专题13 液体的压强 同步练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-02-27
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 液体的压强 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.34 MB |
| 发布时间 | 2026-02-27 |
| 更新时间 | 2026-04-19 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56581976.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题(全国通用)
第九章 压强
专题13 液体的压强一节课对应知识点的练习题
课节知识点指引
知识点1. 液体压强的特点(探究)
知识点2. 液体压强的大小
第2节 液体压强
知识点3.连通器
突破课节知识点的练习题(共37道小题)
知识点1. 液体压强的特点(探究)练习题(12道小题)
1. 在“探究液体压强的影响因素”时,进行了如图所示的实验,下列说法错误的是( )
A. 压强计在使用前,应检查其气密性
B. U形管两边的液面高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大
C. 比较1、2图可探究液体深度对液体压强的影响
D. 比较2、3图可探究液体密度对液体压强的影响
2. 以下事例中与“探究液体内部压强与深度的关系”所用科学方法相同的是( )
①用力的示意图表示力的三要素;②探究浮力大小与物体排开液体体积的关系;③把原子核式模型与太阳系的行星绕日模型做比较;④探究影响压力作用效果的因素。
A. ①与③ B. ②与③ C. ②与④ D. ①与④
3. “探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,通过观察U形管两边液面的_________来显示压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面发生明显变化,说明该装置_________(填“漏气”或“不漏气”)。对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的__________有关。
4. (2025青海)“问天”兴趣小组在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,进行了如图所示的操作。
实验序号
探头浸入水中的深度(h/cm)
探头朝向
U形管两侧液面高度差(H/cm)
①
10
向上
8
②
15
向上
12
③
15
向下
12
④
15
向左
12
⑤
20
向上
16
结合以上信息,请思考:
(1)为了使实验现象更明显,压强计探头上的橡皮膜应选______(选填“薄”或“厚”)一些较好,实验前用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置的气密性______。
(2)实验中通过观察U形管______,显示液体内部压强大小。
(3)比较表2中的______(填序号)三次实验可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
(4)比较表2中的①②⑤三次实验可知:探头浸入液体中的深度越大,液体的压强______。
(5)通过此实验,在图装置的基础上再提供足量的盐水。请设计一个探究“液体压强与液体密度有关”的实验方案。_____________。
5 . (2025陕西A)实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)轻轻按压-1探头上的橡皮膜,U形管中液面变化明显,说明装置气密性较________(选填“好”或“差”);
(2)比较图-2中________(填字母)三图的实验现象,可以说明在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)比较C、D两图的实验现象,可初步得出结论:在深度相同时,________越大,液体的压强越大;
(4)实验结束后,有同学认为:在研究不同方向上的液体压强时,上下方向转动金属盒、橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化,似乎没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠。于是同学们进行了如下推理:
①如图-3是橡皮膜的示意图,是过橡皮膜圆心的转轴,在橡皮膜上取两个关于对称的点a和、这两个点受到的液体压强分别为和;则两个点受到液体压强的平均值为________(用字母表示);
②由于橡皮膜始终关于轴对称,由此推理可得:当橡皮膜绕轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值________(选填“大于”“小于”或“等于”)轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠”的想法是________(选填“正确”或“错误”)的;
③为了验证上述的推理,同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒,如图-4所示。若上述推理过程正确,则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时,会观察到________________。
6. 如图A、B、C、D为小明探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)压强计通过U形管两侧______体现液体内部压强大小。
(2)根据A、______两图的现象,可以得出液体内部压强大小和深度有关;据此,根据A、______两图的现象,能推测液体内部压强大小与液体密度有关。
(3)在图甲、乙所示的底面积不同的两个容器中装入相同深度的水,将两个相同的压强计的橡皮膜朝下分别放至甲乙两容器底部,发现两容器底部压强不相等,由此小明认为:液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小有关。为研究此问题,最简单的操作是:保持橡皮膜位置不变,______,若观察到两压强计U形管两侧______,则他的观点是错误的。
7. 利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(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___________(漏气/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)通过比较乙、丙两图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强大小___________;
(4)通过比较乙、丁两图,___________(能/不能)得出液体压强与液体密度有关的结论;
(5)小明使用另一只U形管压强计探究液体压强与液体密度关系时,发现将金属盒分别放置在水和盐水中相同深度h时,U形管两侧液面高度差变化不明显,为了使得U形管两侧液面高度差变化更明显,可采取的措施是___________。
A.保持h不变,只将烧杯中盐水换成密度更大的盐水
B.使金属盒在水和盐水中的相同深度h增大相同的量
C.只将U形管中的液体换成密度更小液体
D.只将U形管换成更细的管子
8. 小明利用压强计研究液体压强规律。
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面如图甲,其调节的方法是______;(选序号)
①取下软管,重新安装 ②倒出U形管内液体
(2)比较图乙中a、b,可以研究液体压强与______的关系;
(3)比较图乙中的b、c,发现液体内部各个方向的压强______;
(4)小明得到液体内部压强规律后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所示,分析可知该液体的密度______(选填“>”“<”或“=”)水的密度,他是选择了(d)图和______图进行对比得出的;
A.只能是(a) B.只能是(a)(b)
C.只能是(b)(c) D.(a)、(b)、(c)都可以
(5)为了使每次实验U形管两侧液面的高度差更明显,应该______(填字母)。
A.使用内径更细的U形管 B.使用内径更粗的U形管
C.U形管内换成密度更大的液体 D.U形管内换成密度更小的液体
9. 小聪使用压强计探究液体压强与哪些因素有关,实验时的情景如下图所示。
(1)压强计使用前,金属盒在空气中时,U形管两边的液面如图A所示,应采取的操作是_________;
A.将U形管右侧的液体抽出一些
B.将左侧胶管取下,重新安装
C.将压强计倾斜着使用
(2)调试完毕后,实验时的情形如图B、C、D、E所示,图中烧杯内的液面相平;
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:液体内部压强与________无关;
(4)通过比较_________两图,可得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增大;通过比较C、E两图,可探究液体压强与__________的关系;
(5)小聪完成上述实验后与同学经过交流又设计了一个实验装置,如下左图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入两种不同的液体,其中不能比较得出两种液体密度大小关系的是__________(选填字母)。
10. 如图是小军用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面________显示橡皮膜所受压强大小。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体________(选填“能”或“不能”)灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是________(选填“A”或“B”)。
A.将右侧支管中高出的水倒出一些 B.取下软管重新安装
(3)比较________两图,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关。
(4)比较丙、丁两图,可以得出结论:在同一深度,液体________越大,液体的压强越大。
下面操作会使两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是________。
A.向U形管中加水 B.用内径更细的U形管 C.两烧杯中换密度差更大的液体
(5)实验结束后,小军将扎有小孔的装满水的矿泉水瓶打开瓶盖放入盛有盐水的水槽中,若B孔有水流出,则A孔________。
A.一定有水流出 B.一定有盐水流入 C.可能水既不流出,盐水也不流入
11. 如图甲所示是帕斯卡裂桶实验,在科技节上,小明用一杯水也成功完成这一实验,这激起了同学们探究液体压强与什么因素有关的兴趣,下面是同学们的探究过程:
【问题】
(1)液体压强与什么因素有关?
