内容正文:
2025年中考物理一轮复习专题九:液体压强(答案)
☆☆知识梳理☆☆
考点一:液体压强产生原因
1.液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用,并且具有流动性。
考点二:液体压强特点
2.液体压强的特点:
①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
②液体的压强随深度的增加而增大。
③在同一深度,液体向各个方向的压强压强都相等。
④液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大压强越大。
考点三:液体压强大小
3.①.液体的压强公式:__p=ρ液gh__(h 表示液体内某点到自由液面的深度)
②.液体的压强只与液体的深度和液体的密度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器均无关;
对液体压强公式中深度的理解
h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
(甲) (乙) (丙)
【练一练】假设液体为同种液体,液体深度相同,容器底面积相同,容器质量相同,试分析以下问题:
(1)容器底受到液体的压强:由p=ρ液gh可得: p甲= p乙 =p丙 。
(2)容器底受到液体的压力:由F=pS=ρ液gh=G柱 可得: F甲 = F乙 = F丙 。
(3)容器对支持面的压力: 由F1=G液+G容 可得: F甲′<F乙′<F丙′ 。
(4)容器对支持面的压强:由p1=F1/S可得: p甲′<p乙′< p乙′ 。
考点四:液体压强应用
4.①连通器:上端_开口,底部相连通的容器叫做连通器。
②连通器原理:如果容器内只有同种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持在同一水平面上。
③连通器应用举例:
5.帕斯卡定律即:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础。
☆☆考点突破☆☆
考向1:液体压强深度的理解
【例1】如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B在此过程中,水对试管底部的压强( )
A.变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】A
【变式练习-1】(2021北京中考真题)甲、乙两支完全相同的试管,分別装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙 p甲<p乙 B.ρ甲<ρ乙 p甲=p乙 C.ρ甲>ρ乙 p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙 p甲=p乙
【答案】C
【变式练习-2】如图所示,在一个密闭薄容器中装满质量为 1kg的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为0.1kg,容器的下底面积为 100,水对容器底部产生的压力为 12N。下列说法中
①水对容器底的压强为 100Pa; ②容器对桌面的压力为 12N;
③容器对桌面的压强为 1100Pa; ④容器的高度为0.12m
A. 只有②正确 B.只有②④正确 C.只有③正确 D.只有③④正确
【答案】D
【变式练习-3】在两个完全相同的容器分别到入甲和乙两种不同的液体,如图所示,液体对容器底的压强相等,则两种液体的密度大小是ρ甲 ρ乙,两种液体的重力大小关系是G甲 G乙 。
【答案】①.> ②. <
考向2:液体压强影响因素
【例2】如图是探究“影响液体内部压强的因素”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.此装置中的形管是连通器
B.此装置只能探究液体内部压强与液体密度的关系
C.液体压强越大,形管两侧液面高度差越大
D.若实验前 形管两侧液面不等高,则必须更换一套实验装置
【答案】C
【变式训练-1】(2024成都中考)在“探究液体内部的压强”实验中,实验现象如图所示,U形管内液面的高度差越大,表示探头所在位置的液体压强越大。下列说法正确的是( )
A. 比较甲、乙两图,可得出结论:在同种液体中,深度越深压强越大
B. 比较甲、丙两图,可得出结论:在不同液体中,深度越深压强越大
C. 比较乙、丙两图,可得出结论:液体密度越小,压强越大
D. 比较甲、丙两图,可得出结论:液体密度越大,压强越大
【答案】A
【变式训练-2】(2024无锡中考)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控制的实验条件是( )
A. 同一个人操作 B. 液体质量相等
C. 操作时间相等 D. 金属盒面的中心在液体中的深度相等
【答案】D
考向3:压力、液体压强综合理解
【例3】如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
【答案】A
【变式训练-1】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( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【答案】A
【变式训练-2】(2023内江中考)(多选)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,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pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
【答案】BD
考向四:液体压强计算
【例4】如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面米,移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内液面与管外水面的位置关系是 选填“不相平”或“相平”,管内酒精的深度为 米。如果管内注入的是水,则当塑料片恰好下落时注入水的质量 注入酒精的质量。选填“大于”、“等于”或“小于”
【答案】①不相平 ② 0.125 ③等于
【变式训练】(2024石景山区二模)如图所示的平底薄壁容器,底面积为 ,质量为 0.5kg。容器内装有1kg 的水,水的深度是16cm,放在水平地面上。g取10N/kg。求:
(1) 水对容器底的压力F? (2)此时容器对地面的压强 P?
