2026年浙江省中考科学一轮专题拔高训练-液体压强
2026-04-24
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内容正文:
液体压强 (原卷版)
一.选择题
1.如图所示中不是连通器的是( )
A.茶壶
B.下水道弯管
C.U形管压强计
D.三峡船闸
2.如图所示,在探究液体压强特点的实验中,下列操作和结论相符的是( )
A.比较AD可知,同种液体,深度越深,压强越大
B.比较DE可知,深度相同时,液体密度越小,压强越大
C.比较ABC可知,同种液体内部同一深度,各个方向压强相等
D.比较EF可知,液体的种类不会影响液体压强大小
3.如图所示的实例中,属于连通器应用的是( )
A.吸盘 B.高压锅
C.抽水机 D.茶壶
4.底面积相等,高度相同的甲、乙两容器,放在水平桌面上,甲容器中装满酒精,乙容器中装满水,则甲、乙两容器底部所受压强之比是( )
A.5:4 B.4:5 C.1:1 D.无法确定
5.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U型管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.探头水平向左移动一段距离
B.将探头放在酒精中的相同深度处
C.将探头向下移动一段距离
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
6.如图,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2,说法正确的是( )
A.p1 不变,p2 变小 B.p1不变,p2 变大
C.p1 变小,p2 变小 D.p1变大,p2 变大
7.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.以上说法均不正确
8.如图所示,是一个装水的连通器,现在往左边放入一个木球(ρ木<ρ水)后,下列说法正确的是( )
A.两边的液面不会一样高
B.水对容器底的压强和压力没有变化,但两边液面一样高
C.水对容器底的压强增大,但水对容器底的压力没有变化
D.水对容器底的压强和压力都增大了,同时两边液面一样高
9.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上,杯子重1N,高10cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为800Pa
B.水对杯底的压力为1.8N
C.水杯对桌面的压强为1050Pa
D.水杯对桌面的压力为3.2N
10.如图所示,在一个密闭薄容器中装满质量为1kg的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为0.1kg,容器的下底面积为100cm2,水对容器底部产生的压力为12N.下列说法中( )
①水对容器底的压强为100Pa;②容器对桌面的压力为12N
3容器对桌面的压强为1100a;④容器的高度为0.12m
A.只有②正确 B.只有②④正确 C.只有⑧正确 D.只有③④正确
11.小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如表。据表中信息判断小明研究的问题是( )
序号
液体
深度/cm
橡皮膜朝向
压强计液面高度差/cm
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
A.液体向各个方向压强的大小关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与容器形状的关系
12.在探究“影响液体内部压强因素”的实验中,小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。下列说法不合理的是(不考虑实验结论的偶然性:压强计密封性良好(ρ盐水>ρ水)( )
A.比较图甲、乙,可以初步得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
B.比较图乙、丙,可以初步得出:在同一液体同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
C.比较图甲、丁,两次U型管液面高度差相差不大,可以得出液体内部压强与液体密度无关
D.比较图乙、丁,两次U型管液面高度差相等,可以初步得出液体内部压强与液体密度有关
13.如图所示的轻质圆柱形薄桶(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积为200cm2,内部装有30cm深的水:将一球体放入水中,已知小球的体积为3×10﹣3m3,密度为水的3倍,放入球后,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比为( )
A.1:2 B.4:7 C.5:8 D.3:5
14.如图所示,三个容器的底面积相等,内装同种液体,放在水平桌面上,各容器内液面相平,比较各容器底部受到液体的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
15.小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系根据实验数据绘出了如图所示的图象,则错误的说法是( )
A.同一种液体中,液体内部压强跟液体的深度成正比
B.距离液面50cm深处的压强是6×103Pa
C.该液体的密度是1.2×103kg/m3
D.距液面10cm处方向向下的压强与距液面30cm处方向向上的压强之比小于1:3
16.某同学用如图装置探究液体内部压强的特点。下列图形符合实验事实的是( )
