专题02 液体、大气的压强(期末复习专项训练)八年级物理下学期新教材沪科版(五四学制)
2026-05-25
|
3份
|
44页
|
8人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 液体压强,第5节 大气压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 压强 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 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 | 17.56 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58027199.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以液体压强和大气压强为核心,通过5类题型构建从概念推导到综合应用的递进训练体系,注重科学思维与探究能力培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|液体压强的特点|9题|含公式推导、实验探究、应用分析|从液柱模型建构压强公式,结合连通器原理分析坝体设计等实际问题|
|液体压强的计算|4题|基础计算与密度、深度综合题|应用p=ρgh公式解决单一液体及不同液体压强比较问题|
|固液压强混合计算|8题|容器正倒放、柱体浸入等综合题|整合固体压强p=F/S与液体压强公式,分析压力与压强变化关系|
|大气压的存在与应用|7题|生活现象解释与高压锅等应用题|通过沸点与气压关系、吸盘原理等建立大气压应用模型|
|大气压的测量|3题|托里拆利实验及注射器测量实验题|基于等效替代法设计测量方案,分析实验误差与操作要点|
内容正文:
专题02 液体、大气的压强(专项训练)
题型1. 液体压强的特点
1.【答案】(1)等于;(2)见解析;(3)增大受力面积;减小;液体的压强随深度的增加而增大
2.【答案】(1) ;不变;(2)32N;(3)ACD
3. 【答案】 > 不流动
4. 【答案】D
5. 【答案】B
6. 【答案】C
7. 【答案】A
8. 【答案】(1) U形管两侧液面相平;好;(2)相等;4;(3)小;(4) 偏小
9.【答案】(1)1.7×106Pa;(2);(3)ABC
题型2 液体压强的计算
10. 【答案】 6×103 9×103 0.9×103
【详解】[1]由图可知,容器壁AB的深度为hAB=60cm=0.6m
容器壁AB所受水的压强为pAB=ρ水ghAB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
[2]容器底部水的深度为h=60cm+30cm=90cm=0.9m
容器底所受水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa
[3]换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,由p=ρgh可知,另一种液体的密度为
11. 【答案】(1);(2)784Pa,980Pa
【详解】(1)根据密度公式可知容器中水的体积
(2)(a)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196Pa,注水高度为
根据题意可知,2千克的水和酒精的高度差为0.02m,根据密度公式及体积公式有
解方程可得S=0.025m2
酒精的高度
酒精对容器B底部的压强p酒精=ρ酒精gh′=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa
(b)所注水质量m′=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×0.025m2×0.02m=0.5kg
容器A对地面的压力F=G=(m+m′)g=(2kg+0.5kg)×9.8N/kg=24.5N
容器A对地面的压强
12. 【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)0.25kg水的体积为
容器甲中水面上升的高度
水对容器甲底部压强的变化量
(3)容器乙中液体的深度
容器乙中液体的密度
13. 【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)容器对地面的压力
容器对地面的压强
(3)取出A球并将B球浸没在水中,水对容器底部压强的变化量
解得,则B球的体积
题型3 固体压强和液体压强的混合计算
14. 【答案】C
15. 【答案】D
16. 【答案】(1)3000Pa;(2)5000Pa;(3)40N
【详解】(1)A点的深度
A点所受水的压强
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,即
容器底面积
容器对水平桌面的压强
(3)水的深度
水对杯底的压强
水对杯底的压力
17. 【答案】(1)78.4N;(2)980Pa;(3)①4×103kg/m3,②0.04m2
【详解】(1)根据p=F/S得,正方体对水平地面的压力为
(2)水对容器底部的压强
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加值﹣﹣﹣﹣①
容器对地面的压强增加值﹣﹣﹣﹣②
由①:②可得
则
解得
甲的高度为
甲浸没在容器乙的水中,水的深度升高
容器乙的底面积
18.【答案】(1);(2)49N,4.9kg,
【详解】(1)水对甲容器底部的压强为
(2)乙所受重力G的大小为
则乙的质量为
将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),则排开水的体积为
则液面上升的高度为
则乙放入后,水对容器底部的压强增加量为
19.【答案】(1)2×10-3m3;(2)980Pa;(3)13cm,1470Pa≤Δp地≤1960Pa
【详解】(1)容器中水的体积为
(2)容器中水的深度为
水对容器底部的压强为
(3)①将一个质量为4千克底面积为米的圆柱体竖直放入容器中,放入前后水对容器底部压强增加量等于980帕可知,容器中水的高度增量为
因为容器的高度为0.2m,此时容器中水的深度为
故水没有溢出;由于圆柱体的质量和底面积一定,圆柱体密度最大时高度最小,此时圆柱体浸没,所以圆柱体的最小高度为
②当放入圆柱体后,液体未溢出时,容器对地面压强增加量为
此时容器对地面压强增加量最大;若圆柱体排开水的体积最大,容器底部对水平地面压力的增加量最小,压强的增加量最小;当圆柱体足够高会向外溢出部分水,当圆柱体的高度至少为0.2m时,圆柱体排开水的最大体积为
溢出水的质量为
容器对地面压强的增加量为
此时容器对地面压强增加量最小;则容器对地面压强增加量Δp地的范围为
20. 【答案】(1)1.6千克;(2)784帕;(3) 水;压强;0.5m
【详解】(1)由得,酒精的质量
(2)乙容器中液面下0.1米深处酒精压强
(3)[1][2]若要使容器甲、乙对水平地面的压力相等:容器对地面的压力等于容器与容器中液体的总重力,容器为薄壁容器,则重力不计,因此容器对地面的压力等于容器中液体的总重力。水和酒精的质量为2m和3m,由得,水的重力小于酒精的重力,则应倒出酒精。
若要使容器甲、乙对水平地面的压强相等,甲容器对水平地面的压强为
乙容器对水平地面的压强为
则应倒出水。
使若要使容器甲、乙对水平地面的压力相等,倒出的酒精的质量,满足
则
使若要使容器甲、乙对水平地面的压强相等,倒出的水的质量满足
则
故倒出液体是水,倒出的水的最小质量
21.【答案】(1)①,②;(2)
【详解】(1)水的体积
水对容器底的压强
(2)柱体A的高度为,放入后,水满有溢出,最终水深为,溢出水的体积为
水平地面受到的压力变化量为
柱体B放入后浸没,,水未溢出,水平地面受到的压力变化量为
由于,根据p=F/S可知,受力面积一定,放入A,地面所受压力变化量最小
题型4 大气压的存在与应用
22. 【答案】D
23. 【答案】B
24.【答案】B
25. 【答案】A
26. 【答案】A
27. 【答案】D
28. 【答案】A
29.【答案】(1)2×105Pa;(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀
【详解】(1)原来的限压阀对出气口的压力
空心柱小孔的横截面积,当时的大气压,
原来的限压阀对出气口的压强
高压锅内气体达到的最大压强
(2)因为 ,所以不能继续使用。
要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强,此时限压阀对出气口的压强
由p=F/S可得,此时作用在出气口的压力
此时限压阀的重力
配制的限压阀的质量
题型5 大气压的测量
30.【答案】(1)760;(2)1.03×105;(3) 不变;变长;(4)偏小
30. 【答案】(1)尽可能排出注射器内的空气,并防止进气;(2)拉动;(3) 弹簧测力计;压力F
(4) 有刻度部分;;(5)
(6) 没有将注射器内的空气排尽;活塞和注射器筒壁间有摩擦
31. 【答案】(1) 5.00;0.4 (2)3.8;9.5×104;(3)注射器内的空气未排尽,导致测得的大气压力偏小
【详解】(1)刻度尺的分度值为1mm,注射器有刻度部分的长度l=5.00cm。注射器的容器V=2.0mL=2cm3
则活塞的横截面积
(2)水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数F=4.4N,此时拉力需克服大气压力和摩擦力。 当活塞缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时,弹簧测力计的示数F′ =3.2N,此时大气压力需克服拉力和摩擦力。 因此大气压力
大气压值为
(3)实验值与气压计值的差距较大的原因:注射器内的空气未排尽,导致测得的大气压力偏小; 弹簧测力计的读数不准确等。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题02 液体、大气的压强(专项训练)
题型1 液体压强的特点
题型2 液体压强的计算
题型3 固体压强和液体压强的混合计算
题型4 大气压的存在与应用
题型5 大气压的测量
题型1. 液体压强的特点
1.如图1所示,设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面,请对该液面上方体积为Sh的液柱进行分析:
(1)液柱对水平液面S的压力_______ 液柱重力(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若液体的密度为ρ,请用压强的定义公式推导液柱对水平液面的压强大小(用已给出的字母表示,写出推导过程)。
(3)如图2所示是河南洛阳小浪底大坝剖面示意图,它的设计充分应用了压强知识。
①大坝的底部宽大,从改变固体压强角度分析原因:通过_________的方法来_______ 压强。
②坝体上窄下宽,从液体压强角度分析原因:__________________。
【答案】(1)等于;(2)见解析;(3)增大受力面积;减小;液体的压强随深度的增加而增大
【详解】(1)因为液柱在水平面上,故液柱对水平液面S的压力等于液柱重力。
(2)液柱的体积为,质量为
重力为
液柱对水平液面的压力的大小等于重力的大小,即
压强为
(3)大坝的底部宽大,从改变固体压强角度分析原因是通过增大受力面积的方法来减小压强。坝体上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大。
2.如图所示,将底面积为、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重为45N,深为40cm的某种液体,已知A处液体的压强为2400Pa。(g=10N/kg)
(1)容器中液体的密度为_________kg/m3;若将A点水平向左移动一段距离后,A点处液体的压强会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求液体对容器底的压力?
(3)下列做法中可以减小容器对水平桌面的压强是_________。
A.用轻质塑料膜将容器的口密封后再把容器倒立放置在桌面上(容器内外气压始终相同)
B.往容器中加该液体
C.保持液体深度相同,更换密度更小的液体
D.在容器开口处悬挂两只大的氢气球
【答案】(1) ;不变;(2)32N;(3)ACD
【详解】(1)A点的深度为
液体的密度为
同一液体的同一深度,液体的压强相等,若将A点水平向左移动一段距离后,A点处的压强不变。
(2)液体对容器底的压强
液体对容器底的压力
(3)A.用轻质塑料膜将容器的口密封后再把容器倒立放置在桌面上,受力面积变大,容器对水平桌面的压强变小,故A符合题意;
B.往容器中加该液体,总重力变大,容器对水平桌面的压力变大,容器对水平桌面的压强变大,故B不符合题意;
C.保持液体深度相同,更换密度更小的液体,总重力变小,容器对水平桌面的压力变小,容器对水平桌面的压强变小,故C符合题意;
D.在容器开口处悬挂两只大的氢气球,容器对水平桌面的压力变小,容器对水平桌面的压强变小,故D符合题意。
故选ACD。
3. 如图所示,A、B两个容器用一个带阀门的管子相连,两个容器中装有液面相平的同种液体,则a、b两处的压强大小关系为pa______(选填“>”“<”或“=”) pb。当打开阀门时,液体______(选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”)。
【答案】 > 不流动
【详解】[1]如图所示,两容器内液体密度相同,,根据液体压强公式p=ρgh可知。
[2]当打开阀门时,两容器上端开口,下端相连,形成了一个连通器,液体静止时两液面相平,故液体不会流动。
4. 如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的玻璃容器,容器中盛有等体积的两种液体;分别测得这两种液体中a、b、c三点压强,发现,下列分析一定正确的是( )
A.a、c两点深度相等
B.甲玻璃杯底受到液体的压强更大
C.甲杯中液体质量大于乙杯中液体质量
D.水平桌面受到甲杯的压力比乙杯的压力小
【答案】D
【详解】A.根据图示可知,a的深度要小于c的深度,故A错误;
B.,a的深度小于c的深度,根据p=ρgh可知,甲中液体的密度要小于乙中液体的密度;液体总的深度相同,根据p=ρgh可知,乙玻璃杯底受到液体的压强更大,故B错误;
C.液体的体积相同,根据可知,甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,故C错误;
D.玻璃容器完全相同,重力相同;甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,根据可知,甲杯中液体重力小于乙杯中液体重力,所以甲杯总重力小于乙杯的总重力。两杯对桌面压力等于自身总重,则甲杯的压力比乙杯的压力小,故D正确。
故选D。
5. 如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度。若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A.一样大 B.甲大于乙 C.乙大于甲 D.无法判断
【答案】B
【详解】容器对桌面压强相等、容器底面积S相同,根据p=F/S可知,容器对桌面的压力F相等;容器对桌面的压力
容器质量相同,因此两种液体的质量相等。由图可知,甲液体体积较小,根据可得,。两液面相平,根据 可得,甲对容器底部的压强大于乙,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,下列说法正确的是( )
A.甲容器中装的是酒精,乙容器中装的是水
B.图中A、B两点的压强相等
C.图中A点压强小于B点压强
D.两容器中液体对容器底部的压强p甲>p乙
【答案】C
【详解】A.由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同,因ρ水>ρ酒精,根据可知V水<V酒精,由图可知,甲中液体少为水,乙中液体多为酒精,故A错误;
BCD.由题意知,水和酒精的质量相等,由G=mg可得,水和酒精的重力相等,由图可知,容器为横截面积不变的容器,由可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力,两容器的底面积相等,由可知,两容器中液体对容器底部的压强相等;因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,所以,由p=ρgh可知,A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下
