人教版八年级下册第九章 压强9.1 压强第1课时巩固练习

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第九章  压强第2节  液体的压强第1课时  液体压强的特点和大小知识能力全练知识点一  液体压强的特点1.2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。从下潜“蛟龙”号到“深海勇士”再到“奋斗者”号，我国不断刷新载人潜水器下潜深度的世界纪录，每次下潜深度的增加，都需要更换耐压的载人球舱，针对这一现象，同学们经过讨论形成了下面四个问题，你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是              (    )A.为什么在不同深度要不同的耐压载人球舱？ B.海水的压强与海水的深度有什么关系？ C.液体的压强与液体的深度是否有关？ D.液体的压强与液体的深度有什么关系？2.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，小华实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平(不考虑实验结论的偶然性)。(1)压强计是通过U形管________来显示橡皮膜所受压强的大小的。(2)比较图甲和图________,可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部的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：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强________。(4)比较图乙和图丁，能初步得出液体内部的压强与液体的密度有关吗？________,理由是____________________________________________________________。知识点二  液体压强的大小3.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<pB4.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，距离烧杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点液体压强相等，则甲、乙烧杯中液体密度ρ甲、ρ乙大小关系为              (    )7A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.ρ甲=ρ乙 D.条件不足，无法判断5.潜水员测得所戴潜水镜某点处水的压强为9.8×104帕，它表示该处每平方米面积上受到水的________为9.8×104牛，该点的深度为________米；若继续下潜，则该点水的压强将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。6.如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为2.0×10－3m3,液体的深度为0.5m,若容器重为20N、底面积为20cm2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa。(g取10N/kg)求：(1)液体的密度；(2)距容器底高为0.2m处A点的液体压强；(3)这个装着液体的容器对桌面的压强；(4)液体对容器底的压力。第2课时  连通器知识能力全练知识点三  连通器7.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是 (    )      ①过路涵洞 ②拦河大坝 ③洗手间下水管 ④船闸A.①② B.③④④ C.①③④ D.①②③④8.如图所示，是客轮通过三峡大坝的示意图。当下游客轮进入闸室后，应先关闭B和________，再打开________，待闸室内水位稳定后，打开A,让客轮驶入上游。9.小明同学做了如下实验，取两个完全相同的容器，在甲容器下半部分开个口，在乙容器靠近底部的位置开个口，然后用一斜管将两个容器连通，斜管中有关闭的阀门K,在乙容器中装满水。请思考回答以下问题：(1)打开阀门K后，能否看到水由低端的a处流向高端的b处？(2)最终观察到什么现象？  三年模拟全练10.在空纸盒的侧面扎三个一样大的孔，纸盒装满水后，水从小孔喷出的情形应是 (    )11.如图所示的三个容器中分别装有酒精、水与盐水，它们对容器底部的压力相等，则下列说法正确的是 (    )A.盐水对容器底部的压强最大 B.酒精的质量最小C.水对容器底部的压强最大 D.它们的质量一样大12.如图装置，两端开口的U形管内注入一定量的水，将A管向右倾斜，待稳定后，A管中水面高度与B管中水面高度相比________(选填“更高”“更低”或“一样高”)，U形管底C点的压强将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。13.如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为8cm,则水对容器底的压强为________Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将容器对水平桌面的压强将________(后面两空填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)14.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____________________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。