A. B.
C. D.
17.如图所示,是小红同学用压强计研究液体内部压强大小可能与哪些因素有关时的其中一个情景,下列说法正确的是( )
A.在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强
B.在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系
C.“U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
18.如图所示,往杯子中匀速注水直至注满。图中表示此过程中杯子底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题
19.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器曾潜到海面下7062m的深度。如图,当它下潜到上表面距海面10m静止时,海水对潜水器上表面产生的压强约为 Pa(海水密度近似等于淡水密度)。当潜水器继续下降时,海水对潜水器上表面产生的压强将 ,潜水器受到的浮力将 (最后二空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
20.如图,重为2N的薄壁水杯静置在水平桌面上,杯内盛有深度为5cm重为3N的水,水杯底面积为50cm2.则杯底受到水的压力为 N,杯子对桌面的压强为 Pa.若杯盖密闭不漏水,把水杯倒扣过来放平,水对杯盖的压力 3N.(选填“大于”“等于”或“小于”)。
21.一个水池的深度为2m,池底有一个面积为10cm2的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为 Pa;塞子所受水的压力大小为 N.(ρ水=1×103kg/m3,g=9.8N/kg)
22.如图,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门 ,当闸室中的水位上升时,船底受到水的压力 (选填“增大”或“减小”或“不变”)。
23.如图,一把装有水的茶壶放在水平桌面上,壶中水的深度h为0.1m,此时茶壶底部受到水的压强为 Pa,若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶底受到水的压力为 N.(g取10N/kg)
24.如图甲,工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长型料管检查两个墙面上的两点是否在同水平面这是利用 原理。在挂风景画时,可自制一个重锤来检查相框是否挂正,如图乙,这是利用 的知识。
25.是长江上防洪发电的国之重器。大坝水库水面下100m深处水的压强是 Pa(g取10N/kg),大坝边上修筑的船闸是利用 原理工作的;坝体上窄下宽是因为 。
三.实验探究题
26.在学习了液体压强产生原因后,小明和小华继续探究液体内部压强与哪些因素有关,他们的探究过程如下:
①猜想:Ⅰ小明根据液体压强产生的原因,猜想液体内部压强可能与液体的重力有关。Ⅱ小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”这一事实,猜想液体内部压强与 有关。
②探究:为了验证猜想,他们利用二支粗细不同的两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中不同深度,并在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜每次都能保持平整,如图所示。通过测量玻璃管所加入水的质量,设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中。
玻璃管
液体
实验
序号
所处深度
(厘米)
液体重力
(牛)
压强
(帕)
细
水
1
10
1.5
1000
2
20
3.0
2000
3
30
4.5
3000
粗
4
10
2.0
1000
5
20
4.0
2000
6
30
6.0
3000
Ⅰ.分析比较实验序号 的数据及相关条件,可初步验证小明的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。
Ⅱ.分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 。
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用 进行实验。
27.旦增同学利用图的装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)在实验探究过程中,用到的科学探究方法有: 和转换法。
(2)分析比较图A、B、C,可以得出结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
(3)分析比较图C、D,可以得出结论:液体内部压强与液体的 有关。
(4)分析比较图 ,可以得出结论:液体内部压强与液体的密度有关。
四.计算题
28.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有体积为3×10﹣3米3的水。
(1)求水的质量m水。
(2)求0.1米深处水的压强p水。
(3)现有质量为3千克的柱状物体,其底面积是容器的三分之二。若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出压强的变化量,如下表所示。
方法
地面受到压强的变化量(帕)
将物体垫在容器下方
2940
将物体放入容器中
1225
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的重力△G水;若无水溢出请说明理由。
29.发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55m,水的密度为1.0×l03kg/m3,g取10N/kg。求此时
(1)湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部2m2面积上所受的水的压力。
五.综合能力题
30.在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。
(1)南水北调中线工程从我省南丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,两地海拔差约为100米,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图甲的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。
(2)查资料得知,黄河水的压强随深度变化的关系图如图乙所示。在深度h=30m的穿黄隧洞底部,水在面积为1cm2的面上产生的压力相当于多少千克物体的重力?(g取10N/kg,不考虑水面大气压的影响)
(3)由已知条件分析计算,黄河水的密度大约为多少?
