物理八年级下册液体的压强同步达标检测题
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这是一份物理八年级下册液体的压强同步达标检测题,共52页。
10.2 液体的压强一.选择题(共18小题)1.(2018•上海)下列工具中,主要利用连通器原理工作的是( )A.温度计 B.液位计 C.订书机 D.抽水机2.(2018•大庆)如图是用新材料制成的轻质圆柱形薄桶(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积为400cm2,内部装水的高度为20cm。先将一球体放入水中,已知球体体积为2×10﹣3m3,密度为水密度的4倍,则放入球后,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比( )A.1:2 B.5:8 C.5:7 D.4:73.(2018•常州)水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平,三个容器底部受到的液体压强大小关系是( )A.p甲=p乙=p丙 B.p甲>p乙>p丙 C.p甲>p乙=p丙 D.p甲<p乙<p丙4.(2018•北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N5.(2018•邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定6.(2018•盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )A.甲液体的密度大于乙液体的密度 B.甲液体的密度等于乙液体的密度 C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强 D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强7.(2018•攀枝花)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所示,这个容器可能是( )A.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒8.(2018•达州)两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力 B.两容器底受到的液体压强相等 C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强 D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强9.一只饮料瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的水,如图所示,把饮料瓶放入煤油中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则( )A.a、b两个小孔均有煤油流入 B.a、b两个小孔均有水流出 C.煤油从a小孔流出,水从b小孔流入 D.水从a小孔流入,煤油从b小孔流出10.因为地震,造成了很多堰塞湖,假设有一块立方体石块堵住了水的去路,设水的密度为ρ,石块的质量为m,石块的左右侧面为正方形,边长为a,宽度为b,石块与地面足够粗糙,不会滑动,水若能推倒石块,则石块的宽度b应该满足的条件是( )A.b< B.b< C.b< D.b<11.(2019春•恩阳区 期中)潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,体积不断增大。关于气泡所受液体的压强变化情况,下列说法正确的是( )A.压强变大 B.压强变小 C.压强不变 D.无法确定12.(2019•闵行区二模)甲、乙两圆柱形容器放置在水平地面上,容器内分别盛有体积相同的不同液体将一小球放入甲容器内,待其静止后如图所示,此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等,如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器中待小球静止后(无液体溢出),两容器底部受到液体压强的变化量分别为△p甲和△p乙,则关于△p甲和△p乙的大小关系,下列判断中正确的是( )A.△p甲一定大于△p乙 B.△p甲可能小于△p乙 C.△p甲一定小于△p乙 D.△p甲一定等于△p乙13.(2019•长宁区二模)如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(面积SA>SB)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是( )①分别倒入相同深度的液体甲和乙②分别倒入相同质量的液体甲和乙③分别倒入相同体积的液体甲和乙④分别抽出相同体积的液体甲和乙A.① B.②③ C.①④ D.①②③14.(2019春•蒙阴县校级月考)如图所示,在装水的连通器中左边放一个木球,木球浮于水面,其结果是( )A.两边的液面不会一样高,应该是右边高 B.两边的液面不会一样高,应该是左边高 C.放了木球后,水对容器的压强和压力增大了,但两边液面一样高 D.放了木球后,水对容器的压强和压力没有变化,但两边液面一样高15.(2018秋•重庆期末)两个底面积不同的(SA>SB)薄壁圆柱形容器A和B,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示。若在两容器中同时倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是( )A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙 B.倒入的液体高度h甲一定小于h乙 C.