(3)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器。15.我们知道“若连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面保持相平”的结论，如图是一个简单的连通器，它盛水静止后，两管中液面高度相等。(1)请你以液片“AB”为研究对象，运用液体压强知识，结合二力平衡条件，从理论上证明上述结论；(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精(假设水和酒精不融合)，请问液面静止时酒精的高度是多少？(ρ酒精=0.8×103kg/m3)  16.如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水，水的深度为0.08m,容器乙中盛有另一种液体。(g取9.8N/kg)(1)若水的质量为2千克，求容器甲中水的体积V水。(2)求容器甲中水对容器底部的压强ρ水。(3)现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196帕，求液体乙的密度ρ液.  五年中考全练17.如图所示，小明用此容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是              (    )  18.匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图。这个容器可能是选项图中的 (    )        A.量杯 B.烧杯 C.锥形瓶 D.量筒19.如图所示，茶壶的壶嘴与壶身构成连通器，若茶壶中水深8cm,则水对壶底的压强是________Pa(g取10N/kg)；若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面________(选填“相平”或“不相平”)。20.小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法：(1)图中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明____________________________________________________________________________________________________。(2)如表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。根据表中的数据，请回答下列问题：①比较前三组数据，可得出的结论：________________________________________②比较序号________的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。(3)早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图所示。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与________无关。(4)我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号，是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时，所受海水的压强为________pa。(g取10n/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)核心素养全练21.如图，a、b、c、d为某液体内部的四个点，它们刚好位于竖直平面内一长方形的四个顶点，液体在a、b、d三点的压强以及长方形的边长已在图中标注，则c点的液体压强沿________(填“竖直”或“各个”)方向，大小为________kPa,该液体密度为________kg/m3,a点的深度为________m。(g取10N/kg)22.小明用一根粗细均匀、两端开口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ水=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下：①将玻璃管的一端用薄膜扎好；②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐插入装有水的烧杯中；③往玻璃管内缓慢加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示)，测出薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2；④计算待测液体的密度ρ液。回答下列问题：(1)小明将玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，说明____________________；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度________(选填“越大”“越小”或“不变”)；(2)待测液体的密度ρ液=________kg/m3。
