2023年北京初三一模物理分类汇编：探究液体压强

2023北京初三一模物理汇编

探究液体压强

一、单选题

1．（2023·北京丰台·统考一模）1648年，法国科学家帕斯卡做了一个著名的实验，如图所示。在一个密闭的木桶内装满水，从桶盖上面插进一根细长的管子。他在楼房的阳台上向细管中倒水。结果只用了几杯水，就把桶撑裂了。g取10N/kg，下列说法正确的是（　　）

A．木桶被撑裂是由于桶内水的重力增大造成的

B．细管的横截面积较小，倒入几杯水后深度变化很大，水对桶压强增大很多

C．桶底受到的水的压力等于桶和细管内水的重力之和

D．桶高0.6m，当细管内水深3.4m时，水对桶底的压强是6000Pa

2．（2023·北京海淀·统考一模）如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两个等质量的薄壁圆柱形容器中装有等质量的水，甲容器的底面积大于乙容器的底面积。甲容器底受到水产生的压强为p1，甲容器对桌面的压力为F1；乙容器底受到水产生的压强为p2，乙容器对桌面的压力为F2，下列判断正确的是（　　）

A．p1=p2 B．p1<p2 C．F1>F2 D．F1<F2

二、实验题

3．（2023·北京平谷·统考一模）水平实验桌面上有已调好的微小压强计、刻度尺、两个烧杯、足量的水和酒精。水和酒精的密度如下表所示。请利用这些器材，设计一个实验证明：液体内部压强与液体密度有关。请写出实验步骤________，画出实验数据记录表格。________

水和酒精的密度（kg/m3）

4．（2023·北京燕山地区·统考一模）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。

（1）实验前用手按压微小压强计金属盒的橡皮膜，发现U形符两侧液面高度差不变，可能的原因是_____；

（2）如图所示是小芳同学用改进后的微小压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置；

①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置______来进行探究；

②汽车落水或者遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，否则车门就会很难推开，其道理可通过装置______来探究。

三、填空题

5．（2023·北京西城·统考一模）小慧用调好的微小压强计和水进行“研究液体内部压强特点”的实验。实验后，善于绘画的她根据记忆画出某一实验情景如图所示。请你判断：小慧所画的情景___________（选填“符合”或“不符合”）液体压强特点，并利用所学知识说明理由___________。

四、计算题

6．（2023·北京通州·统考一模）在农村居住的张大爷喜欢养花，他有一个容积为0.04 m3的晒水缸。当缸里没水时，他就用一只高为30 cm、底面积为300 cm2的水桶向缸里注水。张大爷年纪大了，桶里装满水时，提起来有些吃力。于是，他在桶上做了个标记，每次提水，水面达到标记处即可，按此标准提水5次，恰好能将空缸装满。已知桶上的标记到地面的高度为20 cm（如图所示），桶重为4N，桶的厚度不计，g取10 N/kg。请你计算出：

（1）将水桶放在水平地面上，向桶内倒水，使水面到达标记处，此时水对桶底的压力；

（2）张大爷将盛有20 cm深水的水桶匀速竖直向上提升时，水桶对手的拉力。

参考答案

1．B

【详解】A．木桶被撑裂是由于桶内水的压强增大造成的，故A错误；

B．液体压强与液体深度和液体的密度有关，液体的密度不变，深度越深，压强越大，细管的横截面积较小，由V=Sh可知，倒入几杯水后深度变化很大，水对桶的压强增大很多，故B正确；

C．根据

F=pS=ρghS

可知，桶底受到的水的压力等于以桶底为面积竖直向上到液面这部分水的重力，故C错误；

D．水的深度

h=3.4m+0.6m=4m

水对桶底的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa

故D错误。

故选B。

2．B

【详解】AB．由图可知，乙容器内水的深度大于甲容器内水的深度，由p=ρgh可知容器底受到水产生的压强

p1<p2

故B正确，A错误；

CD．容器对桌面的压力等于容器和水的总重力，容器和水的质量相等，由G=mg可知它们的重力相等，所以容器和水的总重力相等，容器对桌面的压力相等，即

F1=F2

故CD错误。

故选B。

3．     见解析     见解析

【详解】[1]实验步骤：                                                

①向两个烧杯中分别倒入适量的水和酒精，并把水和酒精的密度记录在表格中。

②把微小压强计的探头浸没在盛水的烧杯内某一深度，用刻度尺测量出探头浸入水中的深度h，再用刻度尺测出微小压强计U型管左右液面的高度差H1，将H1记录在表格中。

③把微小压强计的探头浸没在盛有酒精的烧杯内，用刻度尺测量出探头浸入水中的深度仍为h，再用刻度尺测出此时微小压强计U型管左右液面的高度差H2，将H2记录在表格中。

[2]实验数据记录表格：                                             

4．     U形管与橡皮管连接处气密性差     乙和丙     甲和乙

【详解】（1）[1]在探究液体内部压强特点时，所用的仪器是压强计，是根据U形管两边的高度差来反映压强的大小，高度差越大，该处的压强越大；实验前用手指无论是重压还是轻压金属盒的橡皮膜时，发现U形管两侧液面都没有高度差，造成这一现象的原因可能是U形管与橡皮管连接处气密性差，存在漏气。

（2）①[2]要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应保持深度相同，橡皮膜的方向相同，改变液体的密度，故应选取装置乙和丙来进行研究。

②[3]装置甲和乙中，保持密度相同，橡皮膜的方向相同，改变橡皮膜在液体中的深度，探究的是液体压强跟深度关系。由于液体内部压强随深度的增加而增大，车辆被淹越深，所以车门受到水的压强越大，越难推开车门，故甲和乙中实验说明了此问题。

5．     不符合     见解析

【详解】[1][2]同种液体中压强随深度的增加而增大，微小压强计的探头先后两次在水中的深度不相等，它先后两次受到的压强应不相等，所以两个U形管左右液面高度差应不相等。而小慧画的图两个U形管左右液面高度差应相等，所以不符合。

6．（1）60N；（2）84N

【详解】解：（1）水面到达标记处，水的高度为20cm即0.2m，此时水对桶底的压强

p=ρgh=1.00×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa

水桶的底面积为

S=300 cm2=3×10-2m2

水对桶底的压力

F=Ps=2×103Pa×3×10-2m2=60N

（2）容积为0.04 m3的晒水缸，提水5次，恰好能将空缸装满，因此每次水桶装水的重力为

水桶对手的拉力等于水和桶的总重力

F拉=G水+G桶=80N+4N=84N

答：（1）将水桶放在水平地面上，向桶内倒水，使水面到达标记处，此时水对桶底的压力为60N；

（2）张大爷将盛有20 cm深水的水桶匀速竖直向上提升时，水桶对手的拉力为84N。