抽出的液体体积V甲一定小于V乙 D.抽出的液体质量m甲可能小于m乙16.(2018秋•朝阳区校级期末)如图所示,柱形杯内放有一块冰,冰对杯底的压强为p冰,冰熔化成水后对杯底的压强为p水,比较两压强(不计蒸发)( )A.p冰>p水 B.p冰<p水 C.p冰=p水 D.无法比较大小17.(2019•闵行区一模)两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,如图,此时两容器内液面相平。若将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则下列判断中正确的是( )A.ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B.ρ甲>ρ乙,△H1<△H2 C.ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D.ρ甲<ρ乙,△H1>△H218.(2019春•盐都区期中)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,将水换成酒精 B.探头向下移动一段距离 C.探头向上移动一段距离 D.保持探头深度不变,探头橡皮膜朝下二.填空题(共11小题)19.(2019•通州区)实验课上老师要求在黑板上画出一条水平线,聪明的小华和小刚找来一根透明软管,将软管的两端向上抬起后加入适量的水,待里边的水不动时,在两边液面处各点一点作为标记,利用直尺将两点用一条直线相连,画出了水平线,如图所示。他们的方法是利用了 的原理。20.(2018•葫芦岛)如图为连体酒杯,向其中任何一个杯中倒酒,另一杯中就有酒上升,从结构上看这种酒杯是 ;随着酒的增多,酒对杯底的压强 (填“变大”“变小”或“不变”);从瓶中流出的酒受到重力的作用,重力的方向是 。21.(2018•凉山州)如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将 ,水对容器底的压强将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。22.(2018•齐齐哈尔)如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体, (选填“甲”或“乙”)容器底受到的压强大,原因是 。23.(2018•常德)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为 Pa(ρ水=1.03×103kg/m3)。24.(2018•襄阳)甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲 F乙,p1 p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。25.(2018•重庆)如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图(乙)所示,则阀门未打开前水对容器底部的压强为 Pa.当t=52s时,细杆对物体的作用力大小为 N。26.(2017•下陆区校级自主招生)如图所示,一只锥形烧瓶量得它的上口径与底径之比为1:3,放在水平桌面上,容器内有两种互不相溶的液体充满容器,且上、下两部分液体恰好深度相同。已知上、下两种液体的密度之比为ρ1:ρ2=1:2,设上部液体对下部液体的压力为F1,下部液体对瓶底的压力为F2,则F1:F2= 。27.(2019•沈河区一模)如图所示是一个圆柱形盛水容器,将一个长方体木块(不吸水)轻轻放人水中,则水对容器底部的压强将 。当木块在水中静止后,往水中加入一定量的盐,跟加盐之前相比,盐融化后水对木块底部的压力将 。(以上两空均填“变大”、“不变”或“不变”)28.(2019春•中山市期中)船闸是根据 原理工作的,如题图所示,轮船由上游进入闸室时,应 (选填“关闭”或“打开”)阀门B和闸门D, (选填“关闭”或“打开”)阀门A,当上游水位与闸室水位相平时,再打开闸门C,船驶入闸室。29.(2019春•船营区月考)如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔A流出,说明液体对容器的 有压强。如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水 (选填“近”或“远”)。三.实验探究题(共8小题)30.(2019•北京)小红在“探究液体内部的压强规律”实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮膜,竖直插入水中某一深度处。(1)小红观察到橡皮膜没有明显凹陷,请分析其原因可能是 。(2)解决(1)中问题后,小红做了如图所示的两次实验,由实验现象她得出:当深度增加时,水对橡皮膜的压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。考虑到可能会有偶然因素对实验结论产生影响,她还应 。(3)要想“探究液体内部压强与液体密度是否有关”,她的做法是: ,观察橡皮膜凹陷程度。31.(2018•株洲)图为利用U型压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如下表。硬币个数246810液面高度差/mm9.51929.54050(1)实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为 。已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量。(2)U形玻璃管足够长时,选用密度 (填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。