初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.2 液体的压强优秀课后作业题
展开一、选择题(共14题)
1、下列说法正确的是
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
2、连通器在日常生活和生产中应用广泛,下图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
3、使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示下列说法正确的是( )
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的U形管是一个连通器
C.U形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
4、 在图示的几种情况中,不能称为连通器的是( )。
5、 在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时.各孔喷出水的情况如图5所示,进表明液体压强( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关
6、 如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是
A.坝的宽度 B.水的体积 C.水的深度 D.坝的高度
7、 图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分比为FA、FB,则( )
A.pA=pB,FA=FB B.pA=pB,FA<FB C.pA<pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
8、如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小 ( )
A.a B.b C.c D.d
9、 如下图所示,往量杯中匀速注水直至注满。下列表示此过程中量杯底部受到水的压强P随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
10、 一试管中装有某种液体,在试管处于如图所示的甲、乙、丙三位置时,管内液体质量保持不变,则试管底部受到液体压强( )
A.甲位置最大 B.乙位置最大
C.丙位置最大 D.三个位置一样大
11、 如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到的( )
A.压力不变,压强增大 B.压强不变,压力增大
C.压力不变,压强不变 D.压强不变,压力变小
12、 如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底 同一高度处有 A、B 两点,已知 A、B 两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强 P 甲、P 乙大小关系为
A.P甲
P乙
C.P甲= P 乙 D.条件不足,无法判断
13、 底面积不同的圆柱形容器A和B原先分别盛有体积相同的甲、乙两种液体,如图所示,现从容器中分别抽出部分液体后,液体对各自容器底部的压强为p甲、p乙,则下列做法中,符合实际的是( )
A.若液体原先对容器底部的压力相等,则抽出相等质量的液体后,p甲一定等于p乙
B.若液体原先对容器底部的压力相等,则抽出相等厚度的液体后,p甲可能大于p乙
C.若液体原先对容器底部的压强相等,则抽出相等体积的液体后,p甲一定等于p乙
D.若液体原先对容器底部的压强相等,则抽出相等厚度的液体后,p甲一定等于p乙
14、 如图,水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm.计算可得出( )
A.绳子受到的拉力为14 N
B.容器对水平地面的压力是90 N
C.剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa
D.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa
二、填空题(共6题)
1、 洗手池下水的回水管利用了 的原理。
2、 压强是表示___________的物理量;水面下20米的地方受到水的压强是________帕。
3、 如图所示,船通过船闸从上游驶向下游,则先使________和闸室构成连通器,船进入闸室,再让________和闸室构成连通器,船就可以顺利到达下游水面。
4、我国研制的“蛟龙”号载人潜水器下潜深度达到了5188m.在下潜过程中,“蛟龙”号受到海水对它的压强不断 (变大/变小/不变),因此,应该选择硬度更 的材料制作舱壁.
5、 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同(如图),则第一次橡皮膜向________,第二次橡皮膜向________(前两空均选填“内凹”或“外凸”),且第二次橡皮膜形变程度更________(选填“大”或“小”),这是因为________。
6、 如图所示,容器中装有水银,h1=6厘米,h2=4厘米,求A点所受的压强是_____帕。(水银密度为13.6g/cm3)
三、实验,探究题(共3题)
1、 在学习液体的压强知识时,老师使用了如图所示的实验装置:容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。请用水、浓盐水、酒精来完成对液体压强影响因素的探究。
(1)请利用上述实验器材和液体设计实验,探究液体压强与液体密度的关系,实验步骤:____________;
(2)在两侧倒入不同深度的水,如图所示,通过观察橡皮膜向_________(填“左”或“右”)侧凸起可以判断左侧水的压强较大,这说明____________________;
(3)若左侧注入的是水,水面距离橡皮膜8cm,右侧注入酒精,酒精液面距离橡皮膜10cm,则橡皮膜_________(填“向左凸起”、“向右凸起”或“相平”)(ρ酒精=0.8×103kg/m3、ρ水=1.0×103 kg/m3)。
2、 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作。
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是____(选填字母);
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装
(2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而____,因此拦河大坝要做成____的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当____(选填“上移”或“下移”);
(4)红红用丁装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有____(多选);
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为____(用题中字母和表示)。
3、 如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)
(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的________来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“有色”或“无色”)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随________的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC________hB(选填“<”、“=”或“>”),这是为了研究液体压强与液体________关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置________。
四、计算题(共3题)
1、已知海水的密度是1.03×103kg/m3。潜水员潜到海面下40m时,受到的海水的压强是多大?