根据裂桶实验,猜想液体压强可能与液体的__________有关;
【证据】
(2)如图乙,在装满水的直壁矿泉水瓶侧壁上钻开一个小孔,未打开瓶盖时,在__________的作用下,瓶内的水不会从小孔流出。将瓶盖打开后,从小孔流出的水随着瓶内水位下降,流速变慢;
(3)按图丙所示的实验步骤进行探究,通过观察__________(填“h1”“h2”或“h3”)的大小来判断探头处所受液体压强的大小;
【解释】
(4)根据收集到的证据可以得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越__________;
【交流】
(5)为了使探头在同种液体、同一深度处时,U形管内的液面高度差大一些,可以采取下列哪项措施?__________;
A.U形管中换用密度更小的液体
B.换用更细的U形管
C.换用稍长的U形管
(6)实验结束后,同学们交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丁所示,打开阀门K,就能解决问题,这是利用了__________的原理。
12. 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,当左右两部分容器中分别装有两种不同的液体时(右侧容器中液面较高),发现橡皮膜向左凸起,如图所示。根据这个现象,能否说明右侧容器内液体的密度较大?写出你的判断依据。
知识点2. 液体压强的大小练习题(11道小题)
1. 如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水。设水对甲、乙两容器底的压强分别为和,则( )
A. B. C. D. 条件不足,无法判断
2. 如图所示,从t=0时刻开始,从上方向空的量杯中缓慢匀速注入水,直至注满量杯。此过程中量杯底部受到水的压力F随时间t变化的图像是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,甲、乙两个容器内装有质量相等的水,甲容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F1,乙容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F2。则下列判断中正确的是( )
A. F1>F2 B. p1=p1 C. p1<p1 D. F1<F2
4. 如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. b点压强比c点压强小
C. a、b两点压强相等
D. b、c两点的压强相等
5. 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,其中分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力分别为、、,容器对桌面的压强分别为、、,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
6. 如图所示,容器装有水,其底部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
7. 如图甲,在高为 1 m 的容器内装满水并密封,水对容器底部的压强为_____Pa,若将该容器倒置,如图乙,此时容器底部受到的压力与甲图相比将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8. 一艘游轮从大海(ρ海=1.1×103kg/m3)驶入长江(ρ水=1.0×103kg/m3),它排开液体的体积__________(变小/不变/变大)。游轮停靠在长江码头后,工人向游轮油箱内加油200kg,加油过程中船底受到水的压强__________(变小/不变/变大)。
9. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装满两种不同的液体A、B,放置在水平桌面上,若容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强,则液体密度______;容器对桌面的压力______。(均选填“>”“<”或“=”)
10. 一只水桶重30N,内底面积为0.02m2,桶内盛有重80N、深25cm的水,放在水平地面上。则水对桶底的压力是__________N,地面受到水桶的压力是__________N。(取g=10N/kg)
11. 将一个薄壁的圆柱形容器甲放在水平桌面上,把一个质量为8kg,体积为的柱体乙,放到甲容器底部的中央,如图所示,已知,,则物体乙的密度是______;现将质量为5kg的水倒入甲容器中,则此时水对容器底部的压力是______N。
知识点3. 连通器练习题(14道小题)
1. 下列实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘 B. 吸管 C. 卫生间的排水管 D. 活塞式抽水机
2. 关于连通器,以下说法正确的是( )
A. 连通器内各容器的液面一定是相平的
B. 连通器里各处的压强是相等的
C. 连通器里盛着相同的液体,在液体不流动时,液面一定相平
D. 连通器内各容器的液体对容器底的压力一定相等
3. 如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 盆景自动供水装置 B. 船闸 C. 拦河大坝 D. 活塞式抽水机
4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用,如图中所示的事例中利用连通器原理的
是( )
A 地漏 B. 液体压强计
C. 盆景自动供水装置 D. 活塞式抽水机
5. 2006年5月20日,举世瞩目的长江三峡截流工程胜利完成。然而,船只通过大坝需要利用船闸,现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸,如图所示,请你指出船只通过船闸的顺序( )
A. acbd B. cadb C. cabd D. abcd
6. 三峡船闸是非常大的人造连通器,下列与它的原理相同的是( )
A. 液体压强计的设计 B. 排水管的U形“反水弯”
C. 拦河大坝做成上窄下宽的形状 D. 飞机的外形设计成“流 线型”
7. 如图所示装置和物品中,不属于连通器的是( )
A.锅炉水位计 B. 茶壶 C. U形反水弯 D. 喷雾器
8. 有关压强的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲中用电风扇正对机翼模型吹风时,弹簧测力计的示数将变大
B. 图乙中连通器各部分中的液面高度总是相同的,说明容器中装的是同种液体
C. 图丙中装满水的塑料管倒置后纸片不会掉落下来,可以证明液体压强的存在
D. 把图丁装置从一楼拿到十六楼,细玻璃管内水柱上升,表明大气压随高度的升高而升高
9. 在劳动实践课中,小梦将两个盛满水的相同的水壶分别放在水平地面上和斜坡上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 壶嘴和壶身构成了一个连通器
B.只有图甲水壶中水不流动时水面相平
C. 图甲水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
D. 图乙水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
10. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 三峡船闸 B. 茶壶
C. U形“反水弯” D. 拦河大坝
11. 关于如图所示的四个实验,描述错误的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的探头所处的深度减小,它受到水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分的液面总保持相平