(3)分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内, 。32.(2018•沈阳)为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的 有关;(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度 (选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有 。(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 。33.(2018•南充)在“研究影响液体内部压强”的实验中:(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大。(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 进行比较。(4)已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U型管底部受到的液体的压强为 Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)34.(2019春•澄海区期中)某同学利用图所示的装置探究“液体内部压强的特点”。(1)两端开口的U形管相当于一个 。向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当红墨水静止时U形管左右两侧液面的高度 (选填“相同”或“不同”)。(2)如图乙所示,某同学将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强 (选填“越大”或“越小”)。(3)如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究压强与 的关系。同一深度,液体向各个方向的压强 (选填“相同”或“不同”)。(4)某同学换用不同液体,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 (选填字母)。A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)35.(2019春•恩阳区 期中)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面的 。(4)本试验采用了的研究方法 ,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是 和 。36.(2019春•宜兴市月考)如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:(1)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过 方法(选填序号)可以进行调节。①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体, 。(3)将图A中的探头逐渐 (选填“上移”、“不变”或“下移”),可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,深度越深,压强越大。(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置 (选填“上移”、“不变”或“下移”),并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同, 。(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,根据二力平衡知识,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确? ,原因是 。37.(2019春•中山市期中)如题图示,某小组用U型管压强计和橡皮膜传感器探究液体压强的特点,主要步骤如下:(1)向U形管灌入适量的水(加入几滴红墨水),让U形管的一侧管口连接橡皮膜传感器的胶管,另一侧管口保持和大气相通。探测压强前,应检查U形管内两管液面是否相平,若有高度差,则应该通过 方法进行调节(选填下面的序号)。A.从U形管内倒出适量的水; B.拆除软管,重新安装;C.向U形管内加适量的水。(2)将传感器放置到水中某一深度处,使传感器橡皮膜朝向不同方向,通过比较U形管两侧液面的 来分析水中压强是否变化。(3)将传感器放置到不同水深处,同上方法,观察记录水中不同深度处压强是否变化。(4)下表是实验记录的数据,请回答下列问题:实验次数液体传感器深度(cm)橡皮膜的方向压强计左右液面高度差(cm)1水5朝上4.92水5朝下4.93水5朝侧面4.94水10朝侧面9.85水12朝侧面11.86酒精15朝侧面11.8①比较序号为 的三组数据,可得出结论是:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。②比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体, 。③某同学比较5、6两组数据,得出“液体压强的大小跟液体密度无关”的结论。你认为这一结论 (选填“正确”或“不正确”),原因是: 。四.计算题(共3小题)38.(2018•昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)39.(2018•襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)图甲中杯底受到水的压强(2)图丙中某种液体的密度(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。40.(2018•枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?
