内容正文:
8.2 液体压强
目录
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考点01 液体压强的理解 2
考点02 探究液体内部压强的特点 3
考点03 液体公式的简单应用 5
考点04 液体压强的图像问题 6
考点05 液体压强的大小比较 8
考点06 液体压强和固体压强的对比计算 9
题型7:生活中的连通器及其应用 11
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考点01 液体压强的理解
1.液体由于受到 力作用,且液体具有 性,所以液体内部存在压强。
2.(22-23八年级下·福建南平·期末)如图中,将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,放入水中同一深度,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向 (选填“内凹”或“外凸”),根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。
3.(23-24八年级下·甘肃庆阳·期中)如图所示,在某容器中有一点A,请作出A点所受液体压力F的示意图。
4.如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的液体时。关于橡皮膜的形变,以下说法正确的是( )
A.橡皮膜一定向左侧凸起 B.橡皮膜一定向右侧凸起
C.橡皮膜可能不发生形变 D.橡皮膜一定会发生形变
5.观察如图所示实验,甲图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,乙图在侧边开口处扎上橡皮膜,会出现如图所示的现象.
(1)液体的压强产生原因: 和 .
(2)液体对 和 有压强.
考点02 探究液体内部压强的特点
6.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置,其中甲装置形管内装有已染色的水,乙装置隔板两侧装有不同液体,实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是( )
A.实验过程中,甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲图中改变橡皮膜朝向,形管两侧液面高度差改变
C.甲图中仅将金属盒下移,U形管两侧液面高度差增大
D.乙图中右侧液体一定比左侧液体密度大
7.(23-24八年级下·山东济南·期中)如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内的气体密封。当橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱就会移动,从而制成一个简易压强计。在橡皮膜受到的压力相同时,换用内径较细的玻璃管时,液柱将会( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
8.(1)用压强计探究液体内部压强的特点.实验前,小明用手指按压金属盒的橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,其目的是 。如图所示,两个完全相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,两容器内液面相平,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面高度差相同,此时,两橡皮膜所受液体压强分别为,则 ;两容器底部所受液体压强分别为,则 。(后两空均填“>”“=”或“<”)
(2)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有质量相同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离底部同一高度分别有两点,则 ;A、B两点的压强关系是 。(均填“>”“=”或“<”)
9.某兴趣小组利用下图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是_________(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图 中的两个实验,可以探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法;
(4)利用图戊所示的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一个小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己所示,在A中盛水,测得深度为,在B中盛某种液体,测得深度为,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 。
10.(2025·上海崇明·一模)学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到sC<sD。试完成下列问题:
(1)如水对侧边C、D两点压强为pC和pD,则pC pD(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,sC′、sD′分别是此时的最远距离,则sC′ sD′(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 。
考点03 液体公式的简单应用
11.如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
12.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m。则容器内A、B两点的压强之比为( )
A.1∶5 B.1∶4 C.1∶1 D.4∶1
13.如下图所示,容器中装有一定量的酒精,A点所受液体压强为 Pa。(,g取)
14.(24-25九年级上·上海虹口·期中)如图为我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器。当该潜水器从海面逐渐下潜时,它受到的海水的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当它下潜到水下2000m处时,海水对它的压强为 Pa(海水的密度近似取1.0×103kg/m3),海水对它2m2的外表产生的压力为 N。
15.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图甲所示,汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的。
(1)液压机在工作过程中,液体对液缸中小活塞的压强 (大于/等于/小于)液体对大活塞的压强;
(2)一个油压千斤顶的大、小活塞横截面积分别是和,当在小活塞上加3000N的压力时,最多可在大活塞上产生 N的举力;若要进一步增大液压机的压力级别,可采取的办法是 大活塞的面积(选填“增大”、“减小”);
(3)图丙是科技人员假想的一个水压机模型,轻质活塞A、B的横截面积分别为和。如果将重为840N的物体放在水平活塞B上,不计机械阻力,则活塞A向上移动距离为 m。
考点04 液体压强的图像问题
16.(23-24八年级下·山东滨州·期中)如图中的图像是甲乙两种液体的压强与深度的关系,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.当深度相同时,甲乙两液体的压强之比为3∶2
C.当深度变为20cm时,甲液体的压强为30Pa
D.当压强相等时,甲乙两液体的深度之比为3∶2
17.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
18.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3,则物块受到的重力是 N;物块刚浸没时下表面受到水的压强是 Pa。
19.(24-25八年级下·全国·单元测试)如图所示的是小明同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像,且其中一种液体为水。由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为 (选填“>”“<”或“=”),其中液体 是水。(g取)
20.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象。由图可知,两种液体密度的大小关系为 ,其中 液体是水。
考点05 液体压强的大小比较
21.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB,FA=FB B.pA>pB,FA<FB
C.pA>pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
22.(24-25八年级下·安徽·单元测试)一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(2024·湖北宜昌·模拟预测)如图所示,水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙,分别盛有质量相同的不同液体,液体的高度相同,则液体对甲、乙两容器底部的压强、和容器对水平桌面的压强、的关系是( )
A., B.,
C., D.,
24.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,三个底面积相同、形状不同的容器,装入质量相同的水,但都没有装满。三个容器的底部所受水的压强最大的是 ,所受水的压力最小的是 。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
25.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示的密闭容器中装满水,放在水平桌面上,容器对桌面的压力和压强分别为F容、p容,液体对容器底部的压力和压强分别为F水、p水,现将其倒置,容器对桌面的压力和压强分别为F容'、p容',液体对容器底部的压力和压强分别为F水'、p水',则F容' F容;p容' p容;F水' F水,p水' p水(以上均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
考点06 液体压强和固体压强的对比计算
26.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)如图所示,质量为100g、底面积为的薄壁瓶子中盛有500g水,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为,倒立时瓶对桌面的压强为,则 (选填“大于”、“小于”或“等于”),若正立时水深为20cm,则水对瓶底的压强为 Pa,瓶底部对桌面的压强为 Pa。
27.(22-23八年级下·重庆·期末)如图所示,在水平桌面上,有一个轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙,其中容器甲内盛有10cm深的某种液体,且液体的密度小于乙的密度,甲、乙底面积之比为S甲:S乙=2:1,在乙物体上方沿水平方向截取一段厚度为h的物体,并将截取的物体平稳地放入容器甲的液体中,此时,甲容器对桌面的压强随截取厚度h的变化关系如图丙所示,则液体的密度为 kg/m3;当截取厚度h1=10cm时,容器对桌面的压强为p1,当截取厚度h2=15cm时,容器对桌面的压强为p2,则p1:p2= 。
28.(24-25九年级上·上海松江·期末)如图所示,均匀正方体甲和柱形薄壁容器乙置于水平地面上,它们的底面积分别为3S、S。已知正方体甲的质量为2千克,乙容器中盛有0.1米深的水。
(1)若甲的体积为1×10﹣3米3,求甲的密度ρ甲。
(2)求水对乙容器底部的压强p水。
(3)现有实心物体A(体积为2V)和B(体积为V),选择一个放在正方体甲上,另一个浸没在乙容器的水中(水不溢出),发现不论哪种方式,甲对地面压强的变化量与乙容器底部受到水的压强变化量均相等。求物体A、B的密度ρA、ρB。
29.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示。将底面积为100cm,质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有质量为4.5kg的水,深40cm的水。(g取10N/kg)求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强是多少?
