9.2 液体的压强 同步练--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-10
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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 | 12.40 MB |
| 发布时间 | 2026-05-10 |
| 更新时间 | 2026-05-10 |
| 作者 | 景源数理知识驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57791159.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
“液体的压强”同步练习通过基础概念辨析、实验探究深化、综合应用拓展的三层设计,构建从单一知识点到实际问题解决的巩固路径,适配新授课分层教学需求,培养物理观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|连通器原理、压强公式应用|选择题1-5直接考查概念辨析,如连通器实例判断|
|实验探究|液体压强影响因素、密度测量|实验题11-14通过控制变量法设计,培养科学探究能力|
|综合应用|多情境压强计算、实际问题解决|综合题15-21结合车辆落水、液压机等生活情境,提升物理观念应用|
内容正文:
液体的压强 同步练习
好 题 冲 关
一、选择题
1.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的实例中不是利用了连通器原理的是( )
A.茶壶 B.船闸
C.U形管压强 D.下水道存水管
【答案】C
【详解】A.茶壶的壶嘴和壶身上端开口,底部相互连通,符合连通器的结构特点,利用了连通器原理,故A不符合题意;
B.船闸工作时,闸室分别与上游、下游构成上端开口、底部连通的连通器,利用了连通器原理,故B不符合题意;
C.U形管压强计的一端是封闭的,不符合连通器“上端都开口”的特点,不属于连通器,故C符合题意;
D.下水道存水管(存水弯)结构符合上端开口、底部连通的特点,属于连通器,利用了连通器原理,故D不符合题意。
故选C。
2.关于压强知识,下列说法正确的是( )
A.注射器针头很尖是为了增大受力面积减小压强
B.深海鱼捞出后易死亡是因为体外压强减小
C.书包背带较宽是通过减小压力来减小压强
D.载重车装有履带是为了增大受力面积增大压强
【答案】B
【详解】A.针头做得很尖,是减小受力面积来增大压强。故A错误;
B.根据,鱼在深海体外受到巨大的海水压强,鱼已经习惯了在高压下生存,将鱼捞上来后,体外压强减小,鱼就死亡了。故B正确;
C.背带较宽,是通过增大受力面积的方法来减小压强。故C错误;
D.履带着地面积大于轮胎着地面积,使用履带是通过增大受力面积的方法来减小压强。故D错误。
故选B。
3.固定斜面上的固定U形容器里装有适量水,U形容器直径足够粗,水面静止,此时水面位置正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】固定斜面上的固定U形容器里装有适量水,水面静止,该装置相当于是一个连通器,容器中的液面是相平的。故选C。
4.小婷利用如图装置比较两种液体的密度,容器中间用隔板分成左右相同的两个部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,装有两种不同的液体,此时橡皮膜刚好不发生形变,下列说法正确的是( )
A.橡皮膜左侧受到的压强大于右侧受到的压强
B.左侧容器中液体的密度大于右侧容器中液体的密度
C.左右两容器液体中等高的两个点A、B受到的液体压强大于
D.左侧容器底部受到的液体压力大于右侧容器底部受到的液体压力
【答案】C
【详解】A.橡皮膜刚好不发生形变,说明橡皮膜左右两侧受到的压强相等,故A错误;
B.由图可知,左侧液面更高,因此橡皮膜处左侧液体深度;已知橡皮膜处两侧压强相等,根据,压强相等时深度越大密度越小,可得,故B错误;
C.A、B等高,说明两点到橡皮膜的竖直深度相等;设橡皮膜处压强 ,则 A处液体压强
B处液体压强
因为 ,所以,因此,故C正确;
D.容器底部在橡皮膜下方,橡皮膜到容器底部的深度相同,左侧容器底部压强
右侧容器底部压强
因为,所以;左右容器底面积相等,根据,左侧底部受到的压力小于右侧,故D错误。
故选C。
5.下图所示的装置底部有一阀门AB,先将其关闭,往左管注入食用油(),往右管注入清水,使液面相平。再将阀门AB打开,等待一段时间后两管中的液面将( )
A.仍然相平 B.左低右高 C.左高右低 D.无法确定
【答案】C
【详解】阀门AB右端受到清水的压强为p右,左端受到食用油的压强为p左,两容器液面相平,即深度相等,都为h,则,
因为,则
所以将阀门AB打开,液体向左流动,右管中的水面下降,最终左高右低。
故选C。
6.在甲、乙、丙三个相同烧杯中装入相等质量的不同液体,把它们放在不同的台阶上,如图所示,液面刚好处在同一水平面,甲烧杯内A点与丙烧杯内C点到液面的距离相同,乙烧杯内B点与丙烧杯内C点到杯底的距离相同,则下列关于三点压强的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.如图所示,容器内液体的体积关系为
