暑假作业06 液体的压强专题(巩固培优)八年级物理新教材苏科版
2026-06-08
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、液体的压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 液体压强 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 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 | 19.94 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58249638.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本专项以液体压强公式和连通器原理为核心,通过“知识梳理+题型速练”构建从定性探究到定量计算的完整训练体系,突出科学探究与模型建构。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|探究实验|4小题|控制变量法、转换法|从实验现象归纳液体压强与深度、密度的关系|
|特点应用|5小题|现象解释法|用液体压强特点分析大坝、潜器等实际问题|
|公式应用|6小题|公式直接计算法|明确p=ρgh中深度定义及单位统一|
|压强对比|10小题|密度深度比较法|结合公式分析不同容器、液体的压强大小|
|容器倒置|5小题|压力压强变化分析法|区分液体对容器底与容器对桌面的压强|
|连通器|9小题|连通器原理应用法|从船闸工作过程理解液面等高原理|
内容正文:
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暑假作业06 液体的压强专题
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目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
探究液体压强与哪些因素有关
(共4小题)
二.
液体压强特点及其应用
(共
5
小题)
三.
液体压强公式简单应用
(共
6
小题)
四.
液体压强和固体压强的对比计算
(共
5
小题)
(易错★★)
五.
比较液体压强的大小
(共
10
小题)
(难★★★)
六.
容器倒置压强和压力的变化
(共
5
小题)
(难★★)
七.
船闸的工作过程
(共
3
小题)
八.
连通器原理及应用
(共
6
小题)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、液体压强的特点
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
二、液体压强的大小
1.公式:
2. 液体压强公式:的的理解和运用
(1)应用公式p=ρgh时,各个物理量的单位都应统一取国际单位制。式中g取9.8N/kg或10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m3,压强p的单位是Pa。
(2)在液体内部压强公式中,h表示液体的深度。深度是指自由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离。
(3)公式p=ρgh适用于静止液体,不适用于固体、气体和流动液体。
3.计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:首先确定压强;其次确定压力
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F,用 ;对直柱形容器
三、连通器
1.连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装入同种液体,当液体部流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3.连通器的应用:茶壶、船闸、U型“反水弯”等。
(
题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.探究液体压强与哪些因素有关(共4小题)
1.如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)U形管压强计________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)U形管两侧液面________反映了液体压强大小,这种方法叫“________”。
(3)将U形管置于空气中,液面应________。使用压强计前应检查装置是否漏气,轻轻按压橡皮膜,如果U形管液面不能灵活升降,说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(4)正确操作后,分析________两图,可得出结论:同种液体,深度越深,压强越大。
(5)分析图丙、丁实验现象,可得出结论:深度相同时,________越大,压强越大。
2.如图所示,是小雨同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)U形管压强计___________(选填“是”或者“不是”)连通器,使用前小雨应检查装置是否漏气,方法是用手无论轻压还是重压橡皮膜,若U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”)。该实验是通过U形管内液面___________来显示液体内部压强大小;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则需通过___________(填写下列正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从形管内向外倒出适量水
C.向形管内添加适量水
(3)比较图中___________三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强相等;
(4)比较丁戊两图可知:在同一深度,液体内部压强与液体___________有关;小雨同学若想使橡皮膜在水或盐水中的同一深度处U形管左右液面的高度差对比更加明显,则她可以将形管内的原来的水换成比水密度___________(选填“更大”或“更小”)的液体;
(5)保持图戊中橡皮膜的位置不变,在图戊中的烧杯中放入一个小木块,则待木块静止后,橡皮膜所受到的液体压强将___________(选填“变大”“变小”“不变”或“无法比较”)。
3.在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)图甲是U形管压强计,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(3)正确安装好实验器材后,把压强计的探头放入液体中,看到U形管两端液面出现了高度差,这表明液体内部的压强可通过U形管______来显示;比较图中丙、丁两次实验可以得出结论:______,液体的压强越大。
(4)实验完成后,小明利用如最右图所示的实验装置来比较液体密度的大小。先向隔板左侧倒入一定量的水,然后向隔板右侧倒入一定量的某种液体,橡皮膜的状态如图所示,则这种液体的密度______水的密度;左右两侧液体对容器底的压强分别为p1、p2,则:p1 ______p2(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。若要利用此装置来探究猜想①,应该怎样操作?______。
4.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)组装好仪器后,实验前,用手指轻轻按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与___________两图,可得出:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大;比较图___________两图,还可初步得出:在同种液体中,同一深度向各个方向的液体压强相等;
(3)小明同学通过图丁和戊___________(选填“可以”或“不可以”)得出结论:液体压强与液体密度有关;原因是___________;
(4)探究了液体压强的相关内容后,该小组又设计出如图所示的创新实验器材,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,此时橡皮膜与下管口平齐,现向管内倒入适量的水,橡皮膜向下凸起,如图A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B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、、表示),用该方法测出的盐水密度将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
二.液体压强特点及其应用(共5小题)
5.“奋斗者”号在北冰洋完成43个潜次作业任务,我国成为目前世界上唯一能在北极密集海冰区连续载人深潜的国家。在海水密度不变的情况下,在下潜过程中,“奋斗者”号承受的海水压强________(选填“增大”“减小”或“不变”),“奋斗者”号左舷窗中央承受的液体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)同深度的右舷窗中央所承受的液体压强。
6.如图,水库大坝一般都是“上窄下宽”。从固体压强的角度看,这是通过增大_______的方式,减小大坝对地基的压强。从液体压强角度看,液体压强随深度增大而_______,“下宽”可以承受更大的水压。大坝常修筑船闸方便船只通行,船闸是利用了_______的原理。
7.如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将__________(填“变大”“不变”或“变小”);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____________增大压强。
8.把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。下列说法错误的是( )
A.此现象可以证明液体内部具有压强
B.将矿泉水瓶下压,喷泉高度会增加
C.将小孔扩大后再进行实验,喷泉高度会增加
D.加上瓶盖并拧紧后再进行实验,喷泉高度会减小
9.小明将一只塑料袋套在手上,并将手浸入水中。他观察到,塑料袋紧紧贴在手上,产生这种现象的主要原因是( )
