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人教版八年级物理下册9.2液体的压强 同步练习题
一、单选题
1.如图所示,桌面上是两个完全相同的圆柱形平底杯子,里面分别盛有质量相等的水和酒精,两点到杯子底部的距离相等,已知水的密度kg/m3,酒精的密度kg/m3,则两点的压强pA、pB的大小关系是( )
A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.无法确定
2.如图所示,小明将压强计的金属盒放入水中某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A.只将金属盒向下移动
B.只将U形管内的液体换成密度更大的液体
C.只将容器中水换成酒精
D.只改变金属盒面的朝向
3.小聪对连通器有以下理解,正确的是( )
A.下端相连的容器是连通器
B.连通器内装同种液体时各个容器的液面一定相平
C.船闸的闸室与上(下)游水道可构成连通器
D.连通器内各个容器中的液体对容器底的压力一定相等
4.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是( )
A.木桶内水的密度增加了 B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压强增加了 D.木桶内水的重力增加了
5. 关于下列生活实例说法正确的是( )
A.船闸是利用连通器原理工作的
B.拦河坝下宽上窄,是因为水越深的地方压强越小
C.当人吸气时,外界的大气压比肺泡内的气压小
D.飞机的机翼能获得升力,是利用了流速越大的地方压强越大的原理
6.图甲是托里拆利实验装置,图乙是一个“自制气压计”(用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口;下管口没入水中,通过上管口向瓶内吹气,水沿管上升到P点)。P点与瓶内水面Q高度差为h3,下列说法正确的是( )
A.甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银g(h1+h2)
B.甲图中的托里拆利实验中真空部分如有少量空气,测量值将偏大
C.乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压ρ水gh3
D.同时带着两装置登山,会发现h1会变小,h3会增大
7.如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有三种质量相等的液体,它们的液面在同一水平面上。甲、乙、丙图中三种液体对容器底的压力分别为、、,甲、乙、丙图中容器对桌面的压强分别为、、。则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.某同学在“研究液体的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器正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。在图甲的左、右两侧倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在图乙左、右两侧分别倒入水和A液体后,橡皮膜相平。下列说法不正确的是( )(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
A.甲实验可探究液体压强与深度的关系
B.乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
C.乙实验中左、右两侧容器分别装的是等质量的水和A液体
D.若乙实验右侧液体是酒精,则左、右液面到橡皮膜中心的距离之比为4∶5
9.两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v和2v.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.
10.质量分别为m甲、m乙,密度分别为ρ甲、ρ乙的甲、乙两种液体分别盛在底面积不同的柱形容器中,如图(a)所示,已知液体对各自容器底部的压强相等,现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图(b)所示,甲、乙液体对容器底部压力变化量分别为ΔF甲、ΔF乙,压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙,则下列说法正确的是( )
A.Δp甲>Δp乙 B.ΔF甲>ΔF乙
C.ρ甲<ρ乙 D.m甲<m乙
二、填空题
11.如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压强是 Pa。
12.如图甲所示,洗手池的U形下水管利用了 的原理.如图乙为厨房常用的吸盘挂钩,吸盘能够吸在墙壁上是因为吸盘内部的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”,下同)外界大气压,吸盘受到的摩擦力 吸盘和重物受到的总重力.