由于质量相等,根据可知
由于,根据可知,故AB错误;
C.乙烧杯内B点与丙烧杯内C点到杯底的距离相同,根据且可知
由于三个容器都是相同的形状规则的圆柱形烧杯,根据
可知,液体对三个烧杯底部的压强都相等,由于,,所以,故C错误;
D.由于,,所以
即,故D正确。
故选D。
7.水塔中水面距地面16m,在水塔中距地面1m处有一水龙头,水龙头处水的压强为(,)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】水龙头到水面的深度
水龙头处水的压强为
故A符合题意; BCD不符合题意。
故选A。
8.如图甲所示,一底面积为200cm2的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.容器质量为50g
B.注入一半液体时,容器对桌面的压强为200Pa
C.容器的高度为9cm
D.注入液体的密度为0.8g/cm3
【答案】D
【分析】图像分析,固体压强公式以及液体压强公式等应用,是解答各个选项的关键。
【详解】A.当注入液体深度,容器对桌面的压强是容器自身产生的压强,容器重力为
容器质量
故选A错误;
D.由图乙,当时,总压强,液体产生的压强差
根据,得液体密度
故D正确;
C.由图乙可知,容器注满时总压强,液体总压强
由可得,容器高度
故C错误;
B.注入一半液体时,液体深度
液体压强
总压强
故B错误。
故选D。
9.如图所示,放在水平桌面上的两个足够高的薄壁圆柱形容器,分别盛有甲、乙两种不同液体,两种液体对容器底部的压强相等。若在两容器中同时倒入或抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,以下操作正确的是( )
A.倒入的液体体积可能等于
B.倒入的液体质量一定小于
C.抽出的液体体积一定小于
D.抽出的液体质量可能小于
【答案】B
【分析】图中圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于其重力,根据和分析解答。
【详解】倒入或抽出液体前,,即,由图可知,,所以。
AB.倒入液体的体积为V甲和V乙, 则倒入后A容器中液面的高度,B容器中液面的高度, 因为两种液体对容器底部的压力相等,所以,由得,
因为,且,所以,,所以,又因为,所以,故A错误,B正确;
C.抽出液体的体积为V甲和V乙, 则抽出后A容器中液面的高度,B容器中液面的高度, 因为两种液体对容器底部的压力相等,所以,由得,
因为,且,所以,,所以,又因为,所以V甲可能大于V乙,也可能等于V乙,也可能小于V乙,故CD错误。
故选B。
10.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa。将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A.2300Pa B.2400Pa C.2500Pa D.2600Pa
【答案】B
【详解】图乙和图丙中的砖块质量相等,所受重力相等,那么对地面的压力也是相等的,则图乙与图丙对地面的压力
可得
将乙丙组合在一起组成一个新的长方体,底面积
对地面的压力
则乙丙组合在一起组成一个新的长方体对地面的压强
又因为柱形均匀固体对水平面的压强满足,由于图甲和组合长方体的密度和高度相同,则它们对水平面的压强也相同,故图甲对水平面的压强为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、实验与探究题
11.亮亮查阅相关资料时发现:随着潜水技术的不断进步,对潜水装备的性能要求也日益提高。为了了解制作潜水装备的主要难度来源,他开展了“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
【证据】亮亮用图甲所示的装置来研究液体内部的压强。
(1)①实验前用手按压探头处的橡皮膜,发现U形管两侧液面的高度不发生变化,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
②将检查完好的探头浸没在水中,如图乙所示,保持探头在水中的深度不变,使探头分别处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管两侧液面的高度差不变;
③增加探头在水中的深度,如图丙所示,发现U形管两侧液面的高度差变大;
(2)将探头放入另一盛有盐水的烧杯中,保持探头在盐水中的______与图丙中的相同,观察U形管两侧液面的高度差,如图丁所示。
【解释】
(3)由实验可知,同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强______;
(4)比较图乙、丙两次实验可知,同种液体中,深度越大,液体压强越______;
(5)比较图丙、丁两次实验可知,液体内部压强的大小与______有关。
【交流】
(6)亮亮发现探头所处深度较浅时,U形管两侧液面的高度差不明显,则可将U形管中的水更换成密度更______的液体。
【拓展】