A.水对塑料袋产生了浮力的作用
B.水对塑料袋施加了向下的压力
C.塑料袋受到手的吸引力增大了
D.水对塑料袋各个方向都有压强
三.液体压强公式简单应用(共6小题)
10.我国某核潜艇最大下潜深度为350 m,该潜艇下潜到最大深度受到水的压强为__________Pa,此时核潜艇上一个面积是的观察窗口受到海水的压力为____________N。(海水密度为,g取10 N/kg)
11.如图两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底的面积之比为1∶2,装入一定量的水后两液面高度之比为2∶3,甲杯子底部受到水的压强为,乙杯子底部受到水的压强为,则___________,甲、乙两杯底受到的压力之比为___________;甲、乙杯中水的质量之比为___________。
12.如图所示,容器中装有水,A点所在位置水的深度为__________cm,水对容器底部B处的压强是__________Pa。(已知,g取10N/kg)
13.如图为甲乙两种液体内部的压强随深度变化的图像,下列说法正确的是(取10N/kg)( )
A.甲液体的密度是
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.当深度相同时,甲、乙两种液体的压强之比为4:6
D.当深度降低2cm时,甲液体对容器底部的压强减少300Pa
14.如图所示,横截面积为10﹣2dm2的直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,向管内倒入10g水,塑料管竖直漂浮于酒精中,且观察到橡皮膜恰好变平(不计塑料管、橡皮膜的质量和体积,取ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.水对橡皮膜的压力大小为1N
B.橡皮膜不受到酒精对它向上的力
C.管外液面比管内液面高2.5cm
D.若将塑料管上提少许,则橡皮膜会向上凸起
15.在一个圆柱形容器中,装有密度不同的鸡尾酒原液,上层酒液密度小,下层酒液密度大。如图所示,P点位于两层液体分界面上,Q点位于液体底部。已知圆柱形容器底部所受液体压力等于两层鸡尾酒的总重力。现将容器内两层鸡尾酒充分均匀混合,混合后总体积保持不变,则混合后( )
A.P点的压强变小 B.P点的压强变大 C.Q点的压强变小 D.Q点的压强变大
四.液体压强和固体压强的对比计算(共5小题)
16.如图所示,质量为、底面积为的薄壁容器放置在水平地面上,容器中盛有的水,水对容器底部的压强为,则容器内水深为______,容器对地面的压强为______(,g取)。
17.如图所示,薄壁玻璃杯中装有的水,水深10cm,若玻璃杯的重力为2N,玻璃杯的底面积为;则水对杯底的压力为______N,玻璃杯对水平桌面的压强为______Pa。(,)
18.如图所示,一个平底洒水壶重5N,底面积是80cm2,放在水平地面上,,,当洒水壶中装满水后,地面受到的压强比洒水壶底受到水的压强大750Pa,洒水壶内的水对壶底的压力________N,洒水壶中水的重力________N,洒水壶中的水被小明倒出10N用于浇花,洒水壶对地面的压强减小了________Pa。()
19.如图所示,一装水的水桶放在水平地面上。空水桶重力是20N,水桶的底面积是,桶内水的重力是100N,水的深度是20cm。试求:
(1)水桶底受到水的压强是多少?
(2)水桶底受到水的压力是多少?
(3)水桶对地面的压强是多少?
20.安溪铁观音是中国十大名茶之一。如图为一杯泡好的茶水,已知平底茶杯重6N,茶杯中盛有1.6N的茶水,杯子放在水平桌面中央时,杯中茶水液面距杯底5cm,此时茶水对杯底的压强为500Pa,杯内外底面积均为,水杯厚度忽略不计。
求:(取10N/kg)
(1)茶水密度;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)当小明用5N的力竖直向上提茶杯,但没有提起来时,茶杯对桌面的压强。
五.比较液体压强的大小(共10小题)
21.如图所示,两支相同的试管,内盛质量相同的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两试管中液体的密度ρ甲________ρ乙,液体对试管底压强的大小p甲________p乙(选填“>”、“=”或“<”)。
22.如图所示,质量和底面积相同但形状不同的三个容器放在水平桌面上,其内均装有水且水面高度相同,则容器对桌面的压强最小的是______,液体对容器底的压力大小FA、FB、FC关系是______。
23.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”)
24.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。则对应液体密度____(选填“>”或“<”),此时左侧容器底部的压强____(选填“大于”或“小于”)右侧容器底部的压强。
25.如图所示,两个底面积相同的容器中装有不同液体甲和乙,液体对容器底部的压强大小相等。P、Q为距离容器底等高的两点。下列判断正确的是( )
A.甲液体对容器底部压力大于乙液体对容器底部压力
B.点液体压强大于点液体压强
C.甲液体密度大于乙液体密度
D.甲液体质量大于乙液体质量
26.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器底面积大小相同分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度大小关系是
B.两种液体对容器底部的压强
C.两种液体对容器底压力的大小关系是
D.两个容器对桌面压强的大小关系是
27.如图所示是小聪同学研究液体压强时,绘制的a、b两种液体的压强与深度的关系图像。现将质量相等的a、b两种液体倒入相同的容器中,如图甲、乙所示。则下列分析正确的是( )
A.甲容器中盛有的是b液体
B.甲容器底部受到液体的压强小于乙容器底部受到的压强
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.若A、B两点处的液体压强相等,则B点深度是A点深度的倍
28.如图,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(),下列说法正确的是( )
A.甲盛的是酒精,乙盛的是水
B.深度相同的A、B两点受到的液体压强相等
C.甲容器底部受到的液体压力比乙容器的小
D.甲、乙两容器底部受到的液体压强相等
29.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出液体,且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.; B.;
C.; D.;
30.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面深度不同,下列说法正确的是( )
A.两种液体对容器底压强的大小关系是
B.两种液体对容器底压力的大小关系是
C.两个容器对桌面压强的大小关系是
D.两个容器对桌面压力的大小关系是
六.容器倒置压强和压力的变化(共5小题)
31.将未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。下列说法正确的是( )
A.倒立时,水对瓶盖的压力比正立时水对瓶底的压力大
B.倒立时,水对瓶盖的压强比正立时水对瓶底的压强大
C.倒立时,瓶子对桌面的压力与正立时的压力大小不相等
D.倒立时,瓶子对桌面的压强比正立时小
32.如图所示,李华在早餐店内购买了一杯没装满的豆浆,分别将其正放和倒放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.正放时豆浆对杯底压力更大
B.倒放时豆浆对杯底压强更大
C.倒放时杯子对桌面压力更大
D.两种放置杯子对桌面压力相同
33.如图,一杯装满奶茶的密封杯放在水平桌面上,现在将它倒过来放置,下列判断正确的是( )
A.奶茶对杯底的压强不变
B.奶茶对杯底的压力变小
C.杯子对桌面的压力变小
D.杯子对桌面的压强变大
34.如图A,一未装满橙汁的密闭瓶子,先正立放在水平桌面上,再倒立放在桌面上,如图B。两次放置时,瓶底和瓶盖对水平桌面的压强________,橙汁对瓶子底部和瓶盖的压力________。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
35.如图所示置于桌面上的甲、乙两容器受到的重力相等,甲的底面积大于乙的底面积,所盛水等重、同深。则两容器对桌面的压力比较:______;两容器对桌面的压强相比较:______。水对容器底的压强比较:______;水对容器底的压力相比较______。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
七.船闸的工作过程(共3小题)
36.如图所示,船闸是利用________原理,打开右侧闸门下的A阀,闸室内的水面会________(选填“上升”或“下降”)。生活中利用此原理的实例有________(列举一例)。
37.如图所示是三峡船闸的示意图,阀门A关闭,阀门B打开,构成连通器的是______(选填“上游和闸室”或“下游和闸室”);当阀门B处水不再流动时,闸室内水面高于下游水面;若图中下游和闸室之间的水位高度差为20m,则下游和闸室内的水对船闸底面的压强差为______Pa(,取10N/kg)。
38.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船从上游驶入闸室的情景:此时阀门A、阀门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列关于船闸此时的情况说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门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,水对阀门B两侧的压力相等
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门D右侧的压力大于左侧的压力
八.连通器原理及应用(共6小题)
39.如图所示连通器中装有适量水,当水静止时A、B、C、D管内液面相平。以下操作使得管内液面不相平的是( )
A.将连通器缓慢适当倾斜 B.从A管倒出部分水
C.在D管上端快速吹气 D.连通器内换用密度不同的其他液体
40.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.
