内容正文:
9.2 液体的压强同步培优练习2024-2025学年人教版物理八年级下册
一、选择题
1.甲、乙两个形状未知的容器的底面积之比为,两容器内盛有同种液体,如果两容器底面所受的液体压力相等,则下列结论正确的是( )
A.甲、乙两容器底面所受液体的压强之比
B.甲、乙两容器底面所受液体的压强相等
C.甲、乙两容器内液体的深度之比
D.甲、乙两容器内液体的质量之比
2. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器,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( )
A.液体对容器底部的压强 B.容器对桌面的压强
C.液体的密度 D.容器对桌面的压力
3.如图,薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同的液体A、B,有两个相同的金属球分别浸没在A、B液体中,此时液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则A、B液体对容器底部压强的变化量ΔpA、ΔpB和两容器对地面的压力变化量ΔFA、ΔFB的关系是( )
A.ΔpA>ΔpB ΔFA>ΔFB B.ΔpA<ΔpB ΔFA=ΔFB
C.ΔpA>ΔpB ΔFA=ΔFB D.ΔpA<ΔpB ΔFA<ΔFB
4.如图所示,某实验小组完成的托里拆利实验,原来玻璃管竖直,汞充满全管,有关尺寸如图所示。下列说法中正确的是( )
A.当地大气压强等于75cm高汞柱所产生的压强
B.玻璃管倾斜后,若不慎将上端碰出一小孔,则汞会向上喷出
C.换用更粗的玻璃管竖直放置进行实验,管内外汞液面高度差将减小
D.若竖直放置时管内混入了少量空气,当地大气压强应小于75cm高汞柱所产生的压强
二、多选题
5.如图所示,甲、乙两容器中装的都是水,与乙等高的丙容器中装的是酒精。已知酒精的密度是0.8×103kg/m,则下列叙述正确的是( )
A.甲容器底部受到的液体压强最太
B.丙容器底部受到的液体压强最小
C.乙容器底部受到的液体压力一定最大
D.三容器底部受到的液体压强相等
6.如图所示,水平桌面上的两个相同柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器的压力
C.装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力
D.分别从两容器中取出相同质量的液体后,剩余的甲液体对容器底的压强更大
三、实验探究题
7.如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
(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)。
8.学习了液体压强后,老师提了一个问题:有两只杯子,分别盛有水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当 ,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,小明接下来的合理操作应该是 ;
(2)使用前检查装置是否漏气,方法是用手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 (选填“漏气”或“不漏气”),如果使用前出现如图(a)所示的情景,说明该压强计 ;(选填“漏气”或“不漏气”)
(3)测量使用时,压强计中的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器,压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是盐水。小明的结论是 (填“可靠的”或“不可靠的”),因为 ;
(4)要鉴别两种液体可以将压强计的橡皮膜放在两种液体中的深度相同,若U型管内液体高度差较 (选填“大”或“小”),则此液体一定是水。
9.学习压强知识后,课外兴趣小组进行了相关实验:
一组同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验,如图1所示。
(1)同学们通过观察泡沫的 来比较压力作用效果的大小。
(2)比较图1甲、乙两图实验现象,能够得到的结论是: 。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,应通过比较图 所示实验。
二组同学利用压强计等器材探究“液体压强与哪些因素有关”的实验,如图2所示:
(4)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强的大小;如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体 ,为了使实验现象更明显,小明应该选择三种液体中的 装入U形管中。
(5)比较图2甲和图2乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体的 增加而增大。
(6)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择图2 两组实验进行比较。
(7)小明在此基础上做了如图丁所示拓展实验。他将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下凸起,然后将装有水的玻璃管缓慢插入装有某种液体的烧杯中,直到橡皮膜变平,此时测出玻璃管中水柱的高度为,橡皮膜到烧杯中液面高度为。据图丁可知该液体密度 (选填“>”“<”或“=”)。用小明测得的物理量推导出该液体密度的表达式为 (水的密度用表示)。
10.某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度已知(ρo)的液体,右侧容器盛有待测液体。先用抽气机抽出U形管内部分空气,再关闭阀门K,如图所示,请完成以下填空:
(1)如图所示,液柱会上升是因为玻璃管内部气压 玻璃管外部气压,形成压强差。(选填“大于”或“小于”)
(2)为了测量右侧液体的密度还需要的测量器材是 ,需要测量的物理量有 。
(3)根据已知液体密度和测量到的物理量可得出待测液体密度ρ的表达式为 。
(4)玻璃管中的空气不能完全抽空,测量结果会 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
四、计算题
11.如图所示,将底面积为100cm2,重为10N的容器放在水平桌面上,容器内装有质量为6kg,深50cm的水。(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对容器底的压强是多少?