甲 乙
13.南水北调中线工程从丹江门水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。当水不流动时,水对A点的压强 水对B点的压强。
14.如图所示,甲、乙两个容器质量相等、底面积相同,内装两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相等。容器对桌面的压力分别为和,距离容器底部等高的位置有A、B两点,受到的液体压强分别为和。则 , 。(均选填“>”“<”或“=”)
15.小明同学在茶店买了一杯奶茶,当他取到杯盖密封且没有装满的奶茶后,他把奶茶正放在水平桌面时 (如图所示),桌面受到的压力为 F1,压强为p1 ;倒放在桌面时,桌面受到的压力为 F2 ,压强为p2 ;则 F1 F2,p1 p2。奶茶正放时液体对容器底部的压强为p3 ;倒放时液体对容器底部的压强为p4;则p3 p4。(以上三空均选填“>”、“=”或“ < ”)
16.如图甲,建筑工人常用重垂线检查墙壁,这是利用重力的方向总是 的;如图乙,船闸是利用 的原理。
17.如图所示,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为 Pa。(茶水密度ρ=1.0×103kg/m,g=10N/kg)
18.龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程,如图是建成后大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有 ,并且随深度的增加而 。若坝内水的密度为1.0×103kg/m3,当水深为 m时,大坝受到的压强是1.2×106Pa。(g取10N/kg)
三、实验探究题
19.某小组探究“液体内部压强大小的影响因素”的实验装置如图所示。
(1)U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;U形管两侧液面 可表示橡皮膜受到的压强;
(2)实验前,在调试过程中却发现∶按压橡皮膜时,U形管两边液面变化很小。解决方法是(选填字母) ∶
A.从U形管中液面高的一侧倒出适量水;
B.向U形管中液面低的一侧加入适量水;
C.取下软管重新安装。
(3)比较乙、丙图,可以初步得出结论∶在同种液体中,液体的压强与 有关;比较 两图,可以得到∶同一深度,液体的压强还与液体密度有关;
(4)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa;(g=10N/kg,水=1.0×103kg/m3)
(5)实验结束后,小华自制了一个简易压强计,如图所示。将压强计浸入水中,橡皮膜将上凹,浸入深度越深,玻璃管中液柱将 (选填“上升”或“下降”)。
20.在研究液体压强的实验中,小强进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 ,小强用手无论轻压还是重压金属盒的橡皮膜,形管两端的液面高度变化不明显,说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”);
(2)比较图甲与图 ,可探究液体压强与深度的关系,由此可得出结论:同种均匀液体中,深度越深,压强越 ;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图 与图丁进行对比,由此可得出结论:液体压强与盛液体的容器的形状 ;(选填“有关”或“无关”)
(4)在图丙中,固定形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左向右等方位,由此可得出结论:液体向各个方向的压强大小 ;图乙与图丙进行对比可知,深度相同时,液体密度越大,液体压强越 。
四、计算题
21.如图所示,均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上,A的密度是2.5×103千克/米3,体积为2×10-2米3;B的底面积为4×10-2米2,其内部盛有重为200牛的某种液体。
(1)圆柱体A的质量mA。
(2)液体对容器B底部的压强p液。
(3)若沿水平方向将圆柱体A的上部切去一部分,当容器B底部液体深度与A的高度之比为25∶8时,发现该液体对容器B底部压强等于A对地面压强。求液体的密度ρ液。
22.2020年11月10日,我国“奋斗者”号(如图所示)载人潜水器在马里亚纳海沟10909米深处成功坐地;“奋斗者”体积约30m3,质量为2.4×104kg;ρ海水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg。求:
(1)“奋斗者”号所受重力的大小;
(2)“奋斗者”号在海面下104m深处受到的海水压强p;
(3)“奋斗者”号下潜到最深处时,面积为0.03m2的观察窗所受海水的压力F。
五、综合题
23.如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验.
甲 乙 丙 丁 戊
(1)实验前按压探头橡皮膜,发现U形管内液面无明显变化,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)实验中通过观察U形管里 来观察压强的大小,该研究方法为
(3)①比较乙、丙两图可知,在同种液体中,液体内部压强随 增大而增大;
②比较丙、丁两图可知,当深度一定时,液体内部压强随 增大而增大;
③图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差 (选填“变大”“不变”或“变小”).
(4)小明设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜.他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜保持水平;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式: (用含有h、和的式子表示).
