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2020-2021学年9.2 液体的压强一课一练
展开这是一份2020-2021学年9.2 液体的压强一课一练,共20页。试卷主要包含了关于连通器的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
(培优篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业9.2 液体的压强
一.选择题(共9小题)
1.关于连通器的说法正确的是( )
A.连通器是上端封闭,下部相连通的容器
B.锅炉外面水位计中的液面的高度总是低于锅炉内的水面高度
C.连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面会有高度差
D.三峡船闸利用了连通器的工作原理
2.如图所示是某同学在做“研究液体内部压强规律”实验时某过程的图示。根据图示情况可以知道,该同学这次操作的主要目的是( )
A.验证液体内部压强公式
B.说明液体内部压强随深度的增大而增大
C.研究液体内部压强与其密度关系
D.探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系
3.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.探头水平向左移动一段距离
B.将探头放在酒精中的相同深度处
C.将探头向下移动一段距离
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
4.在一个容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一小孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用它来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验中,容器两边分别加入甲、乙两种液体后,橡皮膜凸向液体甲,如图所示。根据图中实验现象可知( )
A.甲液体密度比乙液体的大
B.两种液体对容器底的压强相等
C.要使橡皮膜形变程度减小,可增加甲液体深度
D.该实验现象可以证明液体压强与液体深度有关
5.甲、乙两圆柱形容器的底面积之比为3:2,内装体积相等的水,那么水对容器底部的压强之比和压力之比分别为( )
A.3:2和2:3 B.2:3和2:3 C.2:3和1:1 D.3:2和1:1
6.如图所示,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是( )
A.甲盛的是酒精,乙盛的是水
B.在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C.甲容器比乙容器底部受到的压力小
D.甲、乙两容器底部受到的压强相等
7.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力增大 B.水对容器底的压强增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
8.根据表格和图像,下列说法正确的是( )
液体种类
水银
酒精
盐水
液体密度(g/cm3)
13.6
0.8
1.03
①甲液体的密度大于乙液体的密度
②当深度相同时,甲、乙两液体的压强之比为2:3
③当深度变为20cm时,甲液体的压强为30Pa
④丙液体的压强与深度关系图像在甲乙之间,则丙可能是盐水
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
9.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( )
①容器对桌面的压力:F甲=F乙
②容器对桌面的压强:p甲'<p乙'
③液体对容器底部的压力:F甲=F乙
④液体对容器底部的压强:p甲>p乙
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
二.填空题(共4小题)
10.如图轮船由上游通过船闸驶往下游的情况:首先关闭阀门 (用字母表示),打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个 。当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门,船驶入闸室。当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门 (用字母表示),船驶向下游。
11.如图所示,瓶中注满水,若在a、b(a、b在同一水平面上)、c处各扎一个小孔,水会从小孔中喷出,说明液体对容器的 有压强;从c孔喷出的水流速度更大,说明液体的压强随 的增加而增大;a、b两孔喷出的水流速度大小相同,说明同一深度液体向各个方向压强大小 。
12.如图所示,A、B两支完全相同的装有质量相等的不同液体则:pA pB.(选填“>”“<”或“=”)
13.如图所示,将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的某种液体后,橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的烧杯中,玻璃管下端距水面10cm,此时液柱高为8cm,橡皮膜恰好变平,则液体密度为 kg/m3。
三.实验探究题(共1小题)
14.如图所示,这是用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1)用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因可能是 。