【答案】(1) 8N (2)
☆☆重点实验☆☆
力学实验8:探究液体内部的压强实验
【实验考点梳理】
1.压强计上的U形管不属于连通器。在使用压强计前,要先检查U形管是否气密性良好,如发现使用前U形管左右两侧的水面有一定的高度差正确的调节方法是取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平;按压探头U形管没有明显高度差,说明U形管出现漏气。
2.实验是根据U形管中液面高度差来判断液体压强的大小。实验方法:转换法。
3.在同一深度中将探头往任意方向放置,得出结论:在相同液体内部,各处各个方向的压强大小相等。
4.对比乙丙得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大;
5.对比丙丁得出结论:在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。实验方法:控制变量法。
6.使用图2测量未知液体(如盐水)的密度方法:将玻璃管放入烧杯中直至橡皮膜变平,则由,可得未知液体密度表达式 ,此方法未知液体可以倒入玻璃管中或者烧杯中均可以。
7.此装置也可以用来探究液体压强与液体深度和液体密度的关系,但是无法探究液体内部同一深度对任意方向压强相等。
【典型解析】 小明用下图的装置探究液体内部压强的特点。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平_,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差(选填“好”或“差”),此时他应该取下软管重新安装;
(2)探头处受到的压强大小通过U形管两侧液面高度差反映,两侧液面高度差越大,表示探头在此处的液体压强越大;
(3)用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示。比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;比较B、C可知:液体内部压强的大小跟深度有关。请列举出一个与此相关的实例拦河大坝上窄下宽;
(4)如下图,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?不能,理由是没有控制金属盒在液体中的深度相同;
(5)已知图B中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10 cm,U形管中的液体为水,则U形管底部受到的液体的压强为1000Pa,橡皮管内气体的压强与大气压强之差为600Pa;
(6)小华做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择下图两容器进行实验。结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关(填“有关”或“无关”);
(7)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示,由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是_<_,a、c两种液体密度的大小关系是>(均选填“>”“<”或“=”)。
【实验拓展】
(8)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色(选填“有色”或“无色”);
(9)连接完毕的U形管压强计不是(选填“是”或“不是”)连通器。实验前,用手轻按橡皮膜,发现U形管内液面几乎不动,说明装置漏气(选填“漏气”或“不漏气”);
(10)该实验用到的实验方法:控制变量法、转换法。
☆☆走进中考☆☆
一、选择题
1.(2023武汉中考)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中d是从a孔喷出水的落点
B. 这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C. 这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D. 在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
【答案】B
2.(2023郴州中考)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B. C. D.
【答案】B
3.(2023福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
【答案】D
4.(2019·常德)如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A B C
A.pA=pB=pC B.pA>pB>pc C.pA<pB<pc D.pB<pA<pc
【答案】A
5.(2024新疆中考)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A. 0.36kg B. 0.40kg C. 0.44kg D. 0.48kg
【答案】B
二、填空题
6.(2023南充中考)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲,F乙,F丙大小关系是_______,三个容器对桌面的压强p甲,p乙,p丙大小关系是________。
【答案】 ①. F甲>F丙>F乙 ②. p甲=p乙=p丙
7.(2204齐齐哈尔中考)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1______F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3______F4(两空均选填“<”、“=”或“>”)
【答案】 ①. = ②. >
8.(2023永州中考)如图所示,是一款功率1600W的电茶壶,茶壶的壶嘴与壶身组成_______;茶壶内装有500ml的水,则壶内水的质量为_______g;A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为________Pa;该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收,则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃,用时_______min。[(),,]
【答案】 ①. 连通器 ②. 500 ③. 700 ④. 2
9.(2021·湖南怀化市·中考真题)工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强越______,(选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到的水的压强是______Pa(已知,)。
【答案】大 1.0×106
10. (2024济宁中考) 2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是______的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为______Pa。(取,)
【答案】静止 1.123627×108
三、实验题
11.(2024龙东中考)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:__________;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,_________,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为___________Pa;()
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
【答案】 ①. 取下软管再重新安装 ②. 不属于 ③. 深度越深 ④. 800 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制液体的深度相同
12.(2024定西中考)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水;
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较___________来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是___________(选填“A”、“B”或“C”);
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明_____;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是___________;
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应___________(选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度。
【答案】 ①. U形管中液面的高度差 ②. B ③. 在同种液体的内部,同一深度,液体向各个方向的压强相等 ④. 没有控制液体的深度相同 ⑤. 减小
13.(2023凉山中考)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较___________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与___________的关系;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强___________;
(5)某次实验时,小王同学将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为10cm,此时U形管内外的气压差为___________Pa。
【答案】 ①. 不漏气 ②. CD ③. 液体密度 ④. 相同 ⑤.
