82 研究液体的压强 第二课时有答案.docx
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82研究液体的压强第二课时有答案
8.2研究液体的压强(第20次)有答案
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1、单选题(每小题3分,共21分)
1.对于公式p=F/S和p=ρgh的适用范围,下列说法正确的是
A.p=F/S只适用于固体压强的计算
B.p=F/S只适用于柱形液体压强的计算
C.p=F/S适用于固体和液体压强的求解,p=ρgh只适用于液体压强的求解
D.关于液体压强的求解,p=F/S和p=ρgh均可使用,但由于ρ和h容易直接测得,所以通常运用p=ρgh求解
【答案】D
【解析】
【分析】
区分压强的定义式p=
和液体压强的公式p=ρgh,得出答案。
【详解】
物体单位面积上受到的压力叫压强,公式p=
,适用于固体、液体和气体;
公式p=ρgh一般适用于液体,对于密度均匀的柱状固体也可以适用。
故选:
D。
2.如图所示,容器内装有水,A点水的深度是
A.8cmB.32cmC.40cmD.62cm
【答案】D
【解析】
【详解】
水的深度是指该点到水面的高度,由图可知,A点水的深度:
h=70cm﹣8cm=62cm,
故D符合题意。
3.如图所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等质量的水(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
【答案】A
【解析】
【详解】
如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,甲容器底部受到水的压强最大。
故选A。
4.有一种生活在田野的小老鼠,它把自己的洞穴打在了小斜坡上,如图所示,这个洞穴有两个出入口B和C,还有一个存放粮食的地方A。
有一次下大雨,水从斜坡上方的C洞口灌到了洞穴里,那么水面在老鼠的洞穴里到达的最高位置是
A.洞口C的顶端B.洞口B的顶端
C.存放粮食处A的顶端D.无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】
BC两个通道上端开口下部连通的可以构成连通器,两侧液面保持相平,故水面在洞穴里到达的最高位置是洞口B的顶端,由于A上端没有开口,当水进入洞穴后A处空气不能排出,由于气压的作用水不会到达A处。
5.如图是探究液体内部压强规律的实验装置。
烧杯中装有水,图中探头上的橡皮膜朝上。
若使U形管中液面的高度差h增大,以下做法可行的是()
A.保持探头深度不变,将水换成盐水
B.探头向上移动一段距离
C.保持探头深度不变,探头橡皮膜朝左
D.保持探头深度不变,探头橡皮膜朝下
【答案】A
【解析】
【详解】
A.将探头放在盐水中的同样深度处,液体的密度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,符合题意;
B.将探头向上移动一段距离,深度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,不符合题意;
CD.液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,保持探头深度不变,将压强计的探头橡皮膜朝左和朝下不会影响压强的大小,U形管两边液面的高度差不变,不符合题意。
6.如图所示,盛水的容器中有A、B、C三个点,三个点上受到水的压强分别为pA、pB、pC则()
A.pA>pB>pCB.pA=pB>pC
C.pA>pB=pCD.pA 【答案】B 【解析】 【详解】 公式p=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。 由图知: hA=hB>hC,因此液体密度一定时,pA=pB>pC. 故B正确。 7.如图,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两液体没有混合。 上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ,则液体对烧杯底部的压强为 A.2.4ρghB.2.7ρgh C.2.8ρghD.3ρgh 【答案】C 【解析】 【详解】 液体对烧杯底部的压强为: 则甲烧杯对水平桌面压强: P=0.8ρgh+ρg2h=2.8ρgh,故C正确。 二、填空题 8.我国举世瞩目的三峡大坝全线建成,拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状,是因为_____;三峡大坝船闸是_____在实际中的具体应用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行. 【答案】同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大连通器 【解析】 【详解】 因为水的压强随深度增加而增大,故为了防止大坝被水压冲毁,拦河大坝所以修成“上窄下宽”的形状;三峡大坝的船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平;故船闸的原理即为连通器的原理,即三峡大坝的船闸是连通器在实际中的具体应用; 故答案为: 同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大;连通器. 【点睛】 本题的解题关键是熟记液体压强的特点和了解船闸的通行原理. 9.把一个装有半杯水的烧杯放在水平桌面上,现要使水对杯底的压强增大,可采取的方法有: (1)________________; (2)________________。 【答案】往杯中再加一些水往水中加些盐 【解析】 【详解】 第一空.向烧杯内再加水,深度h增大,水的密度不变,由p=ρgh可知,对容器底的压强增大; 第二空.向烧杯内加盐,深度h基本不变,液体的密度增大,由p=ρgh可知,对容器底的压强增大。 10.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA_____pB,容器对桌面的压强pA′______pB′ 【答案】<= 【解析】 【详解】 第一空.根据题意知道,两个容器底面积相同,形状不同,在液面等高的情况下,两个容器内液体的体积关系是: VA>VB; 又因为两种液体质量相同,所以,两个容器内液体的密度关系是: ρA<ρB, 由液体压强公式p=ρgh知道,两容器底部所受液体的压强关系是: pA<pB; 第二空.容器对桌面的压力等于容器重与液体重之和,由于底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,所以,两容器对桌面的压力相等,即FA等于FB,由 知道,容器对桌面的压强pA′=_pB′。 11.一个水池中水的深度为3m,池底有一个小孔,用面积为10cm2的塞子刚好塞住.则池底受水的压强大小为_________Pa,塞子受水的压力大小为_____N. 