D. 图丁:将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
12. 如图,三峡大坝正常蓄水位为175 m,则深为20 m的某处受到水的压强为___Pa,轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___原理。(ρ =1×103 kg /m3,g=10N/kg)
13. 在学校劳动实践活动中,如图所示,小明提水时手握住洒水壶的把手,洒水时手握住洒水壶的把手,这说明力的作用效果与力的______有关;洒水壶的壶身和壶嘴构成了一个______。
14. 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。
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2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题(全国通用)
第九章 压强
专题13 液体的压强一节课对应知识点的练习题
课节知识点指引
知识点1. 液体压强的特点(探究)
知识点2. 液体压强的大小
第2节 液体压强
知识点3.连通器
突破课节知识点的练习题(共37道小题)
知识点1. 液体压强的特点(探究)练习题(12道小题)
1. 在“探究液体压强的影响因素”时,进行了如图所示的实验,下列说法错误的是( )
A. 压强计在使用前,应检查其气密性
B. U形管两边的液面高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大
C. 比较1、2图可探究液体深度对液体压强的影响
D. 比较2、3图可探究液体密度对液体压强的影响
【答案】D
【解析】A.压强计是通过U形管两边液面的高度差来反映橡皮膜所受液体压强的大小的。如果压强计的气密性不好,那么U形管两边的液面高度差就会减小,因此,在使用压强计之前,必须检查其气密性,以确保实验的准确性。故A正确,不符合题意;
B.在压强计的气密性良好的情况下,U形管两边的液面高度差越大,说明橡皮膜所受的液体压强越大。这是因为液体压强越大,通过压强计传递到U形管两边的压力差就越大,从而导致液面高度差增大。故B正确,不符合题意;
C.比较图1和图2,可以看到两次实验中液体的密度是相同的(都是水),而橡皮膜在水中的深度是不同的。图1中橡皮膜较浅,图2中橡皮膜较深。通过比较U形管两边的液面高度差,可以探究液体深度对液体压强的影响。故C正确,不符合题意;
D.比较图2和图3,两次实验中橡皮膜在液体中的深度不相同,但是液体的密度不同,要探究液体密度对液体压强的影响,需要保持橡皮膜在水中的深度不变,同时改变液体的密度,并观察U形管两边的液面高度差是否发生变化。因此,图2和图3不能用来探究液体密度对液体压强的影响。所以D选项是错误的。故选D。
2. 以下事例中与“探究液体内部压强与深度的关系”所用科学方法相同的是( )
①用力的示意图表示力的三要素;②探究浮力大小与物体排开液体体积的关系;③把原子核式模型与太阳系的行星绕日模型做比较;④探究影响压力作用效果的因素。
A. ①与③ B. ②与③ C. ②与④ D. ①与④
【答案】C
【解析】“探究液体内部压强与深度的关系”实验中运用了控制变量法;
①用力的示意图表示力的三要素,运用了转换法,故①不符合题意;
②探究浮力大小与物体排开液体体积的关系时,运用了控制变量法,故②符合题意;
③把原子核式模型与太阳系的行星绕日模型做比较,运用了类比法,故③不符合题意;
④探究影响压力作用效果的因素时,运用了控制变量法,故④符合题意;综合上述分析,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
3. “探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,通过观察U形管两边液面的_________来显示压强大小,手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面发生明显变化,说明该装置_________(填“漏气”或“不漏气”)。对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的__________有关。
【答案】 高度差 不漏气 深度
【解析】“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,通过观察U形管两边液面的高度差来显示压强大小,液面的高度差越大,压强越大。
手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,观察到U形管中液面发生明显变化,说明该装置不漏气,探头处受到的压强可以从U形管内的气体传递给U形管内的液体。
对比甲、乙两图所示实验得,探头在水中深度越深,U形管内液面高度差越大,说明液体内部压强与液体的深度有关。
4. (2025青海)“问天”兴趣小组在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,进行了如图所示的操作。
实验序号
探头浸入水中的深度(h/cm)
探头朝向
U形管两侧液面高度差(H/cm)
①
10
向上
8
②
15
向上
12
③
15
向下
12
④
15
向左
12
⑤
20
向上
16
结合以上信息,请思考:
(1)为了使实验现象更明显,压强计探头上的橡皮膜应选______(选填“薄”或“厚”)一些较好,实验前用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置的气密性______。
(2)实验中通过观察U形管______,显示液体内部压强大小。
(3)比较表2中的______(填序号)三次实验可知:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
(4)比较表2中的①②⑤三次实验可知:探头浸入液体中的深度越大,液体的压强______。
(5)通过此实验,在图装置的基础上再提供足量的盐水。请设计一个探究“液体压强与液体密度有关”的实验方案。_____________。
【答案】(1) 薄 好 (2)液面高度差 (3)②③④ (4)越大 (5)见解析
【解析】(1)为了使实验现象更明显,压强计探头上的橡皮膜应选较薄的,较薄的橡皮膜比较容易发生形变。
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,实验前,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,则说明装置不漏气,气密性好。
(2)实验中通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,如果U形管中液面的高度差较大,说明液体内部压强较大。
(3)要得到在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,保持探头在同种液体的同一深度,探头的朝向不同,比较表2中的②③④三次实验。
(4)比较表2中的①②⑤三次实验,探头的朝向相同,探头浸入液体中的深度越大,U形管两侧液面高度差越大,可以得到深度越大,液体的压强越大。
(5)探究“液体压强与液体密度有关”,保持深度相同,改变液体的密度,将探头放在水和盐水的同一深度,观察U形管的液面高度差。
5 . (2025陕西A)实验小组用如图所示装置“探究液体压强与哪些因素有关”。
(1)轻轻按压-1探头上的橡皮膜,U形管中液面变化明显,说明装置气密性较________(选填“好”或“差”);
(2)比较图-2中________(填字母)三图的实验现象,可以说明在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)比较C、D两图的实验现象,可初步得出结论:在深度相同时,________越大,液体的压强越大;