41.如图所示,甲、乙两容器由斜管相连,都盛有水,液面一样高,K是一个开关。下列判断正确的是( )
A.开关K打开后,水将由甲流向乙
B.开关K打开后,水不流动,A、B处压强相等
C.开关K打开后,水不流动,但B处压强大于A处
D.开关K打开后,由于B处压强大于A处,水将由乙流向甲
42.位于陕西泾阳的郑国渠是我国古代大型水利工程之一。如图是郑国渠某处跨路面涵洞的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个________,请你再写出一个与其原理相同的装置______________。图中涵洞底部A点所受水的压强______(填“大于”“小于”或“等于”)B点所受水的压强。
43.如图所示,工人师傅将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面不同位置,并用笔标记出水面位置。这样做可以保证所标记的两位置在同一水平线上,此处利用了___________原理。生活中与此原理相同的应用实例有:___________(正确举出一例即可)。
44.如图,水壶的壶嘴和壶身构成了一个简单的___________;粗细相同、高度不同、壶嘴等高的甲、乙两把水壶中所装的水___________(填“甲多”“乙多”或“一样多”)。
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暑假作业06 液体的压强专题
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目 录
01 知识积累
02 题型速练
一.
探究液体压强与哪些因素有关
(共4小题)
二.
液体压强特点及其应用
(共
5
小题)
三.
液体压强公式简单应用
(共
6
小题)
四.
液体压强和固体压强的对比计算
(共
5
小题)
(易错★★)
五.
比较液体压强的大小
(共
10
小题)
(难★★★)
六.
容器倒置压强和压力的变化
(共
5
小题)
(难★★)
七.
船闸的工作过程
(共
3
小题)
八.
连通器原理及应用
(共
6
小题)
)
(
知识梳理
一天一练,温故知新,快乐过暑假
)
一、液体压强的特点
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
二、液体压强的大小
1.公式:
2. 液体压强公式:的的理解和运用
(1)应用公式p=ρgh时,各个物理量的单位都应统一取国际单位制。式中g取9.8N/kg或10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m3,压强p的单位是Pa。
(2)在液体内部压强公式中,h表示液体的深度。深度是指自由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离。
(3)公式p=ρgh适用于静止液体,不适用于固体、气体和流动液体。
3.计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:首先确定压强;其次确定压力
特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F,用 ;对直柱形容器
三、连通器
1.连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装入同种液体,当液体部流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3.连通器的应用:茶壶、船闸、U型“反水弯”等。
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题型速练
一题一思,查漏补缺,轻松迎开学
)
一.探究液体压强与哪些因素有关(共4小题)
1.如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置:
(1)U形管压强计________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)U形管两侧液面________反映了液体压强大小,这种方法叫“________”。
(3)将U形管置于空气中,液面应________。使用压强计前应检查装置是否漏气,轻轻按压橡皮膜,如果U形管液面不能灵活升降,说明装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(4)正确操作后,分析________两图,可得出结论:同种液体,深度越深,压强越大。
(5)分析图丙、丁实验现象,可得出结论:深度相同时,________越大,压强越大。
【答案】(1)不属于
(2) 高度差 转换法
(3) 相平 漏气
(4)乙、丙
(5)液体密度
【详解】(1)连通器的定义是上端开口、底部连通的容器,U形管压强计的U形管一端是封闭的,因此不属于连通器。
(2)液体内部压强无法直接观察,U形管两侧液面的高度差可以间接反映压强大小;将不易观察的物理量转换为容易观察的物理量,这种方法叫做转换法。
(3)U形管置于空气中时,两侧都受大气压作用,液面应当相平。
按压橡皮膜时,若装置漏气,内部气压无法灵活传递改变液面高度,U形管液面不能灵活升降,说明装置漏气。
(4)由图可知,乙、丙两图液体都是水,深度不同,丙中压强计两侧液面高度差更大,即丙中压强更大;故分析乙、丙两图,可得出结论:同种液体,深度越深,压强越大。
(5)丙、丁实验中,探头深度相同,液体密度不同,盐水密度更大,U形管液面高度差更大,因此结论为:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
2.如图所示,是小雨同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)U形管压强计___________(选填“是”或者“不是”)连通器,使用前小雨应检查装置是否漏气,方法是用手无论轻压还是重压橡皮膜,若U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”)。该实验是通过U形管内液面___________来显示液体内部压强大小;
(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则需通过___________(填写下列正确选项前字母)方法可以进行调节;
A.拆除软管重新安装
B.从形管内向外倒出适量水
C.向形管内添加适量水
(3)比较图中___________三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强相等;
(4)比较丁戊两图可知:在同一深度,液体内部压强与液体___________有关;小雨同学若想使橡皮膜在水或盐水中的同一深度处U形管左右液面的高度差对比更加明显,则她可以将形管内的原来的水换成比水密度___________(选填“更大”或“更小”)的液体;
(5)保持图戊中橡皮膜的位置不变,在图戊中的烧杯中放入一个小木块,则待木块静止后,橡皮膜所受到的液体压强将___________(选填“变大”“变小”“不变”或“无法比较”)。
【答案】(1) 不是 漏气 高度差
(2)A
(3)甲、乙、丙
(4) 密度 更小
(5)变大
【详解】(1)U形管一端与探头相连,另一端开口通大气,不符合连通器“上端开口,底部连通”的特征,不是连通器。
按压橡皮膜会使探头内的气压大小发生改变,从而导致U形管中液体升降,若用手无论轻压还是重压橡皮膜,U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置漏气。
实验中通过U形管内液面高度差来反映液体内部压强的大小,这是转换法的应用,液面高度差越大,液体内部的压强越大。
