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9.2.1液体压强的特点八年级物理下册课时同步分层训练人教版
解析版
9.2
液体
压强
特点
年级
物理
下册
课时
同步
分层
训练
人教版
解析
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9.2.1 液体压强的特点
A 基础过关练
一. 填空题(共3小题)
1.如图所示,在开口的矿泉水瓶上从上到下扎三个小孔,水便从小孔喷出。则三个孔中水流喷出距离最远的是 c (选填:a、b、c)孔,原因是 同种液体,深度越深,压强越大 。
【解析】解:液体对容器侧壁有压强,且同种液体,深度越深,压强越大,所以越靠下面的孔c,水流射出的越远。
故答案为:c;同种液体,深度越深,压强越大。
2.水电站大坝修成上窄下宽的形状,是因为大坝下部受到水的压强 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)上部受到的压强。
【解析】解:液体的压强随深度的增加而增加,大坝下部受到水的压强大于上部受到的压强,所以水电站大坝修成上窄下宽的形状,以便承受更大的水压。
故答案为:大于。
3.如图所示的容器左、右两侧分别加满水和酒精,橡皮膜将向 右 (选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 液体的密度 有关。
【解析】解:当分别向左右两侧加入深度相同的水和酒精时,因水的密度大,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到水的压强较大,故会看到橡皮膜向酒精这一侧凸出,说明液体压强与液体的密度有关。
故答案为:右;液体的密度。
二、选择题(共4小题)
4.关于液体内部压强的规律,下列说法错误的是( )
A.液体内部压强随深度的增加而增大
B.液体内部压强与液体的密度和液体多少有关
C.帕斯卡做的裂桶实验是采用增加液体的深度来增大压强的
D.在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相同
【解析】解:A、根据液体压强特点可知,液体内部压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与液体的多少没有直接关系,故B错误;
C、液体内部压强随深度的增加而增大,帕斯卡做的裂桶实验是采用增加液体的深度来增大压强的,故C正确;
D、根据液体压强特点可知,在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相同,故D正确。
故选:B。
5.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.pA<pB=pC B.pA=pC<pB C.pA>pB=pC D.pA<pC
【解析】解:已知B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,由图知:A、B、C三点处的深度为hA=hC<hB,由于水的密度确定,由p=ρgh可知,三点的压强关系为:pA=pC<pB。
故选:B。
6.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是( )
A.木桶内水的密度增加了 B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压力增加了 D.木桶内水的重力增加了
【解析】解:倒入几杯水后,细管中水的质量、体积增加得不多;由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加了很多;只灌了几杯水,桶竟裂开了,说明水对木桶的压强增加了,由p=可知,水对木桶的压力增加了。
故选:C。
7.关于公式p=和p=pgh的适用范围:
①p=只适用于柱形液体压强求解。
②p=适用于固体和液体的压强求解,p=ρgh只适用于液体。
③关于液体的压强求解,p=与p=ρgh均适用,但由于ρ和h容易直接测得,通常运用p=ρgh求解。
以上三种说法中正确的是( )
A.①、③ B.③ C.①、②、③ D.②
【解析】解:(1)物体单位面积上受到的压力叫压强,定义式p=具有普适性,适用于固体、液体和气体;公式p=ρgh通常用于液体压强的计算,也可用于柱形固体压强的计算,故①②错误;
(2)p=与p=ρgh两个公式都可以用以计算液体压强,对于液体而言,密度和深度比面积更容易测得,所以通常使用p=ρgh,故③正确。
故选:B。
三、实验探究题(共2小题)
8.为了探究液体的压强与哪些因素有关,某同学进行了如图的几步实验。
(1)影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这在科学探究中被称作 控制变量 法;
(2)实验中是通过观察 U形管液面高度差 来判断液体压强的大小的;
(3)实验一是研究液体压强与 液体深度 的关系,由图可知 液体密度 相同时, 液体深度 越大,液体压强越大;