(4)实验结束后,有同学认为:在研究不同方向上的液体压强时,上下方向转动金属盒、橡皮膜上下部分在液体中的深度会发生变化,似乎没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠。于是同学们进行了如下推理:
①如图-3是橡皮膜的示意图,是过橡皮膜圆心的转轴,在橡皮膜上取两个关于对称的点a和、这两个点受到的液体压强分别为和;则两个点受到液体压强的平均值为________(用字母表示);
②由于橡皮膜始终关于轴对称,由此推理可得:当橡皮膜绕轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值________(选填“大于”“小于”或“等于”)轴所处深度的液体压强。所以上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠”的想法是________(选填“正确”或“错误”)的;
③为了验证上述的推理,同学们将圆形的金属盒换成上下不对称的三角形金属盒,如图-4所示。若上述推理过程正确,则当三角形金属盒在水中同一深度绕图中的虚线轴转动时,会观察到________________。
【答案】(1)好 (2)ABC (3)液体密度 (4) ①. ②. 等于 ③. 错误 ④. 见解析
【解析】(1)使用前应检查装置是否漏气,用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管中液面升降灵活,说明装置不漏气,装置气密性较好。
(2)探究同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强的关系,金属盒在同种液体的相同深度处,金属盒朝着各个方向,比较图-2中A、B、C三图。
(3)比较C、D两图的实验现象,探头的深度相同,盐水的密度较大,U形管液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到在深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
(4)①两个点受到液体压强的平均值为
②轴所处深度的液体压强pAB=ρgh
两个点受到液体压强的平均值为p=ρgh
所以当橡皮膜绕轴转动时,橡皮膜两个半圆受到的液体压强的平均值等于轴所处深度的液体压强,上述同学认为“没有控制橡皮膜的深度不变,得出的结论可能不可靠”的想法是错误的。
③非对称金属盒转动时,上下部分深度变化不抵消,压强平均值不再恒定,U形管液面高度差会变化。
6. 如图A、B、C、D为小明探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)压强计通过U形管两侧______体现液体内部压强大小。
(2)根据A、______两图的现象,可以得出液体内部压强大小和深度有关;据此,根据A、______两图的现象,能推测液体内部压强大小与液体密度有关。
(3)在图甲、乙所示的底面积不同的两个容器中装入相同深度的水,将两个相同的压强计的橡皮膜朝下分别放至甲乙两容器底部,发现两容器底部压强不相等,由此小明认为:液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小有关。为研究此问题,最简单的操作是:保持橡皮膜位置不变,______,若观察到两压强计U形管两侧______,则他的观点是错误的。
【答案】 (1)液面的高度差(2) B C(3) 向乙容器中加水至和甲中一样深 液面高度差相同
【解析】(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
(2)要探究液体压强与深度的关系,应控制液体的密度相同,改变深度,所以应选择A、B两图。
[3]要探究液体压强与密度的关系,应控制深度相同,改变密度,所以应选择A、C两图。
(3)要探究液体对容器底部的压强大小与容器底面积大小是否有关,需要控制液体密度和深度相同,改变底面积大小,观察U形管两侧液面高度差是否相同,所以最简单的操作是:保持橡皮膜位置不变,向乙容器中加水至与甲容器中水面相平,若观察到两压强计U形管两侧液面高度差相同,则他的观点是错误的。
7. 利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(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___________(漏气/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)通过比较乙、丙两图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强大小___________;
(4)通过比较乙、丁两图,___________(能/不能)得出液体压强与液体密度有关的结论;
(5)小明使用另一只U形管压强计探究液体压强与液体密度关系时,发现将金属盒分别放置在水和盐水中相同深度h时,U形管两侧液面高度差变化不明显,为了使得U形管两侧液面高度差变化更明显,可采取的措施是___________。
A.保持h不变,只将烧杯中盐水换成密度更大的盐水
B.使金属盒在水和盐水中的相同深度h增大相同的量
C.只将U形管中的液体换成密度更小液体
D.只将U形管换成更细的管子
【答案】(1) 不漏气 (2) 甲、乙(3) 相等(4) 能 (5) ABC
【解析】(1)用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明软管处的气体传递压强正常,该装置不漏气。
(2)要得出液体压强与液体深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,因此选用甲、乙。
(3)乙、丙两图中液体的密度和探头所处的深度相同,而探头的方向不同,此时U形管液面的高度差不变,因此可得结论为:同种液体在相同深度向各个方向的压强大小相等。
(4)乙丁两图中,丁图中盐水密度大,探头所所处的深度浅,U形管液面的高度差大,乙图中水的密度小,探头所处的深度深,但U形管液面的高度差小,因此可以得出液体压强与液体密度有关的结论。
(5)A.持h不变,只将烧杯中盐水换成密度更大的盐水,此时探究位置压强变大,因此U形管两侧液面高度差变化明显,故A符合题意;
B.使金属盒在水和盐水中的相同深度h增大相同的量,即深度增加,液体的压强变大,U形管液面的高度差会变大,故B符合题意;
C.只将U形管中的液体换成密度更小液体,此时压强不变,液体的密度变小,则深度会增加,即U形管液面的高度差会变大,故C符合题意;
D.只将U形管换成更细的管子,还因为压强不变,液体的密度不变,则U形管液面的高度差不变,故D不符合题意。
故选ABC。
8. 小明利用压强计研究液体压强规律。
(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的液面如图甲,其调节的方法是______;(选序号)
①取下软管,重新安装 ②倒出U形管内液体
(2)比较图乙中a、b,可以研究液体压强与______的关系;
(3)比较图乙中的b、c,发现液体内部各个方向的压强______;
(4)小明得到液体内部压强规律后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所示,分析可知该液体的密度______(选填“>”“<”或“=”)水的密度,他是选择了(d)图和______图进行对比得出的;
A.只能是(a) B.只能是(a)(b)
C.只能是(b)(c) D.(a)、(b)、(c)都可以
(5)为了使每次实验U形管两侧液面的高度差更明显,应该______(填字母)。
A.使用内径更细的U形管 B.使用内径更粗的U形管