(2)水对容器底的压力为多大?
(3)容器对桌面的压强是多少?
30.(23-24八年级下·湖南岳阳·期中)如图所示,底面积为的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上,容器内装有深度为10cm的水。已知水的质量为2kg,水的密度为,求:
(1)水的重力;
(2)水对容器底的压强;
(3)现将两个完全相同、质量为2kg的实心物块依次浸没在容器水中。两次物块放入后,水对容器底部压强如下表所示。求第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量。
第一个物块放入后
第二个物块放入后
(帕)
1500
1700
题型7:生活中的连通器及其应用
31.(23-24八年级下·河北张家口·期中)市场上有一种自带吸管的玻璃杯,如图所示,当杯中装入适量的水放在水平桌面上时,下列说法不正确的是( )
A.该玻璃杯可以看作是一个连通器
B.杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是一对相互作用力
C.当杯中水静止时,A点的水的压强等于B点的水的压强
D.若在杯中放入一个小球后漂浮,则杯中水静止时,杯中液面比吸管中液面高
32.(23-24八年级下·广西南宁·期末)下列图中没有利用连通器的特点来工作的是( )
A.U形管压强计 B.玻璃茶壶
C.船闸 D.红酒分酒器
33.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示的连通器,液体不流动时,A、B、C、D四个管内的液面相平.下列做法中,液面静止时A管液面与其它管液面不相平的是( )
A.将连通器倾斜放置 B.A管内继续加入相同液体
C.A管内投入一些小金属球 D.将A管口堵住并使连通器倾斜
34.(23-24八年级下·四川南充·期中)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,水对阀门A右侧的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)左侧的压力;此时打开上游阀门A,关闭下游阀门B,闸室和上游水道构成 。当上游水道下降到和闸室水面相平后,打开上游闸门,轮船驶向闸室。
35.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示,三缺大坝的正常蓄水位为175m,则离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为 Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船间才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。(ρ水=1.0×103kg/m3)
一、单选题
1.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)如图是实验用的锥形瓶(厚度不计),将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为h,则下列说法错误的是( )
A.液体对锥形瓶瓶底的压强为 B.液体对锥形瓶瓶底的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压力为 D.锥形瓶对水平桌面的压强为
2.(23-24八年级下·广东佛山·期中)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器底部的压力为7N B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器顶部的压强为200Pa D.容器对桌面的压力为9N
3.(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)如图所示的轻质容器,其下部横截面积S,上部横截面积为下部横截面积的3倍,当由管口注入重为G的某种液体时,上部液柱与容器的下部等高。则( )
A.液体对容器底部的压力为 B.液体对容器底部的压强为
C.容器底部对桌面的压力为 D.容器底部对桌面的压强为
4.(24-25九年级上·上海宝山·期中)盛满水的两个薄壁圆台形容器(底面积)如图(a)、(b)所示放置在水平桌面上。容器底部受到水的压强分别为,受到水的压力分别为,则( )
A. B.
C. D.
5.如下图所示,甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上,容器中分别装有深度相同,密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后,两个容器底受到液体的压强相等,两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和,那么( )
A., B.,
C., D.,
6.如图所示,完全相同的两个圆柱形容器装有质量相等的不同液体,液体内A、B两点到容器底部的距离相等。则A、B两点的液体压强关系是( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.无法确定
7.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,现有一艘船从上游往下游行驶需通过船闸,如下图所示。请你指出船通过船闸的顺序( )
A. B.
C. D.
8.(23-24八年级下·广东深圳·期中)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水桶对地面的压强为4000Pa,当小明用竖直向上的力提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,则下列选项正确的是(取10N/kg)( )
A.水对水桶底的压强是4000Pa B.水桶内水的质量为28kg
C.乙图中桶对地面的压力大小为226N D.小明竖直向上提水桶的力F大小为154N
9.为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一个容器分成左右两部分,隔板下部有一个圆孔用橡皮膜封闭。当左右两侧各注入适量的液体后,下列符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
10.(23-24八年级下·重庆南岸·期中)如图所示,据帕斯卡定律可知,要使活塞B举起2500N的物体,需要在活塞A上施加 N的压力,利用此原理的工具有 (选填“投影仪”、“液压机”或“弹簧测力计”).
11.(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)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0.1m时移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内酒精的深度为 m。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 (选填“大于”“小于”或“等于”)注入酒精的质量。(,)
12.(23-24八年级下·广东广州·期中)(1)如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐,在木板的右端施一水平力F,使板A右端缓慢地离开桌边,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压力 ,对桌面的压强 (两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图所示,水塔与自来水管组成一个 ,若水塔内水面的高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13cm,四楼住户水龙头出水口的高度h3=10m,那么,在五楼住户水龙头出水口受到水的压强是 Pa。(g取10N/kg,水的密度为)
13.(23-24八年级下·云南昭通·期中)“海斗号”在我国首次万米深渊科考航次中累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用。“海斗号”第一次下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解8000米处深海的秘密,此时观测孔受到海水的压强约为 Pa;假设观测孔的面积为,此时观测孔所受海水压力大小约为 N。()
14.我国“蛟龙号”潜水器在7000m深处受到的海水压强约为,则潜水器每平方米的表面上受到 N的压力,相当于在的面积上压着 t的重物。(g取)
15.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立放在桌面上(如图乙),则两次放置时,杯子对桌面的压力 ;杯子对桌面的压强 ;液体对杯子底部的压强 ;液体对杯子底部的压力 。(均选填“>”“<”或“=”)
三、实验题
16.某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)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大小的仪器;
(3)通过比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度液 kg/m3。(水1.0103kg/m3)
四、计算题
17.如图所示的是桌面上的一个平底水壶,12cm厚度不计,重2N,最大装水量为3L,底面积为。(,g取)求:
(1)装满水时水的重力;
(2)装满水时,水对壶底的压力;
(3)装满水时,水壶对水平桌面的压强。
18.如下图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲的底面积为,,容器甲中盛有深度为9cm的水,容器乙中盛有深度为,的另一种液体,此时容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(g取)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强。