(4)由实验二现象可知,某液体的密度 小于 水的密度(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)由实验三可得: 在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等 。
【解析】解:
(1)影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这在科学探究中被称作控制变量法;
(2)在实验中通过U形管中液面的高度差来反映压强的大小;
(3)比较实验一两幅图,液体的密度、橡皮膜的方向相同,液体深度不同,而U形管两边的液面高度差不同,液体密度相同时,液体深度越大,液体压强越大;
(4)比较实验二两幅图,液体的密度不相同,橡皮膜的方向相同,深度相同,U形管两边的液面高度差不同,某液体的U形管高度差小,根据P=ρgh可知,某液体的密度小于水的密度;
(5)比较实验三三幅图,深度、液体密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管两边的液面高度差相等,即液体内部压强不变,说明在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
故答案为:(1)控制变量;(2)U形管液面高度差;(3)液体深度;液体密度;液体深度;(4)小于;(5)在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
9.一只简简单单的矿泉水瓶,可以探究很多物理实验:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟 力的大小 大小有关。
(2)在矿泉水瓶中装满水,将它正放和倒放在海绵上,可观察到海绵的凹陷程度不同,这表明力的作用效果跟 受力面积 大小有关。
(3)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,此现象表明液体内部的压强随 液体深度 的增加而增大;在空矿泉水瓶侧壁同一高度不同方向锥出很多个小孔,往里面倒水,可以观察到水从不同的小孔向各个方向喷出来并且喷射距离相同,这表明液体内部向 向各个方向 都有压强,且在同一深度的压强相等。
(4)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷,这说明 大气压 的存在。
(5)在矿泉水瓶靠近底部的侧壁上锥个小圆孔,往里面倒水,可以观察到水从小孔喷出来,接着盖上瓶盖并拧紧,不久水就停止从小孔喷出,这个现象说明气体的压强会随 体积 的增大而减小。
(6)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这个现象表明在压力相同的条件下,滚动摩擦比滑动摩擦更 小 (填大或小)。
【解析】解:(1)施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)在矿泉水瓶中装满水,将它正放和倒放在海绵上,瓶子对海绵的压力一定,受力面积不同,观察到海绵的凹陷程度不同,这表明力的作用效果跟受力面积的大小有关;
(3)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒水,可以观察到水从两个小孔流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,此现象表明液体内部的压强随液体深度的增加而增大;在空矿泉水瓶侧壁同一高度不同方向锥出很多个小孔,往里面倒水,可以观察到水从不同的小孔向各个方向喷出来并且喷射距离相同,这表明液体内部向各个方向都有压强,且在同一深度的压强相等。
(4)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,此时瓶内空气大部分被水蒸气排出,立即盖紧瓶盖,过一会儿,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外大气压不变,则瓶子在大气压力的作用下慢慢向内凹陷,这证明了大气压的存在。
(5)在矿泉水瓶靠近底部的侧壁上锥个小圆孔,往里面倒水,可以观察到水从小孔喷出来,接着盖上瓶盖并拧紧,不久水就停止从小孔喷出,这个现象说明气体的压强会随体积的增大而减小。
(6)用力向空矿泉水瓶的侧面吹气使它滚动,用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,前者是滚动摩擦,后者是滑动摩擦,这表明在压力相同的条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
故答案为:(1)力的大小;(2)受力面积;(3)液体深度;向各个方向;(4)大气压;(5)体积;(6)小。
B 能力提升练
一、 填空题(共3小题)
1.如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。图像倾斜程度越大,密度 越大 (选填“越大”或者“越小”),图中甲、乙两种液体密度ρ甲:ρ乙= 3:2 。
【解析】解:
(1)当h=4cm时,由图像可知,p甲>p乙,
由p=ρgh,可知,甲液体的密度大;由此可知,图像倾斜程度越大,密度越大;
(2)挡压强p=6×102Pa时,从图像读出甲液体的深度h甲=4cm=0.04m,h乙=6cm=0.06m,
由p=ρgh,可得ρ=,
则====。
故答案为:越大;3:2。
2.如图甲,空饮料瓶的瓶口扎有橡皮膜,竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次药瓶在水中位置相同。发现两次橡皮膜都向瓶内凹陷,说明液体内部 向各个方向都有压强 ,瓶口朝下凹陷更深,原因是其他条件相同时, 液体压强随深度的增加而增大 。图乙中A、B两个玻璃容器中盛有质量相同的同种液体,容器底部所受到的压强pA 小于 pB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【解析】解:因为液体内部向各个方向都有压强,所以每次橡皮膜都向内凹;
这两次中第二次陷入更深,橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,原因是其他条件相同时,液体压强随深度的增加而增大。
图乙中A、B两个玻璃容器中盛有质量相同的同种液体,即液体密度相同,由图可知,液体深度hA<hB,
由p=ρgh可知,容器底部所受到的压强pA小于pB。
故答案为:向各个方向都有压强;液体的压强随深度的增加而增大;小于。
3.如图所示,我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器潜入7km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门,“蛟龙号”下潜到3km处所受海水的压强为 3×107 Pa。此时,海水对“蛟龙号”外表面200cm2面积上产生的压力为 6×105 N。(ρ海水=1.0×103kg/m3)
【解析】解:“蛟龙号”下潜到3km处所受海水的压强为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa;
由题意知S=200cm2=2×10﹣2m2,由p=可得,海水对“蛟龙号”外表面200cm2面积上产生的压力为:F=pS=3×107Pa×2×10﹣2m2=6×105N。
故答案为:3×107;6×105。
二、 选择题(共3小题)
4.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的是( )
A.若甲乙的质量相等,则A点的压强等于B点的压强
B.若甲乙的质量相等,则C点的压强小于D点的压强
C.若甲乙对容器底部的压强相等,若要使甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强,可以在两容器中分别倒入体积相等的液体
D.若甲乙对容器底部的压强相等,则甲的质量一定大于乙的质量
【解析】解:
A、由图可知,甲、乙两容器内液体的体积关系为V甲液>V乙液,因两容器中的液体质量相等,所以由m=ρ液V可知,两容器内液体的密度关系为ρ甲液<ρ乙液;
两容器完全相同,则容器中向外凸出部分的容积V凸相同,因ρ甲液<ρ乙液,所以由G=mg=ρVg可知乙容器中凸出部分的液体重力较大,而两容器中液体的总重力相等,则两容器中柱形部分的液体重力G甲液′>G乙液′,所以由F=G柱液可知,两容器中液体对容器底部的压力F甲液>F乙液;又因为两个容器完全相同,其底面积相同,所以由压强定义式可知,两液体对容器底部的压强p甲液>p乙液﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图可知,A、B两点到容器底部的距离相等,由p=ρ液gh和ρ甲液<ρ乙液可知,A、B两点到容器底部的压强关系为pA下<pB下﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
因p甲液>p乙液,所以,由pA上+pA下>pB上+pB下可知,pA上>pB上,即甲容器中液体对A点的压强大于乙容器中液体对B点的压强,故A错误;
B、由图可知,C、D两点到容器底部的距离相等,由p=ρ液gh和ρ甲液<ρ乙液可知,C、D两点到容器底部的压强关系为pC下<pD下﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③;
因p甲液>p乙液,所以,由pC上+pC下>pD上+pD下可知,pC上>pD上,即甲容器中液体对C点的压强大于乙容器中液体对D点的压强,故B错误;
C、若甲乙对容器底部的压强相等,由图可知,甲、乙两容器内液体的深度关系为h甲液>h乙液,所以由p=ρ液gh可知,两容器内液体的密度关系为ρ甲液<ρ乙液,在两容器中分别倒入体积相等的液体,因两容器相同,则容器内液体升高的高度相等,即△h甲=△h乙,由p=ρ液gh和ρ甲液<ρ乙液可知,两容器内液体对容器底部的压强增加量关系为△p甲<△p乙,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强,故C正确;