液体压强 (解析版)
一.选择题
1.如图所示中不是连通器的是( )
A.茶壶
B.下水道弯管
C.U形管压强计
D.三峡船闸
【答案】:C
【解析】:
A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,属于连通器,故A不合题意;
B、下水道存水管符合上端开口,下部连通的特点,属于连通器,故B不合题意;
C、U形管压强计利用的是液体内部压强,故C符合题意。
D、船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,故C不合题意。
故选:C。
2.如图所示,在探究液体压强特点的实验中,下列操作和结论相符的是( )
A.比较AD可知,同种液体,深度越深,压强越大
B.比较DE可知,深度相同时,液体密度越小,压强越大
C.比较ABC可知,同种液体内部同一深度,各个方向压强相等
D.比较EF可知,液体的种类不会影响液体压强大小
【答案】:C
【解析】:
A、比较AD两图实验现象,同种液体,金属盒方向不同,深度不同,U形管内液面差不相等,不能说明同种液体产生的压强随深度增大而增大;故A错误;
B、比较DE可知,金属盒方向相同,深度相同,液体的密度不同,U形管内液面差不相等,可得出的结论是同一深度,液体密度越大,液体压强越大。故B错误;
C、比较ABC可知,可知液体的密度相同,液体的深度相同,金属盒朝向不同,U形管内液面差相等。说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等;故C正确;
D、比较EF可知,金属盒方向相同,深度相同,液体的密度不同,U形管内液面差不相等,可得出的结论是同一深度,液体密度越大,液体压强越大,故D错误。
故选:C。
3.如图所示的实例中,属于连通器应用的是( )
A.吸盘 B.高压锅
C.抽水机 D.茶壶
【答案】:D
【解析】:
A、吸盘是利大气压工作的,不属于连通器的应用,故A错误;
B、高压锅是利用液体的沸点跟气压的关系,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;不属于连通器应用,故B错误;
C、活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不属于连通器的应用,故C错误;
D、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故D正确;
故选:D。
4.底面积相等,高度相同的甲、乙两容器,放在水平桌面上,甲容器中装满酒精,乙容器中装满水,则甲、乙两容器底部所受压强之比是( )
A.5:4 B.4:5 C.1:1 D.无法确定
【答案】:B
【解析】:
由题意分析知两容器中液体深度相同,并且由密度表知ρ酒精=0.8×103kg/m3;
由题意知:===;
故选:B。
5.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U型管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.探头水平向左移动一段距离
B.将探头放在酒精中的相同深度处
C.将探头向下移动一段距离
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
【答案】:C
【解析】:
A、将探头水平向左移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,故A错误;
B、将探头放在酒精中的同样深度处,液体的密度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差变小,故B错误;
C、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故C正确;
D、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,故D错误。
故选:C。
6.如图,同一个密封的圆台形容器装满水,放在水平桌面上。放置方式由甲变为乙,下列关于水对容器底的压强p1以及整个容器对水平桌面的压强p2,说法正确的是( )
A.p1 不变,p2 变小 B.p1不变,p2 变大
C.p1 变小,p2 变小 D.p1变大,p2 变大
【答案】:B
【解析】:
(1)由于容器装满水,放置方式由甲变为乙,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部产生的压强p1不变;