2、一只质量为0.1kg的平底玻璃杯内装有质量为0.1kg的水,杯中水深0.1米,底面积为8cm2,放在水平桌面上,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求
(1)水对杯底的压强;
(2)杯子对桌面的压强.
3、如图所示,在一个密闭薄容器中装满体积为1 dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100 g,容器的下底面积为100 cm2,高为12 cm,g取10 N/kg,求:
(1)水对容器底部的压力和压强.
(2)容器对桌面的压力和压强.
============参考答案============
一、选择题
1、 C
2、 A
3、 D
4、 C
5、 A
6、 C
7、 C.
【点评】本题考查液体压强压力的比较,分析液体对容器底的压强,一般用p=ρgh,但对形状规则的容器(圆柱体、正方体)液体对容器底部产生的压力与液体重力相等.
8、 A
9、 B
10、 A【考点】液体的压强的计算.
【分析】判断试管底部受到的压强关键是看液面到底部的垂直距离,甲垂直距离最大.
【解答】解:根据P=ρgh可知,密度一样,关键看深度,甲深度最大,所以甲底部受到的压强最大.
故选A.
11、 D
12、 A
13、 C【考点】液体压强计算公式的应用;压强的大小及其计算.
【分析】(1)若液体原先对容器底部的压力相等,根据p=可知其对容器底部的压强关系,然后可知抽出相等质量的液体后液体对各自容器底部的压强关系;
(2)若液体原先对容器底部的压力相等,因为是规则容器,根据p=====ρgh;
(3)若液体原先对容器底部的压强相等,已知h甲<h乙,可推出甲、乙液体的密度关系,然后利用p=ρgh分析.
【解答】解:
A、假设液体原先对容器底部的压力相等即=,由图可知,S甲>S乙,由p=可知,液体原先对容器底部的压强<,
抽出相等质量的液体后,液体对各自容器底部的压力为F甲=F乙,已知S甲>S乙,由p=可知,液体对各自容器底部的压强为p甲<p乙,故A错误;
B、若液体原先对容器底部的压力相等,则抽出相等厚度的液体后,假如抽取甲容器中全部液体的厚度,则由p=====ρgh可知,p甲为0,p乙大于0,故B错误;
C、若液体原先对容器底部的压强相等,即=,已知V甲=V乙,则由p=ρgh可得, =ρ甲g, =ρ乙g,
即ρ甲g=ρ乙g,
由此可得,ρ甲g=ρ乙g,
抽出相等体积的液体V后,则V剩甲=V甲﹣V,则V剩乙=V乙﹣V,
则V剩甲=V剩乙,
则p甲=ρ甲g=ρ甲g×V剩甲,p乙=ρ乙g=ρ乙g×V剩乙,
所以p甲=ρ乙,故C正确;
D、若液体原先对容器底部的压强相等,即=,则ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,
已知h甲<h乙,
所以ρ甲>ρ乙,
则抽出相等厚度的液体后,p甲=ρ甲g(h甲﹣h)=ρ甲gh甲﹣ρ甲gh,
p乙=ρ乙g(h乙﹣h)=ρ乙gh乙﹣ρ乙gh,
则p甲<p乙.故D错误.
故选C.
14、 C【考点】液体的压强的计算;压力及重力与压力的区别.
【分析】(1)物体在水中受到三个力的作用:重力、浮力和绳子的拉力.利用G=mg求出木块的重力,木块浸没在水中,求出木块的体积,即排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算木块受到的浮力;已知物重和浮力,两者之差就是绳子的拉力;
(2)容器对水平地面的压力等于容器、水、木块的重力之和;
(3)根据漂浮时浮力与重力的关系得出木块受到的浮力;根据根据F浮=ρ液gV排得出木块排开水的体积,根据V排的变化得出水深度的变化,从而可得压强的变化.
(4)绳子断和断之前,容器对桌面的压力不变等于容器重、水重和木块重之和,再利用压强公式分析对地面的压强.