【参考答案及解析】第2节  液体的压强第1课时  液体压强的特点和大小知识能力全练1.D  根据液体内部压强的特点可知，在一定深度内，我们把海水的密度看做基本不变，当潜水器在海水下越深时，深度越大，受到海水对它的压强就越大，所需载人球舱的受压能力就要越强，所以潜水器在不同的深度下潜时需要不同的耐压载人球舱，其实质是液体压强与深度的关系造成的，在各选项的问题中，最有探究价值且易于探究的科学问题是“液体的压强与液体的深度有什么关系？”。2.【答案】(1)液面高度差  (2)乙  (3)相等  (4)不能  没有控制深度不变【解析】(1)压强计是通过U形管液面高度差来显示橡皮膜所受压强的大小的；(2)研究液体内部的压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，深度不同，故应比较图甲和图乙；(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，由图可知压强计液面高度差相等，说明压强计橡皮膜受到的液体压强相等，故可得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；(4)研究液体内部的压强与液体的密度的关系，应控制液体的深度相同，改变液体的密度，观察图乙和图丁可知没有控制深度不变，故不能得出液体内部的压强与液体的密度有关。3.D  由图和题干可知：A、B、C三点处的深度为hA=hC<hB,由于水的密度确定，由液体压强公式p＝ρgh知：此三点的压强关系为pA=pC<pB4.A  由图知，A、B所处的深度hA>hB,而A、B两点压强相等，即pA=pB,由p＝ρgh可知甲、乙烧杯中液体密度ρ甲<p乙.5.【答案】压力  10  变大【解析】水面下某处的压强为9.8×104Pa,它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×104N；该处的深度：h===10m；水的密度不变，若继续下潜，深度增加，由p＝ρgh知，水的压强将变大。6.【答案】(1)1.0×103kg/m3  (2)3.0×103Pa  (3)2×104Pa  (4)10N【解析】(1)由液体压强公式p＝ρgh可得，液体的密度：ρ=＝=1.0×103kg/m3。(2)距容器底高为0.2m处A点的深度h=0.5m－0.2m=0.3m,则A点的液体压强：pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3.0×103Pa。(3)容器内液体的质量：m液=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10－3m3=2kg；液体所受重力：G液=m液g=2kg×10N/kg=20N；容器对桌面的压力：F容=G容+G液=20N+20N=40N；容器对桌面的压强为：p容===2×104Pa。(4)液体对容器底的压力：F=pS=5.0×103Pa×2×10－3m2=10N。第2课时  连通器知识能力全练…7.C  过路涵洞、洗手间下水管船闸都是利用了连通器的原理；拦河大坝上窄下宽，是因为下面受到水的压强大，拦河大坝应用的是同种液体，液体压强随深度增加而增大的原理。8.【答案】D  C【解析】船闸就是一个大型的连通器，当下游客轮进入闸室后，应先关闭闸门B和阀门D,再打开阀门C,让水流入闸室，待闸室内水位与上游水位相平，打开闸门A,让客轮驶入上游。9.【答案】(1)能  (2)两容器内水面相平【解析】由题图可知，若将阀门K打开后，容器甲、乙构成连通器，因为如果连通器中只有一种液体，在液体不流动时，各容器中液面总是相平的。打开阀门K前乙容器装满水，所以将阀门K打开后，水会从容器乙向甲流动，当甲、乙两容器内的水面相平时，水不再流动。三年模拟全练…10.A  由于同种液体的压强随深度增加而增大，小孔的深度越深水流喷射的水平距离越远，所以选项A的情形符合实际。11.C  由题知，三种液体对容器底部的压力相等，由图可知S水<S酒精<S盐水，根据公式p＝可知，三种液体对容器底的压强关系为ρ水>p酒精>p盐水，故A错误、C正确。盛酒精的容器上粗下细，液体对容器底的压力小于液体的重力，即F<G酒精；盛水的容器为柱形容器，则液体对容器底的压力等于液体的重力，即F=G水；盛盐水的容器上细下粗，液体对容器底的压力大于液体的重力，即F>G盐水，所以G盐水<G水<G酒精，即三容器内液体重力最大的是酒精，由公式G=mg可知，三种液体中质量最大的是酒精，故B、D错误。12.【答案】一样高   变小【解析】A、B两管的上端开口、下端连通，属于连通器，将A管向右倾斜后，当水不流动时，两管中的液面仍然相平，即稳定后A管中水面高度与B管中水面高度相比一样高；当将A管向右倾斜，待稳定后，U形管中水的竖直高度减小(即深度减小)，因此U形管底C点的压强将变小。13.【答案】800  变大  变大【解析】水对容器底的压强p＝ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10－2m=800Pa；将容器倒放在水平桌面上，倒放后容器内的水深变大，根据p=ρgh可知，水对容器底的压强将变大；容器对水平桌面的压强p′=＝，由于重力G不变，受力面积S变小，故压强变大。14.【答案】(1)B  (2)增大上窄下宽  (3)不属于【解析】(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)，需要将胶管取下，再重新安装。(2)正确操作后，分析乙、丙两图知，液体密度相同，丙图中深度较大，压强计U形管两侧液面高度差较大，说明丙图水产生的压强较大，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增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状；(3)压强计U形管上端不都是开口的，故不是连通器。15.