(7)完成以上探究后,亮亮又想液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关。他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图戊所示。由此他得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底的距离有关。亮亮经过思考后发现在这个实验中没有控制______相同,所以结论是错误的。
【答案】(1)漏气
(2)深度
(3)相等
(4)大
(5)液体密度
(6)小
(7)探头在液面下的深度
【详解】(1)实验前用手按压探头处的橡皮膜,如果U形管两侧液面的高度不发生变化,说明软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强几乎不会发生变化,则装置可能漏气。
(2)将探头放入盐水中时,要保持探头在盐水中的深度与图丙中的相同,这样才能控制变量,探究液体密度对压强的影响。
(3)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,发现U形管两侧液面的高度差不变,说明同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(4)图乙、丙中液体密度相同,深度不同,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,说明同种液体中,深度越大,液体压强越大。
(5)图丙、丁中深度相同,液体密度不同,U形管两侧液面高度差不同,说明液体内部压强的大小与液体密度有关。
(6)深度较浅时,压强小,U形管液面高度差不明显。根据,在压强相同时,U形管中液体密度越小,液面高度差越大,所以可将U形管中的水换成密度更小的液体。
(7)探究液体压强与到容器底距离的关系时,需要控制探头在液面下的深度相同。亮亮的实验中没有控制这一变量,所以结论错误。
12.小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明将天平放在水平桌面上,用调节好的天平测量某物块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m=____________g。将该物块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则该物块的密度为____________;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸、量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜恢复原状为止。量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为____________();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为,则石块密度表达式=____________(以上两空用等符号表示)。
【答案】(1) 32
(2)
(3)
【详解】(1)[1]天平读数为砝码质量加游码示数,游码对应刻度为2g,所以物块的质量为
[2]水的体积,物块浸没后总体积,该物块的体积为
则该物块的密度为
(2)橡皮膜恢复原状时,左右两侧液体压强相等,由得
则酱油的密度为
(3)石块重力,所以石块质量
石块浸没在水中时的浮力
由,得石块体积
则石块密度为
13.如图所示,在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,小明将废弃的矿泉水瓶(瓶子质量可忽略)装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验:
(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于____________。
A.用排水法测石块的体积
B.通过U形管压强计两端液面高度差反映液体压强的大小
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,可以选____________三次实验(填图中序号)。
(3)对比乙、丙两次实验,可得结论:其他条件一定时,____________,压力作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是____________。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重
(4)你认为____________(选填“能”或“不能”)通过甲、乙两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是_________。
(5)若在乙实验中水对瓶底的压强、压力分别为、,在丙实验中水对瓶盖的压强、压力分别为、,则______,______(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)B
(2)丙、丁、戊
(3) 受力面积越小 A
(4) 不能 两次实验中接触面材料不同,无法通过凹陷程度比较压力作用效果
(5) = >
【详解】(1)实验中通过观察海绵凹陷程度来反映压力的作用效果,这种方法叫转换法。
A.用排水法测石块的体积,是利用排开水的体积等于石块体积,属于等效替代法。