(2)比较图甲和图 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)比较图乙和图丙,能初步得出的结论是:深度相同时,液体的密度越大,压强越 。
(4)将液体压强计进行改造,如图丁所示。当两探头置于空气中时,U形管两端水面相平。现将两探头分别放在A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管右侧水面比左侧高,则ρ1 (选填“>”、“<”或“=”)ρ2。
四.计算题(共1小题)
15.如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
(培优篇)2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业9.2 液体的压强
参考答案与试题解析
一.选择题(共9小题)
1.关于连通器的说法正确的是( )
A.连通器是上端封闭,下部相连通的容器
B.锅炉外面水位计中的液面的高度总是低于锅炉内的水面高度
C.连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面会有高度差
D.三峡船闸利用了连通器的工作原理
【分析】底部相连通,上端开口,装有同一种液体,静止时液面相平的都属于连通器。
【解答】解:
A、连通器是上端开口,下部相连通的容器,故A错误;
B、锅炉外面水位计是一个连通器,水位计中的液面的高度总是与锅炉内的水面高度相平,故B错误;
C、连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面相平,无高度差,故C错误;
D、船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成;若船要从上游驶向下游,先打开上游阀门,使闸室和上游构成连通器,水相平后,打开上游闸门,船驶入闸室;然后打开下游阀门,使下游和闸室构成连通器,闸室和下游水位相平时,打开下游闸门,船驶入下游,分析可知,船闸是利用连通器原理工作的,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查连通器的原理,关键是知道连通器是上端开口,下端相通,液面的高低和容器的形状无关。
2.如图所示是某同学在做“研究液体内部压强规律”实验时某过程的图示。根据图示情况可以知道,该同学这次操作的主要目的是( )
A.验证液体内部压强公式
B.说明液体内部压强随深度的增大而增大
C.研究液体内部压强与其密度关系
D.探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系
【分析】影响液体内部压强大小的因素有液体的深度和密度,在通过实验进行探究时,应运用控制变量法,每次只探究其中一个变量,根据这一要求,结合图中的情形可做出判断。
【解答】解:
读图可知,三次实验中,压强计的深度是相同的,U形管中液面的高度差也相同,不同的是金属盒的橡皮膜的朝向不同,通过以上三次实验,可以验证:液体内部向各个方向都有压强,且同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故选:D。
【点评】解答本题首先应明确液体内部压强的规律,同时,将规律与图片中实验的情形相结合,并注意控制变量法的运用,这样才能做出正确的判断。
3.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.探头水平向左移动一段距离
B.将探头放在酒精中的相同深度处
C.将探头向下移动一段距离
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
【分析】根据影响液体压强大小的因素进行判断,要增大U形管两边液面的高度差,根据p=ρ液gh,可以增大深度或增大液体的密度。
【解答】解:A、将探头水平向左移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,故A错误;
B、将探头放在酒精中的同样深度处,液体的密度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差变小,故B错误;
C、将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故C正确;
D、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原深度处向其他方面任意转动一个角度,不会影响压强的大小,故D错误。
故选:C。
【点评】通过U形管两边的液面高度差来反映液体压强的大小是转换法的运用。要想顺利解答此题,必须对液体内部压强的规律有一个熟练的掌握才行,这也是我们应重点把握的知识点。
4.在一个容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一小孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用它来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验中,容器两边分别加入甲、乙两种液体后,橡皮膜凸向液体甲,如图所示。根据图中实验现象可知( )
A.甲液体密度比乙液体的大
B.两种液体对容器底的压强相等
C.要使橡皮膜形变程度减小,可增加甲液体深度
D.该实验现象可以证明液体压强与液体深度有关
【分析】液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据p=ρgh分析。