(2)现往容器甲中加0.25kg的水,容器甲、乙中的液面恰好相平。求水对容器甲底部压强的变化量。
(3)求容器乙中液体的密度。
19.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)数学逻辑推理常用于物理问题的分析,称之“物理数学方法”。如图(a)所示,“奋斗者号”模型水平地面上有底面积分别S1、S2足够高的圆柱形容器,容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ乙。已知S1>S2,液体对各自容器底部的压强相等。请结合已知条件及相关知识推导回答下列问题。
(1)请比较ρ甲和ρ乙的大小。
(2)因实践活动需要将甲、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强的变化量分别为∆p甲、∆p乙。请比较∆p甲、∆p乙的大小。
20.(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)足够高的薄壁轻质柱形容器A置于水平地面,A的底面积为1×102米2,如图(a)所示;容器内放有实心金属B,其重力为10牛,底面积为0.5×102米2。现将水逐步注入容器中,直至将圆柱体B浸没,如图(b)所示。每次注入水后,水对容器底部的压强变化量Δp水和容器对桌面的压强变化量Δp容如表一所示。
表一
序号
1
2
3
4
Δp水(帕)
196
196
147
98
Δp容(帕)
98
98
98
98
(1)根据序号1中Δp水的数据,求此时水面上升的高度Δh水 ;
(2)分析表一中的数据,判断每次注入水的 相同(选填“上升高度”或“质量”),说明理由 ;
(3)求每次注入水的体积 ;
(4)求物体B的高度hB 。
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8.2 液体压强
目录
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考点01 液体压强的理解 2
考点02 探究液体内部压强的特点 3
考点03 液体公式的简单应用 8
考点04 液体压强的图像问题 11
考点05 液体压强的大小比较 15
考点06 液体压强和固体压强的对比计算 18
题型7:生活中的连通器及其应用 23
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考点01 液体压强的理解
1.液体由于受到 力作用,且液体具有 性,所以液体内部存在压强。
【答案】 重 流动
【详解】[1][2]液体由于受重力作用且具有流动性,所以液体内部存在压强,液体不仅对容器底部产生压强,对容器壁及四面八方都有压强。
2.(22-23八年级下·福建南平·期末)如图中,将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,放入水中同一深度,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,发现橡皮膜都向 (选填“内凹”或“外凸”),根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。
【答案】 内凹 二
【详解】[1]由于液体内部朝各个方向都有压强,所以瓶口不论是朝上还是朝下橡皮膜都会向内凹。
[2]根据液体压强的公式可知,在同种液体中,深度越大,压强越大。由于第二次瓶口朝下时橡皮膜所处位置的深度比第一次瓶口朝上时橡皮膜所处位置的深度深,因此第二次橡皮膜受到的压强比第一次橡皮膜受到的压强大,故第二次橡皮膜向内凹陷的程度更明显。
3.(23-24八年级下·甘肃庆阳·期中)如图所示,在某容器中有一点A,请作出A点所受液体压力F的示意图。
【答案】
【详解】由于液体内部向各个方向都有压强,所以液体向各个方向都有压力,液体对容器底部A点的压力垂直于底面向下,如图所示:
4.如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的液体时。关于橡皮膜的形变,以下说法正确的是( )
A.橡皮膜一定向左侧凸起 B.橡皮膜一定向右侧凸起
C.橡皮膜可能不发生形变 D.橡皮膜一定会发生形变
【答案】C
【详解】因为液体内部压强和液体的密度、液体的深度有关,图中左边液体的深度小于右边的液体,但因为液体的密度未知,所以无法确定橡皮膜哪侧的压强更大,即橡皮膜可能发生形变,也可能不发生形变。
故选C。
5.观察如图所示实验,甲图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,乙图在侧边开口处扎上橡皮膜,会出现如图所示的现象.
(1)液体的压强产生原因: 和 .
(2)液体对 和 有压强.
【答案】 受重力作用 具有流动性 容器底 容器壁
【分析】液体压强产生的原因有二:
①受重力作用,在竖直方向存在压强;②具有流动性,在水平方向存在压强.
【详解】①液体的压强产生原因:受重力作用,具有流动性;
②液体受重力,对容器底存在压强;
液体具有流动性,对容器壁存在压强.
考点02 探究液体内部压强的特点
6.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,甲、乙两个实验小组分别采用如图所示装置,其中甲装置形管内装有已染色的水,乙装置隔板两侧装有不同液体,实验装置经测试均可以正常使用。下列说法正确的是( )
A.实验过程中,甲、乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲图中改变橡皮膜朝向,形管两侧液面高度差改变
C.甲图中仅将金属盒下移,U形管两侧液面高度差增大
D.乙图中右侧液体一定比左侧液体密度大
【答案】C
【详解】A.甲图是通过看U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图中是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的,故A错误;
B.由于液体内部同一深度朝各个方向的压强相等,所以甲图中在同种液体同一深度处,改变橡皮膜朝向,U形管两端液面高度差不变,故B错误;
C.同种液体,深度越深,压强越大,甲图中仅将金属盒下移,液体压强增大,U形管两侧液面高度差增大,故C正确;
D.由图乙可知,橡皮膜向左边凸起,说明右边液体压强大,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以根据p=ρgh无法判断左右两侧液体密度大小关系,故D错误。
故选C。
7.(23-24八年级下·山东济南·期中)如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内的气体密封。当橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱就会移动,从而制成一个简易压强计。在橡皮膜受到的压力相同时,换用内径较细的玻璃管时,液柱将会( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
【答案】A
【详解】橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,密封气体体积变化量相同,玻璃管内径越细液柱上升高度越明显,液柱会上升。
故选A。
8.(1)用压强计探究液体内部压强的特点.实验前,小明用手指按压金属盒的橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,其目的是 。如图所示,两个完全相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,两容器内液面相平,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面高度差相同,此时,两橡皮膜所受液体压强分别为,则 ;两容器底部所受液体压强分别为,则 。(后两空均填“>”“=”或“<”)
(2)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有质量相同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离底部同一高度分别有两点,则 ;A、B两点的压强关系是 。(均填“>”“=”或“<”)
【答案】(1) 检查装置的气密性 = <
(2) > <
【详解】(1)[1]U形管压强计内液面的高度差反映金属盒受到的液体压强的大小,所以小明实验前,需要用手指按压金属盒的橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,若U形管两侧液柱的高度几乎不变化,说明软管或橡皮膜漏气,所以此操作的目的是检查装置的气密性。
[2][3]U形管内液面的高度差相同,说明此时两橡皮膜所受液体压强相等,即,两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深度大,则;甲、乙的液面相平,则两容器底部所受液体压强。
(2)[1][2]完全相同的圆柱形容器中,甲的体积比乙的小,两种液体质量相等,根据可知,,两个容器都是圆柱形,容器中液体对容器底的压力也相同,两个容器完全相同,底面积相同,根据可知,液体对两个容器底的压强相等,即,两点到容器底的深度相同,A点和B点以下部分的液体对容器底部的压强关系是,A点和B点的压强分别为,所以两点的压强关系是。
9.某兴趣小组利用下图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是_________(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图 中的两个实验,可以探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法;