参考答案与试题解析一.选择题(共18小题)1.(2018•上海)下列工具中,主要利用连通器原理工作的是( )A.温度计 B.液位计 C.订书机 D.抽水机【分析】几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。结合选项中物品的结构与使用特点可做出判断。【解答】解:A、温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的,故A不合题意;B、锅炉液位计是上端开口,底部相连的容器,构成了一个连通器,故B符合题意;C、订书机中应用了多种物理知识,包括杠杆、压强等,与连通器无关,故C不合题意;D、抽水机是利用大气压的原理来工作的,与连通器无关,故D不合题意。故选:B。【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。2.(2018•大庆)如图是用新材料制成的轻质圆柱形薄桶(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积为400cm2,内部装水的高度为20cm。先将一球体放入水中,已知球体体积为2×10﹣3m3,密度为水密度的4倍,则放入球后,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比( )A.1:2 B.5:8 C.5:7 D.4:7【分析】(1)求出桶内水的体积,利用密度公式求水的质量;球体的密度等于水的密度的4倍,知道球体的体积,利用密度公式求球体的质量,桶的质量和厚度忽略不计,可求总质量,利用G=mg求总重力,桶对地面的压力等于总重力;(2)将一球体放入水中,可求水的深度,利用液体压强公式求水对桶底的压强,再利用F=pS求水对桶底的压力,进而求出水对桶底的压力与桶对地面的压力之比。【解答】解:(1)桶内水的体积:V水=400cm2×20cm=8000cm3,由ρ=得水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×8000cm3=8000g=8kg,球体的密度:ρ球=4ρ水=4×1g/cm3=4g/cm3,球体的体积V球=2×10﹣3m3=2000cm3,球体的质量:m球=ρ球V球=4g/cm3×2000cm3=8000g=8kg,桶的质量和厚度忽略不计,总质量m总=m水+m球=8kg+8kg=16kg,总重力:G总=m总g=16kg×10N/kg=160N,桶对地面的压力:F桶=G总=160N;(2)将一球体放入水中,水的深度:h===25cm=0.25m,水对桶底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa,水对桶底的压力:F水=pS=2500Pa×400×10﹣4m2=100N,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比:F水:F桶=100N:160N=5:8。故选:B。【点评】本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、压强定义式的应用,明确两个压力的求法是关键。3.(2018•常州)水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平,三个容器底部受到的液体压强大小关系是( )A.p甲=p乙=p丙 B.p甲>p乙>p丙 C.p甲>p乙=p丙 D.p甲<p乙<p丙【分析】此题通过小球浸入液体的体积,根据阿基米德原理判断液体的密度,来比较液体对容器底部的压强。【解答】解:小球在甲中漂浮,在乙、丙中悬浮,浮力均等于重力,所以小球在三种液体中受到的浮力相等;由图可知V排甲<V排乙=V排丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知ρ甲>ρ乙=ρ丙,三个容器内的液面相平,根据p=ρ液gh可知,三种液体对容器底部的压强关系为p甲>p乙=p丙.故C正确。故选:C。【点评】此题考查压强的大小比较,解决此题时,应注意观察图示差别,找出相同的量,不同的量,代入合适的公式进行比较。4.(2018•北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )A.水对杯底的压强为900Pa B.水对杯底的压力为2N C.水杯对桌面的压强为1000Pa D.水杯对桌面的压力为2.8N【分析】(1)知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;(2)求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求p=求杯对水平桌面的压强。【解答】解:(1)杯内水的深度:h=6cm=0.06m,水对杯底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,根据p=可得,水对杯底的压力:F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N;故AB错误;(2)G水=2N,在水平桌面上,杯对桌面的压力:F′=G水+G杯=1N+2N=3N,杯对桌面的压强:p′===1000Pa;故C正确,D错误;故选:C。【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=。5.(2018•邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法确定【分析】先根据图判断两液体的体积关系,再根据ρ=,判断两液体的密度关系,再根据p=ρgh判断出液体对试管底部的压强大小。