(2)使用前发现U形管内水面已有高度差,说明封闭气体的压强与外界大气压不相等,单纯通过倒入或倒出液体无法使封闭气体的压强与外界大气压相等;可以拆除软管重新安装,使U形管两侧液面相平,才能继续使用,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)甲、乙、丙图中,橡皮膜的朝向不同,深度相同,U形管中液面的高度差相同,由转换法可知,探头所处位置的液体压强相同,故比较甲、乙、丙三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强相等。
(4)比较丁、戊两图可知,探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管液面高度差不同,压强不同,所以结论为:在同一深度,液体内部压强与液体密度有关。
探头在水、盐水中的深度相同,根据可知,U形管中的液体密度越小,则高度差越大,故可以将U形管内的原来的水换成比水密度更小的液体。
(5)放入小木块后,小木块会排开一定体积的液体,液面高度升高,橡皮膜所处的深度变大,根据可知,橡皮膜受到的液体的压强变大。
3.在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)图甲是U形管压强计,从结构来看,压强计______(选填“是”或“不是”)连通器。
(2)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(3)正确安装好实验器材后,把压强计的探头放入液体中,看到U形管两端液面出现了高度差,这表明液体内部的压强可通过U形管______来显示;比较图中丙、丁两次实验可以得出结论:______,液体的压强越大。
(4)实验完成后,小明利用如最右图所示的实验装置来比较液体密度的大小。先向隔板左侧倒入一定量的水,然后向隔板右侧倒入一定量的某种液体,橡皮膜的状态如图所示,则这种液体的密度______水的密度;左右两侧液体对容器底的压强分别为p1、p2,则:p1 ______p2(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。若要利用此装置来探究猜想①,应该怎样操作?______。
【答案】(1)不是
(2)C
(3) 两侧液面高度差 同一深度,液体密度越大
(4) 大于 小于 在隔板两侧倒入同种液体,使两侧液体的深度不同,观察橡皮膜的凸起方向
【详解】(1)连通器的定义是上端开口、底部相连通,U形管压强计的探头一侧是封闭的,不符合连通器条件,因此U形管压强计不是连通器。
(2)U形管液面不平,是因为橡皮管内气压和外界大气压不等,正确做法是取下橡皮管重新安装,让两侧液面自然相平。故选C。
(3)液体压强越大,U形管液面高度差就越大,因此可以通过观察U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小。
分析图丙、丁两次实验,丙、丁探头深度相同、方向相同,液体密度不同,盐水对应U形管液面高度差更大,压强更大,由此可得出结论:同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
(4)图中橡皮膜变平,说明左侧水对橡皮膜的压强等于右侧液体对橡皮膜的压强,即
橡皮膜处的深度,根据可得,液体密度大于水的密度。
图中橡皮膜下方水和液体深度h相同,,根据,可得,则左右两侧液体对容器底的压强分别为,,所以
猜想①是液体压强与深度有关,需要控制液体密度相同,改变深度,因此可以在隔板两侧倒入同种液体,使两侧液体的深度不同,观察橡皮膜的凸起方向。
4.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)组装好仪器后,实验前,用手指轻轻按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与___________两图,可得出:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大;比较图___________两图,还可初步得出:在同种液体中,同一深度向各个方向的液体压强相等;
(3)小明同学通过图丁和戊___________(选填“可以”或“不可以”)得出结论:液体压强与液体密度有关;原因是___________;
(4)探究了液体压强的相关内容后,该小组又设计出如图所示的创新实验器材,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,此时橡皮膜与下管口平齐,现向管内倒入适量的水,橡皮膜向下凸起,如图A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B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、、表示),用该方法测出的盐水密度将___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)不漏气
(2) 丙 丙和丁
(3) 不可以 没有控制探头在液体中的深度相同
(4) 偏小
【详解】(1)实验前用手按压橡皮膜时,若U形管两侧液面能灵活升降并出现明显的高度差,说明整个装置的气密性良好,不漏气。
(2)探究液体压强与深度的关系,需要控制液体密度、探头方向相同,只改变深度,因此选择图乙和丙;
探究同种液体同一深度向各个方向的压强关系,需要控制液体密度、深度相同,只改变探头方向,因此选择丙、丁两图。
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,必须控制深度相同。丁图探头在水中,戊图探头在盐水中,两次实验探头的深度不同,没有控制深度相同,因此不能得出液体压强与液体密度的关系。
(4)当橡皮膜处于平齐状态时,表明橡皮膜内外两侧所受压强相等,根据液体内部压强公式建立等式,化简可得盐水密度为。
在第①步测量时橡皮膜向下凸起,而在第②步膜平齐时,原本凸出部分的水被压回管内,导致此时管内实际的水面深度大于测得的;根据推导公式可知,计算时代入了偏小的水柱高度,最终测得的盐水密度也会偏小。
二.液体压强特点及其应用(共5小题)
5.“奋斗者”号在北冰洋完成43个潜次作业任务,我国成为目前世界上唯一能在北极密集海冰区连续载人深潜的国家。在海水密度不变的情况下,在下潜过程中,“奋斗者”号承受的海水压强________(选填“增大”“减小”或“不变”),“奋斗者”号左舷窗中央承受的液体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)同深度的右舷窗中央所承受的液体压强。
【答案】 增大 等于
【详解】在海水密度不变的情况下,下潜过程中所处的深度不断增加,根据液体压强公式可知,“奋斗者”号承受的海水压强增大;根据液体内部压强特点,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等,因此左舷窗中央承受的液体压强等于同深度的右舷窗中央所承受的液体压强。
6.如图,水库大坝一般都是“上窄下宽”。从固体压强的角度看,这是通过增大_______的方式,减小大坝对地基的压强。从液体压强角度看,液体压强随深度增大而_______,“下宽”可以承受更大的水压。大坝常修筑船闸方便船只通行,船闸是利用了_______的原理。
【答案】 受力面积 增大 连通器
【详解】根据压强公式,大坝对地基的压力等于大坝自身重力,大小基本不变,将大坝底部修宽,是通过增大受力面积的方式减小对地基的压强。
根据液体压强规律,液体密度不变时,液体压强随深度增大而增大,大坝下部深度大、水压更大,修“下宽”才能承受更大的水压;船闸符合“上端开口、底部连通”的结构特点,工作时利用连通器原理,让闸室水位与上下游水位分别相平,实现船只通行。
7.如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高,车门上A处受到水的压强将__________(填“变大”“不变”或“变小”);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____________增大压强。