(4)利用图戊所示的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一个小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己所示,在A中盛水,测得深度为,在B中盛某种液体,测得深度为,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 。
【答案】(1)C
(2)高度差
(3) 乙、丙 控制变量
(4)
【详解】(1)图甲中U形管两侧出现高度差,说明橡皮管内压强大于外界压强,应将取下橡皮管,重新进行安装,故选C。
(2)压强计是通过U形管两端的液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两端的液面的高度差越大,说明液体压强越大。
(3)[1][2]探究液体的压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,深度不同,可比较乙、丙两个实验,用到控制变量法。
(4)C处橡皮膜形状刚好不改变,说明橡皮膜两侧受到的压强相等,根据液体压强p=ρ液gh可得ρ水gh水=ρ液gh液
B中液体密度
10.(2025·上海崇明·一模)学习“液体”压强时,老师展示了如图(甲)所示的实验,小明同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后小明将自己的结论告诉老师,老师表扬了小明爱思考的好习惯,然后与小明一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),按如图(乙)所示进行实验,观察到sC<sD。试完成下列问题:
(1)如水对侧边C、D两点压强为pC和pD,则pC pD(选填“>”、“=”或“<”)。
(2)在图(乙)中,其他条件不变,将木板向右移动,使C孔、D孔流出的最远水流落在木板上,sC′、sD′分别是此时的最远距离,则sC′ sD′(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)判断小明同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)用一句话写出你的判断依据(无需理由)是 。
【答案】(1)<
(2)>
(3)错误
(4)与第(2)小题中的实验事实不符
【详解】(1)液体压强随深度的增加而增大,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,由hc<hD可知,pc<pD。
(2)根据题意,其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,左侧仍在瓶子下方;根据下图木板与水流轨迹的交点知,此时C孔流出水的距离大,即sC'>sD'。
(3)由上述实验可知,保持其他条件不变,仅将木板向右移,只改变了小孔到地面的距离,发现对应小孔水喷出的最远距离发生了变化,由此可知∶水喷出的最远距离不仅与小孔在水中的深度有关,还与小孔到地面的距离有关。小明同学实验过程中,没有控制小孔到地面的距离,小孔到地面的距离是变化的,故不能通过喷出的距离显示压强的大小,不能探究压强与深度关系,因此小明同学的结论是错误的。
(4)通过第(2)步实验可知,小明得出的“深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大” 的结论与第(2)小题中的实验事实不符。
考点03 液体公式的简单应用
11.如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
【答案】C
【详解】公式中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。由图知ha=hb=hc
因此液体密度一定时,a、b、c三处受到水的压强的大小关系为pa=pb=pc
故选C。
12.(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m。则容器内A、B两点的压强之比为( )
A.1∶5 B.1∶4 C.1∶1 D.4∶1
【答案】B
【详解】由图可知,A点的深度为
hA=h2=0.2mB点的深度为
hB=h1-h2=1m-0.2m=0.8m
容器内A、B两点的压强之比为
故选B。
13.如下图所示,容器中装有一定量的酒精,A点所受液体压强为 Pa。(,g取)
【答案】800
【详解】由图可知,B点上方的液柱高度为30 cm即0.30 m,AB两点的液柱高度为20 cm即0.20 m,则A点上方的液柱高度为hA=0.30 m-0.20 m=0.10m
根据可知,A点所受液体压强为
14.(24-25九年级上·上海虹口·期中)如图为我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器。当该潜水器从海面逐渐下潜时,它受到的海水的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。当它下潜到水下2000m处时,海水对它的压强为 Pa(海水的密度近似取1.0×103kg/m3),海水对它2m2的外表产生的压力为 N。
【答案】 变大 2×107 4×107
【详解】[1]根据液体压强公式可知,在同种液体中,深度越大,液体压强越大。
[2]当它下潜到水下2000m处时,海水对它的压强为
[3]海水对它2m2的外表产生的压力为
15.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图甲所示,汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的。
(1)液压机在工作过程中,液体对液缸中小活塞的压强 (大于/等于/小于)液体对大活塞的压强;
(2)一个油压千斤顶的大、小活塞横截面积分别是和,当在小活塞上加3000N的压力时,最多可在大活塞上产生 N的举力;若要进一步增大液压机的压力级别,可采取的办法是 大活塞的面积(选填“增大”、“减小”);
(3)图丙是科技人员假想的一个水压机模型,轻质活塞A、B的横截面积分别为和。如果将重为840N的物体放在水平活塞B上,不计机械阻力,则活塞A向上移动距离为 m。
【答案】(1)等于
(2) 9×104 增大
(3)8
【详解】(1)液压机的液缸是密闭的,能够大小不变地由液体向各个方向传递压强,所以液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。
(2)[1][2]因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强,则
F大=9×104N
在活塞受到的压强不变时,根据F=pS可知,应采取的办法是增大大活塞的面积来增大液压机的压力级别。
(3)活塞B受到的压强为
若不计机械摩擦和活塞自重,两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比,两个活塞运动的距离之比为
hB∶hA=SA∶SB=5m2∶100cm2=1∶20
设B向下的移动距离为h,AB高度差为
Δh=20h+h=21h
由帕斯卡原理可知AB活塞的压强相等,即
pA=pB=8.4×104Pa
由液体压强的公式得到AB高度差为
则B向下的移动距离为
活塞A向上移动距离为
hA=20×0.4m=6m
考点04 液体压强的图像问题
16.(23-24八年级下·山东滨州·期中)如图中的图像是甲乙两种液体的压强与深度的关系,下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.当深度相同时,甲乙两液体的压强之比为3∶2
C.当深度变为20cm时,甲液体的压强为30Pa
D.当压强相等时,甲乙两液体的深度之比为3∶2
【答案】B
【详解】A.根据图象,由p=ρgh可知甲液体的密度
同理可得乙液体的密度
所以甲的密度大于乙的密度,故A错误;
B.当深度相同时,甲乙两液体的压强之比
故B正确;
C.当深度变为20cm时,甲液体的压强为
D.当压强相等时,甲乙两液体的深度之比为
故D错误。
故选B。
17.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)如图甲所示,在一个足够高的圆柱形容器内放一个重为18N的实心金属圆柱体,现不断向容器内注水,并记录水对容器底部的压强p与注水体积V的关系如图乙所示,整个过程圆柱体与容器底部没有紧密结合,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的底面积为25cm2
B.圆柱体的密度为8.9×103kg/m3
C.注水60cm3时,容器底部受到水的压力为1.5N
D.注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为1.1N
【答案】C
【详解】A.由图乙所示压强p与注水体积V的关系可知,0~150cm3水没有浸没圆柱体,此时压强p与注水体积V成正比,150cm3以上水浸没圆柱体,压强的改变Δp与体积的改变量ΔV成正比,则150cm3时水恰好浸没圆柱体;根据V=150cm3时,p=1500Pa,由p=ρgh得,此时水的深度,即圆柱体的高度为
此时水所占的底面积为
150~250cm3水浸没圆柱体,体积由150cm3变为200cm3体积,体积的改变量为ΔV=50cm3,对应的压强改变量Δp=200Pa,由p=ρgh得,此时水的深度改变量
此时容器的底面积为
因此,圆柱体的底面积
S柱=S-S'=25cm2-10cm2=15cm2=1.5×10-3m2
故A错误;
B.圆柱体的体积为
V柱=S柱h柱=15cm2×15cm=225 cm3=2.25×10-4m3
由题知G柱=18N,因此,圆柱体的密度为
故B错误;
C.由图乙0~150cm3压强p与注水体积V成正比,则
解得,p2=600Pa
根据,可得注水60cm3时,容器底部受到水的压力为
故C正确;
D.由图乙150cm3以上水浸没圆柱体,压强的改变Δp与体积的改变量ΔV成正比,可得
解得,Δp2=440Pa
根据可得,注水260cm3时,圆柱体上表面受到水的压力为