【解答】解:A、木块的重力:G=mBg=0.4kg×10N/kg=4N,
木块浸没在水中,则V排=V木=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
物体浸没时受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
绳子的拉力为:F=F浮﹣G=10N﹣4N=6N;故A错误;
B、容器内水的体积V=Sh﹣V木=300cm2×30cm﹣1000cm3=8000cm3=8×10﹣3m3,
由ρ=可得,水的质量m水=ρV=1.0×103kg/m3×8×10﹣3m3=8kg,
因不计质量的薄壁盛水柱形容器,
则容器对水平地面的压力F=G总=(m水+mB)g=(0.4kg+8kg)×10N/kg=84N,故B错误;
C、木块漂浮,F浮′=G=4N;
由F浮=ρ液gV排得,木块漂浮时排开水的体积:V排′===4×10﹣4m3;
所以液面下降的深度为:△h===0.02m;
则△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa.故C正确;
D、绳子断和断之前,容器对桌面的压力不变,受力面积不变,故剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强没有变化,故D错误;
故选C.
二、填空题
1、 连通器
2、 压力作用效果、 1.96×105
3、 上游河道; 下游河道。
【解析】当船从上游到下游时,首先要关闭阀门B,打开阀门A,上游的水经过阀门A流向闸室,此时闸室与上游河道组成连通器,水当闸室水面和上游水面相平后,打开闸门C,船驶入闸室;当闸室水面和下游水道的水面相平后,构成连通器,打开闸门D,船就可以驶向下游。
4、 (1)潜水艇在下潜的过程中:
∵p=ρgh,所处深度h变大,
∴潜水器受到水的压强变大.
(2)由于潜艇在水中受到很大的液体压强,故必须用硬度大的材料才行.
故答案为:变大;大(高).
5、 内凹;内凹;大;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大。
【解析】液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显。综上分析可知,两次橡皮膜都向内凹,且第二次橡皮膜的形变程度更大。
6、 2665.6
【解析】
A点的深度:
h=h1﹣h2=6cm﹣4cm=2cm=0.02m,
A点所受的压强:
p=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=2665.6Pa。
三、实验,探究题
1、 在两侧倒入相同深度的水和酒精(只要液体种类不同即可),观察橡皮膜向哪个方向凸起 右 同种液体深度越深压强越大 相平
【详解】
(1)两边装不同液体后,压强大的一侧,会使橡皮膜往另一边凸起,从而反映了两边压强的大小。
(2)压强大的一次,给橡皮膜施加压力大,从图中可知,左侧压强大,因为两侧都是水,而左侧深度更深,说明同种液体,深度越深,压强越大。
(3)水对橡皮膜的压强
酒精对橡皮膜的压强
橡皮膜受到水和酒精的压强相等所以不向任何一方凸起..
2、 (1). B (2). 増大 (3). 上窄下宽 (4). 上移 (5). BD (6).
【解析】(1)使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。故选B。
(2)由乙丙两图可知,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,保持橡皮膜的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,液体深度增大了,没有控制液体的深度不变,应将探头适当上移,保持液体的深度不变。
(4)在左侧加入适量的水,测量左侧水到橡皮膜中心的深度h4,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2,橡皮膜变平可得
p水=p液体
ρ水gh4=ρgh2
3、 (1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
【解析】(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。
四、计算题
1、 4.0376×105Pa
2、 压强的大小及其计算;液体的压强的计算.
【分析】(1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式p=ρgh求水对杯底的压强;
(2)知道水和杯子的质量,利用重力公式求出水和杯子的重力,玻璃杯对桌面的压力等于玻璃杯和水的总重,又知道桌面受力面积,利用p=求出杯子对桌面的压强.
【解答】解:(1)水对杯底的压强:
p=ρgh=1.×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)杯子对桌面的压力:
F=G总=(m杯+m水)g=(0.1kg+0.1kg)×10N/kg=2N,
杯子对桌面的压强:
p′===2500Pa.
答:(1)水对杯底的压强位1000Pa;
(2)杯子对桌面的压强为2500Pa.
【点评】本题考查了液体压强和固体压强的计算,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等.
3、 (1)水对容器底的压强:p1=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa;
水对容器底的压力:F1=p1S=1.2×103 Pa×100×10-4 m2=12 N.
(2)容器重:G1=mg=0.1 kg×10 N/kg=1 N,水重:G2=ρgV=1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N,容器对水平桌面的压力:F2=G1+G2=1 N+10 N=11 N;
容器对水平桌面的压强:p2===1.1×103 Pa.
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