【答案】 变大 减小受力面积
【详解】[1]随着水位升高,车门上A处的水深h不断增加,由可知,A处受到水的压强将变大。
[2]破窗锤的敲击端做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
8.把底部有小孔的无盖空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。下列说法错误的是( )
A.此现象可以证明液体内部具有压强
B.将矿泉水瓶下压,喷泉高度会增加
C.将小孔扩大后再进行实验,喷泉高度会增加
D.加上瓶盖并拧紧后再进行实验,喷泉高度会减小
【答案】C
【详解】A.水能通过小孔向上喷入空瓶中形成“喷泉”,说明瓶底的水受到了向上的压力作用,从而直接证明了液体内部具有压强,故A正确;
B.根据液体压强规律,液体内部压强随深度的增加而增大,将水瓶下压使其深度增加,水从小孔进入瓶内的压强变大,因此喷泉高度会增加,故B正确;
C.喷泉喷射的高度主要由小孔所处深度的液体压强决定,与小孔的面积大小无关,因此仅将小孔扩大时压强不发生改变,喷泉高度不会因此增加,故C错误;
D.加上瓶盖并拧紧后,瓶内成为密闭空间,随着水涌入,瓶内气体被压缩导致气压增大;内部增大的气压会抵消部分外部水压,导致喷入水的动力减小,喷泉高度必然减小,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
9.小明将一只塑料袋套在手上,并将手浸入水中。他观察到,塑料袋紧紧贴在手上,产生这种现象的主要原因是( )
A.水对塑料袋产生了浮力的作用
B.水对塑料袋施加了向下的压力
C.塑料袋受到手的吸引力增大了
D.水对塑料袋各个方向都有压强
【答案】D
【详解】小明将一只塑料袋套在手上,浸入水中时,塑料袋紧贴在手上,说明水对塑料袋各个方向都有压力,即水对塑料袋各个方向都有压强,故 D 符合题意,ABC 不符合题意。
故选 D。
三.液体压强公式简单应用(共6小题)
10.我国某核潜艇最大下潜深度为350 m,该潜艇下潜到最大深度受到水的压强为__________Pa,此时核潜艇上一个面积是的观察窗口受到海水的压力为____________N。(海水密度为,g取10 N/kg)
【答案】
【详解】[1]该潜艇下潜到最大深度受到水的压强为
[2]观察窗口受到海水的压力为
11.如图两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底的面积之比为1∶2,装入一定量的水后两液面高度之比为2∶3,甲杯子底部受到水的压强为,乙杯子底部受到水的压强为,则___________,甲、乙两杯底受到的压力之比为___________;甲、乙杯中水的质量之比为___________。
【答案】
【详解】[1]液体压强公式为 ,两杯中水的密度相同,因此压强之比等于液面高度之比
[2]压力公式为 ,结合压强之比与底面积之比 得,甲、乙两杯底受到的压力之比为
[3]圆柱形容器中,水对杯底的压力等于水的重力(),因此水的质量之比等于杯底受到的压力之比,即
12.如图所示,容器中装有水,A点所在位置水的深度为__________cm,水对容器底部B处的压强是__________Pa。(已知,g取10N/kg)
【答案】 17 3500
【详解】由图可知,A点的深度是A点到自由液面的垂直距离,所以A点的深度为
水对容器底部B处的压强是
13.如图为甲乙两种液体内部的压强随深度变化的图像,下列说法正确的是(取10N/kg)( )
A.甲液体的密度是
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.当深度相同时,甲、乙两种液体的压强之比为4:6
D.当深度降低2cm时,甲液体对容器底部的压强减少300Pa
【答案】D
【详解】A. 由图可知,甲液体深度 时,压强 ,得甲液体密度
故A错误;
B. 乙液体深度 时,压强 ,得
可得 ,故B错误;
C. 深度 相同时,由 得,压强之比
故C错误;
D. 深度降低,甲液体压强减少量
故D正确。
故选 D。
14.如图所示,横截面积为10﹣2dm2的直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,向管内倒入10g水,塑料管竖直漂浮于酒精中,且观察到橡皮膜恰好变平(不计塑料管、橡皮膜的质量和体积,取ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg),下列说法中正确的是( )
A.水对橡皮膜的压力大小为1N
B.橡皮膜不受到酒精对它向上的力
C.管外液面比管内液面高2.5cm
D.若将塑料管上提少许,则橡皮膜会向上凸起
【答案】C
【详解】A.塑料管竖直漂浮于酒精中,且观察到橡皮膜恰好变平,柱形管内水对底部橡皮膜的压力大小和管内水的重力大小相等,所以压力的大小为
故A错误;
B.由于橡皮膜恰好变平,所以橡皮膜内外压强相等、压力相等,酒精对橡皮膜的压力方向与水对橡皮膜的压力方向相反,即酒精对底部橡皮膜产生的压力是向上的,故B错误;
C.根据可知,水的深度
水和酒精的压强相等,根据
即
解得内外高度差
故C正确;
D.若将塑料管上提少许,内部水的压强不变,而外侧所处的深度减小,酒精的压强减小,小于水的压强,故橡皮膜会向下凸起,故D错误。
故选C。
15.在一个圆柱形容器中,装有密度不同的鸡尾酒原液,上层酒液密度小,下层酒液密度大。如图所示,P点位于两层液体分界面上,Q点位于液体底部。已知圆柱形容器底部所受液体压力等于两层鸡尾酒的总重力。现将容器内两层鸡尾酒充分均匀混合,混合后总体积保持不变,则混合后( )
A.P点的压强变小 B.P点的压强变大 C.Q点的压强变小 D.Q点的压强变大
【答案】B
【详解】混合前后液体总质量、总重力不变,总体积不变;圆柱形容器底面积不变,因此液体总高度不变;原来,混合后平均密度满足。
AB.P点位置不变,到液面的深度等于原上层液体的高度,深度保持不变。原来P点的压强,混合后压强,所以,即P点压强变大,A不符合题意,B符合题意;
CD.Q在容器底部,圆柱形容器中,液体对容器底的压力等于液体总重力,混合后总重力不变、容器底面积不变,因此Q点受到的压强,混合后压强不变,故CD不符合题意。
故选B。
四.液体压强和固体压强的对比计算(共5小题)
16.如图所示,质量为、底面积为的薄壁容器放置在水平地面上,容器中盛有的水,水对容器底部的压强为,则容器内水深为______,容器对地面的压强为______(,g取)。
【答案】 15 3500
【详解】根据液体压强公式可得水深
容器对水平地面的压力等于容器和水的总重力,大小为
容器对地面的压强
17.如图所示,薄壁玻璃杯中装有的水,水深10cm,若玻璃杯的重力为2N,玻璃杯的底面积为;则水对杯底的压力为______N,玻璃杯对水平桌面的压强为______Pa。(,)
【答案】 5 1200/
【详解】水对杯底的压强为
则水对杯底的压力为
水的重力为
玻璃杯对水平桌面的压力为
则玻璃杯对水平桌面的压强为
18.如图所示,一个平底洒水壶重5N,底面积是80cm2,放在水平地面上,,,当洒水壶中装满水后,地面受到的压强比洒水壶底受到水的压强大750Pa,洒水壶内的水对壶底的压力________N,洒水壶中水的重力________N,洒水壶中的水被小明倒出10N用于浇花,洒水壶对地面的压强减小了________Pa。()
【答案】 12 13
【详解】洒水壶底面积,,
洒水壶内的水对壶底的压强为
洒水壶内的水对壶底的压力为
洒水壶对地面的压强为
洒水壶对地面的压力为
此时洒水壶对地面的压力大小等于洒水壶总的重力,则总重力为
则壶内水的重力为
洒水壶对地面的压强减小了
19.如图所示,一装水的水桶放在水平地面上。空水桶重力是20N,水桶的底面积是,桶内水的重力是100N,水的深度是20cm。试求:
(1)水桶底受到水的压强是多少?