C.U形管内换成密度更大的液体 D.U形管内换成密度更小的液体
【答案】(1) ① (2) 深度(3) 相等(4) > D (5) D
【解析】(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,使得U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选①。
(2)比较图乙中的a、b,液体密度不变,改变深度,可以研究液体压强与深度关系。
(3)比较图乙中的b、c,液体密度和深度不变,探头方向改变,U形管高度差不变,说明压强不变,则液体内部各个方向的压强相等。
(4)小明得到液体内部压强规律后,他把金属盒放入某液体中,结果如图(d)所示,所处的深度与a相同,而U形管液面高度差大,故液体的密度比水大;对比b、c与d,d的深度小,但压强大,根据p=ρgh知,该液体的密度大,故选D。
(5)探头在不同液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在“U形管中换用密度更小的液体”U形管左右两侧液面的高度差较大;“将U形管换成更细的”“将U形管换成更粗的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 小聪使用压强计探究液体压强与哪些因素有关,实验时的情景如下图所示。
(1)压强计使用前,金属盒在空气中时,U形管两边的液面如图A所示,应采取的操作是_________;
A.将U形管右侧的液体抽出一些
B.将左侧胶管取下,重新安装
C.将压强计倾斜着使用
(2)调试完毕后,实验时的情形如图B、C、D、E所示,图中烧杯内的液面相平;
(3)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:液体内部压强与________无关;
(4)通过比较_________两图,可得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增大;通过比较C、E两图,可探究液体压强与__________的关系;
(5)小聪完成上述实验后与同学经过交流又设计了一个实验装置,如下左图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入两种不同的液体,其中不能比较得出两种液体密度大小关系的是__________(选填字母)。
【答案】(1)B (3)方向 (4) BC 液体密度 (5)C
【解析】(1)压强计能保持高度差不变,说明密封效果较好,不漏气;当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平的;U形管左侧连的是软管和橡皮膜,是一个密闭的容器;U形管右侧是一个开口的容器,上方是空气;U形管出现液面高度差就是因为软管中的气体压强和大气压不相等的缘故,左侧液面较低,说明左侧软管中的气体压强大于大气压;此时应该将软管卸下来,使管内压强和大气压相等,然后再接上,故选B。
(3)保持金属盒在水中的深度不变,液体密度也不变,改变橡皮膜的方向,而压强不变,说明液体内部压强与方向无关,即同种液体在同一深度,向各个方向压强相等。
(4)比较实验B、C知道,液体密度相同,深度不同,深度越深,液体压强越大,故可得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
比较C、E两图,液体深度相同,液体密度不同,故可探究液体压强与液体密度关系。
(5) A.图中橡皮膜向右凸起,说明左边液体在橡皮膜处产生的压强大于右边液体在橡皮膜处产生的压强,左右两边液体到橡皮膜处的深度相同,由知道,左边液体密度大于右边液体密度,故A不符合题意;
B.图中橡皮膜向右凸起,说明左边液体在橡皮膜处产生的压强大于右边液体在橡皮膜处产生的压强,左边液体到橡皮膜处的深度较小,由知道,左边液体密度大于右边液体密度,故B不符合题意;
C.图中橡皮膜向左凸起,说明右边液体在橡皮膜处产生的压强大于左边液体在橡皮膜处产生的压强,右边液体到橡皮膜处的深度较小,由知道,右边液体产生压强大,可能是深度引起的,无法判断液体密度大小,故C符合题意;
D.图中橡皮膜保持在竖直位置保持平整,说明左右两边液体在橡皮膜处产生的压强相等,而左边液体到橡皮膜处的深度较小,由知道,左边液体密度大于右边液体密度,故D不符合题意。故选C。
10. 如图是小军用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面________显示橡皮膜所受压强大小。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体________(选填“能”或“不能”)灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是________(选填“A”或“B”)。
A.将右侧支管中高出的水倒出一些 B.取下软管重新安装
(3)比较________两图,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关。
(4)比较丙、丁两图,可以得出结论:在同一深度,液体________越大,液体的压强越大。
下面操作会使两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是________。
A.向U形管中加水 B.用内径更细的U形管 C.两烧杯中换密度差更大的液体
(5)实验结束后,小军将扎有小孔的装满水的矿泉水瓶打开瓶盖放入盛有盐水的水槽中,若B孔有水流出,则A孔________。
A.一定有水流出 B.一定有盐水流入 C.可能水既不流出,盐水也不流入
【答案】(1) 高度差 能 (2) B (3)乙、丙 (4) 密度 C (5) A
【解析】(1)当橡皮膜受到压强时,橡皮膜发生形变,通过空气对U形管中的液体产生压强,压强计U形管两边液柱就会出现高度差。压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大。
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,则说明装置不漏气。
(2)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
故选B。
(3)比较图乙和丙,液体密度相同,深度不同,U形管两侧液面的高度差不同,液体压强不同,可以得到同种液体,液体压强的大小与液体的深度有关。
(4)由丙图和丁图知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,对比两图可以研究液体的压强与液体的密度之间的关系,其中盐水的密度大于水的密度,丁图中U形管液面的高度差大,说明了在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细无关,所以在烧杯中换密度更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“向U形管中加水”不能使两侧液面高度差对比更加明显。
故选C。
(5)设水槽中盐水液面处为D,如图所示:
由于B点有水喷出,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,即
ρ水g(hD+hDA+hAB)>ρ盐水g(hDA+hAB)
ρ水g(hD+hDA)+ρ水ghAB>ρ盐水ghDA+ρ盐水ghAB
因为ρ水ghAB<ρ盐水ghAB,所以
ρ水g(hD+hDA)>ρ盐水ghDA
故在A点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出。故选A。
11. 如图甲所示是帕斯卡裂桶实验,在科技节上,小明用一杯水也成功完成这一实验,这激起了同学们探究液体压强与什么因素有关的兴趣,下面是同学们的探究过程:
【问题】
(1)液体压强与什么因素有关?