【解答】解:由示意图知,两支完全相同的试管液面相平时,乙试管中液体的体积较大,甲试管中液体的体积较小,已知两种液体质量相等,由公式ρ=可知:甲液体的密度较大;由图可知两液体的深度相同,根据p=ρgh可知,甲液体对试管底部的压强较大。故选:A。【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用,能从图中得出hA=hB、VA>VB是本题的突破口。6.(2018•盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )A.甲液体的密度大于乙液体的密度 B.甲液体的密度等于乙液体的密度 C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强 D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强【分析】(1)要注意转换法在物理实验中的运用,本实验中,液体内部压强的大小不容易观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小。(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定。【解答】解:用压强计探究液体内部压强时,液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映的,U形管两侧液面的高度差越大,液体压强越大。由图可知,压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同,甲乙两种液体的密度不同;甲图中U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强,根据p=ρgh可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】此题主要考查的液体压强特点,解答过程中需要注意转化法和控制变量法的运用。7.(2018•攀枝花)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所示,这个容器可能是( )A.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒【分析】观察图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,再针对每个容器的特点,选择合适的答案。【解答】解:根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgh可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。A、A选项的锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,不符合题意BD、BD选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;C、C选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意;故选:C。【点评】本题要求正确理解函数图象与实际问题的关系,理解问题的过程,能够通过图象得到函数是随自变量的增大,知道函数值是增大还是减小,通过图象得到函数是随自变量的增大或减小的快慢。8.(2018•达州)两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力 B.两容器底受到的液体压强相等 C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强 D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;(2)根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系;(3)取出物块后,由于容器底所受压力减少量△F=△G,由此即可判断;(4)根据压强公式p=求出压强的大小。【解答】解:A、甲悬浮,F浮甲=G排甲=G;乙漂浮,则F浮乙=G排乙=G,可知F浮甲=F浮乙,故A错误;B、物体在甲中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知乙的密度较大,已知深度相同,由p=ρ液gh可知,B液体对容器底的压强大,故B错误;C、因为甲排开液体的体积,大于乙排开液体的体积,取出物体后,甲液面下降的更大,因为A液体的密度,小于B液体的密度,且A液体的深度小于B液体的深度,由p=ρ液gh可知,B液体对容器底的压强大,故取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强,故C正确;D、B容器液体密度大于A液体密度,甲排开A的体积大于乙排开B的体积,取出后物体后B液体体积大于A液体体积,B液体的重力大于A液体重力,由压强公式p=得,取出两物块后,B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强。故D错误。故选:C。【点评】本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,以及固体压强公式,是一道综合题。9.(2019•永春县自主招生)一只饮料瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的水,如图所示,把饮料瓶放入煤油中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则( )A.a、b两个小孔均有煤油流入 B.a、b两个小孔均有水流出 C.煤油从a小孔流出,水从b小孔流入 D.水从a小孔流入,煤油从b小孔流出【分析】根据液体压强的公式p=ρgh判断小孔内外压强的大小,液体将从压强大的地方流入压强小的地方。