【解答】解:A、橡皮膜凸向液体甲,说明乙液体产生的压强大,根据p=ρgh,因图中深度h相同,故甲液体密度比乙液体的密度小,A错误;
B、甲液体密度比乙液体的小,因容器底部所处的深度相同,根据p=ρgh,故乙容器底部受到的液体压强大,B错误;
C、要使橡皮膜形变程度减小,即应逐渐增大甲液体产生的压强(不能大于乙液体产生的压强),根据p=ρgh,可增大甲液体的深度,C正确;
D、实验中液体深度相同,由控制变量法,该实验现象可以证明液体压强与液体密度的有关系,D错误;
故选:C。
【点评】此题是探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关的实验,考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
5.甲、乙两圆柱形容器的底面积之比为3:2,内装体积相等的水,那么水对容器底部的压强之比和压力之比分别为( )
A.3:2和2:3 B.2:3和2:3 C.2:3和1:1 D.3:2和1:1
【分析】圆柱形容器内水对容器底部的压力和水的重力相等,根据F=G=mg=ρVg结合甲、乙两容器内水的体积相等得出水对容器底部的压力之比,又知道两容器的底面积之比,利用p=求出水对容器底部的压强之比。
【解答】解:因圆柱形容器内水对容器底部的压力和水的重力相等,且甲、乙两容器内水的体积相等,
所以,由F=G=mg=ρVg可知,水对容器底部的压力相等,即它们的压力之比为1:1,故AB错误;
由p=可得,水对容器底部的压强之比===,故C正确、D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了压力和压强之比的计算,关键是知道液体对圆柱形容器的压力等于液体的重力。
6.如图所示,在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是( )
A.甲盛的是酒精,乙盛的是水
B.在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C.甲容器比乙容器底部受到的压力小
D.甲、乙两容器底部受到的压强相等
【分析】(1)由图可知乙杯液体体积大,甲杯液体体积小,而质量相同,根据密度公式判断哪个是水,哪个是酒精;
(2)对于直壁容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据压强定义式确定液体对容器底部的压强关系;
(3)在不同液体的同一深度,密度大的液体产生的压强大。
【解答】解:
A、已知甲乙容器中液体的质量相等,又因为酒精的密度小于水的密度,根据V=可知体积多的液体为酒精,故甲为水,乙为酒精,故A错误;
B、两容器距各自液面的深度相同,即A、B两点所处的深度相同,而液体的密度不同,所以根据液体压强公式可知A、B两点的压强不相等,故B错误;
CD、对于直壁容器,液体对容器底压力等于液体的重力,液体的质量相同、重力相同、压力相同,故甲容器与乙容器底部受到的压力相同,且容器的底面积相同,由p=知,甲、乙两容器底部受到的压强相等,故D正确、C错误。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对压强定义式、液体压强公式的掌握和运用。
7.如图所示,一个密封的圆台状容器,内装定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力增大 B.水对容器底的压强增大
C.容器对桌面的压强减小 D.容器对桌面的压力减小
【分析】(1)容器底对桌面的压力,等于容器和水的重力;
(2)根据p=确定容器对桌面的压强变化;
(3)分析水对容器底的压力,需要用p=的变形公式F=pS进行分析;
(4)水对容器底的压强,由液体压强公式p=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化。
【解答】解:
CD、设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,因为对桌面的压力一定,根据p=可知倒置过来后容器对桌面的压强变大,故CD错误;
AB、第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力。如图:
第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力。如图:
对比前后两次情况,水对容器底部的压力将会变小,故A错误;
水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了,故B正确。
故选:B。
【点评】注意分析题意:上口大、下口小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下口大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;
圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重。
8.根据表格和图像,下列说法正确的是( )
液体种类
水银
酒精
盐水
液体密度(g/cm3)
13.6
0.8
1.03
①甲液体的密度大于乙液体的密度
②当深度相同时,甲、乙两液体的压强之比为2:3
③当深度变为20cm时,甲液体的压强为30Pa
④丙液体的压强与深度关系图像在甲乙之间,则丙可能是盐水
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
【分析】①由图像知液体的压强和深度,根据液体压强公式求出液体的密度。
②知道液体的密度,在深度相同时,液体压强跟液体密度成正比。
③知道液体的深度和液体的密度,根据液体压强公式求出液体压强大小。