根据裂桶实验,猜想液体压强可能与液体的__________有关;
【证据】
(2)如图乙,在装满水的直壁矿泉水瓶侧壁上钻开一个小孔,未打开瓶盖时,在__________的作用下,瓶内的水不会从小孔流出。将瓶盖打开后,从小孔流出的水随着瓶内水位下降,流速变慢;
(3)按图丙所示的实验步骤进行探究,通过观察__________(填“h1”“h2”或“h3”)的大小来判断探头处所受液体压强的大小;
【解释】
(4)根据收集到的证据可以得出结论:在同种液体中,液体深度越深,液体压强越__________;
【交流】
(5)为了使探头在同种液体、同一深度处时,U形管内的液面高度差大一些,可以采取下列哪项措施?__________;
A.U形管中换用密度更小的液体
B.换用更细的U形管
C.换用稍长的U形管
(6)实验结束后,同学们交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丁所示,打开阀门K,就能解决问题,这是利用了__________的原理。
【答案】(1) 深度 (2) 大气压(3) h1 (4) 大 (5) A (6) 连通器
【解析】(1)裂桶实验中,当细管中的水升到一定高度,即水的深度达到一定时,桶会裂开,这说明液体的压强与液体的深度有关。
(2)在装满水的直壁矿泉水瓶侧壁上钻一个小孔,因为装满水,瓶内无空气,则小孔处由于受到大气压的作用,水无法流出。
(3)图丙中,探头所受的压强不同,则U形管两侧液面高度差不同,通过U形管两侧液面高度差可反映探头所受液体的压强,所以实验中,观察h1的大小探头处所受液体压强的大小。
(4)由以上分析可知,在同种液体中,液体的深度越深,液体压强越大。
(5)探头在同种液体的同一深度时,受到的压强保持不变,据知,将U形管中的液体密度换成更小的,则U形管两侧液面高度差变大,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(6)打开阀门K,则空气进入U形管的右侧,U形管两侧液面上方空气压强相等,液面相平,此时U形管的下端连通,上端开口,是连通器,所以是利用连通器原理工作。
12. 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,当左右两部分容器中分别装有两种不同的液体时(右侧容器中液面较高),发现橡皮膜向左凸起,如图所示。根据这个现象,能否说明右侧容器内液体的密度较大?写出你的判断依据。
【答案】不能说明右侧容器内液体的密度较大,判断依据见解析
【解析】根据这个现象,不能说明右侧容器内液体的密度较大。
判断依据:设左侧容器中液体对橡皮膜的压强为,液体的密度为,液面到橡皮膜的深度为;右侧容器中液体对橡皮膜的压强为,液体的密度为,液面到橡皮膜的深度为。
由题意可知,橡皮膜向左凸起,说明右侧液体对橡皮膜的压强较大,即,根据液体压强公式可得
可得
由图可知右侧容器中液面较高,液面到橡皮膜的深度大小关系为,所以无法比较和的大小,也就不能说明右侧容器内液体的密度较大。
知识点2. 液体压强的大小练习题(11道小题)
1. 如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水。设水对甲、乙两容器底的压强分别为和,则( )
A. B. C. D. 条件不足,无法判断
【答案】C
【解析】如图所示,放在水平桌面上甲、乙两支容器中分别装有体积相等的水,则液体的密度相同,但甲中水的深度比乙中水的深度小,根据液体压强公式,则两容器底的压强,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
2. 如图所示,从t=0时刻开始,从上方向空的量杯中缓慢匀速注入水,直至注满量杯。此过程中量杯底部受到水的压力F随时间t变化的图像是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以量杯底部所受液体压强的增加量也会越来越小,由F=pS可知,量杯底部受到水的压力F随时间t的增加量也越来越小。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。
3. 如图所示,甲、乙两个容器内装有质量相等的水,甲容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F1,乙容器中水对容器底部的压强为p1,压力为F2。则下列判断中正确的是( )
A. F1>F2 B. p1=p1 C. p1<p1 D. F1<F2
【答案】C
【解析】AD.两容器都是圆柱形容器,所以液体对容器底的压力都等于液体的重力,装的水质量相等,由可知,两容器内液体的重力相等,因此两容器中水对容器底部的压力相等,即,故AD错误;
BC.两个容器内装有质量相等的水,由图可知,乙容器中水位更高,所以根据得,故B错误,C正确。
故选C。
4. 如图所示,在盐水和水的液体(ρ盐水>ρ水)中,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. b点压强比c点压强小
C. a、b两点压强相等
D. b、c两点的压强相等
【答案】B
【解析】A.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强相等,所以a点向下压强和向上压强相等,故A错误;
BD.由图知
已知
由可得
故B正确,D错误;
C.由图知,在纯水中
由可得
故C错误。故选B。
5. 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,其中分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力分别为、、,容器对桌面的压强分别为、、,则( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】ABCD.质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙,其中分别装有质量相同的水,由图可知三个容器液体深度的关系是,那么水对三个容器底部的压强关系是,底面积相同,则;因为三个容器总质量相同,则,故BCD错误,A正确。故选A。
6. 如图所示,容器装有水,其底部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
【解析】底部a、b、c三处在水中的深度是相同的,故它们受到水的压强也是相同的,故C是正确的.