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
【解析】【解答】A、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故A正确。
B、由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,所以为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状,故B错误。
C、人吸气时,胸腔扩张,肺部的容积增大,压强减小,从而使体内的压强小于外部的大气压;在大气压的作用下,体外的新鲜空气经鼻孔、气管等进入肺部,故C错误。
D、飞机的机翼能获得升力,是利用了流速越大的地方压强越小的原理,故D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)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。
(2)液体内部压强的特点:液体压强随着深度的增加而增大。
(3)人吸气时,人的肺部会扩张,使得肺内的气压变小。
(4)流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小。飞机的升力就是利用这一原理产生的。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、图中h1高度才是水银柱的垂直高度,它产生的压强与大气压大小相等,则甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1,故A错误;
B、托里拆利实验之所以汞柱不下降,是因为外部有大气压而内部没有,但漏进了一点空气后,内部有了大气压,所以汞柱会下降,大气压测量值会偏小,故B错误;
C、“自制气压计”的原理:瓶内气体压强等于大气强加上玻璃管内水柱的压强,ρ水gh3是玻璃管内水柱的压强,不是当地的大气压的,故C错误;
D、大气压随高度的增加而减小,因此带着两装置登山,甲图中h1会变小,乙图“自制气压计”登山后,瓶外气压减小,瓶内气压不变,因此瓶内管子水面上升,h3会增大,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)在托里拆利实验中,水银柱的高度差应是垂直高度,即玻璃管内外水银面的高度差;
(2)在托里拆利实验中,真空部分如有少量空气,汞柱会下降,大气压测量值会偏小;
(3)“自制气压计”的原理:瓶内气体压强等于大气压强加玻璃管内水柱的压强。由于瓶内封闭气体的压强是一定的,当瓶外大气压强减小时,那么,玻璃管内水柱的压强会变大,所以液柱上升。当瓶外大气压强变大时,玻璃管内水柱的压强就变小,所以液柱下降;
(4)大气压强是由于空气具有重力和流动性而产生的,大气压与高度有关,随高度的增加而减小。
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】A
11.【答案】连通器;1.2×103
12.【答案】连通器;小于;等于
【解析】【解答】洗手池的U形管底部连通,上部开口,利用了连通器的原理;吸盘能够吸在墙壁上,是吸盘内部的气压小于外界大气压,吸盘静止,受到平衡力,摩擦力等于吸盘和重物受到的总重力。
【分析】底部连通,上部开口,是连通器特点;吸盘内部的气压小于外界大气压,被大气压压在墙壁上,静止的物体受到平衡力。
13.【答案】连通器;小于
14.【答案】>;>
【解析】【解答】根据容器底部受到的液体压强相等,根据F=pS,容器底受到的压力相等,由于乙容器侧壁对容器底有压力,则乙容器底压力大于液体的重力,即G甲>G乙,水平面受到的压力F甲>F乙;根据图像,乙容器中液面深度小,当容器底压强相等时,根据p=ρgh,乙液体密度大;A、B两点距容器底部等高,根据p=ρgh,则A、B下方压强,pA下<pB下,A、B点的压强为pA>pB。
【分析】根据p=ρgh,结合深度,判断液体密度;根据分析压力的关系,结合容器形状判断液体重力关系,分析容器对桌面的压力的大小关系;根据p=ρgh,分析液体压强的大小关系。
15.【答案】=;>;>
16.【答案】竖直向下;连通器
17.【答案】1000
【解析】【解答】 如图所示,若茶壶内装有10cm深的茶水,则茶壶底部受到茶水的压强为p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
【分析】根据液体压强公式p=ρ液gh计算即可。
18.【答案】压强;增大;120
19.【答案】不是;高度差;C;深度;丙、丁;800;上升
20.【答案】相平;差;乙;大;乙;无关;相等;大
21.【答案】(1)50kg;(2)5×103Pa;(3)0.8×103kg/m3
22.【答案】(1)2.4×105N;(2)1×108Pa;(3)3.2727×106N
23.【答案】(1)漏气
(2)液面高度差;转换法
(3)深度;液体密度;不变
(4)
【解析】【解答】探究影响液体内部压强大小因素时,
(1)实验前,组装器材后,按压探头橡皮膜,U形管内液面无明显变化,可知装置漏气;
(2)实验中,液体压强不同,U形液面高度差不同,通过观察U形管里液面高度差比较压强的大小,利用了转换法;
(3)①比较乙、丙两图,液体相同,深度不同,深度越深,U形液面高度差越大,可知,在同种液体中,液体内部压强随深度增大而增大;
②比较丙、丁两图,深度相同, 液体密度不同,密度越大, U形管液面高度差越大,可知,当深度一定时,液体内部压强随液体密度增大而增大;
③图丙中,保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差不变,压强相同;
(4)根据图戊,测量盐水的密度,
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜保持水平,此时橡皮膜受到的压强相等;
③用刻度尺测出盐水深度h,清水与盐水的液面高度差Δh,根据p=ρgh和压强的相等,盐水密度为
【分析】(1)按压橡皮膜U形管液面高度不变,是装置漏气了;
(2)根据U形管液面高度差可以比较液体压强的大小,利用了转换法;
(3)液体压强随深度的增大而增大,深度相同时,液体压强和液体密度有关;深度和密度相同时,各个方向压强相等;
(4)根据压强相等,结合p=ρgh,可以计算未知液体的密度。
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