故D错误;
故选C。
18.(23-24八年级下·四川德阳·阶段练习)如图所示,用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3,则物块受到的重力是 N;物块刚浸没时下表面受到水的压强是 Pa。
【答案】 18 400
【详解】[1]由图可知,物块下表面与水面刚好接触时,弹簧测力计示数F等于物块的重,所以物块的重力为18N。
[2]由图乙可知,物块刚浸没时下表面的深度
h=4cm=0.04m
因此物块刚浸没时下表面受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
19.(24-25八年级下·全国·单元测试)如图所示的是小明同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像,且其中一种液体为水。由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为 (选填“>”“<”或“=”),其中液体 是水。(g取)
【答案】 > 乙
【详解】[1]据图可知,甲乙两种液体产生的压强大小相等时,甲的深度是4cm,乙的深度是6cm,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。
[2]据图可求的甲乙两种液体的密度分别为
则说明乙液体是水。
20.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象。由图可知,两种液体密度的大小关系为 ,其中 液体是水。
【答案】 > 乙
【详解】[1]由图象可知,当h1=4cm时,甲乙液体压强的关系为
p甲>p乙
由液体压强公式p=ρgh可知
ρ甲>ρ乙
[2]由图象可知,当h2=8cm时,对应乙的压强为,由p=ρgh可得,该液体的密度为
因为水的密度是1.0×103kg/m3,所以乙液体是水。
考点05 液体压强的大小比较
21.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB,FA=FB B.pA>pB,FA<FB
C.pA>pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
【答案】C
【详解】由图知,容器底面积SA<SB
因为V=Sh,液面相平,h相同,所以V甲<V乙
因为m甲=m乙
由可知两液体的密度关系,即
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,即
根据可知,液体对各自容器底部的压强pA、pB的关系为pA>pB
因加液体前甲的质量等于乙的质量,即
则
各自加入液体后,仍与相等,即
因圆柱形容器,液体对容器底部的压力
所以此时液体对各自容器底部的压力FA=FB
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
22.(24-25八年级下·安徽·单元测试)一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即;正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;因此,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
23.(2024·湖北宜昌·模拟预测)如图所示,水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙,分别盛有质量相同的不同液体,液体的高度相同,则液体对甲、乙两容器底部的压强、和容器对水平桌面的压强、的关系是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【详解】水平桌面上,甲、乙两容器中两种液体质量相同,由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,由可知,;又因为两容器中液体的深度相同,由可知,两液体对容器底部压强。水平桌面上,甲、乙两个相同容器中两种液体质量相等,则甲、乙的总重力相等,故对桌面的压力;由图知,由可知,两容器对桌面的压强:,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
24.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,三个底面积相同、形状不同的容器,装入质量相同的水,但都没有装满。三个容器的底部所受水的压强最大的是 ,所受水的压力最小的是 。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】 乙 丙
【详解】[1]容器中装有的液体密度相等,由图可知,三个容器中水的深度h乙>h甲>h丙,由公式p=ρgh可知,乙容器底部受到的压强最大,丙容器底受到的压强最小。
[2]三个容器底面积相同,丙容器底受到的压强最小,由F=pS可知,丙容器底压力最小。
25.(24-25九年级上·上海·阶段练习)如图所示的密闭容器中装满水,放在水平桌面上,容器对桌面的压力和压强分别为F容、p容,液体对容器底部的压力和压强分别为F水、p水,现将其倒置,容器对桌面的压力和压强分别为F容'、p容',液体对容器底部的压力和压强分别为F水'、p水',则F容' F容;p容' p容;F水' F水,p水' p水(以上均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 等于 小于 大于 等于
【详解】[1][2]容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力,倒置后,容器和容器内水的总重力不变,则容器对桌面的压力不变,即,由图可知,倒置后,容器与桌面的接触面积增大,即受力面积增大,由公式可知,容器对桌面的压强减小,即。
[3][4]密闭容器中装满水,倒置后,液体深度不变,由公式可知,液体对容器底部的压强不变,即,由图可知,倒置后,容器底面积变大,由公式可知,液体对容器底部的压力变大,即。
考点06 液体压强和固体压强的对比计算
26.(23-24八年级下·河北石家庄·期末)如图所示,质量为100g、底面积为的薄壁瓶子中盛有500g水,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为,倒立时瓶对桌面的压强为,则 (选填“大于”、“小于”或“等于”),若正立时水深为20cm,则水对瓶底的压强为 Pa,瓶底部对桌面的压强为 Pa。
【答案】 小于 2000 3000
【详解】[1]无论是正立还是倒立,瓶子对桌面的压力都等于瓶子和水的总重力,即
F=G总=(m瓶+m水)g=(0.1+0.5)kg×10N/kg=6N倒立时,受力面积变小,由可知,p1<p2。
[2]正立时水深h=20cm=0.2m
水对瓶底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
[3]正立时,瓶底部受力面积为瓶子的底面积S1=20cm2=2×10−3m2
瓶底部对桌面的压强
27.(22-23八年级下·重庆·期末)如图所示,在水平桌面上,有一个轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙,其中容器甲内盛有10cm深的某种液体,且液体的密度小于乙的密度,甲、乙底面积之比为S甲:S乙=2:1,在乙物体上方沿水平方向截取一段厚度为h的物体,并将截取的物体平稳地放入容器甲的液体中,此时,甲容器对桌面的压强随截取厚度h的变化关系如图丙所示,则液体的密度为 kg/m3;当截取厚度h1=10cm时,容器对桌面的压强为p1,当截取厚度h2=15cm时,容器对桌面的压强为p2,则p1:p2= 。
【答案】 0.8×103 44∶57
【详解】[1]由图丙可知,当没有放入物体乙时,甲容器对桌面的压强为800Pa,由于容器为轻质薄壁圆柱形,所以容器底受到压强等于桌面受到的压强,由可知液体的密度
[2]如图所示
图中AB段,纵坐标压强p随横坐标h变化更平缓,表明容器内液体从A点开始有溢出,过B点后液体不再溢出,由此可知容器的高度为,所以图中A点,液面刚到容器口时,液面上升高度
根据体积公式可得,由容器和物体底面积之比,可知图中A点截取厚度hA=4cm,容器对桌面的压强
所以物体乙的密度
当截取厚度
时,液体有溢出,容器对桌面的压强为p1,则
﹣﹣﹣﹣﹣①
当截取厚度
时,容器对桌面的压强为p2,则
﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得
28.(24-25九年级上·上海松江·期末)如图所示,均匀正方体甲和柱形薄壁容器乙置于水平地面上,它们的底面积分别为3S、S。已知正方体甲的质量为2千克,乙容器中盛有0.1米深的水。
(1)若甲的体积为1×10﹣3米3,求甲的密度ρ甲。
(2)求水对乙容器底部的压强p水。
(3)现有实心物体A(体积为2V)和B(体积为V),选择一个放在正方体甲上,另一个浸没在乙容器的水中(水不溢出),发现不论哪种方式,甲对地面压强的变化量与乙容器底部受到水的压强变化量均相等。求物体A、B的密度ρA、ρB。
【答案】(1)2×103kg/m3
(2)1000Pa
(3)1.5×103kg/m3,6×103kg/m3
【详解】(1)甲的密度
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)A放在甲正方体上面物体甲对地面的压强的变化量
把B浸没在乙容器的水中乙容器底部受到水的压强的变化量
由题意知
可得
所以
B放在甲正方体上面物体甲对地面的压强的变化量
把甲浸没在乙容器的水中乙容器底部受到水的压强的变化量量
由题意知
可得
所以
29.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示。将底面积为100cm,质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有质量为4.5kg的水,深40cm的水。(g取10N/kg)求:
(1)距容器底10cm的A处水的压强是多少?
