内容正文:
8.2 液体压强 分层作业
一、单选题
1.如图是几位同学提出的拦河大坝截面图的设计方案,其中最安全可靠的是( )
A. B.
C. D.
2.两只容器中分别装有相同深度的水和盐水,如图所示,A、B、C三点中液体压强分别为pA、pB、pC,则pA、pB、pC的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,不计容器自重,容器的底面积相等,倒入等高的不同种液体时,容器对桌面的压强相等,则容器底部受到的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
4.如图所示是小明同学探究“液体内部同一深度向各个方向都有压强”实验时的情景,下列操作正确的是( )
A.将金属盒在原位置旋转180°
B.将U形管转向不同的方向
C.将金属盒放入水中不同深度
D.将金属盒放入不同液体中的相同深度
5.如图所示是研究液体内部压强与深度的关系的实验,当橡皮膜盒浸入水中的深度增加时,液体压强计U形管中液面的变化情况是( )
A.左、右侧液面均升高,液面的高度差减小
B.左侧液面降低,右侧液面升高,液面的高度差变大
C.左、右侧液面均降低,液面的高度差不变
D.左侧液面升高、右侧液面降低,液面的高度差变小
6.有一密闭的圆台形容器,如图所示,内装一定质量的液体,如果把它倒置,液体对容器底面的压力、压强的变化是( )
A.压强增大,压力不变 B.压强减小,压力增大
C.压强增大,压力不变 D.压强增大,压力减小
7.某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器正中间用隔板分成左右相同的两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜没有凸起。下列四个选项的说法正确的是( )
①右侧液体的质量小于左侧水的质量
②右侧液体的密度小于水的密度
③左、右两侧液体对容器底部的压强相等
④从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜时,橡皮膜向左凸起
A.②③ B.②④ C.①②④ D.①③④
8.如图所示,是同学们用微小压强计探究液体压强特点的情景,下列说法正确的是( )
A.实验前可以不检查微小压强计的气密性
B.微小压强计的 U 形管是连通器
C.U 形管中液面高度差越大说明液体压强越大
D.若保持探头位置不变加入盐水,U 形管中液面高度差将变小
二、填空题
9.如图所示,在使用U形管压强计之前,要用手指轻按橡皮膜,观察U形管两侧液面的高度差情形来判断装置的______是否良好。如果此时U形管内液体密度为0.8×103kg/m3,液面高度差为5cm,则U形管两侧液面上方的气压差约为______Pa。
10.图为“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验中的情景,在实验中研究液体内部压强的仪器叫做___________,这个仪器通过U形管两侧液面高度差来反映所测液体压强的大小,(A)、(B)、(C)、(D)四图中容器内都盛有水,观察比较(A)、(B)、(C)可得出的结论是___________。
11.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上,若将杯子倒过来,则水对杯底的压强___________,杯子对桌面的压力___________(均填“变大”不变”或“变小”)。
12.如图所示,给隔板两侧分别加入深度相同的水和盐水时,可以看到薄膜向左凸起,则隔板左侧加入的是___________(选填“水”或“盐水”),你判断的理由是___________。
13.如图所示,底面积为100cm2的容器中装有质量为1200g的水。水因受到______力且具有流动性而向各个方向都有压强,若容器底部水的压强为1000Pa,水对容器底面的压力为______N。(g取10N/kg)
三、实验题
14.小林用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了_________,金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差_________(填“越大”“不变”或“越小”);
(2)完成上述操作后,如图乙、丙所示是将压强计的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而_________。
(3)分析比较图________两次实验可知,在同一深度,液体密度越大,压强越大;
(4)由以上实验可知图戊中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置___________;
(5)小林同学将U形管压强计改装成如图己所示的测量某种未知液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小林利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,则该液体的密度为___________g/cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
试卷第1页,共3页
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参考答案
4.A
【详解】A.探究“液体内部同一深度向各个方向都有压强”,要控制液体密度、深度相同,改变金属盒朝向。将金属盒在原位置旋转180°,深度和液体密度不变,改变了朝向,故A正确;
B.U形管转向不同的方向,不改变金属盒朝向等影响压强的因素,故B错误;
C.改变深度,是探究深度对压强的影响,故C错误;