由p=p上+p下可知,A点压强小于B点压强,故C正确,BD错误。
故选C。
7. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船即将从上游驶入闸室的情形,此时闸门A、闸门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B两侧的压力相等
D.闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B右侧的压力大于左侧的压力
【答案】A
【详解】AB.当上游阀门C打开时,闸室就和上游水道形成上端开口、底部相连通的状态,构成了连通器;由连通器原理可知,连通器中的水不流动时,各容器中的水面相平,相同深度的液体压强相等,所以,由可知,水对闸门A两侧的压力相等,故A正确,B错误;
CD.由题意可知,此时阀门D关闭,闸室和下游水道底部不连通,闸室和下游水道底部不能构成连通器,故CD错误。
故选A。
8. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,在U形管接头处加装了一个三通接头,如图-1所示。
(1)U形管与探头的橡胶管连接时,阀门K处于打开状态,以确保_________。连好装置后将阀门K关闭,用手轻按探头上的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化明显,说明该装置的气密性______(选填“好”或“差”)。
(2)装置调试完毕进行实验,比较图-2与图-3,可初步得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强_______。比较图-2与图-_______,还可得出:液体压强随深度的增加而增大。
(3)小明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,可将U形管中的水换成密度更_______(选填“大”或“小”)的液体以方便读数。
(4)探究了液体压强的相关内容后,小明又设计出如图-5所示的实验器材,测量盐水的密度:
①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,橡皮膜向下凸出,如图-5甲所示,用刻度尺测出水面到下管口的距离,记为。
②在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜与下管口平齐为止,如图-5乙所示,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离,记为。
③盐水密度表达式:_______(用、、)。用该方法测出的盐水密度将_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) U形管两侧液面相平;好;(2)相等;4;(3)小;(4) 偏小
【详解】(1)为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平。
用手轻按探头上的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化明显,说明该装置可以较好地将按压橡皮膜产生的压强向四周传递,即该装置的气密性较好。
(2)比较图-2与图-3可知,探头的深度和液体的密度相同,探头的朝向不同,U形管两侧液面的高度差相同,故可初步得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。
为探究液体压强与深度的关系,应控制液体的密度和探头的朝向相同,只改变探头的深度,故应比较图-2与图-4。
(3)探头所处深度较浅时,U形管两侧液面的高度差不明显,由可知,在压强一定时,液体的密度越小,深度(即高度差)越大,现象越明显,故可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。
(4)将玻璃管缓慢浸入盐水中,直至橡皮膜与下管口平齐为止,说明橡皮膜上面受到水的压强与下面受到盐水的压强相等,由液体压强公式可知,,则盐水的密度为
由图-5可知,橡皮膜恢复原状后管内的水面会上升,则图甲中测得水的深度h1比实际深度要小,根据盐水密度的表达式可知,所测盐水的密度将偏小。
9.三峡大坝上下游水位总落差约为113m,为保障正常通航,大坝左岸修建了五级船闸以逐级降低水位。三峡每扇闸门宽20m、厚3米、重约850吨。最靠近上游水库的闸室为第一闸室,如图乙所示。若最上游闸门外的水位高170m,g=10N/kg。
(1)求这扇闸门外侧底部受到水的压强;
(2)若第一闸室内的水位比上游水面低25m,底部阀门面积的为,则求阀门关闭时,内外侧承受的压力差。
(3)(不定项选择)船经过五级船闸时间较长,有人设想可将三峡船闸设计为单级船闸来缩短过船闸的时间,你认为设计这种单级船闸的困难是( )
A.闸门受力巨大,结构难以承重
B.巨大水压下,阀门处很难做到密封止水
C.水位差大,阀门打开,水流速度过快
D.会明显减少三峡发电用水量
【答案】(1);(2);(3)ABC
【详解】(1)这扇闸门外侧底部受到水的压强
(2)第一闸室内的水位比上游水面低25m,因此阀门处的水位差,阀门处的压强差
已知阀门面积,压力差
(3)A. 上下水位总落差113m,单级船闸的闸门会承受巨大的水压力,对结构强度要求极高,难以实现,故A符合题意;
B. 高压环境下,阀门密封难度大幅提升,漏水风险极高,故B符合题意;
C. 大水位差会导致水流速度极快,冲击船体和设备,存在安全隐患,故C符合题意;
D. 船闸用水是独立的通航用水,不会明显影响发电用水,故D不符合题意。
故选ABC。
题型2 液体压强的计算
10. 如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是________Pa,容器底所受水的压强是_______Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是_______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 6×103 9×103 0.9×103
【详解】[1]由图可知,容器壁AB的深度为hAB=60cm=0.6m
容器壁AB所受水的压强为pAB=ρ水ghAB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
[2]容器底部水的深度为h=60cm+30cm=90cm=0.9m
容器底所受水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa
[3]换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,由p=ρgh可知,另一种液体的密度为
11. 如图所示,完全相同的轻质圆柱形薄壁容器A、B放置在水平地面上,分别盛有2千克的水和酒精。()
(1)求A容器中水的体积V水。
(2)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196帕。
(a)求酒精对容器B底部的压强。
(b)容器A对地面的压强。
【答案】(1);(2)784Pa,980Pa
【详解】(1)根据密度公式可知容器中水的体积
(2)(a)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196Pa,注水高度为
根据题意可知,2千克的水和酒精的高度差为0.02m,根据密度公式及体积公式有
解方程可得S=0.025m2
酒精的高度
酒精对容器B底部的压强p酒精=ρ酒精gh′=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa
(b)所注水质量m′=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×0.025m2×0.02m=0.5kg