(2)容器对水平桌面的压强多大?
(3)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图所示,若容器中A点受到的压强为3200Pa,则另外一种液体的密度是多少?
12.如图所示,立方体木块B上压一重物A,木块B恰好完全浸在水中,AB系统处于静止状态,水刚好充满容器。已知木块的体积是重物的10倍,木块的体积为,木块的密度为,水的密度为,水的深度为1m,。求:
(1)水在容器底部产生的压强;
(2)重物的密度;
(3)如果把重物A轻轻的推入水中,AB都再次平衡时,通过计算判断容器中水位下降的体积或溢出容器的水的体积。
五、综合题
13.已知大气压强为 , 水银密度为 ,求下列封闭气体的压强:
(1) 如图 7.30 (a) 所示, 开口朝下、竖直放置的 U 形管中用水银柱封闭着一段气体, 水银液面高度差为 。
(2) 如图 7.30(b) 所示, 玻璃管竖直插入水银槽中, 玻璃管内液面高出水银槽液面 。
14.物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)压强计通过U形管两侧液面的 来反映液体某一深度处压强大小的。使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U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”);
(3)通过比较甲、乙两图,可得出结论:同种液体 ;
(4)小张同学在图乙所示的实验基础上,保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是 ;
(5)小明发现用图丙装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:
①往左侧加入深度为的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜 ;
③测得待测液体液面到容器底的深度,液面到橡皮膜中心的深度为;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 (水的密度用表示)。
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A,B
6.【答案】A,C
7.【答案】漏气;液面高度差;转换法;深度;液体密度;不变;
8.【答案】(1)相平;取下软管重新安装
(2)不漏气;不漏气
(3)不是;不可靠;没有控制深度相同
(4)小
9.【答案】凹陷程度;受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;甲、丙;高度差;染色的酒精;深度;乙、丙;>;
10.【答案】(1)小于
(2)刻度尺;液柱高度h1和h2
(3)ρ= ρ0
(4)不受影响
11.【答案】(1)水对容器底的压强是
(2)水的重力为
在水平桌面上容器对桌面的压力等于容器的总重力,为
则容器对水平桌面的压强
(3)解:由图可知A点在的深度为
则另外一种液体的密度是
12.【答案】(1)解: 水在容器底部产生的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
(2)解: 木块B的质量:mB=ρ木VB=0.8×103kg/m3×10×10-6m3=8×10-3kg,
木块B的重力:GB=mBg=8×10-3kg×10N/kg=0.08N,
木块B恰好完全浸在水中时,排开水的体积等于木块B的体积,即V排=VB=10cm3=1×10-5m3,
AB系统受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-5m3=0.1N;
AB系统漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件可知,AB的总重力:G总=F浮=0.1N,
则重物A的重力:GA=G总-GB=0.1N-0.08N=0.02N,
由题意知,重物A的体积:
由G=mg=ρVg可得,重物A的密度:
(3)解: 由于重物A的密度大于水的密度,则把重物A轻轻的推入水中时,重物A会下沉,重物A受到浮力小于重物A的重力;同时木块B会上浮,最终漂浮在水面上,木块B受到的浮力等于木块B的重力,则A和B受到的总浮力与原来相比,变小了,根据
A和B排开水的总体积:V排总=V排B+VA=8cm3+1cm3=9cm3,
与把重物A推入水中前相比,水位下降的体积:ΔV排=V排-V排总=10cm3-9cm3=1cm3。
13.【答案】(1)如图 7.31(a) 所示, 在 U 形管右侧水银液面上取一点 , 由于 点在液柱与封闭气体的分界面上, 因此 点压强等于封闭气体压强 , 即 。在 形管左侧液柱中找与 点等高的 点, 根据连通器原理, , 再考虑左侧水银面与外界空气分界面上的一点 , 则 。接下来, 我们只需要研究 之间的水银柱即可,由例 1 的结论, 可得 , 即 , 解得
(2)如图 7.31(b) 所示, 在管外水槽液面上找一点 , 则 , 在管内与管外液面相平的位置找一点 , 则由连通器原理可知 , 在管内液柱上表面找一点 , 则 处压强等于管内封闭气体压强 , 即 。接下来对 段水银柱, 有 , 即 , 解得
14.【答案】(1)不是
(2)高度差;不漏气
(3)深度越深,液体压强越大
(4)没有控制橡皮膜到液面的深度不变
(5)相平;
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