(2)水对容器底的压力为多大?
(3)容器对桌面的压强是多少?
【答案】(1)Pa;(2)40N;(3)5000Pa
【详解】解:(1)距容器底10cm的A处水的压强
p=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×(0.4m-0.1m)=3000Pa
(2)水对容器底的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
由式子可知,水对容器底的压力
F=pS=4000Pa×100×10-4m2=40N
(3)容器对桌面的压力
F′=G容器+G水=m容器g+m水g=4.5kg×10N/kg+0.5kg×10N/kg=50N
容器对桌面的压强
答:(1)距容器底10cm的A处水的压强是3000Pa;
(2)水对容器底的压力为40N;
(3)容器对水平桌面压强5000Pa。
30.(23-24八年级下·湖南岳阳·期中)如图所示,底面积为的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上,容器内装有深度为10cm的水。已知水的质量为2kg,水的密度为,求:
(1)水的重力;
(2)水对容器底的压强;
(3)现将两个完全相同、质量为2kg的实心物块依次浸没在容器水中。两次物块放入后,水对容器底部压强如下表所示。求第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量。
第一个物块放入后
第二个物块放入后
(帕)
1500
1700
【答案】(1)20N;(2)1000Pa;(3)700Pa
【详解】解:(1)水的重力
(2)水对容器底的压强
(3)第一个物块放入后,水深
容器内水增加的高度为
同理,放入第二个正方体容器中水的深度为
容器内水增加的高度为
由于是两个完全相同正方体,第二次容器内水增加的高度应该和第一次容器内水增加的高度的相等,而Δh2﹤Δh1,说明放入第二个正方体时有部分水溢出,则溢出水的体积
V溢=S容h溢=S容(Δh1-Δh2)=2×10-2m2×(0.05m-0.02m)=6×10-4m3
则溢出水的质量
则第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量
答:(1)水的重力为20N;
(2)水对容器底的压强1000Pa;
(3)第二个物块放入前后容器对桌面的压强变化量Δp为700Pa。
题型7:生活中的连通器及其应用
31.(23-24八年级下·河北张家口·期中)市场上有一种自带吸管的玻璃杯,如图所示,当杯中装入适量的水放在水平桌面上时,下列说法不正确的是( )
A.该玻璃杯可以看作是一个连通器
B.杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是一对相互作用力
C.当杯中水静止时,A点的水的压强等于B点的水的压强
D.若在杯中放入一个小球后漂浮,则杯中水静止时,杯中液面比吸管中液面高
【答案】D
【详解】A.该玻璃杯上端开口下端连通,可以看做一个连通器,故A正确,不符合题意;
B.杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是两个物体间的相互作用,是一对相互作用力,故B正确,不符合题意;
C.当杯中水静止时,A点和B点深度相同,压强相同,故C正确,不符合题意;
D.该玻璃杯为连通器,故若在杯中放入一个小球后漂浮,当杯中水静止时,杯中液面应与吸管中液面一样高,故D错误,符合题意。
故选D。
32.(23-24八年级下·广西南宁·期末)下列图中没有利用连通器的特点来工作的是( )
A.U形管压强计 B.玻璃茶壶
C.船闸 D.红酒分酒器
【答案】A
【详解】A.U形管压强计一端封闭,另一端开口,U形管压强计不是连通器,没有利用连通器的特点来工作,故A符合题意;
BD.红酒分酒器、玻璃茶壶上端都开口、底部相互连通,是利用连通器的原理工作的,故BD不符合题意;
C.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器,故C不符合题意。
故选A。
33.(23-24八年级下·河北唐山·期中)如图所示的连通器,液体不流动时,A、B、C、D四个管内的液面相平.下列做法中,液面静止时A管液面与其它管液面不相平的是( )
A.将连通器倾斜放置 B.A管内继续加入相同液体
C.A管内投入一些小金属球 D.将A管口堵住并使连通器倾斜
【答案】D
【详解】上端开口下端连通的容器叫连通器,连通器静止时,液面相平。
A.将连通器倾斜放置,符合上端开口下端连通的特点,液面静止时A管液面与其它管液面相平,故A不符合题意;
B.A管内继续加入相同液体,符合上端开口下端连通的特点,液面静止时A管液面与其它管液面相平,故B不符合题意;
C.A管内投入一些小金属球,符合上端开口下端连通的特点,液面静止时A管液面与其它管液面相平,故C不符合题意;
D.将A管口堵住并使连通器倾斜,堵住A管口之后,上端没有开口,不符合连通器的特点,所以面静止时A管液面与其它管液面不相平,故D符合题意。
故选D。
34.(23-24八年级下·四川南充·期中)我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,水对阀门A右侧的压力 (选填“大于”“等于”或“小于”)左侧的压力;此时打开上游阀门A,关闭下游阀门B,闸室和上游水道构成 。当上游水道下降到和闸室水面相平后,打开上游闸门,轮船驶向闸室。
【答案】 大于 连通器
【详解】[1]闸室和上游水道构成连通器,此时右侧水深大于左水深,右侧水对阀门A的压强大于左侧水对阀门A的压强,右侧水对阀门A的压力大于左侧水对阀门A的压力。
[2]打开上游阀门A,关闭下游阀门B,闸室和上游水道上端开口,底部相连通,构成连通器。
35.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示,三缺大坝的正常蓄水位为175m,则离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为 Pa。轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船间才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 连通器
【详解】[1]离水面距离为30m处的大坝受到水的压强为
[2]船闸底部的阀门打开时,上游和闸室、闸室和下游之间都可构成连通器,利用连通器原理来使两侧水面相平,方便船只通行。
一、单选题
1.(23-24八年级下·陕西榆林·期中)如图是实验用的锥形瓶(厚度不计),将锥形瓶放在面积为S的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为、底面积为;当往锥形瓶中倒入密度为、质量为的液体后,液面高度为h,则下列说法错误的是( )
A.液体对锥形瓶瓶底的压强为
B.液体对锥形瓶瓶底的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压力为
D.锥形瓶对水平桌面的压强为
【答案】D
【详解】AB.由液体压强的公式可得, 液体对瓶底的压强为,根据知,液体对瓶底的压力