(2)水桶底受到水的压力是多少?
(3)水桶对地面的压强是多少?
【答案】(1)2000Pa
(2)60N
(3)4000Pa
【详解】(1)液体压强
(2)水桶底受到水的压力
(3)水平地面上,水桶对地面的压力等于桶和水的总重力
水桶对地面的压强
20.安溪铁观音是中国十大名茶之一。如图为一杯泡好的茶水,已知平底茶杯重6N,茶杯中盛有1.6N的茶水,杯子放在水平桌面中央时,杯中茶水液面距杯底5cm,此时茶水对杯底的压强为500Pa,杯内外底面积均为,水杯厚度忽略不计。
求:(取10N/kg)
(1)茶水密度;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)当小明用5N的力竖直向上提茶杯,但没有提起来时,茶杯对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,茶水深度
茶水对杯底的压强,茶水密度
(2)已知杯底面积,茶水对杯底的压力
(3)茶杯和茶水的总重力
已知向上的拉力,茶杯未被提起,此时茶杯对桌面的压力为
茶杯对桌面的压强
五.比较液体压强的大小(共10小题)
21.如图所示,两支相同的试管,内盛质量相同的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两试管中液体的密度ρ甲________ρ乙,液体对试管底压强的大小p甲________p乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 > >
【详解】已知两支试管内液体质量m相等,由图可知,乙试管倾斜,液体体积,由可知,质量m相同时,体积越小,密度越大,因此。
由可知,两管液面相平,说明液体深度h相同,因为,h相同,因此。
22.如图所示,质量和底面积相同但形状不同的三个容器放在水平桌面上,其内均装有水且水面高度相同,则容器对桌面的压强最小的是______,液体对容器底的压力大小FA、FB、FC关系是______。
【答案】 B
【详解】水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器和水的总重力,即
已知三个容器质量相等,因此容器重力 相等;由容器形状可得水的体积关系,根据 ,可得水的重力 ,因此总压力 ,又因为三个容器底面积 相同,根据压强公式 ,可得容器对桌面的压强 ,因此压强最小的是B;
液体对容器底的压强满足 ,三个容器中都是水( 相同),且水面高度 相同,因此水对容器底的压强 相等;又因为容器底面积 相同,根据 ,可得液体对容器底的压力关系为。
23.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。
24.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。则对应液体密度____(选填“>”或“<”),此时左侧容器底部的压强____(选填“大于”或“小于”)右侧容器底部的压强。
【答案】 < 小于
【详解】设A点到左侧容器液面的深度为,B点到右侧容器液面的深度为。由图可知,。已知A、B两点的压强相等,即,根据液体压强公式:由于g为定值,且,可得:
分析容器底部的压强关系左侧容器底部的压强:右侧容器底部的压强:已知,且,则:因此:综上,液体密度,左侧容器底部的压强小于右侧容器底部的压强。
25.如图所示,两个底面积相同的容器中装有不同液体甲和乙,液体对容器底部的压强大小相等。P、Q为距离容器底等高的两点。下列判断正确的是( )
A.甲液体对容器底部压力大于乙液体对容器底部压力
B.点液体压强大于点液体压强
C.甲液体密度大于乙液体密度
D.甲液体质量大于乙液体质量
【答案】B
【详解】A.两液体对容器底部的压强大小相同,两容器的底面积相同,由可知,甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力,故A错误;
BC.由图可知,甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度,由于两液体对容器底部的压强大小相同,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,P、Q两点到容器底部的距离相同,则P、Q两点下方的液体压强,又因为两液体对容器底部压强大小相同,故P点上方液体压强大于Q点上方液体压强,故B正确,C错误;
D.甲容器是柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,即;乙容器是上宽下窄的容器,液体对容器底部的压力小于液体的重力,即,甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器底部的压力,故,故,故D错误。
故选B。
26.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器底面积大小相同分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度相同。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度大小关系是
B.两种液体对容器底部的压强
C.两种液体对容器底压力的大小关系是
D.两个容器对桌面压强的大小关系是
【答案】D
【详解】A.甲、乙容器质量相同、底面积相同;两种液体质量相同,容器内液面高度相同。结合容器形状分析得:液体体积。 根据密度公式,已知、,可得,故A错误;
B.液体对容器底部的压强用公式,液面高度相同、,可得,故B错误;
C.液体对容器底部的压力,容器底面积相同、,可得,故C错误;
D.水平桌面上,容器对桌面的压力等于总重力,总重力,容器质量、液体质量都相同,因此总重力相等,对桌面的压力相等;又容器底面积相同,根据,可得,故D正确。
故选D。
27.如图所示是小聪同学研究液体压强时,绘制的a、b两种液体的压强与深度的关系图像。现将质量相等的a、b两种液体倒入相同的容器中,如图甲、乙所示。则下列分析正确的是( )
A.甲容器中盛有的是b液体
B.甲容器底部受到液体的压强小于乙容器底部受到的压强
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.若A、B两点处的液体压强相等,则B点深度是A点深度的倍
【答案】D
【详解】由图像数据可知,根据得
所以。
A.液体质量相等时,根据,密度大的液体体积小。两容器相同,甲容器液面低,装的是密度大的a液体,故A错误;
B.液体对柱形容器底部的压力等于重力,液体的质量相同,故对容器底部的压力相等,两容器底面积相等,由可知,两容器底部受到液体的压强相等,故B错误;
