内容正文:
9.2 液体的压强 小练卷
一、单选题
1.两个完全相同的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的深度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面深度h变化关系如图的图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同深度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( )
A.Δh与H之比为1∶2 B.液体a、b的密度之比为1∶2
C.液体a、b被取出的质量之比为1∶1 D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
2.图中所示的工具或设备中利用连通器原理的是( )
A.水壶 B.喷水壶
C.U形管压强计 D.注射针
3.我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时,对工件的压力为8×108N,与工件的接触面积为4m2,则工件承受的压强相当于( )
A.2km高水柱产生的压强 B.4km高水柱产生的压强
C.20km高水柱产生的压强 D.40km高水柱产生的压强
4.如图甲所示,容器中间用隔板分成左右两部分,板下部用橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。A、B、C、D四个容器的左右两边装入一定量的水和盐水,不能通过实验现象辨别出水和盐水的是( )
A. B.
C. D.
5.三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是( )
A.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门右侧的压力大于左侧的压力
B.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门两侧的压力相等
C.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门两侧的压力相等
D.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门右侧的压力大于左侧的压力
6.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.容器对桌面的压力:F甲>F乙 B.液体的密度:ρ甲=ρ乙
C.液体对容器底部的压力:F甲'<F乙' D.容器对桌面的压强:p甲'=p乙'
7.如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,容积为700cm3,内封闭有质量为0.4kg的水,将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为800Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为( )
A.1000Pa B.1200Pa C.1400Pa D.1600Pa
8.如图是利用橡皮膜研究液体内部压强的特点的装置图。关于图中的情况,下列说法正确的是( )
A.该装置是一个连通器
B.液体A的密度大于液体B的密度
C.液体A对橡皮膜的压强等于液体B对橡皮膜的压强
D.液体A对容器底的压强大于液体B对容器底的压强
二、填空题
9.如图所示为卫生间地漏的结构图,当存水杯中装满水时,就形成了一个______,它的原理与船闸相同。
10.液体压强产生的原因是:由于液体受到______,且液体具有______。液体从容器侧壁孔中喷出,说明液体对______有压强;喷泉向上喷出,说明液体内部向______有压强;由于液体具有_________性,液体内向各个方向都有压强。
11.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像。由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为_______(选填“>”、“<”或“=”)。其中________液体可能是水。(g取10N/kg)
12.一未装满水的密闭瓶子,先正立放在桌面上(如图甲),然后倒立在桌面上(如图乙),水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲_____F乙,水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲______p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.如图所示,两支完全相同的试管内分别装有不同液体,液体内A、B两点相平且压强相等,则两试管内的液体密度大小关系为ρ甲______ρ乙,液体对试管底部的压强大小关系为p甲______ p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
三、实验题
14.在探究液体压强的实验中,小明进行了如图所示的操作:
(1)如图甲所示,压强计上的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)正确调好压强计后,进行乙、丙两图的实验操作,由实验现象可得:在同种液体中,随液体深度的___________,压强随之变大;
(3)小明还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是在保持探头的位置不变情况下,向丙图的烧杯中加浓盐水,发现U形管两侧液面高度差变大,于是得出结论:液体密度越大,压强越大。他的结论是___________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
(4)小明将U形管压强计改造并调整好后,使U形管两侧液面相平,用于测量未知液体的密度。当左右两侧的探头在液体中的深度分别是h1和h2时,U形管两侧液面再次相平,如图丁所示。已知水的密度为ρ水,则待测液体密度ρ=___________(用ρ水、h1、h2表示)。
四、简答题
15.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,哪个容器底受到的压强大?
五、计算题
16.如图所示,2024年我国制造出首艘国产大型邮轮“爱达•魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。某次“爱达•魔都号”以10m/s的速度匀速行驶,此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:“爱达•魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少?
