专题92 液体的压强学易试题君之K三关学年八年级物理人教版下册.docx
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专题92液体的压强学易试题君之K三关学年八年级物理人教版下册
第九章压强
第2节液体的压强
一、液体压强
1.产生:
由于液体受到重力作用。
注意:
由于液体具有流动性,因此液体内部朝___________都有压强。
2.特点:
(1)同种液体,深度越大,压强___________;
(2)同一深度的不同液体,密度越大,压强__________;
(3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强___________。
二、液体压强的大小
(1)在液体压强的公式____________中,p表示液体的压强,单位是Pa,
表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8N/kg。
(2)从公式中看出:
液体的压强只与__________和__________有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均___________。
(3)液体对容器底部的压力一般_________液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才__________液体的重力。
三、连通器
(1)定义:
上端开口,下部___________的容器。
(2)特点:
连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度____________的。
连通器中深度相同的各点压强_________。
(3)应用:
茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据__________的原理来工作的。
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:
一是各容器的底部必须是_________的;二是各容器的上部都是_________的。
各个方向越大越大相等
液体的密度深度无关不等于等于相连通总是相同相同连通器连通开口
一、液体内部压强的特点:
(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强;
(3)液体压强随深度的增加而增大;
(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
【例题1】如图所示,液体在a、b、c三处产生的压强的说法正确的是
A.a、b两点的压强相等
B.c点压强比b点压强大
C.b、c两点的压强相等
D.a点向下的压强比向上的压强大
参考答案:
B
二、液体压强的计算
(1)液体压强的公式p=ρgh。
该公式的物理含义:
①对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
②对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大的p大。
③公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
(2)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即ρ用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。
(3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。
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【例题2】如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是
A.p甲>p乙B.p甲
C.p甲=p乙D.条件不足,无法判断
参考答案:
B
三、连通器原理及其应用
(1)定义:
上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。
(2)连通器原理:
连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
(3)连通器原理在生活和生产中有着重要的应用。
如锅炉水位计、乳牛自动喂水器、过路涵洞、船闸等。
【例题3】如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为
,则深度为
的某处受到水的压强为__________
。
轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了__________原理。
(
,
取
)
参考答案:
连通器
试题解析:
20m深处的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa;根据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器的原理工作的。
1.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是
A.将压强计的金属盒向上移动一段距离
B.将压强计的金属盒向下移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
2.1648年帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,插入一根细长的管子,然后在楼房阳台上向细管子里灌水,结果只有几杯水就把木桶压裂了,该实验说明了影响水产生压强大小的因素是
A.水的密度B.水的深度C.水的质量D.水的体积
3.如图所示中的四种河堤的设计中,最不合理的是
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,水对容器顶的压强是
A.10000PaB.2000Pa
C.6000PaD.4000Pa
5.2010年8月,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器3000米级海试取得成功,最大下潜深度达到3759米,超过全球海洋平均深度3682米,这标志着我国成为继美、法、俄、日之后,第5个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。
当蛟龙号潜艇下潜至3500m时,潜艇承受的最大压强为(海水密度为1.03×103kg/m3)
A.3.605×107PaB.3.87×107Pa
C.3.79×107PaD.无法测定
6.如图所示,容器下部横截面积S2为上部横截面积S1的3倍,当由管口注入重为G的某种液体时,上部液体与容器的下部等高,则液体对容器底部的压力为
A.
B.G
C.
D.