C.容器对桌面的压力等于,甲、乙容器相同,重力相等,两液体重力相等,所以两容器对桌面的压力相等,两容器底面积相等,由可知,两容器对桌面的压强相等,故C错误;
D.A、B两点处的液体压强相等,,故D正确。
故选D。
28.如图,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(),下列说法正确的是( )
A.甲盛的是酒精,乙盛的是水
B.深度相同的A、B两点受到的液体压强相等
C.甲容器底部受到的液体压力比乙容器的小
D.甲、乙两容器底部受到的液体压强相等
【答案】D
【详解】A.如图甲、乙所示,液体质量相同,甲中液体体积较小,根据可知,甲中的液体密度较大,所以甲盛的是水,乙盛的是酒精,故A错误;
B.因为A、B两点深度相同,且甲中的液体密度较大,根据可知,A点受到的液体压强较大,故B错误;
CD.因为容器为柱状,液体对容器底部的压力等于液体的重力,因为两容器中液体质量相同,则液体重力相同,所以甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相同,因为两个容器完全相同,所以受力面积也相同,根据可知,甲、乙两容器底部受到的液体压强相等,故C错误,D正确。
故选D。
29.如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出液体,且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是( )
A.; B.;
C.; D.;
【答案】D
【详解】圆柱形容器中,液体对容器底部的压力等于液体自身重力,因此,即;由图可知,原液体体积,根据密度公式,可得,根据液体压强公式,g和h相同,所以;圆柱形容器中,液体对底部的压力,原来,即
又因为,可得,剩余压力,,所以。
故选D。
30.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面深度不同,下列说法正确的是( )
A.两种液体对容器底压强的大小关系是
B.两种液体对容器底压力的大小关系是
C.两个容器对桌面压强的大小关系是
D.两个容器对桌面压力的大小关系是
【答案】A
【详解】AB.液体的质量相同,根据G=mg可知,液体的重力相同;甲容器中液柱上下粗细相同,则甲容器底部受到的压力等于液体的重力;乙容器中的液体上窄下宽,则乙容器底部受到的压力大于液体的重力,由此可知,两种液体对容器底压力的大小关系是;容器的底面积相同,根据可知,两种液体对容器底压强的大小关系是,故A正确,B错误;
CD.容器的质量相同、液体的质量相同,根据
可知,甲、乙两个装置对水平面的压力相同,即F甲=F乙,底面积相同,根据可知,两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙,综上分析知,故CD错误。
故选A。
六.容器倒置压强和压力的变化(共5小题)
31.将未装满水的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。下列说法正确的是( )
A.倒立时,水对瓶盖的压力比正立时水对瓶底的压力大
B.倒立时,水对瓶盖的压强比正立时水对瓶底的压强大
C.倒立时,瓶子对桌面的压力与正立时的压力大小不相等
D.倒立时,瓶子对桌面的压强比正立时小
【答案】B
【详解】AB.由图可知,倒立时水的深度比正立时大,由可知,倒立时水对瓶盖的压强大;正立时瓶子上下等粗,水对瓶底的压力等于水的重力;倒立时瓶子下窄上宽,部分水的压力由容器侧壁承担,水对瓶盖的压力小于水的重力,因此倒立时水对瓶盖的压力更小,故A错误,B正确;
CD.水平桌面中,物体对桌面的压力等于水和瓶子的总重力,瓶子和水的总重力不变,因此瓶子对桌面的压力大小相等;根据可知,倒立时受力面积更小,因此倒立时瓶子对桌面的压强更大,故CD错误。
故选B。
32.如图所示,李华在早餐店内购买了一杯没装满的豆浆,分别将其正放和倒放在水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.正放时豆浆对杯底压力更大
B.倒放时豆浆对杯底压强更大
C.倒放时杯子对桌面压力更大
D.两种放置杯子对桌面压力相同
【答案】D
【详解】A.正放时杯子口大底小,部分豆浆的压力由杯壁承担,因此豆浆对杯底的压力小于豆浆自身重力;倒放时杯子底大口小,杯壁对豆浆有向下的作用力,因此豆浆对杯底的压力大于豆浆自身重力。因此正放时豆浆对杯底压力更小,故A错误。
B.杯子正放时上宽下窄,倒放时上窄下宽,豆浆体积不变,因此正放时豆浆的深度更大。根据液体压强公式,豆浆密度不变,正放时豆浆对杯底压强更大,故B错误。
CD.水平桌面上,杯子对桌面的压力等于杯子和豆浆的总重力,正放和倒放总重力不变,因此两种放置方式对桌面的压力大小相等,故C错误,D正确。
故选D。
33.如图,一杯装满奶茶的密封杯放在水平桌面上,现在将它倒过来放置,下列判断正确的是( )
A.奶茶对杯底的压强不变
B.奶茶对杯底的压力变小
C.杯子对桌面的压力变小
D.杯子对桌面的压强变大
【答案】A
【详解】A. 杯子原本装满奶茶,倒置后奶茶仍然满,液面到杯底的深度不变。根据液体压强公式,奶茶密度、、深度都不变,因此奶茶对杯底的压强不变,故A正确;
B. 倒置后杯底的受力面积变大,根据,压强不变、面积变大,奶茶对杯底的压力变大,故B错误;
C.水平桌面上,杯子对桌面的压力等于杯子+奶茶的总重力,总重力不变,因此杯子对桌面的压力不变,故C错误;
D. 根据压强公式,压力不变,倒置后受力面积变大,因此杯子对桌面的压强变小,故D错误。
故选A。
34.如图A,一未装满橙汁的密闭瓶子,先正立放在水平桌面上,再倒立放在桌面上,如图B。两次放置时,瓶底和瓶盖对水平桌面的压强________,橙汁对瓶子底部和瓶盖的压力________。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 < >
【详解】[1]两次放置瓶子对桌面的压力等于瓶子和橙汁的总重力,而瓶子和橙汁的总重力不变,所以两种情况下瓶子对桌面的压力相等,瓶子正立时桌面的受力面积大于瓶子倒立时桌面的受力面积,由可知,两次放置瓶子对桌面的压强大小关系为。
[2]正放时,瓶子的下半部分是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中橙汁的重力;倒放时,瓶子中的橙汁柱上面粗,下面细,瓶盖受到的压力小于瓶中橙汁的重力;瓶中橙汁的重力是一定的,所以正放时橙汁对瓶底的压力大于倒放时橙汁对瓶盖的压力,即
35.如图所示置于桌面上的甲、乙两容器受到的重力相等,甲的底面积大于乙的底面积,所盛水等重、同深。则两容器对桌面的压力比较:______;两容器对桌面的压强相比较:______。水对容器底的压强比较:______;水对容器底的压力相比较______。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】 等于 小于 等于 大于