14.(2021重庆中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,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。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】薄 不是 增大 有关 1.03×108 1.03×107 500 增大
四、计算题
15.(2021黑龙江中考真题)如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为0.04kg,其底面积为,茶水的质量为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度约为,g取10N/kg,杯壁厚度不计)。求:
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
【答案】(1)1000Pa (2)1N (3)2000Pa
16.(2024广安中考)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
【答案】(1)1200Pa (2)1.4kg
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2025年中考物理一轮复习专题九:液体压强
☆☆知识梳理☆☆
考点一:液体压强产生原因
1.液体内部产生压强的原因:液体受到________作用,并且具有________________。
考点二:液体压强特点
2.液体压强的特点:
①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向________________都有压强;
②液体的压强随深度的增加而________________。
③在同一深度,液体向各个方向的压强________________。
④液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度________压强________。
考点三:液体压强大小
3.①.液体的压强公式: h 表示液体内某点到自由液面的深度)
②.液体的压强只与液体的 和液体 有关,而与液体的 、 、重力、容器的底面积、容器均无关;
对液体压强公式中深度的理解
h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
(甲) (乙) (丙)
假设液体为同种液体,液体深度相同,容器底面积相同,容器质量相同,试分析以下问题:
(1)容器底受到的压强:由p=ρ液gh可得: 。
(2)容器底受到的压力:由F=pS=ρ液gh=G柱 可得: 。
(3)对支持面的压力: 由F1=G液+G容 可得: 。
(4)对支持面的压强:由p1=F1/S可得: 。
考点四:液体压强应用
4.①连通器:上端__________,下部相__________的容器叫做连通器。
②连通器原理:如果容器内只有__________,在液体不流动时,各容器中的液面总保持_________。
③连通器应用举例:
5.帕斯卡定律即:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础。
☆☆考点突破☆☆
考向1:液体压强深度的理解
【例1】如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B在此过程中,水对试管底部的压强( )
A.变大 B.变小 C.先变小后变大 D.先变大后变小
【变式练习-1】(2021北京中考真题)甲、乙两支完全相同的试管,分別装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直。乙试管倾斜,静止时。两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示。液体对甲。乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙 p甲<p乙 B.ρ甲<ρ乙 p甲=p乙 C.ρ甲>ρ乙 p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙 p甲=p乙
【变式练习-2】如图所示,在一个密闭薄容器中装满质量为 1kg的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为0.1kg,容器的下底面积为 100,水对容器底部产生的压力为 12N。下列说法中
①水对容器底的压强为 100Pa; ②容器对桌面的压力为 12N;
③容器对桌面的压强为 1100Pa; ④容器的高度为0.12m
A. 只有②正确 B.只有②④正确 C.只有③正确 D.只有③④正确
【变式练习-3】在两个完全相同的容器分别到入甲和乙两种不同的液体,如图所示,液体对容器底的压强相等,则两种液体的密度大小是ρ甲 ρ乙,两种液体的重力大小关系是G甲 G乙 。
考向2:液体压强影响因素
【例2】如图是探究“影响液体内部压强的因素”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.此装置中的形管是连通器
B.此装置只能探究液体内部压强与液体密度的关系
C.液体压强越大,形管两侧液面高度差越大
D.若实验前 形管两侧液面不等高,则必须更换一套实验装置
【变式训练-1】(2024成都中考)在“探究液体内部的压强”实验中,实验现象如图所示,U形管内液面的高度差越大,表示探头所在位置的液体压强越大。下列说法正确的是( )
A. 比较甲、乙两图,可得出结论:在同种液体中,深度越深压强越大
B. 比较甲、丙两图,可得出结论:在不同液体中,深度越深压强越大
C. 比较乙、丙两图,可得出结论:液体密度越小,压强越大
D. 比较甲、丙两图,可得出结论:液体密度越大,压强越大
【变式训练-2】(2024无锡中考)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控制的实验条件是( )
A. 同一个人操作 B. 液体质量相等
C. 操作时间相等 D. 金属盒面的中心在液体中的深度相等
考向3:压力、液体压强综合理解
【例3】如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力减小 B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
【变式训练-1】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( )
①容器对桌面的压力:F甲>F乙
②液体的密度:ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强:p甲>p乙
④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
A. 只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
【变式训练-2】(2023内江中考)(多选)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. D. 容器对桌面的压力
考向四:液体压强计算
【例4】如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面米,移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内液面与管外水面的位置关系是 选填“不相平”或“相平”,管内酒精的深度为 米。如果管内注入的是水,则当塑料片恰好下落时注入水的质量 注入酒精的质量。选填“大于”、“等于”或“小于”
【变式训练】(2024石景山区二模)如图所示的平底薄壁容器,底面积为 ,质量为 0.5kg。容器内装有1kg 的水,水的深度是16cm,放在水平地面上。g取10N/kg。求:
(1) 水对容器底的压力F? (2)此时容器对地面的压强 P?