D、若甲乙对容器底部的压强相等,因两容器相同,由F=pS知甲乙对容器底部的压力相等,则容器竖直方向上的甲的质量等于乙的质量,所以ρ甲<ρ乙,即容器凸起部分的甲的质量小于乙的质量,所以总的甲的质量小于乙的总的质量,故D错误。
故选:C。
5.一薄壁正方体容器放在台秤上,当在容器中装满水时,台秤的示数为12N.容器底部受到水的压强为1×103Pa;当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是8N;将液体倒掉,然后将一个实心正方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强为2.9×103Pa.则下列说法正确的是( )
A.容器的底面积为120cm2
B.物块的密度为2.9×103kg/m3
C.液体对容器底部的压强为0.4×103Pa
D.薄壁正方体容器的重力为2N
【解析】解:(1)薄壁正方体容器装满水时,容器底部受到水的压强为1×103Pa,
由p=ρgh可得,容器内水的深度:h===0.1m,
由薄壁正方体容器的厚度不考虑,则正方体容器的边长L=h=0.1m,
则容器的底面积:S=L2=(0.1m)2=0.01m2=100cm2,故A错误;
(2)正方体容器的容积:
V=L3=(0.1m)3=0.001m3,
容器内装满水时水的重力:G水=m水g=ρ水V水g=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N,
当在容器中装满水时,台秤的示数为12N,即容器和水的总重力G水总=12N,
则容器的重力:G容=G水总﹣G水=12N﹣10N=2N,故D正确;
(3)当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是8N,
则液体对容器底部的压强:p液===800Pa,故C错误;
(4)将液体倒掉,然后将一个实心正方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强为2.9×103Pa,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,物块和容器的总重力:G总=F=pS=2.9×103Pa×0.01m2=29N,
则物块的重力:G=G总﹣G容=29N﹣2N=27N;
物块的质量m===2.7kg,物块的体积V=0.001m3,
则物块的密度:ρ===2.7×103kg/m3,故B错误。
故选:D。
6.如图,甲、乙、丙三个容器中分别盛有水银、盐水、酒精(ρ水银>ρ盐水>ρ酒精),容器底部受到的液体压强相等,那么下列对甲、乙、丙三个容器中各装什么液体?( )
A.甲中是水银,乙中是盐水,丙中是酒精
B.甲中是酒精,乙中是盐水,丙中是水银
C.甲中是盐水,乙中是水银,丙中是酒精
D.甲中是水银,乙中是酒精,丙中是盐水
【解析】解:容器底部受到的液体压强相等,根据p=ρgh得,液体密度越大,深度越小,液体密度越小,液体深度越大,可以判断甲在装密度最大的水银,乙中装密度最小的酒精,丙中装盐水。
故选:D。
三、简答题(共1小题)
7.水塔(如图所示)是提供居民生活用水的建筑物。随着人们生活水平的提高,以前城市常见的供水水塔如今只能在农村或者郊区才能见到。水塔是根据连通器原理向高楼的住户提供生活用水。那么由水塔供水的楼房,高楼层与低楼层的自来水水压哪个更大?为什么?
【解析】答:低层水压更大。液体压强与液体的深度有关,深度越深,液体压强越大,低层的水深度更大,所以水压更大。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布四、计算题(共1小题)
日期:2022/2/17 8:04:25;用户:赵集中学;邮箱:zhaoji8888、某薄壁圆柱形玻璃容器放在水平桌面上,容器的质量为0.5千克、底面积为5×10﹣3米2。将一定量的水注入容器内(水未溢出),容器内水深为0.2米。求:
(1)容器内注入水的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)水平桌面受到盛水容器的压强。
【解析】解:(1)因为容器为圆柱形,所以水的体积:V=Sh=5×10﹣3m2×0.2m=10﹣3m3,
水的质量:m水=ρV=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=1kg;
(2)水对容器底的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(3)因为容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重,
所以容器对水平桌面的压力:F=G总=m总g=(0.5kg+1kg)×10N/kg=15N,
容器对桌面的压强:p===3×103Pa。
答:(1)容器内注入水的质量为1kg;
(2)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(3)水平桌面受到盛水容器的压强3×103Pa。
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