容器A对地面的压力F=G=(m+m′)g=(2kg+0.5kg)×9.8N/kg=24.5N
容器A对地面的压强
12. 如下图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲的底面积为,,容器甲中盛有深度为9cm的水,容器乙中盛有深度为h乙的另一种液体,此时容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(ρ水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强。
(2)现往容器甲中加0.25kg的水,容器甲、乙中的液面恰好相平。求水对容器甲底部压强的变化量。
(3)求容器乙中液体的密度ρ乙。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)0.25kg水的体积为
容器甲中水面上升的高度
水对容器甲底部压强的变化量
(3)容器乙中液体的深度
容器乙中液体的密度
13. 如图所示,装有水的薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,A球浸没在水中。容器底面积S为,B球体积是A球的2倍。
(1)若水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(2)若容器中水和A球的总质量为6千克,求容器对地面的压强p容。
(3)现取出A球并将B球浸没在水中(无水溢出)。操作前后水对容器底部压强的变化量为490帕。求B球的体积VB。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)容器对地面的压力
容器对地面的压强
(3)取出A球并将B球浸没在水中,水对容器底部压强的变化量
解得,则B球的体积
题型3 固体压强和液体压强的混合计算
14. 如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及的变化情况下列说法正确的是( )
A.p变大,F变大,变大 B.p变大,F不变,变大
C.p变大,F变小,变大 D.p变小,F不变,变大
【答案】C
【详解】由图可知,将瓶子从正放变为倒放,水位升高,根据,水对瓶底或瓶盖的压强p变大;正放时,水对瓶底的压力等于水的重力,倒放时,水对瓶盖的压力相当于瓶盖正上方水的重力,即小于水的总重力,所以水对瓶底或瓶盖的压力F变小;将瓶子从正放变为倒放,瓶子对桌面的压力不变,均等于瓶子和水的总重力,受力面积减小,根据p=F/S可知瓶子对桌面的压强变大。故C正确,ABD错误。
故选C。
15. 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'
【答案】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。
16. 如下图所示,将底面积为100cm2、重5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N、 深40cm的水。(g取10N/kg)
(1)求距容器底10cm的A点所受水的压强。
(2)求容器对水平桌面的压强。
(3)求水对杯底的压力。
【答案】(1)3000Pa;(2)5000Pa;(3)40N
【详解】(1)A点的深度
A点所受水的压强
(2)容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,即
容器底面积
容器对水平桌面的压强
(3)水的深度
水对杯底的压强
水对杯底的压力
17. 如图(a)所示,正方体甲放在水平地面上,对地面的压强为3920帕。足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,如图(b)所示,该容器的底面是一个正方形。
(1)若正方体甲的底面积为,求正方体对水平地面的压力F甲。
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加量为245帕,容器对水平地面的压强增加量为980帕。求:
①正方体甲的密度ρ甲;
②容器乙的底面积。
【答案】(1)78.4N;(2)980Pa;(3)①4×103kg/m3,②0.04m2
【详解】(1)根据p=F/S得,正方体对水平地面的压力为
(2)水对容器底部的压强
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加值﹣﹣﹣﹣①
容器对地面的压强增加值﹣﹣﹣﹣②
由①:②可得
则
解得
甲的高度为
甲浸没在容器乙的水中,水的深度升高
容器乙的底面积
18.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀实心柱体乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为2×10-2m2,内盛有0.2m深的水,乙的密度为2.5×103kg/m3。(g取10N/kg)
放入前
放入后
(Pa)
2450
4900
(1)求水对甲容器底部的压强p水;
(2)现将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),乙放入前后,甲容器对水平桌面的压强的值记录在下表中。求:
(a)乙所受重力G的大小及它的质量m;
(b)乙放入后,水对容器底部的压强增加量Δp水。
【答案】(1);(2)49N,4.9kg,
【详解】(1)水对甲容器底部的压强为
(2)乙所受重力G的大小为
则乙的质量为
将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),则排开水的体积为
则液面上升的高度为
则乙放入后,水对容器底部的压强增加量为
19.高为0.2米、底面积为米的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内盛有2千克的水。求:
(1)容器中水的体积V水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一个质量为4千克底面积为米的圆柱体竖直放入容器中,放入前后水对容器底部压强增加量Δp水等于980帕,求:
①圆柱体高度的最小值h最小;
②容器对地面压强增加量Δp地的范围。
【答案】(1)2×10-3m3;(2)980Pa;(3)13cm,1470Pa≤Δp地≤1960Pa
【详解】(1)容器中水的体积为
(2)容器中水的深度为
水对容器底部的压强为
(3)①将一个质量为4千克底面积为米的圆柱体竖直放入容器中,放入前后水对容器底部压强增加量等于980帕可知,容器中水的高度增量为
因为容器的高度为0.2m,此时容器中水的深度为
故水没有溢出;由于圆柱体的质量和底面积一定,圆柱体密度最大时高度最小,此时圆柱体浸没,所以圆柱体的最小高度为
②当放入圆柱体后,液体未溢出时,容器对地面压强增加量为
此时容器对地面压强增加量最大;若圆柱体排开水的体积最大,容器底部对水平地面压力的增加量最小,压强的增加量最小;当圆柱体足够高会向外溢出部分水,当圆柱体的高度至少为0.2m时,圆柱体排开水的最大体积为
溢出水的质量为
容器对地面压强的增加量为
此时容器对地面压强增加量最小;则容器对地面压强增加量Δp地的范围为
20. 如图所示,水平地面上的薄壁轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有水和酒精,甲、乙底面积为S和2S,水和酒精的质量为2m和3m。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
(1)若乙容器中酒精的体积为2×10-3米3,求酒精的质量m酒精。
(2)若乙容器中有足够深的酒精,求乙容器中液面下0.1米深处酒精压强p酒精。
(3)现将容器甲中的水或乙中的酒精倒出部分,使容器甲、乙对水平地面的压力相等或压强相等。若要使倒出液体的质量最小,则:
①应倒出______(选填“水”或“酒精”),使_______(选填“压力”或“压强”)相等。
②倒出液体的最小质量________。(用字母m表示)
【答案】(1)1.6千克;(2)784帕;(3) 水;压强;0.5m
【详解】(1)由得,酒精的质量
(2)乙容器中液面下0.1米深处酒精压强