B.通过 U 形管压强计两端液面高度差反映液体压强的大小,是将液体压强的大小转换为液面高度差,属于转换法。
故选B。
(2)要探究压力作用效果与压力大小的关系,需要控制受力面积相同,改变压力大小。丙、丁、戊中,瓶子的受力面积相同,都是瓶底接触海绵,水的多少不同,压力不同,符合要求。
所以选丙、丁、戊三次实验。
(3)乙、丙中,水的多少相同,即压力相同,受力面积不同,乙是瓶底接触海绵,丙是瓶盖接触海绵,海绵凹陷程度不同。因此可得结论:压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
A.菜刀要经常磨一磨,是通过减小受力面积来增大压强,直接应用该结论。
B.书包要用宽的背带,是通过增大受力面积来减小压强,与结论相反。
C.汽车限重,是通过减小压力来减小压强,与受力面积无关。
故选A。
(4)甲、乙两次实验不能比较压力作用效果与压力大小的关系,理由:甲和乙中,接触面的材料不同,甲是砖块,乙是海绵,无法通过凹陷程度来比较压力的作用效果,不符合控制变量法的要求。
(5)乙、丙两图中,水的深度相同,根据可知,水的密度 ρ、g、深度h都相同,所以水对瓶底的压强与水对瓶盖的压强相等,即。
乙图中瓶底面积比丙图中瓶盖面积大,即,而瓶底和瓶盖的压强相等,即
根据公式可知,水对瓶底的压力大于水对瓶盖的压力,即。
14.如图-1,是探究液体内部压强的过程。
(1)从图-1甲的结构观察U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器,在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用___________(选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的___________来显示。
(2)通过比较图-1中___________两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,由实验初步得出的结论,你认为拦河大坝要做成___________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)如图-2竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同,且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入和的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________(多选,选填字母)进行实验,对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想是否正确。(为便于对比,操作时两管底面始终在同一高度)
A.仅将2号管倾斜,直至水面与1号管水面相平
B.仅向1号管中加入适量水,直至两管水面相平
C.仅向1号管中加入8g水,使两管中水质量相等
D.将2号管中的水全部倒出后竖放,再装入盐水直至液面与1号管水面相平
(4)实验过程中,同学们发现根据压强计液面高度差计算出的液体压强和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的液体压强不相等,分析可知这是由于橡皮膜发生的形变导致___________(选填“>”“<”或“=”)。
(5)如图-1戊所示,探头放入盐水前后,粗细均匀的U形管中右管水面上升了3cm,此时U形管压强计金属盒内的气压与大气压强的差值为___________Pa。
【答案】(1) 不是 薄 高度差
(2) 乙、丁 上窄下宽
(3)AB
(4)<
(5)600
【详解】(1)[1]连通器要求上端开口、底部相连通,U形管压强计的一端是封闭的,因此不是连通器。
[2]薄橡皮膜对压强更敏感,形变更明显,能更准确反映液体压强。
[3]液体内部压强越大,U形管两侧液面的高度差越大,通过高度差来显示压强大小。
(2)[1]探究压强与深度的关系,需控制液体密度相同、改变深度,乙、丁符合条件(均为水,深度不同)。
[2]液体压强随深度增加而增大,拦河大坝下部承受的压强更大,因此做成上窄下宽的形状,增强结构稳定性。
(3)要验证猜想,需控制深度相同、改变液体质量,或控制质量相同、改变深度,排除质量的影响:
A.仅将2号管倾斜,水面与1号相平,深度相同、质量不同,可验证压强是否与质量有关,故A符合题意;
B.向1号管加水至两管水面相平,深度相同、质量不同,故B符合题意;
C.向1号管加8g水使质量相等,深度不同,无法控制变量,故C不符合题意;
D.将2号管换盐水,液体密度改变,引入新变量,故D不符合题意。
故选AB。
(4)橡皮膜发生形变时,会抵消一部分液体压强,因此根据U形管液面高度差算出的压强小于金属盒表面的实际压强,即。
(5)探头放入盐水后,右管水面上升3cm,左管水面下降3cm,取,则U形管液面高度差
根据液体压强公式
三、综合与应用题
15.车辆落水后,如果没有第一时间打开车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”),导致车门难以打开;紧急情况下,应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生,破窗锤的敲击端做成锥形,是通过______来______(选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】 变大 减小受力面积 增大