7. 如图甲,在高为 1 m 的容器内装满水并密封,水对容器底部的压强为_____Pa,若将该容器倒置,如图乙,此时容器底部受到的压力与甲图相比将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 104 变小
【解析】水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
将容器倒置后,液面深度没变,故由p=ρgh可得,水对容器底部的压强不变,因水与容器底部的接触面积减小,故由F=pS可知压力减小。
8. 一艘游轮从大海(ρ海=1.1×103kg/m3)驶入长江(ρ水=1.0×103kg/m3),它排开液体的体积__________(变小/不变/变大)。游轮停靠在长江码头后,工人向游轮油箱内加油200kg,加油过程中船底受到水的压强__________(变小/不变/变大)。
【答案】 变大 变大
【解析】由大海驶入长江时,因船始终处于漂浮状态,根据浮与沉的条件可知,所受浮力不变;由于液体的密度变小,根据F浮=ρ液V排g可知排开液体的体积变大。
游轮停靠在长江码头后,工人向游轮油箱内加油200kg,游轮的自身重力变大,则其受到的浮力变大,根据F浮=ρ液V排g可知排开液体的体积变大,则其浸入的深度变深,根据p=ρgh可知,船底受到水的压强变大。
9. 如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装满两种不同的液体A、B,放置在水平桌面上,若容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强,则液体密度______;容器对桌面的压力______。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 > >
【解析】已知容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强,即
p甲>p乙
甲乙容器内液体的深度相同,由p=ρgh可得ρA>ρB
由图可知,甲容器内液体的体积等于乙容器内液体的体积,又两容器内液体的密度关系
ρA>ρB
根据m=ρV可知液体的质量关系mA>mB
因为甲、乙是两个完全相同的容器,则容器质量m甲=m乙
甲容器对桌面压力FA=m总Ag=(mA+m甲)g
乙容器对桌面的压力FB= m总Bg=(mB+m乙)g
故容器对桌面的压力FA>FB
10. 一只水桶重30N,内底面积为0.02m2,桶内盛有重80N、深25cm的水,放在水平地面上。则水对桶底的压力是__________N,地面受到水桶的压力是__________N。(取g=10N/kg)
【答案】 50 110
【解析】水对桶底的压强是
水对桶底的压力是
地面受到水桶的压力是
11. 将一个薄壁的圆柱形容器甲放在水平桌面上,把一个质量为8kg,体积为的柱体乙,放到甲容器底部的中央,如图所示,已知,,则物体乙的密度是______;现将质量为5kg的水倒入甲容器中,则此时水对容器底部的压力是______N。
【答案】 2000 90
【解析】物体乙的密度是
由于乙的密度大于水的密度,所以容器中倒入水后乙仍然沉在容器底部。水的体积为
物体乙的高度为
与乙等高部分水的体积为
物体乙以上部分水的体积为
物体乙以上部分水的高度为
容器内水的总高度为
水对容器底部的压强为
水对容器底部的压力为
知识点3. 连通器练习题(14道小题)
1. 下列实例中,主要利用连通器原理工作的是( )
A. 吸盘 B. 吸管 C. 卫生间的排水管 D. 活塞式抽水机
【答案】C
【解析】A.吸盘通过挤出内部气体,减小内部压强,在外界大气压的作用下被紧紧压在墙上,所以吸盘利用的是大气压强,故A不符合题意;
B.吸管喝饮料,吸管内部的气体减少,压强减小,小于外界大气压,在外界大气压的作用下,饮料被压入口中,所以利用的是大气压强,故B不符合题意;
C.卫生间的排水管,上端开口,底部连通,属于连通器,故C符合题意;
D.活塞式抽水机,利用的是内部气压小于外界大气压,外界大气压将水压入抽水机内,从而实现将水从低处压向高处,所以活塞式抽水机利用的是大气压强,故D不符合题意。故选C。
2. 关于连通器,以下说法正确的是( )
A. 连通器内各容器的液面一定是相平的
B. 连通器里各处的压强是相等的
C. 连通器里盛着相同的液体,在液体不流动时,液面一定相平
D. 连通器内各容器的液体对容器底的压力一定相等
【答案】C
【解析】连通器内装有同一种液体,且液体不流动时,液面才一定相平, 在各容器的同一水平面,距离液面的深度均相等,由p=ρgh知,压强相同,但容器的形状可能不一样,所以压力也不一定相等,故ABD错误,C正确。故选C。
3. 如图所示的实例中,利用连通器原理工作的是( )
A. 盆景自动供水装置 B. 船闸 C. 拦河大坝 D. 活塞式抽水机
【答案】B
【解析】A.盆景自动供水装置中瓶内水在重力、向下的气体压力、向上的大气压力的作用下处于静止状态,不是连通器,故A不符合题意;
B.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B符合题意;
C.拦河大坝上窄下宽,是由于液体压强随深度的增加而增大,不属于连通器,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机利用的是大气压强,不是连通器,故D不符合题意。故选B。
4. 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用,如图中所示的事例中利用连通器原理的
是( )
A 地漏 B. 液体压强计
C. 盆景自动供水装置 D. 活塞式抽水机
【答案】A
【解析】A.地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,故A符合题意;
B.液体压强计下部是连通的,但一端封闭,不是连通器,故B不符合题意;
C.盆景自动供水装置,只有一个上端是开口的,虽然底部是连通的,但不是连通器,故C不符合题意;
D.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是连通器,故D不符合题意。故选A。
5. 2006年5月20日,举世瞩目的长江三峡截流工程胜利完成。然而,船只通过大坝需要利用船闸,现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸,如图所示,请你指出船只通过船闸的顺序( )
A. acbd B. cadb C. cabd D. abcd
【答案】C
【解析】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,船从上游往下游行驶通过船闸,所以水位应该逐渐降低,故顺序应为cabd,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
6. 三峡船闸是非常大的人造连通器,下列与它的原理相同的是( )
A. 液体压强计的设计 B. 排水管的U形“反水弯”
C. 拦河大坝做成上窄下宽的形状 D. 飞机的外形设计成“流 线型”
【答案】B