【解答】解:由于瓶内、外液面相平,即h煤油=h水,ρ煤油<ρ水,由p=ρgh可得,p煤油<p水,因此a、b两个小孔均有水流出。故选:B。【点评】此题主要考查液体压强的特点以及液体压强公式的理解和掌握,难度不大。10.(2018•南平自主招生)因为地震,造成了很多堰塞湖,假设有一块立方体石块堵住了水的去路,设水的密度为ρ,石块的质量为m,石块的左右侧面为正方形,边长为a,宽度为b,石块与地面足够粗糙,不会滑动,水若能推倒石块,则石块的宽度b应该满足的条件是( )A.b< B.b< C.b< D.b<【分析】由题知,石块与地面足够粗糙,不会滑动,水推倒石块,就是石块沿O点转动,石块相当于杠杆;求出水对石块的平均压强,利用F=pS求水对石块的平均压力,其力臂为a;重力力臂为b,根据杠杆平衡条件求b值的范围。【解答】解:如图,石块与地面足够粗糙,不会滑动;水若能推倒石块,就是石块沿O点转动,设水对石块的平均压力为,则其力臂为a;重力力臂为b,水对石块的平均压强:=ρga,水对石块的平均压力:=S=ρga×a2=ρga3,由杠杆平衡条件可知,水要推倒石块:×a>mg×b,即:ρga3×a>mg×b,解得:b<故选:B。【点评】本题考查了学生对液体压强公式、压强定义式、杠杆平衡条件的掌握和运用,能求出水对石块的平均压力是本题的关键。11.(2019春•恩阳区 期中)潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,体积不断增大。关于气泡所受液体的压强变化情况,下列说法正确的是( )A.压强变大 B.压强变小 C.压强不变 D.无法确定【分析】潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,所处的深度不断减小,根据p=ρgh可知所受压强的变化。【解答】解:气泡在水面下上升的过程中,水的密度不变,所处的深度不断变小,由p=ρgh可知,气泡所受液体的压强不断变小。故选:B。【点评】本题考查了液体压强公式的应用,分析好气泡上升时所处深度的变化是关键。12.(2019•闵行区二模)甲、乙两圆柱形容器放置在水平地面上,容器内分别盛有体积相同的不同液体将一小球放入甲容器内,待其静止后如图所示,此时甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等,如果将小球从甲容器中取出并放入乙容器中待小球静止后(无液体溢出),两容器底部受到液体压强的变化量分别为△p甲和△p乙,则关于△p甲和△p乙的大小关系,下列判断中正确的是( )A.△p甲一定大于△p乙 B.△p甲可能小于△p乙 C.△p甲一定小于△p乙 D.△p甲一定等于△p乙【分析】(1)由于甲乙容器内的不同液体体积相同,则根据液体的体积分别得出将一小球放入甲容器内后甲、乙两容器液体的深度表达式;由于甲、乙两容器底部受到的液体压强大小相等,根据p=ρgh得出压强相等的表达式;据此根据液体的深度判断出小球在乙液体里所处的状态;(2)由于容器是柱状的,根据p=ρgh得出底部受到液体压强的变化量△p甲和△p乙的表达式,然后比较其大小即可。【解答】解:设甲乙容器内的不同液体体积均为V,小球的体积为V0;则将一小球放入甲容器内后(浸没),甲容器里液体的深度h甲=,乙容器里液体的深度h乙=;由题可知:将一小球放入甲容器内后两容器底受到液体的压强相等。即:p甲=p乙;所以,根据p=ρgh可得:ρ甲gh甲=ρ乙gh乙;则:ρ甲g×=ρ乙g×;整理可得:=;由图可知:h甲<h乙,则根据ρ甲gh甲=ρ乙gh乙可得:ρ甲>ρ乙;小球放入甲容器内后(浸没)下沉,则浮沉条件可知:ρ球>ρ甲;所以,ρ球>ρ乙;根据浮沉条件可知:将小球放入乙容器中待小球静止后会沉在底部;由于容器是柱状的,则△p甲=ρ甲g△h甲=ρ甲g×;△p乙=ρ乙g△h乙=ρ乙g×,则:===<1;所以,△p甲<△p乙。故选:C。【点评】主要考查的是学生对液体压强公式的理解和掌握,关键是明确液体体积和深度的变化。13.(2019•长宁区二模)如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(面积SA>SB)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是( )①分别倒入相同深度的液体甲和乙②分别倒入相同质量的液体甲和乙③分别倒入相同体积的液体甲和乙④分别抽出相同体积的液体甲和乙A.① B.②③ C.①④ D.①②③【分析】由题意分析:容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,由于SA>SB,则h甲<h乙,因为p甲=p乙,根据p=ρ液gh判断得出液体的密度关系;由于液体对容器底部的压强相等,根据液体对容器底部压强的变化量大小逐项判断即可。【解答】解:液体对容器底部的压强相等,且A容器内液体甲的高度大于B容器内液体乙的高度,根据公式p=ρgh可知:ρ甲>ρ乙,已知容器中原来分别盛有液体甲和乙的体积相等,即:V甲=V乙,根据V=Sh和p液=ρ液gh液可得:SA=SB;由于p甲=p乙,所以,=;①分别倒入相同深度的液体甲和乙;则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲+ρ甲g△h;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙+ρ乙g△h,由于p甲=p乙,ρ甲>ρ乙,则p甲′>p乙′;②分别倒入相同质量的液体甲和乙;由于柱状容器中液体对底部的压力等于液体的重力,则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲+;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙+,由于p甲=p乙,SA>SB,则p甲′<p乙′;③分别倒入相同体积的液体甲和乙时,则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲+;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙+,由于p甲=p乙,=;则p甲′=p乙′;④分别抽出相同体积的液体甲和乙A、则甲液体对容器底部的压强p甲′=p甲﹣;乙液体对容器底部压强p乙′=p乙﹣,由于p甲=p乙,=;则p甲′=p乙′;所以,能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是①。