【详解】因两容器及水的重力相等,两容器对桌面的压力等于水和容器的总重力,故两容器对桌面的压力相等,即
甲的底面积大于乙的底面积,由可知两容器对桌面的压强关系
水的深度相同,由可知水对容器底的压强相等,即
甲的底面积大于乙的底面积,由可知,水对容器底的压力
七.船闸的工作过程(共3小题)
36.如图所示,船闸是利用________原理,打开右侧闸门下的A阀,闸室内的水面会________(选填“上升”或“下降”)。生活中利用此原理的实例有________(列举一例)。
【答案】 连通器 上升 茶壶
【详解】船闸的闸室与上游或下游的水道底部连通,且上端开口,符合连通器的结构特点,因此它是利用连通器原理工作的。
打开右侧闸门下的A阀后,上游水道与闸室底部连通构成连通器,由于上游水位高于闸室水位,水会流入闸室,使闸室内的水面上升,直到两边液面相平。
茶壶的壶嘴和壶身上部开口、底部连通,当水不流动时内部液面保持相平,是生活中应用连通器原理的典型实例。
37.如图所示是三峡船闸的示意图,阀门A关闭,阀门B打开,构成连通器的是______(选填“上游和闸室”或“下游和闸室”);当阀门B处水不再流动时,闸室内水面高于下游水面;若图中下游和闸室之间的水位高度差为20m,则下游和闸室内的水对船闸底面的压强差为______Pa(,取10N/kg)。
【答案】 上游和闸室
【详解】阀门A关闭,阀门B打开,上游和闸室两端开口,且中间相连通,则此时构成连通器的是上游和闸室。
由得,下游和闸室内的水对船闸底面的压强差为
38.三峡船闸是世界上最大的人造连通器,如图是轮船从上游驶入闸室的情景:此时阀门A、阀门B、阀门D均关闭,阀门C打开,闸室与上游水位相平。下列关于船闸此时的情况说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门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,水对阀门B两侧的压力相等
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门D右侧的压力大于左侧的压力
【答案】A
【详解】AB.阀门C打开,闸室和上游水道构成连通器;已知此时闸室与上游水位相平,对阀门A两侧水的深度相同,由可得,阀门A两侧受到的水的压强相等,且阀门A两侧受力面积相同,再由可得,水对阀门A两侧的压力相等,故A正确,B错误;
CD.此时阀门D关闭,闸室和下游水道底部不连通,无法构成连通器,且闸室水位高于下游水位,水对阀门D右侧(闸室侧)的压力大于左侧(下游侧)的压力,故CD错误。
故选A。
八.连通器原理及应用(共6小题)
39.如图所示连通器中装有适量水,当水静止时A、B、C、D管内液面相平。以下操作使得管内液面不相平的是( )
A.将连通器缓慢适当倾斜 B.从A管倒出部分水
C.在D管上端快速吹气 D.连通器内换用密度不同的其他液体
【答案】C
【详解】A.连通器的原理为:静止在连通器内的同种均匀液体,各容器的上端液面始终相平。将连通器缓慢倾斜后,内部仍为同种水,静止后各管液面仍然相平,故A不符合题意;
B.从A管倒出部分水后,总水量减少,水重新静止后,连通器内仍为同种水,各管液面仍然相平,故B不符合题意;
C.在D管上端快速吹气时,D管上方空气流速变大,根据流体压强规律:流速越大的位置压强越小,因此D管上方气体压强小于其余管上方的大气压,液体被压向D管,D管液面升高,最终各管液面不相平,故C符合题意;
D.连通器内换用密度不同的其他均匀液体后,由连通器原理,连通器底部连通压强相等,根据公式,同种均匀液体密度相同,因此液面深度相等,各管液面相平,故D不符合题意。
故选C。
40.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。
41.如图所示,甲、乙两容器由斜管相连,都盛有水,液面一样高,K是一个开关。下列判断正确的是( )
A.开关K打开后,水将由甲流向乙
B.开关K打开后,水不流动,A、B处压强相等
C.开关K打开后,水不流动,但B处压强大于A处
D.开关K打开后,由于B处压强大于A处,水将由乙流向甲
【答案】C
【详解】如图所示,当阀门打开时,甲和乙的上端开口底部连通,构成了连通器。由于容器中装同一种液体,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。由于B点所在的位置比A点深,根据p=ρgh可知,B点的压强大于A点的压强,故C正确,ABD错误。
故选C。
42.位于陕西泾阳的郑国渠是我国古代大型水利工程之一。如图是郑国渠某处跨路面涵洞的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个________,请你再写出一个与其原理相同的装置______________。图中涵洞底部A点所受水的压强______(填“大于”“小于”或“等于”)B点所受水的压强。
【答案】 连通器 茶壶 大于
【详解】两侧水渠和中间涵洞符合上端开口、底部互相连通,因此可以看作一个连通器。
生活中利用连通器原理的常见装置有茶壶、锅炉水位计、下水回水弯等。
根据可知,液体都是水,密度相同;深度是液面到该点的竖直距离,A点深度大于B点深度,因此A点所受水的压强大于B点。
43.如图所示,工人师傅将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面不同位置,并用笔标记出水面位置。这样做可以保证所标记的两位置在同一水平线上,此处利用了___________原理。生活中与此原理相同的应用实例有:___________(正确举出一例即可)。
【答案】 连通器 过路涵洞
【详解】[1]由于塑料软管中装有水,管子两端开口,下端相连通,所以构成了连通器,所以利用了连通器的原理。
[2]生活中水位计、过路涵洞、船闸等都是连通器原理的应用。
44.如图,水壶的壶嘴和壶身构成了一个简单的___________;粗细相同、高度不同、壶嘴等高的甲、乙两把水壶中所装的水___________(填“甲多”“乙多”或“一样多”)。
【答案】 连通器 一样多
【详解】水壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通,符合连通器的结构特征,因此构成了连通器。
连通器的特点是当内部装同种液体、液体不流动时,各部分的液面总保持相平。两把水壶壶嘴等高,因此最多装水时,液面最高只能与壶嘴口相平,最终液面高度相同;又因为水壶粗细相同,因此装的水一样多。
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