④丙液体的压强与深度关系图像在甲乙之间,可以判断丙液体的密度在甲乙之间,判断是什么液体。
【解答】解:①由图像得,当甲液体和乙液体的压强都是600Pa时,甲的深度是h甲=4cm=0.04m,乙的深度是h乙=6cm=0.06m,
根据液体压强公式得,ρ甲===1500kg/m3,ρ乙===1000kg/m3,可以判断甲的密度大于乙的密度,故①正确。
②根据液体压强公式得,在液体深度相同时,液体的压强之比等于液体密度之比,故甲、乙两液体的压强之比为1500kg/m3:1000kg/m3=3:2,故②错误。
③当深度变为20cm时,根据液体压强公式得,甲液体的压强为p'=ρ甲gh=1500kg/m3×10N/kg×0.2m=3000Pa,故③错误。
④ρ甲=1500kg/m3,ρ乙=1000kg/m3,丙液体的压强与深度关系图像在甲乙之间,说明丙液体的密度在甲乙密度之间,所以丙液体可能是盐水,故④正确。
故选:B。
【点评】本题要学会从图像中搜寻有用的信息,能从图像上找到液体的压强和液体的深度,根据液体压强公式求出液体的密度,这是解题的关键。
9.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( )
①容器对桌面的压力:F甲=F乙
②容器对桌面的压强:p甲'<p乙'
③液体对容器底部的压力:F甲=F乙
④液体对容器底部的压强:p甲>p乙
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
【分析】(1)根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系;
(2)液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度;
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p=可求容器对桌面的压强,进一步比较出容器底受到压力的大小。
【解答】解:①②水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①正确,②错误;
③④因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙;
因两容器中液体的深度相同,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙,故④正确;
又因容器底面积相同,所以由F=pS可知,液体对容器底部的压力F甲>F乙,故③错误;
综上所述,②③错误,①④正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了固体压强、液体压强、密度公式的应用,知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
二.填空题(共4小题)
10.如图轮船由上游通过船闸驶往下游的情况:首先关闭阀门 B (用字母表示),打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个 连通器 。当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门,船驶入闸室。当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门 D (用字母表示),船驶向下游。
【分析】船闸是利用连通器的原理来工作的,当连通器中的液体不流动时,液面会保持相平,船闸工作过程中,闸室分别跟上游和下游形成连通器,用来调节水面落差,使船通行。
【解答】解:由图可知,轮船由上游通过船闸驶往下游时,首先关闭阀门B,打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器。
当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,船驶入闸室。打开阀门B,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门D,船驶向下游。
故答案为:B;连通器;D。
【点评】船闸利用了连通器的原理,在解答此类问题时,搞清两个阀门和两个闸门的开启和闭合顺序是解答的关键。
11.如图所示,瓶中注满水,若在a、b(a、b在同一水平面上)、c处各扎一个小孔,水会从小孔中喷出,说明液体对容器的 侧壁 有压强;从c孔喷出的水流速度更大,说明液体的压强随 深度 的增加而增大;a、b两孔喷出的水流速度大小相同,说明同一深度液体向各个方向压强大小 相等 。
【分析】根据液体内部压强的特点,结合图中所示的情形可做出判断。
【解答】解:读图可知,在瓶中注满水,打开a、b、c三孔后观察到三孔都有水喷出,说明水对容器的侧壁有压强;看到c孔喷出的水流速度更大,说明液体压强随深度的增加而增大;a孔和b孔喷出的水流速度大小相同,说明同种液体,同一深度液体向各个方向压强相等。
故答案为:侧壁;深度;相等。
【点评】熟知液体内部压强的规律,并能结合实验进行总结和判断,难度不大。
12.如图所示,A、B两支完全相同的装有质量相等的不同液体则:pA > pB.(选填“>”“<”或“=”)
【分析】由图可知VA<VB,而质量相同,可以得出液体的密度关系,又知道深度相同,由液体压强公式比较两试管底受压强大小关系。
【解答】解:由图可知,若两支试管内装有相同质量的不同液体,而VA<VB,
所以,由ρ=可知,ρA>ρB;
因深度h相同,由p=ρgh可得:pA>pB。
故答案为:>。
【点评】此题考查了液体压强公式的应用,定性分析压强大小时,抓住题目的已知条件(质量相同、不同液体),运用公式就可完成此题。