AB正确,故AB不符合题意;
C.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以瓶底对水平桌面的压力为
C正确,C不符合题意;
D.瓶底对水平桌面压强的受力面积为S1,所以对桌 面的压强为
D错误,故D符合题意。
故选D。
2.(23-24八年级下·广东佛山·期中)如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器底部的压力为7N B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器顶部的压强为200Pa D.容器对桌面的压力为9N
【答案】C
【详解】AB.水对容器底的压强为
水对容器底部的压力为
故AB错误;
C.水面到容器顶部的距离为
水对容器顶部的压强为
故C正确;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以容器对桌面的压力为
故D错误。
故选C。
3.(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)如图所示的轻质容器,其下部横截面积S,上部横截面积为下部横截面积的3倍,当由管口注入重为G的某种液体时,上部液柱与容器的下部等高。则( )
A.液体对容器底部的压力为
B.液体对容器底部的压强为
C.容器底部对桌面的压力为
D.容器底部对桌面的压强为
【答案】B
【详解】AB.液体的体积为
液体的密度为
液面到容器底的深度为
所以,液体对容器底部的压强为
根据可得,液体对容器底部的压力为
故A不符合题意,B符合题意;
C.由于容器轻质,不考虑容器的重力,所以,容器底部对桌面的压力为
故C不符合题意;
D.根据可得,容器底部对桌面的压强为
故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25九年级上·上海宝山·期中)盛满水的两个薄壁圆台形容器(底面积)如图(a)、(b)所示放置在水平桌面上。容器底部受到水的压强分别为,受到水的压力分别为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】两个薄壁圆台形容器盛满水,水的深度相同,根据可知容器底部受到水的压强,,根据可知。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如下图所示,甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上,容器中分别装有深度相同,密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后,两个容器底受到液体的压强相等,两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】由题图可知,甲容器的底面积比乙容器的底面积大,当抽去相同体积的液体时,甲容器中液体的深度变化小,乙容器中液体的深度变化大,即。容器中剩余液体的深度关系为,而此时两个容器底受到的液体的压强是相等的,根据可知。液面下降的高度的关系为,且,根据可知,两个容器底所受液体的压强的变化量的关系为,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.如图所示,完全相同的两个圆柱形容器装有质量相等的不同液体,液体内A、B两点到容器底部的距离相等。则A、B两点的液体压强关系是( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.无法确定
【答案】A
【详解】由图示可知,V左<V右,且两容器中液体的质量相等,根据可得,ρ左>ρ右,因A、B两点到杯底的距离相等,所以由可知,A、B两点以下mA下>mB下,又因为完全相同的容器中,分别盛有质量相等的两种液体,所以A、B两点上mA上<mB上, 即GA上<GB上,由可知,pA<pB,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,现有一艘船从上游往下游行驶需通过船闸,如下图所示。请你指出船通过船闸的顺序( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】轮船通过船闸时,船闸内外构成连通器,船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器,再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸,所以从上游到闸室,闸室内水位上升,从闸室到下游,闸室内的水位降低,故正确的顺序应为c→a→b→d。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(23-24八年级下·广东深圳·期中)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水桶对地面的压强为4000Pa,当小明用竖直向上的力提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,则下列选项正确的是(取10N/kg)( )
A.水对水桶底的压强是4000Pa
B.水桶内水的质量为28kg
C.乙图中桶对地面的压力大小为226N
D.小明竖直向上提水桶的力F大小为154N
【答案】D
【详解】A.水对水桶底的压强为
故A错误;
C.乙图中水桶对地面的压强为1800Pa,桶对地面的压力大小为
故C错误;
BD.图甲中,水桶没有受到向上的力的作用,水桶对地面的压强为4000Pa,水桶对地面的压力为
则甲图中水桶受到的重力为
空水桶的重力为
水桶中水的重力为
水桶中水的质量为
图乙中,桶对地面的压力大小为126N,则桶受到的支持力也为126N。水桶受到竖直向下的重力、地面对其向上的支持力、小明对其竖直向上的拉力,处于平衡状态,则有
则小明竖直向上提水桶的力为
故B错误,D正确。
故选D。
9.为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一个容器分成左右两部分,隔板下部有一个圆孔用橡皮膜封闭。当左右两侧各注入适量的液体后,下列符合实际情况的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.两边装的都是水,右侧的水到达橡皮膜的深度大一些,所以右侧的压强大些,故橡皮膜应该左凸,而图中橡皮膜不形变,故A不符合题意;
B.由于水的密度大,所以在深度相同的情况下,水的压强比酒精的压强大,故橡皮膜应该右凸,故B符合题意;
C.两边装的都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形变,而图中橡皮膜向右凸,故C不符合题意;
D.由于水的密度大,所以在深度相同的情况下,水的压强比酒精的压强大,故橡皮膜应该右凸,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
10.(23-24八年级下·重庆南岸·期中)如图所示,据帕斯卡定律可知,要使活塞B举起2500N的物体,需要在活塞A上施加 N的压力,利用此原理的工具有 (选填“投影仪”、“液压机”或“弹簧测力计”).
