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9.2 液体的压强(公式应用)专题练习
一、单选题
1.某同学用图所示的装置探究液体内部压强的特点: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;容器中加入液体后,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。图中符合实验事实的是(已知盐水密度大于水的密度)( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲( )p乙。
A.大于 B.小于 C.等于 D.无法确定
3.如图所示,甲、乙、丙三个容器都装满了质量相等的水,则容器底受到水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
4.如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入等高的水,三个容器底部所受水的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
5.一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则橙汁对杯底的压强变化是( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
6.在水平桌面上。质量相同的甲、乙圆柱形容器中都装入水,已知甲容器中装的水的质量比乙容器多,如图所示。容器和水对桌面的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,关于它们的大小关系,下列选项正确的( )
A.F甲<F乙,p甲<p乙 B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲>F乙,p甲>p乙 D.F甲>F乙,p甲<p乙
7.如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(盐水的密度较大),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是( )
A. B.
C. D.
8.在甲、乙、丙不同的烧杯中装入相同质量的水,把它们放在不同的台阶上,液面刚好处在同一水平面,则水对烧杯底部的压强大小关系为( )
A. B.
C. D.三者压强大小无法比较
9.如图所示,三个规格相同的杯子里分别装有水,盐水和酒精。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水 B.乙杯是盐水,丙杯是水
C.甲杯是盐水,乙杯是酒精 D.乙杯是水,丙杯是酒精
10.如图所示,质量相同、底面积也相同且器壁厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量相同和深度相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.容器底部受到液体的压强是p甲<p乙<p丙
B.容器底部所受液体的压力是
C.容器对桌面的压强是
D.容器对桌面的压力是
二、填空题
11.如图所示,容器中盛满水,A、B、C三点不在同一水平面上,则三点的液体压强pA、pB、pC的大小关系为 。
12.如图甲、乙两个相同的容器盛有不同液体,放在水平面上,图中A、B两点离容器底面等高。若A、B两点处所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强p甲 p乙(选填>/=/<)。
13.如图所示,甲、乙两个相同的量筒放在同一水平面上,量筒内盛有不同种类的液体,两个量筒内底部所受液体的压强相等。两种液体的密度为ρ甲和ρ乙,则ρ甲 ρ乙;两液体内同一高度上A、B两点液体压强pA和pB,则pA pB(均填“大于”、“等于”或“小于”)。
14.一个游泳池水深2 m,池底受到水产生的压强是 Pa;当向游泳池中继续注水时,随着水面的升高池底受到水的压强将 。(g取10N/kg)
15.如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是 Pa,容器底所受水的压强是 Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、计算题
16.如图所示,平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4×10-3m2,内盛0.6kg的水,水面高度在图中已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部产生的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
17.如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装1.5L的水,已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)容器对水平桌面的压强;
(2)水对容器底部的压强;
(3)水对容器底部的压力。
18.如图所示,将底面积为100cm2、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重为45N,深为40cm的某种液体,已知A处液体的压强为2400Pa。(g取10N/kg)
(1)A处液体的深度和液体的密度;
(2)液体对容器底的压强和压力;
(3)容器对水平桌面的压力和压强。
19.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg).求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强.
试卷第1页,共3页
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9.2 液体的压强(公式应用)专题练习答案
1.D
详解:A.左右两面都为水时,同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等,左右对橡皮膜的压强相互抵消,橡皮膜保持相平,A选项错误;
B.左右两面都为盐水,橡皮膜保持相平,B选项错误;
C.左面是水,右面是盐水,同一深度,液体压强随液体密度的增大而增大,盐水密度大于水的密度,所以会产生向左的压强差,向左的压力差会使薄橡皮膜向左凹陷,C选项错误;
D.左面是水,右面是盐水,薄橡皮膜向左凹陷,D选项正确。
故选择D。
2.A
详解:由图知,,因为,根据公式可得两种液体的密度关系
又因为p=ρgh,两管液面相平(液体的深度h相同),两管中的液体对管底压强
故选A。
3.A