【答案】3×10430 【解析】 【详解】 [1]水对池底塞子的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa; [2]塞子所受水的压力: F=pS=3×104Pa×10×10-4m2=30N. 12.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的两种液体。 在两个烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知在A、B两点液体压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲_____p乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】小于 【解析】 【详解】 由图可知,A、B所处的深度hA>hB,而A、B两点压强相等,即pA=pB,由p=ρgh可知液体密度ρA<ρB;设A、B距离杯底的高度为h,烧杯底受到的压强: p底甲=pA+ρAgh,p底乙=pB+ρBgh,因为pA=pB,ρA<ρB,所以pA+ρAgh<pB+ρBgh,所以烧杯底受到的压强: p底甲<p底乙, 因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强p= , 设液体重分别为G甲、G乙,烧杯底面积为S, p底甲= ,p底乙= ,可得: < , 两烧杯内液体重G甲<G乙; 因为烧杯对桌面的压力F=G杯+G液, 所以甲烧杯对桌面的压力F甲=G杯+G甲, 乙烧杯对桌面的压力F乙=G杯+G乙, 所以烧杯对桌面的压力F甲<F乙, 因为p= ,受力面积相同,所以烧杯甲、乙对桌面的压强p甲<p乙。 三、作图题 13.大坝总是修成上窄下宽的形状,如图为一大坝的截面图,A、B为大坝上两点,请画出A、B两点处大坝受到水压力的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】 由于液体压强随深度增加而增大,所以在深度不同的地方,压力也不同,深度越大,压力越大。 压力作用点在大坝的表面,方向垂直于表面指向大坝,如图所示: 14.两个相同的烧杯分别装有酒精与水,A、B分别是水和酒精内部的两点,且两点在同一水平面上,测得这两点的液体内部压强刚好相等,请大致画出酒精杯中液面的位置。 (已知: ρ水>ρ酒精) 【答案】 【解析】 【详解】 水的密度大于酒精的密度,由液体压强计算公式 可知,酒精中B点的深度大于水中A点的深度,如图所示 : 15.右图所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置. 【答案】见解析所示 【解析】 已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可知,液体密度越大,液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以三液体深度h盐水<h水<h酒精,如图所示: 四、实验题 16.图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置 (1)本实验根据U形管中两管液面的_____来判断液体压强的大小. (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)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: _____. (4)比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗? _____. (5)小明自制了一个简易压强计,如图2所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将_____(选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会_____(选填“上升”或“下降”). 【答案】高度差乙在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等不能上凹上升 【解析】 【详解】 (1)探究液体内部压强的特点的工具是U型压强计,实验时把金属盒放入水中,通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到液体压强的大小; (2)由公式p=ρgh可知,液体的压强与液体的深度和密度都有关系,要想得出液体的压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深度,图乙中的液体密度与图甲相同,液体的深度与图甲不同,故可得在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大; (3)在乙、丙两次实验中,液体的密度相同,深度相同,但是金属盒的方向不同,根据实验现象可以初步得出结论: 同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等; (4)根据题意并结合乙、丁两图可知,两杯中的液体密度、金属盒所处的深度均不相同,故不能得出结论;根据控制变量法的要求,他没有控制金属盒在液体中的深度相同. (5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹; 增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积越小,里面空气的压强越大,支撑的液柱越高,故细玻璃管中的液柱会上升. 故答案为 (1)高度差; (2)乙;(3)在液体内部同一深度,向各个方向的压强相等;(4)不能;(5)上凹;上升. 五、计算题 17.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为30N圆形鱼缸,其底面积为1200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg.(g=10N/kg)求: (1)鱼缸内所装的水受到的重力是多少? (2)水对鱼缸底部的压强是多少? (3)鱼缸对桌面产生的压强是多少? 【答案】 (1)270N; (2)2×103Pa;(3)2.5×103Pa 【解析】 【详解】 (1)水的重力: G=mg=27kg×10N/kg=270N; (2)鱼缸底部受到的水的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa; (3)鱼缸对桌面的压力: F′=G+G缸=270N+30N=300N, 已知水缸的底面积S′=1200cm2=0.12m2, 鱼缸对桌面的压强: 。 答: (1)鱼缸内所装的水受到的重力是270N; (2)水对鱼缸底部的压强为2×103Pa; (3)鱼缸对桌面产生的压强为2.5×103Pa。
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