(3)[1][2]若要使容器甲、乙对水平地面的压力相等:容器对地面的压力等于容器与容器中液体的总重力,容器为薄壁容器,则重力不计,因此容器对地面的压力等于容器中液体的总重力。水和酒精的质量为2m和3m,由得,水的重力小于酒精的重力,则应倒出酒精。
若要使容器甲、乙对水平地面的压强相等,甲容器对水平地面的压强为
乙容器对水平地面的压强为
则应倒出水。
使若要使容器甲、乙对水平地面的压力相等,倒出的酒精的质量,满足
则
使若要使容器甲、乙对水平地面的压强相等,倒出的水的质量满足
则
故倒出液体是水,倒出的水的最小质量
21.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为4S,高度为2H,内部盛有深度为H的水。
(1)若容器中水的质量为10千克,深度为0.2米。求:
①水的体积V水;
②水对容器底的压强p水。
(2)现有两个均匀实心圆柱体A、B,其规格如下表所示。选择其中一个轻放于容器内(圆柱体底与容器底接触),使容器对水平地面压强的变化量Δp最小。请写出所选的圆柱体并说明理由,求出Δp最小。
【答案】(1)①,②;(2)
【详解】(1)水的体积
水对容器底的压强
(2)柱体A的高度为,放入后,水满有溢出,最终水深为,溢出水的体积为
水平地面受到的压力变化量为
柱体B放入后浸没,,水未溢出,水平地面受到的压力变化量为
由于,根据p=F/S可知,受力面积一定,放入A,地面所受压力变化量最小
题型4 大气压的存在与应用
22. 生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
【答案】D
【详解】A.高原地区海拔高,大气压强较低。车轮胎内的气压原本是与外界气压平衡的,到了高原后,外部气压降低,轮胎内部气压相对较高,导致轮胎“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
B.密封的食品袋内部气压与外界大气压相等,带到高海拔后外部气压降低,袋内气压相对较高,导致袋子“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
C.氢气球升到高空时,外部气压逐渐降低,气球内部的气压不变,所以氢气会膨胀,导致气球“胀”起来。原理是外部气压降低导致内部气体膨胀。
D.面团发酵时,酵母菌分解糖类产生二氧化碳(CO₂)气体,气体在面团内部积聚,导致面团“胀”起来。原理是内部气体(CO₂)的产生导致膨胀。
故D选项与ABC三个选项“胀”起来的原理不同,故D符合题意,ABC不符题意。故选D。
23. 观察下图所示的各地水的沸点,你认为下列说法正确的是( )
A.拉萨海拔低于宁德
B.拉萨气压低于一个标准大气压
C.珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大
D.这个现象说明大气压随高度的增加而增大
【答案】B
【详解】A.据图知,拉萨水的沸点低于宁德的沸点,沸点与气压有关,气压越低,水的沸点越低,说明拉萨的气压低;气压与海拔高度有关,海拔越高,气压越低,因此拉萨海拔高于宁德,故A错误;
B.标准气压下水的沸点是100℃,当前拉萨水的沸点是90℃,说明拉萨气压低于一个标准大气压,故B正确;
C.沸点的高低与气压有关,与火力的大小无关,故C错误;
D.上述分析可得,大气压随高度的增加而降低,故D错误。
故选B。
24.如图,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根一端通过瓶盖扎进瓶内药水中“闲置”,另一端开口向上与空气相接触。由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水瓶提升到相对针管一般不低于1.3m的高度。药液的密度为1.0×103kg/m3。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.手上针管处受到药液的压强不低于
B.“闲置”管是利用大气压使瓶内药液顺利流下的
C.针头设计得很细,是为了减小针头刺入皮肤时的压力
D.药液能流下主要是因为输液瓶内药液的重力产生的压强
【答案】B
【详解】A.手上针管处受到药液的压强不低于
故A错误;
B.药液流出后,瓶内气压减小,当瓶内气压减小到一定程度时,即瓶内气压与瓶内药液产生的压强之和小于大气压,在大气压的作用下,空气通过“闲置”管进入瓶内,瓶内气压增大,所以“闲置”管是利用大气压使瓶内药液顺利流下的,故B正确;
C.针头设计得很细,是通过减小受力面积增大压强,不能减小针头刺入皮肤时的压力,故C错误;
D.药液能流下主要是因为空气通过“闲置”管进入瓶内,使瓶内的气压与药液的重力产生的压强之和大于针管处的压强,故D错误。
故选B。
25. 如图所示的各实例中,跟大气压无关的是( )
A.水袋向四周鼓出 B.鸡蛋吸入瓶内
C.吸盘吸在墙上 D.纸片托水
【答案】A
【详解】A.水袋向四周鼓出,是因为水受到重力,对水袋有压力,与大气压无关,故A符合题意。
B.鸡蛋吸入瓶内,是因为瓶内气压减小,外界大气压将鸡蛋压入瓶内,与大气压有关,故B不符合题意。
C.吸盘吸在墙上,是因为排出吸盘内的空气,外界大气压将吸盘压在墙上,与大气压有关,故C不符合题意。
D.纸片托水,是因为大气压对纸片有向上的压力,能托住水,与大气压有关,故D不符合题意。
故选A。
26. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞,被称为“生命的拥抱”。如图所示,急救者从背后环抱患者,用力快速挤压患者的腹腔,上推隔膜,挤压胸腔,促使异物排出。上推患者的隔膜时,胸腔容积( )
A.缩小,胸腔内气压大于外界大气压 B.缩小,胸腔内气压小于外界大气压
C.扩大,胸腔内气压大于外界大气压 D.扩大,胸腔内气压小于外界大气压
【答案】A
【详解】对成年人进行急救时,快速向后上方挤压其上腹部,会使胸腔容积缩小,导致肺内气压增大,肺内气压大于外界大气压,迫使肺内的异物排出。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
27. 如图为伽利略温度计的示意图,敞口玻璃瓶内装有适量的水,玻璃泡内有空气。下列说法正确的是( )
A.敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器
B.气温升高时,玻璃管中的液面会上升
C.玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压
D.外界大气压减少时,玻璃管中的液面会降低
【答案】D
【详解】A.玻璃管上端没有开口,所以不是连通器,故A错误;
B.气温升高时,玻璃管内的气压变大,玻璃管中的液面会下降,故B错误;
C.外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和,所以玻璃泡内空气的压强小于外界的大气压,故C错误;
D.因为外界的大气压等于玻璃泡内空气的压强与玻璃管内水的压强之和,当外界大气压减少时,玻璃管内水的压强会相应减小,则玻璃管中的液面会降低,故D正确。
故选D。
28. 测量发现某地水的沸点为93℃,通过表1、2推断此地的海拔可能是( )
A.2km B.4km C.5km D.6km
【答案】A
【详解】由表2可知,气压越大,沸点越高,当沸点在93℃,大气压应在之间且更接近,再查表1可知此时海拔高度最接近2km,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
29.如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时,限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽,起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图,已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g,用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强;
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多少的限压阀?