【详解】车辆落水后,随着水位升高,车门上A处所处的深度逐渐增加,根据液体压强公式可知,水对A处的压强将变大。
破窗锤的敲击端做成锥形,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积的方式来增大压强,以便在紧急情况下更容易击碎玻璃逃生。
16.如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则________容器中液体密度最大,________容器对水平面的压强最大。(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
【答案】 甲 甲
【详解】已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,由图可知,三点深度满足 ,根据可知,压强相等时,深度越小,液体密度越大,因此,甲容器中液体密度最大;设三点到容器底的高度为,因为三点在同一水平面,故三个容器的相等,容器底受到的液体压强
已知三点压强相等,且 ,因此容器底压强满足,三个容器相同,底面积相同,由可知,甲中液体对容器底的压力最大,甲容器对水平面的压力最大,因此甲容器对水平面的压强最大。
17.小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
如图甲所示的“彩陶双连壶”,是我国古代礼仪场合的一种饮酒用具。两侧容器形状相同,其腹部相连处有一圆孔将两壶连通,当内部装酒时,两侧液面高度相同。现将其简化为如图乙所示的模型。请用所学物理知识分析左右两侧液面高度相同的原因。
解:想象在连接处有一个很薄的液片,以它为研究对象,液片两侧受到的压力分别为、,液片静止时,由二力平衡可知,可推出两侧液体的重力,则,根据公式可知,由于容器两侧底面积相同,所以。
①错误之处:________。
②错因分析:________。
③正确解答:________。
请根据要求填写:
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
【答案】(1)由推出两侧液体的重力,整体推导逻辑错误。
(2)混淆了液体对液片的压力与液体总重力的概念,液片受到的压力是液体压强产生的压力,大小不等于液体的总重力,因此压力相等不能推出液体总重力相等。
(3)该双连壶是上端开口、底部连通的连通器:取连接孔处的液片为研究对象,液片静止时由二力平衡得;液片两侧受力面积相等,由可得,液片两侧压强;壶内装同种液体,液体密度相同,根据液体压强公式,可得,因此左右两侧液面高度相同。
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
18.将500mL的水缓慢倒入图甲所示的溢水杯中,请在图乙中画出整个过程中,水对杯底的压强p随时间t变化关系的大致图像。
【答案】
【详解】根据液体压强公式 ,分两个阶段分析:由图可知,水未溢出时(倒入水体积):缓慢匀速倒水,溢水杯杯身为柱形,水的深度随时间均匀增加,因此水对杯底的压强也随均匀增大,此段为倾斜上升的直线。
水溢出后(倒入水体积,直到倒完500mL):水加满溢水杯后继续倒水,水会从溢水口流出,杯内水的深度保持不变,因此水对杯底的压强也保持不变,此段为平行于时间轴的水平直线。
故水对杯底的压强随时间变化关系的大致图像是:在开始阶段,压强随时间均匀增大,当时间达到一定值(对应倒入350mL水的时刻)后,压强保持不变,据此作图。
19.我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机,在西安正式投产,这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆。该项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?
如图1是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是,加在小活塞上的向下的压力是,那么小活塞对液体的压强,小活塞对液体的压强能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是,那么在大活塞上产生的向上的压力,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。
根据以上信息回答下列问题:
(1)大型模锻液压机可用来生产________等典型航空精密模锻件;
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强;
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶,如图2所示,就是应用液压机原理工作的,假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是,大活塞的横截面积是,在小活塞上加2500N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力?