详解:甲、乙、丙三个容器都装满了质量相等的水,则液体密度相等,由可知,水的体积相等;由图可知,容器的底面积的大小关系是S乙>S丙>S甲,甲容器中水的深度最大,根据可知,容器底受到水的压强甲最大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
详解:根据可知,密度相同、水的高度相同,那么水对容器底的压强相同,而三个容器底面积相同,根据可知,三个容器底部所受水的压力大小相同。
故选D。
5.A
详解:由于杯子是上粗下细,所以倒立时杯中液体的深度要小于正立时的液体深度,由p=ρgh可知,当液体密度相同时,h值越大,液体对杯底的压强越大,所以橙汁对杯底的压强增大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
详解:因甲 、乙两个容器的质量相等,甲容器中装的水的质量比乙容器多。根据G=mg知,甲容器中水受到的重力大于乙容器中水受到的重力,因为容器对水平桌面的压力大小等于容器和水受到的重力,所以甲容器对桌面的压力大,即
F甲>F乙
由图知,甲中水的深度小于乙中水的深度,根据知
p甲<p乙
综上所述,ABC项错误,D项正确。
故选D。
7.B
详解:由b和c点在同一深度,两者的高度相同,根据可知密度越大的,压强也越大,所以
因为a和b都在水中,即密度相等,但a点到液面的高度小于b点,所以压强关系为
所以液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系为
故选B。
8.C
详解:由图可知,三个容器底部在水中的深度关系为
根据可知,水对烧杯底部的压强大小关系为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.B
详解:ABCD.由图可知,三杯子中液体的深度关系为
因三液体对容器底部的压强相同,所以,由的变形式可知,三液体的密度关系为
由于
可知,甲是酒精,乙是盐水,丙是水,故ACD不符合人题意,B符合题意。
故选B。
10.A
详解:AB.图中甲容器中液体的体积最大,丙容器中液体的体积最小,已知容器中装有质量相同的液体,根据可知,丙容器中液体的密度最大,甲容器中液体的密度最小,液体的深度相同,根据可得,容器底部受到液体的压强是
已知三个容器底面积相同,根据可知,容器底部所受液体的压力是
故A正确,B错误;
CD.容器对桌面的压力大小等于容器和容器中液体的总重力,由于容器的重力相等,液体的重力相等,则容器对桌面的压力大小相等,即
根据可知,三个容器底面积相同,容器对桌面的压强相等,即
故CD错误。
故选A。
11.
详解:因为A、B、C三点不在同一水平面上,由图可知
根据p=ρgh可知,A、B、C三点压强大小关系为
12.>
详解:由图知,A点的深度小于B点的深度,而pA=pB,由p=ρgh可知,甲的密度大于乙的密度;而A、B距容器底部距离相等,则A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强;所以容器底部甲产生的压强大于乙产生的压强,即p甲>p乙。
13. 大于 小于
详解:[1]因为两个量筒内底部所受液体的压强相等,即p甲=p乙,且容器底的深度h甲<h乙,由p=ρgh知道,两液体密度
ρ甲>ρ乙
[2]因为A、B两点在两液体内同一高度上,由p=ρgh知道,A、B两点以下液体对量筒底部的压强pA下>pB下,A、B两点压强可表示为
pA=p甲﹣pA下
pB=p乙﹣pB下
即
pA<pB
14. 2×104 变大
详解:(1)一个游泳池水深2 m,池底受到水产生的压强是
(2)当h变大时,ρ不变,由p=ρgh可知水对池底产生的压强将变大。
15. 详解:(1)由图可知,容器壁AB的深度为hAB=60cm=0.6m
容器壁AB所受水的压强为pAB=ρ水ghAB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
(2)容器底部水的深度为h=60cm+30cm=90cm=0.9m
容器底所受水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa
(3)换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,由p=ρgh可知,另一种液体的密度为
16.解:(1)水对茶壶底部产生的压强
水对壶底部产生的压力
(2)茶壶对桌面产生的压力
茶壶对桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部产生的压力为4.8N;
(2)茶壶对桌面的压强为2.5×103 Pa。
17.解:(1)水的体积
V=1.5L=1.5×10-3m3
水的质量
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
容器对水平桌面的压力
F=G=(m水+m容)g=(1.5kg+0.5kg)×10N/kg=20N
容器对水平桌面的压强
(2)由图可知水的深度是
h=10cm=0.1m
水对容器底部的压强
p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
(3)水对容器底部的压力
F′=p′S=1×103Pa×80×10-4m2=8N
答:(1)容器对水平桌面的压强为2.5×103Pa;
(2)水对容器底部的压强为1×103Pa;
(3)水对容器底部的压力为8N。
18.解:(1)由图中可知,A处液体的深度
hA=40 cm-10 cm=30 cm=0.3 m
由题意可知,A处液体的压强为2400Pa,故由p=ρgh可得,液体的密度
(2)由图中可知,容器中的液体深度
h=40cm=0.4 m
故由p=ρgh可得,液体对容器底的压强
p液=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.4m=3.2×103Pa
由F=pS可得,液体对容器底的压力
F=p液S底=3.2×103 Pa×100×10-4 m2=32N
(3)由受力分析可知,容器对水平桌面的压力F容等于容器与液体的重力之和G总,即
F容=G总=G容+G液=m容g+G液=0.5kg×10 N/kg+45N=50N
由可得,容器对水平桌面的压强
答:(1)A处液体的深度为0.3m,液体的密度为0.8×103kg/m3;
(2)液体对容器底的压强为3.2×103Pa,液体对容器底的压力为32N;
(3)容器对水平桌面的压力为50N,压强为5000Pa。
19.解:(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强为:
;
瓶盖所受水的压力:
;
(2)根据瓶正立时计算水的重为:
倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:
。
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