(2)将容器正放和倒放时,容器对水平桌面的压力都等于水和容器总重,所以F不变;但放置方式由甲变为乙,受力面积越小,根据p=知,整个容器对水平桌面的压强p2变大;
故选:B。
7.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲液体的密度大于乙液体的密度
D.以上说法均不正确
【答案】:C
【解析】:
压强的大小是通过U型管两侧的高度差来体现的,高度差越大,压强越大,由图可知,甲的高度差大于乙的高度差,故探头在甲中受到压强大于在乙中受到的压强;
又因为探头在液体中的深度相同,根据公式p=ρ液gh可知:液体甲的密度大于乙的密度,故C正确,ABD错误。
故选:C。
8.如图所示,是一个装水的连通器,现在往左边放入一个木球(ρ木<ρ水)后,下列说法正确的是( )
A.两边的液面不会一样高
B.水对容器底的压强和压力没有变化,但两边液面一样高
C.水对容器底的压强增大,但水对容器底的压力没有变化
D.水对容器底的压强和压力都增大了,同时两边液面一样高
【答案】:D
【解析】:
(1)根据连通器特点可知,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;
(2)当在左边放一个木球后,木球漂浮,水面升高,所以根据p=ρgh可知,水对容器底的压强增大,容器底面积不变,根据p=可知,水对容器底的压力增大。
综上分析可知,选项ABC错误,D正确。
故选:D。
9.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上,杯子重1N,高10cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为800Pa
B.水对杯底的压力为1.8N
C.水杯对桌面的压强为1050Pa
D.水杯对桌面的压力为3.2N
【答案】:B
【解析】:
AB、杯内水的深度:h=6cm=0.06m,
水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根据p=可得,水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N;故A错误、B正确;
CD、已知G水=2N,G杯=1N,在水平桌面上,杯对桌面的压力:
F′=G水+G杯=2N+1N=3N;
杯对桌面的压强:
p′===1000Pa,故CD错误。
故选:B。
10.如图所示,在一个密闭薄容器中装满质量为1kg的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为0.1kg,容器的下底面积为100cm2,水对容器底部产生的压力为12N.下列说法中( )
①水对容器底的压强为100Pa;②容器对桌面的压力为12N
3容器对桌面的压强为1100a;④容器的高度为0.12m
A.只有②正确 B.只有②④正确 C.只有⑧正确 D.只有③④正确
【答案】:D
【解析】:
由p=可得,水对容器底部的压强:p===1200Pa,故①错误;
由p=ρgh可得,水的深度即为容器的高度:h===0.12m,故④正确;
容器对桌面的压力:F′=G总=(m水+m容)g=(1kg+0.1kg)×10N/kg=11N,故②错误;
容器对桌面的压强:p′===1100Pa,故③正确。
故选:D。
11.小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如表。据表中信息判断小明研究的问题是( )
序号
液体
深度/cm
橡皮膜朝向
压强计液面高度差/cm
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
A.液体向各个方向压强的大小关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与容器形状的关系
【答案】:B
【解析】:
A、如果研究液体向各个方向压强的大小关系,必须保证液体的密度和深度相同,改变橡皮膜的方向。故A错误。
B、液体的密度一定,方向一定,深度不断增加,压强计的液面高度差增大,压强增大。所以此实验利用控制变量法探究液体压强跟液体深度的关系。故B正确。
C、如果研究液体压强与液体密度的关系,保证深度不变,改变液体的种类来改变液体的密度。故C错误。
D、液体压强与容器形状的关系,必须保证液体的密度、深度和橡皮膜的方向相同,改变容器的形状。故D错误。
故选:B。
12.在探究“影响液体内部压强因素”的实验中,小华实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平。下列说法不合理的是(不考虑实验结论的偶然性:压强计密封性良好(ρ盐水>ρ水)( )
