内容正文:
八年级下册第九章第2节液体的压强
测试卷
考试时间:45分钟 满分:100分
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1. 下列物理量中,单位属于液体压强单位的是( )
A. 牛顿(N) B. 帕斯卡(Pa) C. 千克/立方米(kg/m³) D. 米/秒(m/s)
2. 下列生活场景中,利用液体压强知识的是( )
A. 用吸管喝饮料 B. 用菜刀切菜 C. 三峡大坝挡水 D. 骆驼在沙漠行走
3. 关于液体压强的应用,下列说法正确的是( )
A. 液压千斤顶是利用液体压强随深度增大而增大的原理制成的
B. 高压锅煮饭快,是因为液体压强增大,沸点升高
C. 拦河大坝修得下宽上窄,是为了减小液体压强
D. 潜水员穿潜水服,是为了防止被水的压力压伤
4. 下列实例中,主要利用液体压强工作且与连通器原理无关的是( )
A. 离心式水泵 B. 茶壶 C. 船闸 D. U形反水弯
5. 下列装置中,属于连通器且能直接体现连通器原理的是( )
A. 注射器 B. U形管压强计 C. 连通的两个烧杯 D. 三峡船闸
6. 关于连通器的特点,下列说法正确的是( )
A. 连通器内装不同液体,液面也一定相平
B. 连通器内液体不流动时,各容器液面一定相平(装同种液体)
C. 排水管的U形反水弯利用连通器原理隔绝异味,与液体压强无关
D. 连通器的液面是否相平,与容器的形状无关、与液体密度有关
7. 两个完全相同的圆柱形容器,分别装入等质量的水和酒精(ρ水>ρ酒精),液面稳定后,下列判断正确的是( )
A. 水的液面更高,水对容器底的压强大
B. 酒精的液面更高,酒精对容器底的压强小
C. 两者对容器底的压力相等,压强也相等
D. 水的液面更低,水对容器底的压强小
8. 对液体压强公式p=ρgh的理解,下列说法正确的是( )
A. 公式中h是指容器内液体的总高度,与液面到容器底的距离无关
B. 液体压强与液体的密度和深度都有关,与容器的形状、底面积无关
C. 同种液体,深度越大,液体压强越大,与液体质量无关
D. 不同液体,深度相同,密度越大,压强越小
9. 一个盛有水的容器,水深为20cm,水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg,则水对容器底部的压强为( )
A. 20Pa B. 200Pa C. 2000Pa D. 20000Pa
10. 用U形管压强计探究液体压强的实验中,下列实验现象及分析错误的是( )
A. 压强计的金属盒在水中越深,U形管两侧液面高度差越大,说明深度越大压强越大
B. 金属盒在同种液体的同一深度,朝不同方向,U形管两侧液面高度差相同,说明液体向各个方向压强相等
C. 换用密度更小的液体,金属盒在同一深度,U形管两侧液面高度差变小,说明压强与液体密度有关
D. 金属盒在水中的深度不变,向水中加盐,U形管两侧液面高度差不变,说明压强与液体密度无关
二、填空题(每空1分,共10分)
11. 液体内部_________都有压强,液体压强的大小与液体的__________和深度有关,与液体的质量、体积无关。
12. 连通器的定义是:上端开口、底部___________的容器,当连通器内装同种液体且液体不流动时,各容器液面________________。
13.液体压强的计算公式是________,其中h表示液体中某点到__________的垂直距离。
14. 潜水员在水下10m处时,受到水的压强为________Pa(ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg),若潜水员上浮5m,受到水的压强将_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
15. 拦河大坝修得下宽上窄,是因为液体的压强随________________的增加而增大,潜水器的外壳做的很坚固,是为了承受________________的液体压强。
三、实验题(每空2分,共38分)
16. 某实验小组用装有颜色液体的U形管压强计探究“液体内部压强的特点”:
(1)连接好的U形管 (“属于”或“不属于”)连通器;实验中通过观察________________来判断液体内部压强的大小,这种研究方法叫做________________法。
(2)实验前,需调节U形管压强计,使两侧液面___________,若发现U形管一侧液面偏高,可能的原因是________________。
(3)将金属盒放入水中某一深度,改变金属盒的朝向,观察到U形管两侧液面高度差不变,说明液体内部_____________。
(4)将金属盒逐渐加深放入水中的深度,观察到U形管两侧液面高度差变大,说明同种液体中,________________。
(5)将金属盒放在水中和盐水中的同一深度,观察到盐水中U形管两侧液面高度差更大,说明同一深度时,________________。
(6)思考:为什么用有颜色的水做实验? ________________。
白色背景,简洁物理示意图,两个透明塑料瓶,底部用一根透明橡胶管连接,组成标准连通器,液面水平等高,干净明亮,适合初中物理教学18. 生活中我们发现,水壶的壶嘴和壶身总是一样高;家里的洗手池下方的U形反水弯,能防止下水道的异味往上冒;三峡船闸能让轮船顺利通过大坝。某同学结合这些生活现象,设计了创新实验,探究“连通器的特点及液体压强的应用”:
实验器材:两个相同的矿泉水瓶、一根透明软管、水、红墨水、刻度尺、不同密度的盐水。