(4)如果想进一步增大液压机的压力,你能想到的一个简单办法是________。
【答案】(1)
航空发动机涡轮盘
(2)
等于
(3)
(4)
增大小活塞受到的压力(合理即可)
【详解】(1)材料明确说明该项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制,因此大型模锻液压机可用来生产航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件。
(2)根据材料给出的液压机原理,密闭液体可以大小不变地传递压强,因此液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。
(3)大小活塞处压强相等,即 ,结合压强公式 得
大活塞上的力
(4)由公式 可知,增大小活塞压力、增大活塞面积比,都可以增大。
20.小延在假期里清理鱼缸。清理后放入质量为0.5kg的假山石,再装入0.003m3的水,若鱼缸质量为1.5kg,水深0.3m,鱼缸底面积0.02m2。
(1)求水的质量m水。
(2)求水对鱼缸底部的压强p水。
(3)求鱼缸对桌面的压强p缸。
【答案】(1)3kg
(2)2940Pa
(3)2450Pa
【详解】(1)根据密度公式,得水的质量
(2)水深
则水对鱼缸底部的压强
(3)总质量
总重力
鱼缸对桌面的压力
则鱼缸对桌面的压强
21.如图所示,a为实心圆柱体,其底面积为,密度为。水平地面上的薄壁容器b重6N,容器上部分高度为4cm,下部分高度为10cm,容器下底面积为,若把实心圆柱体a先放在容器b内(如图甲所示),然后向容器b内加水,直到所加的水的体积为时停止注水,实心圆柱体a始终静止在容器b底部,在此过程中,容器b底部受到的水的压强p与所加水的体积V关系如图乙所示。求:
(1)实心圆柱体a的高度;
(2)实心圆柱体a受到的重力;
(3)继续往容器b中加水,直到满为止。求此时容器b对水平地面的压强。
【答案】(1)9cm
(2)36N
(3)1400Pa
【详解】(1)由图乙,当时,a刚好浸没,所以a的高度为
(2)圆柱体a的重力为
(3)由图乙,当压强为1000Pa时水深为
容器下部分高度为10cm,则压强为1000Pa时容器下部分装满水,此时容器下部分水的体积为
当压强为1200Pa时,容器上部分水深为
容器上部分水的体积为
容器上部分高度为4cm,要使容器装满水,则还应在容器上部倒入深的水,所以还应加水的体积为800cm3。则加满水时容器内水的总重力为
装满水时容器b对水平地面的压力大小等于容器内水的总重力与圆柱体a的重力以及容器b的重力之和。则容器b对水平地面的压强为
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液体的压强 同步练习
好 题 冲 关
一、选择题
1.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的实例中不是利用了连通器原理的是( )
A.茶壶 B.船闸
C.U形管压强 D.下水道存水管
2.关于压强知识,下列说法正确的是( )
A.注射器针头很尖是为了增大受力面积减小压强
B.深海鱼捞出后易死亡是因为体外压强减小
C.书包背带较宽是通过减小压力来减小压强
D.载重车装有履带是为了增大受力面积增大压强
3.固定斜面上的固定U形容器里装有适量水,U形容器直径足够粗,水面静止,此时水面位置正确的是( )
A. B.
C. D.
4.小婷利用如图装置比较两种液体的密度,容器中间用隔板分成左右相同的两个部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,装有两种不同的液体,此时橡皮膜刚好不发生形变,下列说法正确的是( )
A.橡皮膜左侧受到的压强大于右侧受到的压强
B.左侧容器中液体的密度大于右侧容器中液体的密度
C.左右两容器液体中等高的两个点A、B受到的液体压强大于
D.左侧容器底部受到的液体压力大于右侧容器底部受到的液体压力
5.下图所示的装置底部有一阀门AB,先将其关闭,往左管注入食用油(),往右管注入清水,使液面相平。再将阀门AB打开,等待一段时间后两管中的液面将( )
A.仍然相平 B.左低右高 C.左高右低 D.无法确定
6.在甲、乙、丙三个相同烧杯中装入相等质量的不同液体,把它们放在不同的台阶上,如图所示,液面刚好处在同一水平面,甲烧杯内A点与丙烧杯内C点到液面的距离相同,乙烧杯内B点与丙烧杯内C点到杯底的距离相同,则下列关于三点压强的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
7.水塔中水面距地面16m,在水塔中距地面1m处有一水龙头,水龙头处水的压强为(,)( )