A.比较图甲、乙,可以初步得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
B.比较图乙、丙,可以初步得出:在同一液体同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
C.比较图甲、丁,两次U型管液面高度差相差不大,可以得出液体内部压强与液体密度无关
D.比较图乙、丁,两次U型管液面高度差相等,可以初步得出液体内部压强与液体密度有关
【答案】:C
【解析】:
A、比较图甲、乙,液体密度相同,液体深度不同,U形管高度差不同,可以初步得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、比较图乙、丙,液体密度相同,液体深度相同,U形管高度差相同,可以初步得出:在同一液体同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,故B正确;
C、比较图甲、丁,两次U型管液面高度差相差不大,没有控制液体的深度不变,不能得出液体内部压强与液体密度无关,故C错误;
D、比较图乙、丁,两次U型管液面高度差相等,在水中的深度较深,根据P=ρgh可以初步得出液体内部压强与液体密度有关,故D正确;
故选:C。
13.如图所示的轻质圆柱形薄桶(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积为200cm2,内部装有30cm深的水:将一球体放入水中,已知小球的体积为3×10﹣3m3,密度为水的3倍,放入球后,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比为( )
A.1:2 B.4:7 C.5:8 D.3:5
【答案】:D
【解析】:
(1)桶内水的体积:
V水=Sh=200cm2×30cm=6000cm3,
由ρ=得水的质量:
m水=ρ水V水=1g/cm3×6000cm3=6000g=6kg,
由题知球体的密度:
ρ球=3ρ水=3×1g/cm3=3g/cm3,
球体的体积V球=3×10﹣3m3=3000cm3,
则球体的质量:
m球=ρ球V球=3g/cm3×3000cm3=9000g=9kg,
桶的质量和厚度忽略不计,则总质量m总=m水+m球=6kg+9kg=15kg,
球和水的总重力:
G总=m总g=15kg×10N/kg=1650N,
则桶对地面的压力:
F桶=G总=150N;
(2)将一球体放入水中,此时水的深度:
h′===45cm=0.45m,
水对桶底的压强:
p=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.45m=4500Pa,
水对桶底的压力:
F水=pS=4500Pa×200×10﹣4m2=90N,
所以,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比:
F水:F桶=90N:150N=3:5。
故选:D。
14.如图所示,三个容器的底面积相等,内装同种液体,放在水平桌面上,各容器内液面相平,比较各容器底部受到液体的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】:D
【解析】:
由题意可知,三个容器的底面积相等,内装同种液体即液体的密度相同,且各容器内液面相平,
由p=ρgh可知,液体对容器底部的压强相等,
由p=的变形式F=pS可知,容器底部受到液体的压力相等,故ABC错误、D正确。
故选:D。
15.小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系根据实验数据绘出了如图所示的图象,则错误的说法是( )
A.同一种液体中,液体内部压强跟液体的深度成正比
B.距离液面50cm深处的压强是6×103Pa
C.该液体的密度是1.2×103kg/m3
D.距液面10cm处方向向下的压强与距液面30cm处方向向上的压强之比小于1:3
【答案】:D
【解析】:
A、由图可知,液体内部的压强与深度是成正比的,故A正确;
B、由图可知,距离液面50cm深处的压强是6×103Pa,故B正确
C、由图可知,根据P=ρgh得:ρ===1.2×103kg/m3;故C正确;
D、根据p=ρgh得,距液面10cm处方向向下的压强与距液面30cm处方向向上的压强之比:
===,故D错误,
故选:D。
16.某同学用如图装置探究液体内部压强的特点。下列图形符合实验事实的是( )