【答案】(1)2×105Pa;(2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀
【详解】(1)原来的限压阀对出气口的压力
空心柱小孔的横截面积,当时的大气压,
原来的限压阀对出气口的压强
高压锅内气体达到的最大压强
(2)因为 ,所以不能继续使用。
要使此高压锅能继续安全使用,应减小锅内气体达到的最大压强,此时限压阀对出气口的压强
由p=F/S可得,此时作用在出气口的压力
此时限压阀的重力
配制的限压阀的质量
题型5 大气压的测量
30.如图所示是托里拆利实验过程,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为_____mm。
(2)通过计算可知当时的气压为_____Pa(ρ水银=13.6g/cm3,g=10N/kg)。
(3)实验过程中,若将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将_____,水银柱的长度将_____。(均选填“变长”、“变短”或“不变”)
(4)实验过程中,若玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要_____。(选填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1)760;(2)1.03×105;(3) 不变;变长;(4)偏小
【详解】(1)由图中数据可知,水银柱的高度为760mm。
(2)当时的气压为
(3)由最后一图可知,玻璃管倾斜,管中水银柱长度将变长,但是高度不变。
(4)若实验过程中,玻璃管中的水银没有装满,当倒插入水银槽中时,玻璃管中会存在少量空气,空气会产生一定的向下的压强,使管中水银柱高度减小,则测量的大气压值比真实值要偏小。
30. 小明利用如图所示的装置测量大气压强;
器材:20mL的注射器(含橡皮帽)、小桶、重物(如沙子)、大量程弹簧测力计、刻度尺、细绳等;
实验步骤:
(1)将注射器的活塞推到注射器筒的前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是____________;
(2)在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶里逐渐增加重物(如沙子),直至活塞刚好被__________,停止向小桶中添加重物;
(3)用_____________测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的__________;
(4)用刻度尺测出注射器上__________的长度l,可得活塞的横截面积S=__________;
(5)根据___________计算大气压的值;
(6)将估测的大气压值与用气压计测得的气压值相比较,尝试分析误差。
A.测量结果偏小,原因可能是_______________;
B.测量结果偏大,原因可能是________________。
【答案】(1)尽可能排出注射器内的空气,并防止进气;(2)拉动;(3) 弹簧测力计;压力F
(4) 有刻度部分;;(5)
(6) 没有将注射器内的空气排尽;活塞和注射器筒壁间有摩擦
【详解】(1)用橡皮帽封住注射器的小孔的目的是尽可能排出注射器内的空气,并防止进气,减小误差。
(2)当注射器中的活塞刚好被拉动时,弹簧测力计的拉力与大气的压力刚好平衡,停止向小桶中添加重物。
(3)测量力的工具是弹簧测力计,因此用弹簧测力计测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的压力F。
(4)注射器上带有刻线的部分表示注射器的体积,根据圆柱体体积的求值公式可知,用刻度尺测出注射器上有刻度部分的长度l,可得活塞的横截面积为。
(5)根据计算压强公式p=F/S,计算出大气压的值。
(6)测量结果偏小,可能是由于没有将注射器内的空气排尽,注射器内的空气会抵消部分气压,导致测量的结果偏小。
测量结果偏大,可能是活塞和注射器筒壁间有摩擦,导致测量的压力偏大,根据p=F/S可知,测量的结果偏大。
31. 小明利用如图甲的装置估测大气压值,弹簧测力计和注射器的自重忽略不计。
(1)先用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l为__________cm,则活塞横截面积为________cm2。
(2)然后把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F为4.4N;拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为3.2N,考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,则作用在活塞上的大气压力为_______N,据此可计算出大气压值为_______Pa。
(3)小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距,可能的原因是_______。
【答案】(1) 5.00;0.4 (2)3.8;9.5×104;(3)注射器内的空气未排尽,导致测得的大气压力偏小
【详解】(1)刻度尺的分度值为1mm,注射器有刻度部分的长度l=5.00cm。注射器的容器V=2.0mL=2cm3
则活塞的横截面积
(2)水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,弹簧测力计的示数F=4.4N,此时拉力需克服大气压力和摩擦力。 当活塞缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时,弹簧测力计的示数F′ =3.2N,此时大气压力需克服拉力和摩擦力。 因此大气压力
大气压值为
(3)实验值与气压计值的差距较大的原因:注射器内的空气未排尽,导致测得的大气压力偏小; 弹簧测力计的读数不准确等。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题02 液体、大气的压强(专项训练)
题型1 液体压强的特点
题型2 液体压强的计算
题型3 固体压强和液体压强的混合计算
题型4 大气压的存在与应用
题型5 大气压的测量
题型1. 液体压强的特点
1.如图1所示,设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面,请对该液面上方体积为Sh的液柱进行分析:
(1)液柱对水平液面S的压力_______ 液柱重力(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
(2)若液体的密度为ρ,请用压强的定义公式推导液柱对水平液面的压强大小(用已给出的字母表示,写出推导过程)。
(3)如图2所示是河南洛阳小浪底大坝剖面示意图,它的设计充分应用了压强知识。
①大坝的底部宽大,从改变固体压强角度分析原因:通过_________的方法来_______ 压强。
②坝体上窄下宽,从液体压强角度分析原因:__________________。
2.如图所示,将底面积为、质量为0.5kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重为45N,深为40cm的某种液体,已知A处液体的压强为2400Pa。(g=10N/kg)
(1)容器中液体的密度为_________kg/m3;若将A点水平向左移动一段距离后,A点处液体的压强会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)求液体对容器底的压力?