17.水平桌面上放有下图所示的薄壁容器,容器内装有水,容器底面积为0.01m2,根据图中信息(=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)点受到水的压强;
(2)容器底面受到水的压力。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.AD
【详解】B.根据液体压强公式p=ρgh结合图像可得ρagH=2p0,ρbgH=p0,即ρagH=2ρbgH
整理可得液体a、b的密度之比为ρa∶ρb=2∶1
故B错误;
C.设注入a液体的容器的底面积为S,则注入b液体的容器的底面积也为S,分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,根据m=ρV=ρSh可得取出的液体的质量为Δma=ρaSΔh,Δmb=ρbSΔh,液体a、b被取出的质量之比为Δma∶Δmb=ρa∶ρb=2∶1
故C错误;
AD.压强相等,底面积相等,根据和知,压力相等,总重力相等,则最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1,每个容器中液体对容器底部的压力等于剩余液体与加入液体的总重力,根据
可得
整理可得,即与之比为,故AD正确。
故选AD。
2.A
【详解】A.水壶的壶嘴和壶身上端开口,底部连通,构成连通器,是利用连通器原理工作的,故A符合题意;
B.喷水壶是利用液体流速越大、压强越小的原理工作的,故B不符合题意;
C.U形管压强计只有一端开口,不是连通器,故C不符合题意;
D.注射针是利用大气压来吸取药液的,没有利用连通器。故D不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】根据题意,对工件的压力F1=8×108 N,与工件的接触面积S1=4m2,工件承受的压强为
若水产生的压强
p2=p1=2×108Pa
由液体压强公式p=pgh可知,水柱的高度为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A.橡皮膜向左凸,可判断右侧液体压强大,根据公式p=ρgh可知,当深度一样时,液体的密度越大,其压强也越大,可判断右侧是盐水,故A不符合题意;
B.橡皮膜没有变化,可判断两侧液体压强相等,根据公式p=ρgh可知,左侧液体深度小,密度大,可判断左侧液体是盐水,故B不符合题意;
C.橡皮膜左凸,可判断右侧液体压强大,根据公式p=ρgh可知,右侧液体深度大,无法判断两侧液体密度大小,故C符合题意;
D.橡皮膜右凸,可判断左侧液体压强大,根据公式p=ρgh可知,左侧液体深度小,则液体密度大,可判断左侧液体为盐水,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,闸室和上游水道构成连通器,对于阀门B来说,右侧的水深大,水对右侧的压强大,所以水对阀门B右侧的压力大,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】AD.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据可知,二者的总重力相等,故容器对桌面的压力相等,容器的底面积相同,由得,容器对桌面的压强相等,故A错误,D正确;
BC.从图中可知乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据密度公式可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,因两容器中液体的深度相同,根据知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底部的压强,即,容器的底面积相同,由知,液体对容器底部的压力为,故BC错误。
故选D。
7.C
【详解】瓶中水的重力为
玻璃瓶正放时水对容器底的压力为
则瓶底的面积为
瓶中水的体积为
将玻璃瓶倒放在水平面上时,瓶中水上方空间的体积为
瓶中水上方空间的高度为
则玻璃瓶倒放在水平面上时,瓶中水的深度为
将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.连通器指的是上端开口,底部连通;而此装置底部不是连通,不是连通器,故A错误;
BC.此时橡皮膜刚好相平,故橡皮膜左右两边受到的液体压强相同,根据,液体A中液面到橡皮膜的中心的距离大于液面B对橡皮膜的中心的距离,故液体A的密度小于液体B的密度,B错误;C正确;
D.将液体以橡皮膜的中心分为上下两部分,橡皮膜中心往上部分的左右液体压强相同;橡皮膜中心以下部分深度相同,根据可知,液体A的密度小于液体B的密度,在橡皮膜中心以下部分,液体A对容器底部的压强小于液体B对容器底的压强;对于整体而言,液体对容器底的压强等于,故液体A对容器底的压强小于液体B对容器底的压强,故D错误。
故选C。
9.连通器
【详解】地漏的存水杯结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的特点实现功能的,船闸在使用时,上端开口,下端连通,也是利用连通器原理。
10. 重力 流动性 侧壁 上 流动
【详解】[1][2]液体和气体内部产生的压强都是由于受到地球的吸引力且具有流动性而产生的。
[3][4][5]液体从容器侧壁喷出,说明液体对容器侧壁由压强,喷泉向上喷出,说明液体内部向上有压强,由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强。
11. > 乙
【详解】[1]由图可知,当液体压强相同时,两种液体的深度,由可知,两种液体的密度。
[2]由图可知,乙液体的密度
故可知乙液体可能为水。
12. 大于 小于
【详解】[1]正放时,瓶子中的水柱粗细均匀,此时水对瓶底的压力等于瓶中水的重力,即F甲=G水;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水的重力作用在瓶子的侧壁上,所以瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力,即F乙<G水,因为瓶中水的重力是一定的,所以水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系是F甲>F乙。
[2]正立放置(图甲)时水的深度小于倒立放置(图乙)时水的深度,根据可知,水的深度越大,压强越大,所以水对瓶底和瓶盖的压强的大小关系是p甲<p乙。
13. > >
【详解】[1]由图可知,A、B两点到液面的高度h甲<h乙,液体内A、B两点压强相等,则有ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
因为h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙
[2]由图可知,A、B两点到底部的高度相等,均为h,则甲液体对试管底部的压强为p甲=ρ甲g(h甲+h)=ρ甲gh甲+ρ甲gh
乙液体对试管底部的压强为p乙=ρ乙g(h乙+h)=ρ乙gh乙+ρ乙gh
因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,ρ甲>ρ乙,所以p甲>p乙
14.(1)不属于
(2)变大
(3) 错误 没有控制深度相同
(4)
【详解】(1)连通器是上端开口,下端连通的,U形管有一端是封闭的,所以不属于连通器。
(2)由图乙丙可知,液体密度相同,丙中探头深度更深,U形管左右两侧液面高度差更大,说明液体压强更大,故可得:在液体密度一定时,液体深度越深,液体压强越大。
(3)[1][2]在保持探头的位置不变情况下,向丙图的烧杯中加浓盐水,在液体密度发生改变的同时,探头深度也在发生变化,没有控制深度相同,故他的结论是错误的。
(4)U形管两侧液面再次相平,说明两侧液体压强相等,即解得。
15.右边
【详解】根据 p=ρgh,由于两个容器中所盛的液体密度相同,右边的容器中液体的深度大,所以右边容器底受到的压强大。
16.8×104Pa
【详解】解:吃水深度h=8m,邮轮底部受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
答:邮轮底部受到海水的压强为8×104Pa。
17.(1)6000Pa
(2)70N
【详解】(1)A点受到水的压强
(2)容器底面受到水的压强
容器底面受到水的压力
答案第1页,共2页
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