A. B.
C. D.
【答案】:A
【解析】:
A、A图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故A正确;
B、B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故B错误;
C、C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故C错误;
D、D图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷。故D错误。
故选:A。
17.如图所示,是小红同学用压强计研究液体内部压强大小可能与哪些因素有关时的其中一个情景,下列说法正确的是( )
A.在此情景下,她探究的是液体内部向各个方向是否都有压强
B.在此情景下,她探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系
C.“U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
【答案】:B
【解析】:
AB、因为两图中,金属盒在液体中的方向相同,所以不能探究液体内部向各个方向是否都有压强;由图知,金属盒在液体中的深度相同,U型管液面的高度差不同,可知液体的压强不同,则是因为液体密度不同造成的,所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系,故A错误,故B正确;
C、U”形管两管液面的高度稳定后,即液体静止时,右管中的液体受到平衡力的作用,故C错误;
D、“U”形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故D错误;
故选:B。
18.如图所示,往杯子中匀速注水直至注满。图中表示此过程中杯子底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】:C
【解析】:
据图可知,容器的形状是上窄下宽,所以在向容器中匀速注水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在容器中的增加的高度越来越大,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越大,故C是正确的;
故选:C。
二.填空题
19.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器曾潜到海面下7062m的深度。如图,当它下潜到上表面距海面10m静止时,海水对潜水器上表面产生的压强约为 Pa(海水密度近似等于淡水密度)。当潜水器继续下降时,海水对潜水器上表面产生的压强将 ,潜水器受到的浮力将 (最后二空均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】:9.8×104;变大;不变。
【解析】:
(1)10m深度受到海水的压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10m=9.8×104Pa;
(2)潜水器在水面下不断下潜的过程中,水的密度ρ不变,
因为p=ρgh,潜水器所处的深度h变大,
所以,潜水器受到的水的压强变大;
因为F浮=ρgV排,排开水的体积不变,
所以,潜水器受到的浮力不变。
故答案为:9.8×104;变大;不变。
20.如图,重为2N的薄壁水杯静置在水平桌面上,杯内盛有深度为5cm重为3N的水,水杯底面积为50cm2.则杯底受到水的压力为 N,杯子对桌面的压强为 Pa.若杯盖密闭不漏水,把水杯倒扣过来放平,水对杯盖的压力 3N.(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】:2.5;1000;变大。
【解析】:
(1)水的深度h=5cm=0.05m,
则水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;
水杯底面积S=50cm2=5×10﹣3m2,
由p=可得:水对杯底的压力:F=pS=500Pa×5×10﹣3m2=2.5N;
(2)水杯对桌面的压力:F=G杯+G水=2N+3N=5N,则
压强p===1000Pa;
(3)正放时,杯子中的水是上端粗,下端细,杯子底部受到的压力小于杯中水的重力;
倒放时,杯子中的水柱上面细,下面粗,杯子的侧壁对水产生向下的压力,所以杯盖受到的压力大于杯中水的重力;
由于杯中水的重力是一定的;所以正放时水对杯底的压力小于于倒放时水对瓶盖的压力,把水杯倒过来时,水对杯盖的压力会变大。
故答案为:2.5;1000;变大。
21.一个水池的深度为2m,池底有一个面积为10cm2的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为 Pa;塞子所受水的压力大小为 N.(ρ水=1×103kg/m3,g=9.8N/kg)
【答案】:1.96×104;19.6。
【解析】:
(1)水对池底塞子的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×2m=1.96×104Pa;
(2)由p=可得,塞子所受水的压力:
F=pS=1.96×104Pa×10×10﹣4m2=19.6N。
故答案为:1.96×104;19.6。