【答案】 100 液压机
【详解】[1][2]由帕斯卡原理可知,若想使活塞B举起2500N的物体,则A、B两处的压强应相等,所以可得
代入数据可解得
FA=100N
三种工具中利用到此原理的工具是液压机。
11.(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)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0.1m时移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内酒精的深度为 m。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 (选填“大于”“小于”或“等于”)注入酒精的质量。(,)
【答案】 0.125 等于
【详解】[1]向玻璃管内注入酒精,塑料片恰好下落时,塑料片所受的向上的压强等于向下的压强,向上的水的压强
管内酒精的深度
[2]管内注入水,塑料片恰好下落,水对塑料片的压强等于酒精对塑料片的压强,据F=pS知,水和酒精对塑料片的压力相等,由图示知,玻璃管为柱形,筒内液体对塑料片的压力等于自身重力,则管内水的重力等于管内酒精的重力,所以注入水的质量等于注入酒精的质量。
12.(23-24八年级下·广东广州·期中)(1)如图所示,一块长为L,质量分布均匀的木板A放在水平桌面上,木板A右端与桌边相齐,在木板的右端施一水平力F,使板A右端缓慢地离开桌边,在木板A移动过程中,木板A对桌面的压力 ,对桌面的压强 (两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)如图所示,水塔与自来水管组成一个 ,若水塔内水面的高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13cm,四楼住户水龙头出水口的高度h3=10m,那么,在五楼住户水龙头出水口受到水的压强是 Pa。(g取10N/kg,水的密度为)
【答案】 不变 变大 连通器 500
【详解】[1][2]在木板A移动过程中,木板A对桌面的压力等于木板A的重力,大小不变。木板A与桌面的接触面积减小,受力面积减小,根据公式可知,木板A对桌面的压强变大。
[3]由图可知,水塔与自来水管上端开口,底部相连通,组成一个连通器。
[4]五楼住户的水龙头出水口处水的深度为
五楼住户水龙头出水口受到水的压强为
13.(23-24八年级下·云南昭通·期中)“海斗号”在我国首次万米深渊科考航次中累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用。“海斗号”第一次下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解8000米处深海的秘密,此时观测孔受到海水的压强约为 Pa;假设观测孔的面积为,此时观测孔所受海水压力大小约为 N。()
【答案】
【详解】[1]摄像头通过观测孔了解8000米处深海的秘密,此时观测孔受到海水的压强约为
[2]此时观测孔所受海水压力大小约为
14.我国“蛟龙号”潜水器在7000m深处受到的海水压强约为,则潜水器每平方米的表面上受到 N的压力,相当于在的面积上压着 t的重物。(g取)
【答案】
【详解】[1]压强表示单位面积所受的压力,故压强约为,即潜水器每平方米的表面上受到的压力。
[2]重物质量为
15.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲),然后反过来倒立放在桌面上(如图乙),则两次放置时,杯子对桌面的压力 ;杯子对桌面的压强 ;液体对杯子底部的压强 ;液体对杯子底部的压力 。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 = > > <
【详解】[1]杯子对桌面的压力等于杯子与饮料的重力之和,无论正放,还是倒放,杯子与饮料的重力不变,对桌面的压力不变,即F甲=F乙。
[2]倒放时受力面积S增大,根据可知,压强减小,即p甲>p乙。
[3]由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p=ρgh可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即p甲′>p乙′。
[4] 杯子正放时,液柱上宽下窄,饮料对杯底的压力小于饮料的重力;倒放时,液柱上窄下宽,饮料对杯底的压力大于饮料的重力,所以液体对杯子底部的压力F甲'<F乙'。
三、实验题
16.某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)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大小的仪器;
(3)通过比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度液 kg/m3。(水1.0103kg/m3)
【答案】(1)C
(2)高度差
(3) 甲、丙 控制变量 上窄下宽
(4)
【详解】(1)图甲中U形管两侧出现高度差,说明橡皮管内压强大于外界压强,应将取下橡皮管,重新进行安装,故C符合题意。
(2)压强计是通过U形管两端的液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两端的液面的高度差越大,说明液体压强越大。
(3)[1][2]探究液体的压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,深度不同,可比较乙、丙两个实验,用到的实验方法是控制变量法。
[3]由于同种液体深度越深,压强越大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)C处橡皮膜形状刚好不改变,说明左右两侧液体产生的压强大小相等,即
解得
四、计算题
17.如图所示的是桌面上的一个平底水壶,12cm厚度不计,重2N,最大装水量为3L,底面积为。(,g取)求:
(1)装满水时水的重力;
(2)装满水时,水对壶底的压力;
(3)装满水时,水壶对水平桌面的压强。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)装满水时水的质量
装满水时水的重力
(2)装满水时,水的深度
水对壶底的压强
水对壶底的压力
(3)装满水时,水壶对桌面的压力
水壶对桌面的压强
18.如下图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲的底面积为,,容器甲中盛有深度为9cm的水,容器乙中盛有深度为,的另一种液体,此时容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(g取)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强。
(2)现往容器甲中加0.25kg的水,容器甲、乙中的液面恰好相平。求水对容器甲底部压强的变化量。
(3)求容器乙中液体的密度。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)0.25kg水的体积为
容器甲中水面上升的高度
水对容器甲底部压强的变化量
(3)容器乙中液体的深度
容器乙中液体的密度
19.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)数学逻辑推理常用于物理问题的分析,称之“物理数学方法”。如图(a)所示,“奋斗者号”模型水平地面上有底面积分别S1、S2足够高的圆柱形容器,容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ乙。已知S1>S2,液体对各自容器底部的压强相等。请结合已知条件及相关知识推导回答下列问题。
(1)请比较ρ甲和ρ乙的大小。
(2)因实践活动需要将甲、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强的变化量分别为∆p甲、∆p乙。请比较∆p甲、∆p乙的大小。
【答案】(1)ρ甲>ρ乙
(2)
【详解】(1)由题知,p甲=p乙,由p=ρgh可得
两液体的深度关系为h甲<h乙,所以
ρ甲>ρ乙
(2)设两容器底原来受到的压强为p,由压强公式
可知,甲液体的重力为pS1,乙液体的重力为pS2。由于S1>S2,所以甲的重力大于乙的重力。将甲、乙液体互换容器后,甲液体对容器底的压强变大,乙液体对容器底的压强变小。甲液体对容器底的压强为
乙液体对容器底的压强变为为
甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为
由于S1>S2,所以。
20.(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)足够高的薄壁轻质柱形容器A置于水平地面,A的底面积为1×102米2,如图(a)所示;容器内放有实心金属B,其重力为10牛,底面积为0.5×102米2。现将水逐步注入容器中,直至将圆柱体B浸没,如图(b)所示。每次注入水后,水对容器底部的压强变化量Δp水和容器对桌面的压强变化量Δp容如表一所示。
表一
序号
1
2
3
4
Δp水(帕)
196
196
147
98
Δp容(帕)
98
98
98
98
(1)根据序号1中Δp水的数据,求此时水面上升的高度Δh水 ;
(2)分析表一中的数据,判断每次注入水的 相同(选填“上升高度”或“质量”),说明理由 ;
(3)求每次注入水的体积 ;
(4)求物体B的高度hB 。
【答案】(1)0.02米
(2) 质量 见解析
(3)1×10-4米3
(4)0.05米
【详解】(1)根据p=ρgh和序号1中Δp水的数据可得,此时水面上升的高度为
(2)[1][2]根据可知,容器对桌面的压强变化量为
因为每次注入水后,容器对桌面压强变化量Δp容相等,所以,每次注入水的质量Δm水相等。
(3)每一次注入水的体积为
(4)根据表格可知,第三次加水后,水对容器底部增加的压强比前两次要少,表明水面已经高于物体B,此时容器中水的总高度为
前三次加入水的总重力为
则水的体积为
解得B的高度。
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