倒放后,由于容器的底面积较小的一端与桌面接触,在压力不变的情况下,其对水平桌面的压强将变大
20.【答案】
【解析】略
21.【答案】低;甲;变小
【解析】【分析】
本题考查了液体压强特点,要了解压强计的构造与原理,并能学会观察压强计来判断压强的大小,此题难点在最后一空,得出甲乙容器内剩余部分产生的压强比例变化是解答此题关键。
【解答】
由图可知,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体积相等的两种不同液体,则相同;
根据可知,,;
则两个金属盒受到的压强差:;
将两个金属盒在液体中的深度同时都减少一半;
则此时两个金属盒受到的压强差为:;
比较可知,所以,型管两管液面高度差将变小。
故答案为:低;甲;变小。
22.【答案】 高度差 同种液体同一深度液体向各个方向的压强相等 不能 没有控制金属盒所在液体中的深度不变
【解析】【详解】压强计是通过观察形管左右两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小,形管左右两侧液面的高度差越大表示液体压强越大。
比较图甲、乙、丙得,橡皮膜在同一液体中的同一深度的不同朝向,形管两侧液面的高度差相同,可以初步得出结论:同一液体、同一深度,液体压强相等。
实验中的操作改变液体密度的同时,也改变金属盒所在液体中的深度,没有控制金属盒所在液体中的深度不变,不能证明液体内部压强与液体密度是否有关。
在丁图中,形管左端与一根管子相连,速度是 和 的气流分别经过相连的管子时,形管液面的高度差如图所示 ,说明丁图中左图的形管两侧的气压差较大,说明丁图左侧的压强较小,由气体流速越快,压强越小得
橡皮膜相平,说明橡皮膜两侧受到的压强相等,则
则
左表示左侧水到橡皮膜中心的深度,右表示右侧液体到橡皮膜中心的深度,因此需要测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度 、左侧水到橡皮膜中心的深度 ,故AC符合题意,不符合题意。
故选BD。
则
23.【答案】不是;不漏气;;大;深度;小于;。
【解析】解:形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
在乙图中,压强计的金属盒在两种液体的相同深度,但在液体中形管液面高度差更大,说明受到的压强更大。由公式可得,可以看出:;
将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大,说明液体的压强跟液体的深度有关;
如丙图所示,接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明液体内部压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹,说明向上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度;
当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即:。
利用测得的盐水的深度和其密度,表示出;即:。
同理表示出,即:。
两者相等即:。
由此可以求得盐水的密度:。
故答案为:不是;不漏气;;大;深度;小于;。
上端开口,底部连通的仪器是连通器;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
根据液体压强的特点分析:
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;
液体的压强随深度的增加而增大;
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;
根据分析解答;
当橡皮膜不再发生形变时,说明其受到的玻璃管中水对其向下的压强与烧杯中盐水对其向上的压强相等。通过两者压强相等,结合液体压强的计算,利用水的密度表示出盐水的密度。
本题考查液体压强公式的应用,关键知道影响液体压强的因素有液体密度和液体深度,要研究液体压强与其中一个量的关系,先保证另一个量不变,还要学会应用控制变量法解决问题。
24.【答案】各个;凹陷程度;丙、丁;液体密度;越大;;
【解析】小龙将塑料手套带在手上,手套只是蓬松的套在手上,将手伸向水中,由于液体向各个方向有压强,手套的每一部分会紧贴在手上;
实验中通过橡皮膜的凹陷程度来反映液体压强大小,这用到了转换法;
要液体压强与液体深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,图丙、丁符合题意;
对比图乙、丙知液体的深度相同,液体的密度不同,橡皮膜的凹陷程度不同,说明液体压强与液体密度有关,且液体的密度越大,液体内部的压强越大,故可以得出当液体深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大;
橡皮膜水平,两边受到液体的压强相等,即,根据知漏斗中水的深度与漏斗外水的深度相同,即漏斗内水的深度也为,由于漏斗的高度为,所以漏斗圆柱部分水的深度为,
漏斗圆柱部分水的体积为:
,
水的总体积为:
,
由密度公式得水的质量为:
;
漏斗浸入的深度为,橡皮膜受到向上的压强为:
,
橡皮膜水平,两边受到液体的压强相等,即,
橡皮膜上表面受到水的压力是:
。
故答案为:各个;凹陷程度;丙、丁;液体密度;越大;;。
在液体内部向各个方向都有压强;
实验中液体的压强不能直接观察出来,需要通过橡皮膜的凹陷程度来反映液体压强大小,这用到了转换法;