22.如图,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门 ,当闸室中的水位上升时,船底受到水的压力 (选填“增大”或“减小”或“不变”)。
【答案】:A;不变。
【解析】:
当船进入闸室后,关闭阀门B和闸门D,打开阀门A,此时上游与闸室组成连通器,上游的水通过阀门A流向闸室,水面相平时,打开上游闸门C,船平稳地驶向上游,再关闭阀门A和闸门C。
当闸室中的水位上升时,船底所处水的深度不变,根据p=ρgh知,船底受到的液体压强不变,船底的底面积不变,根据p=可知,船底受到水的压力不变。
故答案为:A;不变。
23.如图,一把装有水的茶壶放在水平桌面上,壶中水的深度h为0.1m,此时茶壶底部受到水的压强为 Pa,若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶底受到水的压力为 N.(g取10N/kg)
【答案】:1.0×103;1.8。
【解析】:
(1)水对壶底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa;
(2)壶的底面积:S=18cm2=1.8×10﹣3m2,
由p=得:壶低受到水的压力F=pS=1.0×103Pa×1.8×10﹣3m2=1.8N。
故答案为:1.0×103;1.8。
24.如图甲,工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长型料管检查两个墙面上的两点是否在同水平面这是利用 原理。在挂风景画时,可自制一个重锤来检查相框是否挂正,如图乙,这是利用 的知识。
【答案】:连通器;重力的方向总是竖直向下。
【解析】:
由于塑料软管中装有水,管子两端开口,并且相连通,因此当管中的水静止时,管两端的水面一定相平,这利用的是连通器的结构特征。
重力的方向总是竖直向下,因此,根据这个特点,在挂风景画时,可自制一个重锤来检查相框是否挂正。
故答案为:连通器;重力的方向总是竖直向下。
25.是长江上防洪发电的国之重器。大坝水库水面下100m深处水的压强是 Pa(g取10N/kg),大坝边上修筑的船闸是利用 原理工作的;坝体上窄下宽是因为 。
【答案】:1×106;连通器;液体压强随着深度的增加而增大。
【解析】:
(1)大坝水库水面下100m深处水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1×106Pa;
(2)人们根据连通器的原理修建了三峡大坝船闸,三峡大坝的船闸是世界上最大的连通器;
(3)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,把拦河坝设计成下宽上窄的形状。
故答案为:1×106;连通器;液体压强随着深度的增加而增大。
三.实验探究题
26.在学习了液体压强产生原因后,小明和小华继续探究液体内部压强与哪些因素有关,他们的探究过程如下:
①猜想:Ⅰ小明根据液体压强产生的原因,猜想液体内部压强可能与液体的重力有关。Ⅱ小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”这一事实,猜想液体内部压强与 有关。
②探究:为了验证猜想,他们利用二支粗细不同的两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中不同深度,并在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜每次都能保持平整,如图所示。通过测量玻璃管所加入水的质量,设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在下表中。
玻璃管
液体
实验
序号
所处深度
(厘米)
液体重力
(牛)
压强
(帕)
细
水
1
10
1.5
1000
2
20
3.0
2000
3
30
4.5
3000
粗
4
10
2.0
1000
5
20
4.0
2000
6
30
6.0
3000
Ⅰ.分析比较实验序号 的数据及相关条件,可初步验证小明的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。
Ⅱ.分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是: 。
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用 进行实验。
【答案】:①液体的深度;②Ⅰ、1与4或2与5或3与6;错误;Ⅱ、同种液体,深度越深,液体压强越大;Ⅲ、不同液体。
【解析】:
①小华根据“人在水中下潜的深度是有限的”知,液体内部的压强可能与液体的深度有关,所以可以提出液体内部压强与液体的深度有关;
②Ⅰ.小明猜想液体内部压强可能与液体的重力有关,所以实验中需要控制液体的深度相同,改变液体的重力,则需要比较实验序号为1与4或2与5或3与6的数据;
根据实验数据知,在液体密度和深度相同时,液体的重力不同,而液体内部的压强相同,故小明的猜想是错误的;
Ⅱ.由实验序号1与2与3(或4与5与6)的数据及相关条件,可得到的初步结论是同种液体,深度越深,液体压强越大;
Ⅲ.为完善探究过程,二位同学还应该选用不同液体进行实验,使结论具有普遍性。
故答案为:①液体的深度;
②Ⅰ、1与4或2与5或3与6;错误;
Ⅱ、同种液体,深度越深,液体压强越大;
Ⅲ、不同液体。
27.旦增同学利用图的装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)在实验探究过程中,用到的科学探究方法有: 和转换法。