☆☆重点实验☆☆
力学实验8:探究液体内部的压强实验
【实验考点梳理】
1.压强计上的U形管 连通器。在使用压强计前,要先检查U形管是否气密性良好,如发现使用前U形管左右两侧的水面有一定的高度差正确的调节方法是 ,使U形管左右两侧的水面相平;按压探头U形管没有明显高度差,说明U形管出现 。
2.实验是根据 来判断液体压强的大小。实验方法: 。
3.在同一深度中将探头往任意方向放置,得出结论:在相同液体内部, 各个方向的压强大小相等。
4.对比乙丙得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越 ;
5.对比丙丁得出结论:在不同液体的 处,液体的密度越大,压强越 。实验方法:控制变量法。
6.使用图2测量未知液体(如盐水)的密度方法:将玻璃管放入烧杯中直至橡皮膜变平,则由,可得未知液体密度表达式 ,此方法未知液体可以倒入玻璃管中或者烧杯中均可以。
7.此装置也可以用来探究液体压强与液体深度和液体密度的关系,但是无法探究液体内部同一深度对任意方向压强相等。
【典型解析】 小明用下图的装置探究液体内部压强的特点。
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面______,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”),此时他应该______;
(2)探头处受到的压强大小通过______反映,两侧液面高度差越大,表示探头在此处的液体压强越______;
(3)用压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示。比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向______的压强都相等;比较B、C可知:液体内部压强的大小跟______有关。请列举出一个与此相关的实例______;
(4)如下图,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?______,理由是:______;
(5)已知图B中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10 cm,U形管中的液体为水,则U形管底部受到的液体的压强为______Pa,橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa;
(6)小华做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择下图两容器进行实验。结论是:液体压强与盛液体的容器形状______(填“有关”或“无关”);
(7)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图丙的D、E所示,由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是______,a、c两种液体密度的大小关系是______(均选填“>”“<”或“=”)。
【实验拓展】
(8)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”);
(9)连接完毕的U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。实验前,用手轻按橡皮膜,发现U形管内液面几乎不动,说明装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(10)该实验用到的实验方法:______________________。
☆☆走进中考☆☆
一、选择题
1.(2023武汉中考)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图中d是从a孔喷出水的落点
B. 这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C. 这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D. 在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
2.(2023郴州中考)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B. C. D.
3.(2023福建中考)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
4.(常德中考)如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A B C
A.pA=pB=pC B.pA>pB>pc C.pA<pB<pc D.pB<pA<pc
5.(2024新疆中考)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A. 0.36kg B. 0.40kg C. 0.44kg D. 0.48kg
二、填空题
6.(2023南充中考)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲,F乙,F丙大小关系是_______,三个容器对桌面的压强p甲,p乙,p丙大小关系是________。
7.(2204齐齐哈尔中考)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1______F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3______F4(两空均选填“<”、“=”或“>”)
8.(2023永州中考)如图所示,是一款功率1600W的电茶壶,茶壶的壶嘴与壶身组成_______;茶壶内装有500ml的水,则壶内水的质量为_______g;A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为________Pa;该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收,则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃,用时_______min。[(),,]
9.(2021·湖南怀化市·中考真题)工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强越______,(选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到的水的压强是______Pa(已知,)。
10. (2024济宁中考) 2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是______的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为______Pa。(取,)
三、实验题
11.(2024龙东中考)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:__________;
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计__________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,_________,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为___________Pa;()
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是_________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_________。
12.(2024定西中考)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水;
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较___________来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是___________(选填“A”、“B”或“C”);
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明_____;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是___________;
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应___________(选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度。
13.(2023凉山中考)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较___________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与___________的关系;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强___________;
(5)某次实验时,小王同学将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为10cm,此时U形管内外的气压差为___________Pa。
14.(2021重庆中考真题)2020年11月10日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,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。
(2)比较图乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而_______;比较乙,丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为_______N(取),相当于质量为_______t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为_______Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将_______(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
四、计算题
15.(2021黑龙江中考真题)如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为0.04kg,其底面积为,茶水的质量为0.16kg,茶水的深度为10cm(茶水密度约为,g取10N/kg,杯壁厚度不计)。求:
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
16.(2024广安中考)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
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