(3)下列做法中可以减小容器对水平桌面的压强是_________。
A.用轻质塑料膜将容器的口密封后再把容器倒立放置在桌面上(容器内外气压始终相同)
B.往容器中加该液体
C.保持液体深度相同,更换密度更小的液体
D.在容器开口处悬挂两只大的氢气球
3. 如图所示,A、B两个容器用一个带阀门的管子相连,两个容器中装有液面相平的同种液体,则a、b两处的压强大小关系为pa______(选填“>”“<”或“=”) pb。当打开阀门时,液体______(选填“由A流向B”“由B流向A”或“不流动”)。
4. 如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的玻璃容器,容器中盛有等体积的两种液体;分别测得这两种液体中a、b、c三点压强,发现,下列分析一定正确的是( )
A.a、c两点深度相等
B.甲玻璃杯底受到液体的压强更大
C.甲杯中液体质量大于乙杯中液体质量
D.水平桌面受到甲杯的压力比乙杯的压力小
5. 如图所示的两个容器放在水平桌面上,它们的质量和底面积均相同,容器中分别装有甲、乙两种液体且液面在同一高度。若容器对桌面的压强相等,则两种液体对容器底部的压强( )
A.一样大 B.甲大于乙 C.乙大于甲 D.无法判断
6. 如图所示,两个完全相同的容器里,分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,下列说法正确的是( )
A.甲容器中装的是酒精,乙容器中装的是水
B.图中A、B两点的压强相等
C.图中A点压强小于B点压强
D.两容器中液体对容器底部的压强p甲>p乙
7. 三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船即将从上游驶入闸室的情形,此时闸门A、闸门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对闸门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B两侧的压力相等
D.闸室和下游水道构成连通器,水对闸门B右侧的压力大于左侧的压力
8. 小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,在U形管接头处加装了一个三通接头,如图-1所示。
(1)U形管与探头的橡胶管连接时,阀门K处于打开状态,以确保_________。连好装置后将阀门K关闭,用手轻按探头上的橡皮膜,发现U形管两侧液面高度差变化明显,说明该装置的气密性______(选填“好”或“差”)。
(2)装置调试完毕进行实验,比较图-2与图-3,可初步得出:同种液体在同一深度向各个方向的压强_______。比较图-2与图-_______,还可得出:液体压强随深度的增加而增大。
(3)小明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,可将U形管中的水换成密度更_______(选填“大”或“小”)的液体以方便读数。
(4)探究了液体压强的相关内容后,小明又设计出如图-5所示的实验器材,测量盐水的密度:
①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧,向管内倒入适量的水,橡皮膜向下凸出,如图-5甲所示,用刻度尺测出水面到下管口的距离,记为。
②在烧杯中装入适量的盐水,将玻璃管缓慢浸入其中,直至橡皮膜与下管口平齐为止,如图-5乙所示,用刻度尺测出盐水面到下管口的距离,记为。
③盐水密度表达式:_______(用、、)。用该方法测出的盐水密度将_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
9. 三峡大坝上下游水位总落差约为113m,为保障正常通航,大坝左岸修建了五级船闸以逐级降低水位。三峡每扇闸门宽20m、厚3米、重约850吨。最靠近上游水库的闸室为第一闸室,如图乙所示。若最上游闸门外的水位高170m,g=10N/kg。
(1)求这扇闸门外侧底部受到水的压强;
(2)若第一闸室内的水位比上游水面低25m,底部阀门面积的为,则求阀门关闭时,内外侧承受的压力差。
(3)(不定项选择)船经过五级船闸时间较长,有人设想可将三峡船闸设计为单级船闸来缩短过船闸的时间,你认为设计这种单级船闸的困难是( )
A.闸门受力巨大,结构难以承重
B.巨大水压下,阀门处很难做到密封止水
C.水位差大,阀门打开,水流速度过快
D.会明显减少三峡发电用水量
题型2 液体压强的计算
10. 如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是________Pa,容器底所受水的压强是_______Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是_______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
11. 如图所示,完全相同的轻质圆柱形薄壁容器A、B放置在水平地面上,分别盛有2千克的水和酒精。()
(1)求A容器中水的体积V水。
(2)在容器A中注入水,使两容器中液面相平,此时水对容器A底部的压强增加了196帕。
(a)求酒精对容器B底部的压强。
(b)容器A对地面的压强。
12. 如下图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲的底面积为S甲=0.025m2,容器甲中盛有深度为9cm的水,容器乙中盛有深度为h乙的另一种液体,此时容器甲、乙底部所受液体的压强相等。(ρ水=1.0×103kg/m3, g取10N/kg)
(1)求容器甲中水对容器底部的压强p甲。
(2)现往容器甲中加0.25kg的水,容器甲、乙中的液面恰好相平。求水对容器甲底部压强的变化量。
(3)求容器乙中液体的密度ρ乙。
13. 如图所示,装有水的薄壁轻质柱形容器置于水平地面上,A球浸没在水中。容器底面积S为,B球体积是A球的2倍。
(1)若水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(2)若容器中水和A球的总质量为6千克,求容器对地面的压强p容。
(3)现取出A球并将B球浸没在水中(无水溢出)。操作前后水对容器底部压强的变化量为490帕。求B球的体积VB。
题型3 固体压强和液体压强的混合计算
14. 如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及的变化情况下列说法正确的是( )
A.p变大,F变大,变大 B.p变大,F不变,变大
C.p变大,F变小,变大 D.p变小,F不变,变大
15. 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'
16. 如下图所示,将底面积为100cm2、重5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N、 深40cm的水。(g取10N/kg)
(1)求距容器底10cm的A点所受水的压强。
(2)求容器对水平桌面的压强。
(3)求水对杯底的压力。
17. 如图(a)所示,正方体甲放在水平地面上,对地面的压强为3920帕。足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,如图(b)所示,该容器的底面是一个正方形。
(1)若正方体甲的底面积为,求正方体对水平地面的压力F甲。
(2)若容器乙中水的深度为0.1米,求水对容器底部的压强p水。
(3)将正方体甲浸没在容器乙的水中,水对容器底部的压强增加量为245帕,容器对水平地面的压强增加量为980帕。求:
①正方体甲的密度ρ甲;
②容器乙的底面积。
18.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀实心柱体乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为2×10-2m2,内盛有0.2m深的水,乙的密度为2.5×103kg/m3。(g取10N/kg)