(2)分析比较图A、B、C,可以得出结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
(3)分析比较图C、D,可以得出结论:液体内部压强与液体的 有关。
(4)分析比较图 ,可以得出结论:液体内部压强与液体的密度有关。
【答案】:(1)控制变量法;(2)相等;(3)深度;(4)D、E。
【解析】:
(1)用控制变量法研究液体内部压强的影响因素;
(2)分析比较图A、B、C,hA=hB=hC,可以得出结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(3)比较图C、D的两次实验数据可知,hC<hD,可得出的结论是:同种液体,压强随深度的增加而增大;
(4)分析图D和E,液体的深度相同,密度不同,可探究的问题是:液体的压强与密度的关系;
故答案为:(1)控制变量法;(2)相等;(3)深度;(4)D、E。
四.计算题
28.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有体积为3×10﹣3米3的水。
(1)求水的质量m水。
(2)求0.1米深处水的压强p水。
(3)现有质量为3千克的柱状物体,其底面积是容器的三分之二。若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出压强的变化量,如下表所示。
方法
地面受到压强的变化量(帕)
将物体垫在容器下方
2940
将物体放入容器中
1225
请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的重力△G水;若无水溢出请说明理由。
【答案】:3kg; 980Pa;4.9N.
【解析】:
(1)由ρ=可得,水的质量:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg;
(2)0.1米深处水的压强:
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;
③若不溢出,
将物体放入容器中时,地面受到压强的变化量△p1=,
将物体垫在容器下方,地面受到压强的变化量△p2=﹣
其中G水=G物=3kg,S物=,
则△P1:△P2=1:2≠1125:2940,
所以有水溢出,
则△P1==1225Pa,
△P2=﹣=2940Pa,
由△P2解得S容=0.02m2
再由△P1解得G溢=4.9N。
答:(1)水的质量为3kg;
(2)0.1米深处水的压强p水为980Pa;
(3)通过计算可知将物体放入容器水溢出。溢出水的重为4.9N;
29.2发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55m,水的密度为1.0×l03kg/m3,g取10N/kg。求此时
(1)湖堤底部受到的水的压强。
(2)湖堤底部2m2面积上所受的水的压力。
【答案】:5.5×105Pa; 1.1×106N。
【解析】:
(1)湖堤底部受到的水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×55m=5.5×105Pa;
(2)根据p=可得石头受到的水的压力:
F=pS=5.5×105Pa×2m2=1.1×106N。
答:(1)湖堤底部受到的水的压强为5.5×105Pa。
(2)湖堤底部2m2面积上所受的水的压力为1.1×106N。
五.综合能力题(共1小题)
30.在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。
(1)南水北调中线工程从我省南丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,两地海拔差约为100米,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图甲的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。
(2)查资料得知,黄河水的压强随深度变化的关系图如图乙所示。在深度h=30m的穿黄隧洞底部,水在面积为1cm2的面上产生的压力相当于多少千克物体的重力?(g取10N/kg,不考虑水面大气压的影响)
(3)由已知条件分析计算,黄河水的密度大约为多少?
【答案】:(1)连通器;(2)相当于3千克物体的重力;(3)黄河水的密度大约为1×103kg/m3。
【解析】:
(1)渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞,隧洞两端开口,底部连通,相当于一个连通器;
(2)由图可知,在深度为h=30m的穿黄隧洞底部水产生的压强:
p=300kPa=3×105Pa;
则根据p=可得,在面积为1cm2的面上产生的压力大小为:
F=pS=3×105Pa×1×10﹣4m2=30N;
水平面上时压力等于重力,则:
m====3kg,即相当于3千克物体的重力,
(3)由已知条件可知。p=ρgh,
即3×105Pa=ρ×10N/kg×30m,
则ρ=1×103kg/m3。
故答案为:(1)连通器;(2)相当于3千克物体的重力;(3)黄河水的密度大约为1×103kg/m3。
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