A. B.
C. D.
8.如图甲所示,一底面积为200cm2的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.容器质量为50g
B.注入一半液体时,容器对桌面的压强为200Pa
C.容器的高度为9cm
D.注入液体的密度为0.8g/cm3
9.如图所示,放在水平桌面上的两个足够高的薄壁圆柱形容器,分别盛有甲、乙两种不同液体,两种液体对容器底部的压强相等。若在两容器中同时倒入或抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,以下操作正确的是( )
A.倒入的液体体积可能等于
B.倒入的液体质量一定小于
C.抽出的液体体积一定小于
D.抽出的液体质量可能小于
10.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa。将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A.2300Pa B.2400Pa C.2500Pa D.2600Pa
二、实验与探究题
11.亮亮查阅相关资料时发现:随着潜水技术的不断进步,对潜水装备的性能要求也日益提高。为了了解制作潜水装备的主要难度来源,他开展了“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
【证据】亮亮用图甲所示的装置来研究液体内部的压强。
(1)①实验前用手按压探头处的橡皮膜,发现U形管两侧液面的高度不发生变化,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
②将检查完好的探头浸没在水中,如图乙所示,保持探头在水中的深度不变,使探头分别处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管两侧液面的高度差不变;
③增加探头在水中的深度,如图丙所示,发现U形管两侧液面的高度差变大;
(2)将探头放入另一盛有盐水的烧杯中,保持探头在盐水中的______与图丙中的相同,观察U形管两侧液面的高度差,如图丁所示。
【解释】
(3)由实验可知,同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强______;
(4)比较图乙、丙两次实验可知,同种液体中,深度越大,液体压强越______;
(5)比较图丙、丁两次实验可知,液体内部压强的大小与______有关。
【交流】
(6)亮亮发现探头所处深度较浅时,U形管两侧液面的高度差不明显,则可将U形管中的水更换成密度更______的液体。
【拓展】
(7)完成以上探究后,亮亮又想液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关。他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图戊所示。由此他得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底的距离有关。亮亮经过思考后发现在这个实验中没有控制______相同,所以结论是错误的。
12.小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度,进行了如下实验设计与操作:
(1)小明将天平放在水平桌面上,用调节好的天平测量某物块的质量,天平平衡时,如图甲所示,m=____________g。将该物块浸没在有水的量筒中,如图乙所示,则该物块的密度为____________;
(2)小刚用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜形状如图丙;
①向隔板左侧倒入酱油,发现橡皮膜向右凸、量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm;
②向隔板右侧倒入水,直至橡皮膜恢复原状为止。量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm,则酱油的密度为____________();
(3)小强用弹簧测力计挂着石块,做了如图丁两个图的测量,读出弹簧测力计示数分别为,则石块密度表达式=____________(以上两空用等符号表示)。
13.如图所示,在探究“影响压力作用效果的因素”实验中,小明将废弃的矿泉水瓶(瓶子质量可忽略)装上水后分别放在海绵和砖块上进行实验:
(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这种研究方法也应用于____________。
A.用排水法测石块的体积
B.通过U形管压强计两端液面高度差反映液体压强的大小
(2)要探究压力的作用效果与压力大小的关系,可以选____________三次实验(填图中序号)。
(3)对比乙、丙两次实验,可得结论:其他条件一定时,____________,压力作用效果越明显。下列实例中,直接应用该结论的是____________。
A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重
(4)你认为____________(选填“能”或“不能”)通过甲、乙两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系,理由是_________。
(5)若在乙实验中水对瓶底的压强、压力分别为、,在丙实验中水对瓶盖的压强、压力分别为、,则______,______(选填“>”、“<”或“=”)。
14.如图-1,是探究液体内部压强的过程。
(1)从图-1甲的结构观察U形管压强计___________(选填“是”或“不是”)连通器,在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用___________(选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的___________来显示。