13.如图所示,将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜,倒入一定量的某种液体后,橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的烧杯中,玻璃管下端距水面10cm,此时液柱高为8cm,橡皮膜恰好变平,则液体密度为 1.25×103 kg/m3。
【分析】玻璃管内倒入液体,知道液体深度,利用p=ρgh表示出液体对橡皮膜向下的压强,再利用F=pS表示出橡皮膜受到液体向下的压力,同理可得橡皮膜受到水的向上压力;因为橡皮膜恰好变平,所以橡皮膜受力为平衡力,大小相等,据此列方程求液体的密度。
【解答】解:玻璃管内倒入液体,液体对橡皮膜向下的压强:p液=ρ液gh液,
设橡皮膜的横截面积为S,则橡皮膜受到液体向下的压力:F液=p液S=ρ液gh液S,
同理可得橡皮膜受到水的向上压力:F水=p水S=ρ水gh水S,
因为橡皮膜恰好变平,所以橡皮膜受力为平衡力,
则F液=F水,
即:ρ液gh液S=ρ水gh水S,
代入数据可得:ρ液×10N/kg×0.08m×S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×S,
解得:ρ液=1.25×103kg/m3。
故答案为:1.25×103。
【点评】本题考查了压强定义式、液体压强公式的应用以及二力平衡条件的应用,计算时注意单位换算。
三.实验探究题(共1小题)
14.如图所示,这是用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1)用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因可能是 压强计的气密性不好 。
(2)比较图甲和图 乙 ,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)比较图乙和图丙,能初步得出的结论是:深度相同时,液体的密度越大,压强越 大 。
(4)将液体压强计进行改造,如图丁所示。当两探头置于空气中时,U形管两端水面相平。现将两探头分别放在A、B容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管右侧水面比左侧高,则ρ1 > (选填“>”、“<”或“=”)ρ2。
【分析】(1)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(2)想探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同;
(3)盐水的密度大于水的密度,两图中探头所处深度相同,但丙图U形管液面高度差较大,说明所受到的液体压强较大;
(4)影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,由液体压强公式p=ρgh做出判断。
【解答】解:(1)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(2)想探究液体压强大小与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,而深度不同,故选甲、乙两次实验即可;
(3)盐水的密度大于水的密度,两图中探头所处深度相同,但丙图U形管液面高度差较大,说明所受到的液体压强较大,能初步得出的结论是:深度相同时,液体的密度越大,压强越大;
(4)读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而U形管中液面的高度左边小于右边,说明A中的压强更大,根据p=ρgh可知ρ1>ρ2。
故答案为:(1)压强计的气密性不好;(2)乙;(3)大;(4)>。
【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转换法探究液体压强大小的影响因素。
四.计算题(共1小题)
15.如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上,求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
【分析】(1)知道桶里水的深度,根据p=ρgh求出水对桶底的压强;
(2)利用F=pS求出桶底受到的水的压力;
(3)知道桶里水的质量,根据G=mg求出桶里水的重力,铁桶平放在水平桌面上,桌面受到桶的压力等于水和桶的重力之和,根据p=求出桌面受到桶的压强。
【解答】解:
(1)水的深度为15cm=0.15m,
则水对桶底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500pa;
(2)已知S=100cm2=1.0×10﹣2m2,
由p=可得,桶底受到水的压力:
F=pS=1500Pa×1.0×10﹣2m2=15N;
(3)桶里水的重力:
G水=m水g=5kg×10N/kg=50N,
铁桶平放在水平桌面上,则桌面受到的压力:
F′=G水+G桶=50N+30N=80N,
水平桌面受到桶的压强:
p′===8000Pa。
答:(1)水对桶底的压强为1500Pa;
(2)水对桶底的压力为15N;
(3)水平桌面受到桶的压强为8000Pa。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用,对于不规则的容器,对容器底的压力和压强,要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS;容器对桌面的压力和压强,先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=。
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