7.如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是
A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲>ρ乙
C.ρ甲<ρ乙D.无法确定
8.如图所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精)两液面一样高,在其中有A、B、C三点,则三点的压强关系是
A.pA>pB>pCB.pA C.pA>pC>pBD.pB 9.三个容器分别盛有水银、水和煤油,它们对容器底面的压强相等,则它们在容器中液面最高的是 A.水B.水银 C.煤油D.一样高 10.如图所示,两试管装同体积的不同液体,对试管底的压强相同,则 A.竖直管内液体密度大B.竖直管内液体密度小 C.两管内液体密度相同D.无法确定 11.如图所示,能正确描述同种液体中液体压强与深度关系的是 A. B. C. D. 12.复习时,小雪用两端覆盖了橡皮膜的玻璃筒研究液体压强的特点,装置如图。 当她把玻璃筒水平压入装水的水槽底部时,发现橡皮膜向筒内凹陷,说明_____________。 但晓彤实验时发现橡皮膜向内凹陷程度小,你认为原因可能是_____________。 13.在寓言故事《乌鸦喝水》中乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。 水面上升过程中,水对瓶底的压强_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 14.中国科学报2017年4月6日报道,近日,我国科学家研发的深海原位探测紫外激光“拉曼光谱仪”在马里亚纳海沟成功通过7000m海试验证。 该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,也创造了拉曼光谱仪最高深海探测纪录: 7449m,当该光谱仪下潜至7000m深处时,受到海水的压强是_________Pa。 (ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 15.如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6cm,A端内液面离容器底26cm.则: B端顶面受到水的压强为_________。 16.举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝,全长约为2300余米,坝高185米,现蓄水水位是150米,则坝底受到的压强为_________Pa。 拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为__________________。 17.有甲、乙两个杯子分别盛有两种液体,放在水平桌面上,两种液体的密度之比为ρ甲: ρ乙=1: 2,杯中液体的深度之比为h甲: h乙=2: 3,则这两种液体对两杯底的压强之比p甲: p乙=_________。 18.如图所示,一根粗细均匀两端开口的玻璃管,下端套上橡皮膜(图1甲)。 图1图2 (1)将玻璃管竖直且缓慢地插入水中(图乙),橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸起幅度越大,说明深度越大,水的压强越_________。 (2)当橡皮膜距水面深度为h时,固定竖直插入的玻璃管,然后缓慢地向管内注水,当管内水柱深度小于h时,橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力F杯_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)管内水柱对橡皮膜向下的压力F管。 (3)当管内水柱深度等于h时,橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐,如图丁所示,说明F杯_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)F管。 若玻璃管的横截面积为S、水的密度为ρ,则F管=_________,在h深处水产生的压强p=_________。 (4)往玻璃管内缓慢加入的是另外的待测液体直到薄膜变平为止,测出薄膜到水面和液面的距离分别如图2所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3),则待测液体的密度ρ液=_________kg/m3。 19.一位潜水员在河底测得水的压强为9.8×104Pa,此河最深处深度为多少? (g取10N/kg) 20.带鱼生活在深海中,长期承受巨大的压力,已经习惯了。 水底的压力比岸上大得多,带鱼上岸后,由于压力急减,它的内脏膨胀爆裂,就会导致死亡,因此我们见不到活的带鱼。 假如一条带鱼全身面积约0.08m2,生活在200m深的海洋里。 (海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg) 求: ①带鱼受到的压强是多少? ②它周身受多大的压力? 21.(2017·杭州卷)如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部受到水的压强 A.甲最大B.乙最大 C.丙最大D.一样大 22.(2017·烟台卷)在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。 如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是 23.(2017·崇左卷)如图所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底水的压强大小的因素是 A.水的体积B.水的深度 C.坝的宽度D.坝的高度 24.(2017·铜仁卷)2017年5月,我国第一首自主研发的航母在全世界的瞩目下成功下水,标志着我国的国防军事实力上了一个新的台阶。 飞机从航母上滑行起飞时,以航母为参照物,飞机是______的;同月,我国“蛟龙号”潜水器下潜深度约为6700m,在此深度,潜水器受到海水的压强为______Pa。 (取海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 25.(2017·山西卷)小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示,妈妈看到后问: “怎么才加了半壶水? ”小明说: “我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了。 ”妈妈说: “你试试加点水看看。 ”于是小明反复加了几次水后明白了: 茶壶的壶嘴和壶身组成____________,壶嘴和壶身中的水面具有_________________________________特点,所以不必担心再加少许水会溢出来。 26.(2017·菏泽卷)三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示。 船闸是根据_____________原理工作的。 当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强为______________Pa。 (g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) 27.(2017·湖州卷)取一根横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得质量为2克。 向管内倒入10克液体,再将它放入水中,放手后,观察到橡皮膜恰好变平,如图所示。 请回答: (1)细管内液体的密度_______(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。 (2)水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。 1.A【解析】研究液体内部压强的测量仪器是压强计,被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的高度差来显示出来的,将压强计的金属盒向上移动一段距离,则浸入液体的深度减小,由液体压强的特点可知,此时压强减小,压强计U形管两边液面的高度差减小,所以A正确。 故选A。 3.B【解析】因为液体的压强随深度增加而增大,所以河堤的底部受到的压强比上部大,则单位面积的河堤上(底部)受到水对河堤的推力也大,所以河堤必须建成“上窄下宽的形状”.所以最合理的是A,最不合理的是B。 故选B。 学科*网 4.D【解析】容器顶距离液面的高度: h=h1–h2=100cm–60cm=40cm=0.4m,水对容器顶的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa。 故选D。 5.A【解析】∵p=ρgh∴3500m处水产生的压强是: p=ρ海gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3500m=3.605×107Pa;即: 潜艇承受的最大压强为3.5×107Pa;故选A。 6.A【解析】因为G=mg=ρVg=ρg(S1h+S2h)=ρg(S1h+3S1h)=4ρgS1h,∴ 。 所以p=2ρgh= ,所以底部的压力F=pS2= 。 故选A。 7.C【解析】由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲的压强小于乙的压强,由p=ρgh可得: ρ甲<ρ乙。 故选C。 8.A【解析】BC两点,液体的密度相同,但深度不同,由于B处的深度大于C处的深度,所以pB>pC;AB两点所处的深度相同,甲中的液体为水,乙中的液体为酒精,由于水的密度大于酒精的密度,所以B点的压强小于A点的压强,即pA>pB.所以三点的压强关系为: pA>pB>pC。 故选A。 9.C【解析】由p=ρgh可得 ,因p相等,ρ水银>ρ水>ρ煤油,所以h煤油>h水>h水银,所以液面最高的是煤油,故选C。 11.C【解析】由p=ρgh知,液体压强与液体密度和深度有关,当液体密度一定时,液体的压强与深度成正比。 由图知ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 12.液体内部向各个方向都有压强橡皮膜绷得过紧 【解析】她把玻璃筒水平压入装水的水槽底部时,发现橡皮膜向筒内凹陷,这说明液体内部向各个方 向都有压强;橡皮膜的松紧程度、橡皮膜的硬度、筒内是否有空气都会影响橡皮膜在水中凹陷的程度。 13.增大 【解析】乌鸦把小石块投入瓶中,水面上升过程中,水的深度h变大,水的密度ρ与g不变,由液体压强公式p=ρgh可知,水对瓶底的压强增大。 14.7×107 【解析】当该光谱仪下潜至7000m深处时,受到海水的压强: p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。 15.2×103Pa 【解析】B端顶面所处的深度h=(26–6)cm=20cm=0.2m,B端顶面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa。 16.1.5×106水的压强随深度的增加而增大 【解析】 (1)现蓄水水位是150米,则坝底所受水的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa; (2)拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为水的压强随深度的增加而增大。 17.1: 3 【解析】由液体压强公式p=ρgh可知,液体对杯子底部的压强之比: 。 18. (1)大 (2)大于(3)等于ρghSρgh(4)1.2×103 (4)由图知: 橡皮膜刚好变平时h水=11cm–5cm=6cm=0.06m,h液=10cm–5cm=5cm=0.05m,则水产生的压强与液体产生的压强相同,即p液=p水,所以有: ρ液gh液=ρ水gh水,则 。 19.9.8m 【解析】由p=ρgh得此河最深处深度: 。 20. (1)2×106Pa (2)1.6×105N 【解析】 (1)带鱼受到的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa; (2)带鱼周身受到的压力: F=pS=2×106Pa×0.08m2=1.6×105N。 21.A【解析】如题图三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙。 故选A。 22.B【解析】A.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;B.玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;C.玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;D.玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;故选B。 23.B【解析】由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,因此决定坝底水的压强大小的是水的深度,故ACD错误,B正确;故应选B。 24.运动6.7×107 25.连通器高度总是相同的 【解析】茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴里的水面和壶身里的水面保持相平。 26.连通器3.6×105 【解析】船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,所以船闸是根据连通器原理工作的.当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×36m=3.6×105Pa。 27. (1)小于 (2)1000Pa 【解析】 (1)放手后,橡皮膜恰好变平,说明管内液柱产生的压强等于管外水产生的压强,根据液体压强公式p=ρgh,管内液柱的高度h大,则细管内液体的密度小于水的密度; (2)塑料管受到的压力F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N,水对塑料管底部橡皮膜产生的压强 。
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