(2)通过比较图-1中___________两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,由实验初步得出的结论,你认为拦河大坝要做成___________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)如图-2竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同,且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入和的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________(多选,选填字母)进行实验,对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想是否正确。(为便于对比,操作时两管底面始终在同一高度)
A.仅将2号管倾斜,直至水面与1号管水面相平
B.仅向1号管中加入适量水,直至两管水面相平
C.仅向1号管中加入8g水,使两管中水质量相等
D.将2号管中的水全部倒出后竖放,再装入盐水直至液面与1号管水面相平
(4)实验过程中,同学们发现根据压强计液面高度差计算出的液体压强和用烧杯中金属盒表面所处深度计算出的液体压强不相等,分析可知这是由于橡皮膜发生的形变导致___________(选填“>”“<”或“=”)。
(5)如图-1戊所示,探头放入盐水前后,粗细均匀的U形管中右管水面上升了3cm,此时U形管压强计金属盒内的气压与大气压强的差值为___________Pa。
三、综合与应用题
15.车辆落水后,如果没有第一时间打开车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将______(选填“变大”“不变”或“变小”),导致车门难以打开;紧急情况下,应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生,破窗锤的敲击端做成锥形,是通过______来______(选填“增大”或“减小”)压强。
16.如图,甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体,放在水平桌面上,已知液体内部同一水平面A、B、C三点处压强相等,则________容器中液体密度最大,________容器对水平面的压强最大。(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
17.小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
如图甲所示的“彩陶双连壶”,是我国古代礼仪场合的一种饮酒用具。两侧容器形状相同,其腹部相连处有一圆孔将两壶连通,当内部装酒时,两侧液面高度相同。现将其简化为如图乙所示的模型。请用所学物理知识分析左右两侧液面高度相同的原因。
解:想象在连接处有一个很薄的液片,以它为研究对象,液片两侧受到的压力分别为、,液片静止时,由二力平衡可知,可推出两侧液体的重力,则,根据公式可知,由于容器两侧底面积相同,所以。
①错误之处:________。
②错因分析:________。
③正确解答:________。
请根据要求填写:
(1)错误之处:________
(2)错因分析:________
(3)正确解答:________
18.将500mL的水缓慢倒入图甲所示的溢水杯中,请在图乙中画出整个过程中,水对杯底的压强p随时间t变化关系的大致图像。
19.我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机,在西安正式投产,这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆。该项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?
如图1是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是,加在小活塞上的向下的压力是,那么小活塞对液体的压强,小活塞对液体的压强能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是,那么在大活塞上产生的向上的压力,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。
根据以上信息回答下列问题:
(1)大型模锻液压机可用来生产________等典型航空精密模锻件;
(2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强;
(3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶,如图2所示,就是应用液压机原理工作的,假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是,大活塞的横截面积是,在小活塞上加2500N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力?
(4)如果想进一步增大液压机的压力,你能想到的一个简单办法是________。
20.小延在假期里清理鱼缸。清理后放入质量为0.5kg的假山石,再装入0.003m3的水,若鱼缸质量为1.5kg,水深0.3m,鱼缸底面积0.02m2。
(1)求水的质量m水。
(2)求水对鱼缸底部的压强p水。
(3)求鱼缸对桌面的压强p缸。
21.如图所示,a为实心圆柱体,其底面积为,密度为。水平地面上的薄壁容器b重6N,容器上部分高度为4cm,下部分高度为10cm,容器下底面积为,若把实心圆柱体a先放在容器b内(如图甲所示),然后向容器b内加水,直到所加的水的体积为时停止注水,实心圆柱体a始终静止在容器b底部,在此过程中,容器b底部受到的水的压强p与所加水的体积V关系如图乙所示。求:
(1)实心圆柱体a的高度;
(2)实心圆柱体a受到的重力;
(3)继续往容器b中加水,直到满为止。求此时容器b对水平地面的压强。
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