【答案】(1)证明：设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h左和h右，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同时作用于液片AB上，根据p＝可知：左、右两管中的水对液片AB的压强相等；根据公式p＝ρgh推出h=可知两管中同是水(即液体密度相同)、压强相等时，两管水深相等，即h左=h右，所以左、右两管水面保持相平。(2)12.5cm【解析】(1)根据二力平衡条件、压强公式p＝和液体压强公式p=ρgh即可进行证明。(2)若左管内装有10cm高的水，在右管中装入酒精，由于在液面静止时左、右两管里底部的液体压强相等，即p左=p右，根据p＝ρgh可知：ρ水gh水=ρ酒精gh酒精，则h酒精＝＝＝0.125m=12.5cm.16.【答案】(1)2×10－3m3  (2)784Pa  (3)0.8×103kg/m3【解析】(1)容器甲中水的体积为V水=＝＝2×10－3m3；(2)容器甲中水对容器底部的压强ρ水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m=784Pa；(3)当容器甲内加水至与容器乙中液面相平时，设此时水深为h1,此时水对容器底部的压强p1=p水+△p=784Pa+196Pa=980Pa；由p＝ρgh可得此时水的深度h1=＝=0.1m；由题知原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即p乙=p水=784Pa；液体乙的密度ρ液=＝=0.8×103kg/m3。五年中考全练17.C  A、C选项中，隔板两侧液体的密度不同，深度相同，盐水密度大于酒精的密度，由p＝ρgh可知，盐水一侧产生的压强较大，即橡皮膜应向酒精一侧凸出，故A错误、C正确。B选项中，隔板两侧液体的密度不同，深度不同，左侧盐水密度大且深度大，故左侧盐水产生的压强大，橡皮膜应向右侧凸出，所以B错误。D选项中，隔板两侧液体的密度相同，深度不同，左侧酒精深度大，故左侧酒精产生的压强大，橡皮膜应向右侧凸出，所以D错误。18.A  由p＝ρgh可知，在同种液体中，液体压强与深度成正比。向容器内匀速注水，水面逐渐升高，量杯上粗下细，随着注水时间的增加，单位时间内水深的增加量越来越小，压强增加值越来越小；烧杯与量筒上下粗细均匀，在相同时间内水深的增加量均保持不变，压强的增加值不变；锥形瓶上细下粗，开始时，随着注水时间的增加，单位时间内水深的增加量越来越大，压强增加值越来越大。由图像可知，随着注水时间的增加，单位时间内压强的增加值越来越小，故这个容器可能是量杯。19.【答案】800  相平【解析】水对壶底的压强：p＝ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。茶壶是连通器原理在生活中的实际应用，当用茶壶装水，水面静止时，壶嘴和壶身内的水面总是相平的。20.【答案】(1)液体对容器侧壁和底部都有压强(2)①同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等   ②3、4、5(3)液体质量(4)7.21×107【解析】(1)图中在底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管中倒入水后，我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起，由此可说明：液体对容器侧壁和底部都有压强；(2)①比较序号为1、2、3的三组数据，橡皮膜的朝向不同，其他条件相同，可得出的结论是：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；②比较序号3、4、5的三组数据，液体的深度不同，其他条件相同，可得出的结论是：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大；(3)物理学家帕斯卡只用了几杯水，就把木桶撑破了，此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与液体质量无关；(4)所受海水压强：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa。核心素养全练21.【答案】各个  60   1×103   1.2【解析】本题通过液体压强的分析和计算，考查了综合运用数学知识解决物理问题的能力。同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以，点的液体沿各个方向都有压强。由于a、b、c、d是竖直平面内一长方形的四个顶点，由图可知：b、d受到的液体压强相等，根据p＝ρgh可知b、d点在同一深度处，a到b、d点所在平面的高度与c到b、d点所在平面的高度相等，根据p＝ρgh可知：pc=pb+(pb－Pa)=36kPa+(36kPa－12kPa)=60kPa。已知ab=4m,ad=3m,根据直角三角形的特点可得：bd=5m,则根据三角形相似可得：＝,所以，hab=×ab=×4m=2.4m,△Pab=pb－Pa=36kPa－12kPa=24kPa=24000Pa；液体的密度ρ=＝=1×103kg/m3。已知pa=12kPa=12000Pa,根据p＝ρgh可得：ha=＝=1.2m.22.【答案】(1)液体内部有向上的压强  越大  (2)1.2×103【解析】本题综合考查了液体压强、密度等物理观念以及实验结论归纳、数据读取及处理等科学探究素养。(1)将玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，说明液体内部有向上的压强；若玻璃管浸入水中越深，则橡皮膜受到水的压强越大，因此薄膜向上凸起程度将越大；(2)由图可知，薄膜在水中的深度h1=11cm－5cm=6cm,玻璃管内液体的深度h2=10cm－5cm=5cm；由薄膜变平可知，玻璃管内外受到的液体压强相等，则ρ液gh2=ρ水gh1,则ρ液=＝=1.2×103kg/m3。