【解析】A.液体压强计的一端开口,一端封闭,不是连通器,故A不符合题意;
B.排水管的U形“反水弯”两端开口,中间相连通,是连通器,故B符合题意;
C.拦河大坝做成上窄下宽的形状,是因为液体压强随深度的增加而增大,故C不符合题意;
D.飞机的外形设计成“流线型”,是为了减小空气阻力,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示装置和物品中,不属于连通器的是( )
A.锅炉水位计 B. 茶壶 C. U形反水弯 D. 喷雾器
【答案】D
【解析】A.锅炉水位计,水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的,底部是连通的,属于连通器的应用,故A不符合题意;
B.茶壶的壶身与壶嘴都与大气通,并且壶身和壶嘴底部相连通,是连通器的应用,故B不符合题意;
C.U形反水弯上端开口,下端连通,构成连通器,故C不符合题意;
D.由于小孔喷出的快速气流使细管的上端开口处形成了一个低压区,此处压强小于容器内波面上方气体压强。水就在容器内液面上方气体的这个较大压强的作用下,沿着细管上升到上端开口处,受气流的冲击,被喷成雾状,不是连通器,故D符合题意。故选D。
8. 有关压强的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲中用电风扇正对机翼模型吹风时,弹簧测力计的示数将变大
B. 图乙中连通器各部分中的液面高度总是相同的,说明容器中装的是同种液体
C. 图丙中装满水的塑料管倒置后纸片不会掉落下来,可以证明液体压强的存在
D. 把图丁装置从一楼拿到十六楼,细玻璃管内水柱上升,表明大气压随高度的升高而升高
【答案】B
【解析】A.图甲中用电风扇正对机翼模型吹风时,模型上方空气流速大,压强小,大气对其产生向上的压力差,导致弹簧测力计的示数变小,故A错误;
B.由连通器的原理知,当容器中装入同种液体,液体不流动时,各部分液面相平,故B正确;
C.图丙中装满水的塑料管倒置后纸片不会掉落下来,说明了大气压的存在,故C错误;
D.大气压随高度的升高而减小,而外界大气压将细玻璃管中的液面下压,所以把图丁装置从一楼拿到十六楼,细玻璃管内水柱上升,故D错误。故选B。
9. 在劳动实践课中,小梦将两个盛满水的相同的水壶分别放在水平地面上和斜坡上,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 壶嘴和壶身构成了一个连通器
B.只有图甲水壶中水不流动时水面相平
C. 图甲水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
D. 图乙水壶中水不流动时细壶嘴处水面比壶身处水面高
【答案】A
【解析】水壶上端开口、下部连通的容器,属于连通器的应用,根据连通器的特点可知,两图的水壶中水不流动时水面都相平,故A正确、BCD错误。故选A。
10. 连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图3所示的实例中不是利用连通器原理工作的是( )
A. 三峡船闸 B. 茶壶
C. U形“反水弯” D. 拦河大坝
【答案】D
【解析】A.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A不符合题意;
B.茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通,并且壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故B不符合题意;
C.洗手池排水的回水弯管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,因此洗手池排水的反水弯管属于连通器,故C不符合题意;
D.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,为了使拦河坝能承受更大的水压,应把拦河坝设计成下宽上窄的形状,没有利用连通器原理,故D符合题意。
故选D。
11. 关于如图所示的四个实验,描述错误的是( )
A. 图甲:一瓶橙汁先后放在相同的海绵上,海绵凹陷程度不同,说明压力大小不同
B. 图乙:在水中,压强计的探头所处的深度减小,它受到水的压强也随之减小
C. 图丙:连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分的液面总保持相平
D. 图丁:将玻璃管从竖直位置适当向右侧倾斜,玻璃管内外水银面的高度差仍为760mm
【答案】A
【解析】A.固体对水平面的压力等于自身的重力,同一瓶橙汁重力相同,压力相同,瓶盖与瓶底的面积大小不同,海绵凹陷程度不同,说明压力相同时,受力面积不同,则压力的作用效果不同,故A错误,符合题意;
B.在同种液体中,金属盒所处的深度不同,观察到的现象是两侧液面高度差不同,说明了液体内部压强与深度有关,压强计的金属盒所处的深度减小,它受到的水的压强也随之减小,故B正确,不符合题意;
C.连通器是指上端开口,下部连通的容器,连通器中装入同种液体,在液体静止时,各容器的液面总保持相平。图丙是连通器中装入同种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总保持相平,故C正确,不符合题意;
D.在测量过程中,由于外界的气压不变,则支持的水银柱的高度不变,如果玻璃管倾斜,管内水银的长度会变长,但高度差不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 如图,三峡大坝正常蓄水位为175 m,则深为20 m的某处受到水的压强为___Pa,轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了___原理。(ρ =1×103 kg /m3,g=10N/kg)
【答案】 2×105 连通器
【解析】20 m的某处受到水的压强为
p=ρgh=1×103 kg /m3×10 N/kg×20 m=2×105Pa
船闸利用了连通器的原理。
13. 在学校劳动实践活动中,如图所示,小明提水时手握住洒水壶的把手,洒水时手握住洒水壶的把手,这说明力的作用效果与力的______有关;洒水壶的壶身和壶嘴构成了一个______。
【答案】 作用点 连通器
【解析】用洒水壶提水时,用A把手,用洒水壶酒水时,用B把手,用不同的把手效果不同,说明力的作用效果与力的作用点有关。
连通器是上端开口、底部互相连通的容器,在连通器中注入同一种液体,在液体不流动时,各容器的液面总是保持在同一水平面上,壶内水静止时,壶身和壶嘴内的水面是相平的,说明洒水壶的壶身和壶嘴构成了一个连通器。
14. 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。
【答案】 连通器 小于
【解析】由图可知,穿黄隧洞两端开口、中间相连通,属于连通器。由图得,A点水的深度小于B点水的深度,由p=ρgh得,水对A点的压强小于水对B点的压强。
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