D.放入不同液体相同深度,是探究液体密度对压强的影响,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】液体内部压强的特点是:液体内部向各个方向都有压强,同种液体,压强随液体深度的增加而增大。当橡皮膜盒浸入水中的深度增加时,根据上述规律,橡皮膜受到水的压强增大。这种增大的压强会通过压强计传递到U形管中的液体,导致U形管右侧液面升高,左侧液面降低,从而使液面的高度差变大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.D
【详解】倒置后,液体深度h增大,由p=ρgh可知液体对容器底面的压强增大;正放时,液体对容器底的压力,如图:
则
倒置时,液体对容器底的压力
则,即:液体对容器底面的压力减小。
故选D。
7.C
【详解】①②.左、右相同的两部分分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平,可得水和液体对橡皮膜的压强相等,由图可知,橡皮膜在水中深度比在液体中深度小,根据可得,。又由于液体内部向各个方向压强相等,且容器是柱形,所以有
即橡皮膜以上水的质量等于液体的质量;橡皮膜以下水的体积等于液体的体积,且,根据可得,橡皮膜以下水的质量大于液体的质量,可得容器中水的总质量大于液体的总质量。故①②正确;
③.由于容器是柱形,液体对容器底的压强可表达为
根据①中结论,右侧液体的质量小于左侧水的质量,底面积相同。故左侧水对容器底的压强大于液体对容器底的压强。故③错误;
④.由前面分析可知,橡皮膜以上部分水与液体的质量相等。若从容器两侧分别取出等体积的液体,且液面仍高于橡皮膜所在深度时,由可得,左侧抽出水的质量大于抽出液体的质量,则橡皮膜以上剩余水的质量小于液体剩余的质量,由
可得,水对橡皮膜的压强比液体的压强小,所以橡皮膜向左凸起。故④正确。
故选C。
8.C
【详解】A.实验前要检查微小压强计的气密性,如果漏气,无法使用,故A错误;
B.微小压强计的U形管只有一端开口,不是连通器,故B错误;
C.液体压强通过橡皮膜及橡皮管内的气体传递到U形管内的液体,使两侧形成液面差,U形管中液面高度差越大说明液体压强越大,故C正确;
D.若保持探头位置不变加入盐水,液体密度增大,相同深度处压强增大,U 形管中液面高度差将变大,故D错误。
故选C。
9. 气密性 400
【详解】[1]在使用U形管压强计之前,要用手指轻按橡皮膜,观察U形管两侧液面的高度差情形来判断装置的气密性是否良好,若两侧液面灵活升降,说明气密性良好,若发现U形管两边的液面高度差变化很小甚至没有发生变化,这说明该压强计的气密性很差。
[2]U形管两侧液面上方的气压差约为
10. 微小液体压强计 同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强都相等
【详解】[1]实验中研究液体内部压强的仪器叫做微小液体压强计。微小液体压强计是通过U形管两侧液面高度差来反映所测液体压强大小的,液面高度差越大,压强越大。
[2]图中容器内都盛有水,比较(A)、(B)、(C)可以看出,在同一液体的同一深度,探头方向不同,但U形管两侧液面高度差相同,可得出的结论:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
11. 变小 不变
【详解】[1]杯子倒扣后,水的深度变浅,由得,水对杯底的压强变小。
[2]因为水平桌面上物体对桌面的压力和自身的重力相等,且装水的密封杯子的总重力不变,所以将杯子倒过来后,杯子对桌面的压力不变。
12. 水 深度相同时,液体密度越大,产生的压强越大
【详解】[1]由图可知,橡皮膜向左凸起,说明右侧液体压强大于左侧,故左侧液体的密度小。
[2]液体压强与液体的密度与深度及有关,深度相同时,液体密度越大,产生的压强就越大。
13. 重 10
【详解】[1]根据液体压强的知识可知,液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性。
[2]水对容器底面的压力F=pS=1000Pa×100×10-4m2=10N
14.(1) 检查装置气密性 越大
(2)增大
(3)丙、丁
(4)D
(5)1.2
【详解】(1)[1][2]U形管压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小的仪器,实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了检查压强计气密性。金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差越大。
(2)比较乙、丙两图可知,在液体密度相同时,深度不同,U形管两侧液面的高度差越大,产生的压强不同,可以得出的结论是在液体密度相同时,液体的深度越深,产生的压强越大。即同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)比较丙、丁两图可知,控制液体深度相同,液体的密度不同,是探究液体压强与液体密度的关系。丁图中,U形管两侧液面的高度差大,产生的压强越大,可知:在同一深度,液体密度越大,压强越大。
(4)A和B处于同种液体中,B处较深,所以B处的压强较大,B和C相同深度,C处液体密度较大,所以C处的压强较大,C和D同种液体,D较深,所以D处的压强较大,故D处的压强最大。
(5)当橡皮膜放入某液体中深度为5cm,小林利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,说明右管升高3.0cm,左管下降3.0cm,则左右两管水面高度差为6.0cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以,则有
则该液体的密度为
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