实验步骤:
① 将两个矿泉水瓶的瓶盖拧下,在瓶身侧面同一高度处各钻一个大小相同的孔;
② 用透明软管将两个矿泉水瓶的小孔连接起来,确保连接处密封,组成一个简易连通器(如图所示);
③ 向其中一个矿泉水瓶中倒入加了红墨水的水,观察两个瓶内液面的变化;
④ 改变其中一个矿泉水瓶的高度,观察液面变化;
⑤ 向两个瓶中分别倒入不同高度的水,观察液面稳定后的情况;
⑥ 倒出瓶内的水,向一个瓶中倒入水,另一个瓶中倒入等深度的盐水,观察液面稳定后的情况;
⑦ 用刻度尺测量两个瓶内液面的高度,记录数据并分析。
请回答下列问题:
(1)步骤③中,观察到的实验现象是____________,说明连通器的基本特点是________________。
(2)步骤④中,改变一个瓶的高度,液面稳定后,两个瓶内液面___________(选填“相平”或“不相平”),原因是________________。
(3)步骤⑤中,向两个瓶中倒入不同高度的水,液面稳定后,_____________瓶内的压强大(选填“水位高”或“水位低”),依据是________________。
(4)步骤⑥中,倒入等深度的水和盐水,液面稳定后,__________(选填“水”或“盐水”)所在瓶的液面更低,原因是________________。
(5)结合生活实际,三峡船闸的工作原理与本实验中________________(填步骤序号)的原理相同,其作用是________________。
四、计算题(第19题10分,20题12分,共22分)
19. 一个盛有水的圆柱形容器,水深为15cm,水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,g取10N/kg。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)若容器底部的面积为0.02m²,水对容器底部的压力;
(3)若向容器中加入适量的水,使水深变为20cm,水对容器底部的压强变化了多少?
20. 如图所示,一个U 型压强计,左管上端开口与大气相通,右管上端通过橡胶管连接一个金属盒。U 型管内装有红色液体,密度ρ液=0.8×103 kg/m3。将金属盒放入水中某一深度,稳定后:大气压强 p0=1.0×105 Pa;水的密度 ρ水=1.0×103 kg/m3;g=10 N/kg;U 型管左右液面高度差 Δh=15 cm
求:(1)U 型管中红色液体产生的压强差是多少?
(2) 金属盒在水中受到的水的压强是多少?
(3) 金属盒在水中的深度是多少米?
(4) 若将金属盒继续向下放入水中更深位置,U 型管液面高度差将如何变化?说明理由。
参考答案
一、单项选择题
1.B 2.C 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.B 10.D
二、填空题
11. 各个方向;密度 12. 互相连通;相平 13. p=ρgh;液面
14. 1×10⁵;变小 15. 深度;较大
三、实验题
16.(1)U形管两侧液面的高度差;转换 (2)相平;压强计漏气(或金属盒密封不严) (3)向各个方向的压强相等
(4)深度越大,液体压强越大 (5)液体密度越大,液体压强越大
17.(1)测量液体内部的压强;转换 (2)液体深度;同种液体中,深度越大,液体压强越大
(3)液体压强的方向;同种液体同一深度,向各个方向的压强相等
(4)液体密度;同一深度,液体密度越大,液体压强越大
(5)容器形状;U形管两侧液面高度差相同;液体压强与容器形状无关
18.(1)两个瓶内液面逐渐相平;连通器内装同种液体且液体不流动时,各容器液面相平
(2)不相平;连通器上端开口、底部连通,但两个容器高度不同,液体流动后液面无法相平
(3)水位高;液体压强随深度增大而增大,水位高的瓶内液体深度大,压强大
(4)盐水;同一深度,液体密度越大,压强越大,盐水密度大,液面会更低以平衡压强
(5)③;利用连通器原理,使轮船在不同水位的水域间顺利通行
四、计算题
19. 解:(1)水深h₁=15cm=0.15m,根据液体压强公式p=ρgh,代入数据得:
p₁=ρ水gh₁=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.15m=1500Pa
(2)根据p=F/S,可得水对容器底部的压力:
F₁=p₁S=1500Pa×0.02m²=30N
(3)水深变为h₂=20cm=0.2m,此时压强p₂=ρ水gh₂=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m=2000Pa
压强变化量Δp=p₂-p₁=2000Pa-1500Pa=500Pa
答:(1)水对容器底部的压强为1500Pa;(2)水对容器底部的压力为30N;(3)压强变化了500Pa。
20. 解:(1)U 型管红色液体产生的压强差
p差=ρ液gΔhp差=0.8×103×10×0.15=1200Pa
(2)金属盒在水中受到的水的压强
U 型管液面高度差产生的压强 = 金属盒受到的液体压强p水=p差=1200Pa
(3)金属盒在水中的深度
由 p=ρgh 得:h=ρ水gp水h=1.0×103×101200=0.12 m
(4)深度增加,液面高度差如何变化?
液面高度差变大。理由:同种液体中,液体压强随深度增加而增大;金属盒越深,受到水的压强越大,U 型管两侧液面高度差就越大。
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