要液体压强与液体深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,找出符合题意的图;
对比图乙、丙中的相同量和不同量根据控制变量法分析解答,得出结论;
橡皮膜水平,两边受到液体的压强相等,即,根据判断出漏斗内外水深度的关系,从而判断出漏斗中液体的深度,由算出漏斗圆柱部分水的体积,进而算出水的总体积,由密度公式算出水的质量;
根据算出橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜水平,两边受到液体的压强相等,即,由算出橡皮膜上表面受到水的压力。
本题是探究液体压强的特点实验,考查了控制变量法和转换法的应用,采用控制变量法进行的实验在表述结论时一定要注意前提条件。
25.【答案】薄;不是;不可靠;不相同;;。
【解析】解:实验中为了使液体压强计测量更灵敏,应使用薄橡皮膜;
由于压强计一端密封,一端开口,所以压强计不是连通器;
观察图甲发现,压强计的探头分别在两种液体中的深度不相同,由控制变量法可知,没有控制液体中的深度相同,形管两侧液面的高度差也不同,所以不能确定哪个杯子中是水,故结论不可靠;
观察图乙发现,形管两侧液面的高度差相同,压强计的探头在容器中的深度更深,和分别盛有体积相同的水和酒精,由可知,容器中的液体密度较小,所以容器中的液体是水;
【拓展】橡皮膜在液体中深度均为,之间的距离为,则液体产生压强等于形管内液面高度差产生的压强,形管盛水,则有:
,
即:
,
解得:
。
故答案为:薄;不是;不可靠;不相同;;。
实验中为了使实验现象灵敏,应使用薄橡皮膜;底部连通、上端开口的容器叫连通器;
液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程;
根据可知深度相同时,密度大的液体产生的压强大;
【拓展】橡皮膜在液体中深度均为,之间的距离为,则液体产生压强等于形管内液面高度差产生的压强,根据液体压强公式分析解答。
本题探究影响液体内部压强大小的因素,考查液体压强特点和控制变量法和转换法的的运用,是一道综合题。
26.【答案】解:已知水的质量,水的密度,
则水的体积;
甲容器对水平面的压力大小等于容器的重力与水的重力之和,
即,
则甲容器对水平面的压强;
水的深度,
则水对容器底部的压强,
因为水和酒精对容器底部的压强相等,所以,
根据可得酒精的深度:;
则距容器底部的处的压强,
处的压强,
所以差值。
答:水的体积为;甲容器对水平面的压强为;
距容器底部米的、处,水和酒精压强的差值为。
【解析】解:已知水的质量和密度,水的体积用计算;
甲容器对水平面的压力大小等于容器的重力与水的重力之和,
则甲容器对水平面的压强用计算;
根据体积求出水的深度,计算出水的压强,水和酒精的压强相等,可以算出酒精的深度;
根据水和酒精的深度可以计算出距容器底部米的、处,水和酒精的深度,
则水对容器底部的压强,
根据算出两处的压强值即可算出压强差值。
27.【答案】解:容器内水的深度
水对容器底面的压强
水水
由 可知,容器内水的体积
容器下部分横截面积
由上下两部分的横截面积之比为,所以,容器上部分的横截面积
因柱形的薄壁容器重,所以,圆柱形下部分装满水前,容器对地面的压力大于水对容器底部的压力,设容器内水的深度为时,水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等,容器上下两部分的高度为
上
此时容器内水的体积
水下下上下
容器内水的重力
水水水水
容器对地面的压力
容水
水对容器底面的压力
水水下水下
由水可得
解得:。
答:水对容器底面的压强为;
容器下部分横截面积为;
往容器内加水,当水的深度为时,水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。
【解析】解:容器内水的深度
水对容器底面的压强
水水
由 可知,容器内水的体积
容器下部分横截面积
由上下两部分的横截面积之比为,所以,容器上部分的横截面积
因柱形的薄壁容器重,所以,圆柱形下部分装满水前,容器对地面的压力大于水对容器底部的压力,设容器内水的深度为时,水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等,容器上下两部分的高度为
上
此时容器内水的体积
水下下上下
容器内水的重力
水水水水
容器对地面的压力
容水
水对容器底面的压力
水水下水下
由水可得
解得:。
答:水对容器底面的压强为;
容器下部分横截面积为;
往容器内加水,当水的深度为时,水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。
28.【答案】解:鱼缸底部受到水的压强:
;
鱼缸和水的总重:
,
在水平桌面上,
鱼缸对桌面的压力:
,
鱼缸对桌面的压强:
;
鱼缸内水的体积:
,
假山的体积:
,
假山的密度
。
答:鱼缸底部受到水的压强为;
鱼缸对桌面产生的压强为;
假山的体积为,密度为。
【解析】知道鱼缸内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对鱼缸底的压强;
求出鱼缸和水的总重,在水平桌面上,可求鱼缸对桌面的压力,再利用压强公式求鱼缸对桌面产生的压强;
知道浴缸内水的质量,利用密度公式求鱼缸内水的体积,知道浴缸的容积,可求假山的体积,再利用密度公式求假山的密度。
本题考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,要灵活运用各个公式,计算时注意单位统一。
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