(1)求水对甲容器底部的压强p水;
(2)现将乙浸没在甲容器的水中(无水溢出),乙放入前后,甲容器对水平桌面的压强p容的值记录在下表中。求:
(a)乙所受重力G的大小及它的质量m;
(b)乙放入后,水对容器底部的压强增加量Δp水。
19.高为0.2米、底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内盛有2千克的水。求:
(1)容器中水的体积V水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一个质量为4千克底面积为1.5×10-2米2的圆柱体竖直放入容器中,放入前后水对容器底部压强增加量Δp水等于980帕,求:
①圆柱体高度的最小值h最小;
②容器对地面压强增加量Δp地的范围。
20. 如图所示,水平地面上的薄壁轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有水和酒精,甲、乙底面积为S和2S,水和酒精的质量为2m和3m。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
(1)若乙容器中酒精的体积为2×10-3米3,求酒精的质量m酒精。
(2)若乙容器中有足够深的酒精,求乙容器中液面下0.1米深处酒精压强p酒精。
(3)现将容器甲中的水或乙中的酒精倒出部分,使容器甲、乙对水平地面的压力相等或压强相等。若要使倒出液体的质量最小,则:
①应倒出______(选填“水”或“酒精”),使_______(选填“压力”或“压强”)相等。
②倒出液体的最小质量________。(用字母m表示)
21.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为4S,高度为2H,内部盛有深度为H的水。
(1)若容器中水的质量为10千克,深度为0.2米。求:
①水的体积V水;
②水对容器底的压强p水。
(2)现有两个均匀实心圆柱体A、B,其规格如下表所示。选择其中一个轻放于容器内(圆柱体底与容器底接触),使容器对水平地面压强的变化量Δp最小。请写出所选的圆柱体并说明理由,求出Δp最小。
题型4 大气压的存在与应用
22. 生活中,有很多物体会出现“胀”起来的现象,下列描述中“胀”起来的原理与其它三项不同的是( )
A.胎压正常的车轮胎,行驶到高原就“胀”起来
B.正常密封的食品袋,带到高海拔就“胀”起来
C.地面释放的氢气球,飞到高空中就“胀”起来
D.制作馒头的白面团,发酵过程中就“胀”起来
23. 观察下图所示的各地水的沸点,你认为下列说法正确的是( )
A.拉萨海拔低于宁德
B.拉萨气压低于一个标准大气压
C.珠穆朗玛峰上沸水温度不高是因为烧水时火力不大
D.这个现象说明大气压随高度的增加而增大
24.如图,护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根一端通过瓶盖扎进瓶内药水中“闲置”,另一端开口向上与空气相接触。由于针头较细,为确保药液的流速,需要将药水瓶提升到相对针管一般不低于1.3m的高度。药液的密度为1.0×103kg/m3。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.手上针管处受到药液的压强不低于
B.“闲置”管是利用大气压使瓶内药液顺利流下的
C.针头设计得很细,是为了减小针头刺入皮肤时的压力
D.药液能流下主要是因为输液瓶内药液的重力产生的压强
25. 如图所示的各实例中,跟大气压无关的是( )
A.水袋向四周鼓出 B.鸡蛋吸入瓶内
C.吸盘吸在墙上 D.纸片托水
26. “海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞,被称为“生命的拥抱”。如图所示,急救者从背后环抱患者,用力快速挤压患者的腹腔,上推隔膜,挤压胸腔,促使异物排出。上推患者的隔膜时,胸腔容积( )
A.缩小,胸腔内气压大于外界大气压 B.缩小,胸腔内气压小于外界大气压
C.扩大,胸腔内气压大于外界大气压 D.扩大,胸腔内气压小于外界大气压
27. 如图为伽利略温度计的示意图,敞口玻璃瓶内装有适量的水,玻璃泡内有空气。下列说法正确的是( )
A.敞口玻璃瓶与玻璃管构成一个连通器
B.气温升高时,玻璃管中的液面会上升
C.玻璃泡内空气的压强大于外界的大气压
D.外界大气压减少时,玻璃管中的液面会降低
28. 测量发现某地水的沸点为93℃,通过表1、2推断此地的海拔可能是( )
A.2km B.4km C.5km D.6km
29.如图甲所示,家用高压锅的盖体中央都装有限压阀,当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时,限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽,起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图,已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100g,用它煮饭时的大气压为1.0×105Pa。求:
(1)此高压锅内气体的最大压强;
(2)经商品质量检测部门检测,此高压锅气体最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应配一个质量为多少的限压阀?
题型5 大气压的测量
30.如图所示是托里拆利实验过程,根据图示完成下面的问题。
(1)实验中测得玻璃管内水银柱的高度为_____mm。
(2)通过计算可知当时的气压为_____Pa(ρ水银=13.6g/cm3,g=10N/kg)。
(3)实验过程中,若将玻璃管倾斜,则水银柱的高度将_____,水银柱的长度将_____。(均选填“变长”、“变短”或“不变”)
(4)实验过程中,若玻璃管中的水银没有装满,则测量的大气压值比真实值要_____。(选填“偏大”或“偏小”)
30. 小明利用如图所示的装置测量大气压强;
器材:20mL的注射器(含橡皮帽)、小桶、重物(如沙子)、大量程弹簧测力计、刻度尺、细绳等;
实验步骤:
(1)将注射器的活塞推到注射器筒的前端,用橡皮帽封住注射器的小孔,这样做的目的是____________;
(2)在活塞上拴挂一个小桶,然后向桶里逐渐增加重物(如沙子),直至活塞刚好被__________,停止向小桶中添加重物;
(3)用_____________测量小桶和重物的总重,得到大气对活塞的__________;
(4)用刻度尺测出注射器上__________的长度l,可得活塞的横截面积S=__________;
(5)根据___________计算大气压的值;
(6)将估测的大气压值与用气压计测得的气压值相比较,尝试分析误差。
A.测量结果偏小,原因可能是_______________;
B.测量结果偏大,原因可能是________________。
31. 小明利用如图甲的装置估测大气压值,弹簧测力计和注射器的自重忽略不计。
(1)先用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l为__________cm,则活塞横截面积为________cm2。
(2)然后把活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔,再水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F为4.4N;拉动一小段距离后,缓慢退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为3.2N,考虑到活塞与筒壁之间有摩擦,则作用在活塞上的大气压力为_______N,据此可计算出大气压值为_______Pa。
(3)小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距,可能的原因是_______。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。