故选:A。【点评】本题考查圆柱形容器内液体产生压强的大小比较,能分析出液体对直壁容器(圆柱形、方形)底的压力等于液体重是解本题的关键。14.(2019春•蒙阴县校级月考)如图所示,在装水的连通器中左边放一个木球,木球浮于水面,其结果是( )A.两边的液面不会一样高,应该是右边高 B.两边的液面不会一样高,应该是左边高 C.放了木球后,水对容器的压强和压力增大了,但两边液面一样高 D.放了木球后,水对容器的压强和压力没有变化,但两边液面一样高【分析】根据连通器定义:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。【解答】解:在连通器中,当液面不流动时,两边的液面是相平的。当在一侧放入一个木球后,木球漂浮,水面升高,所以水对容器的压强和压力都增大了,但两边的液面仍是一样高的。故选:C。【点评】了解连通器的原理,知道在一侧放入木球后,影响了水对容器底的压力和压强,但两侧仍相平。15.(2018秋•重庆期末)两个底面积不同的(SA>SB)薄壁圆柱形容器A和B,容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等,如图所示。若在两容器中同时倒入或同时抽出原液体,使两种液体对容器底部的压力相等,正确的判断是( )A.倒入的液体体积V甲可能等于V乙 B.倒入的液体高度h甲一定小于h乙 C.抽出的液体体积V甲一定小于V乙 D.抽出的液体质量m甲可能小于m乙【分析】圆柱形容器中液体对容器底部的压力等于其重力,根据p=ρgh和G=mg=ρgSh来作出分析和解答。SA>SB,【解答】解:倒入或抽出液体前,p甲=p乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由图可知,h甲<h乙,所以ρ甲>ρ乙;A、倒入液体的体积为V甲和V乙,则倒入后A容器中液面的高度h甲+,B容器中液面的高度h乙+,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+)=ρ乙gSB(h乙+),ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA=ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲<ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲<V乙,故A错误;B、倒入液体的高度△h甲和△h乙,则倒入后A容器中液面的高度h甲+△h甲,B容器中液面的高度h乙+△h乙,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲+△h甲)=ρ乙gSB(h乙+△h乙),ρ甲gSAh甲+ρ甲gSA△h甲=ρ乙gSBh乙+ρ乙gSB△h乙,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gSA△h甲<ρ乙gSB△h乙,又因为ρ甲>ρ乙,SA>SB,所以△h甲<△h乙,故B正确;C、抽出液体的体积为V甲和V乙,则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣,B容器中液面的高度h乙﹣,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣)=ρ乙gSB(h乙﹣),ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA=ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以ρ甲gV甲>ρ乙gV乙,又因为ρ甲>ρ乙,所以V甲可能大于V乙,也可能等于V乙,也可能小于V乙,故C错误;D、抽出液体的质量为m甲和m乙,则抽出后A容器中液面的高度h甲﹣,B容器中液面的高度h乙﹣,因为两种液体对容器底部的压力相等,所以G甲=G乙,由G=mg=ρgSh得,ρ甲gSA(h甲﹣)=ρ乙gSB(h乙﹣),ρ甲gSAh甲﹣ρ甲gSA=ρ乙gSBh乙﹣ρ乙gSB,即ρ甲gSAh甲﹣m甲g=ρ乙gSBh乙﹣m乙g,因为ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,且SA>SB,所以m甲g>m乙g,即m甲>m乙,故D错误。故选:B。【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式的理解和掌握,弄明白倒入或抽出液体后液面的高度变化是解决此题的关键,难度很大。16.(2018秋•朝阳区校级期末)如图所示,柱形杯内放有一块冰,冰对杯底的压强为p冰,冰熔化成水后对杯底的压强为p水,比较两压强(不计蒸发)( )A.p冰>p水 B.p冰<p水 C.p冰=p水 D.无法比较大小【分析】不论是冰还是水,在此题中容器为圆柱形,压力都等于重力,利用压强的定义式p=分析可选出正确答案。【解答】解:冰化成水后,质量不变,所以对杯底的压力不变;但后者受力面积变大,根据p=可得压强变小,即p冰>p水。故选:A。【点评】此题考查学生对压力、压强知识的理解、公式的应用;深入理解压力与重力的关系及质量与物体的状态无关的特点是解决此题的关键。17.(2019•闵行区一模)两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,U形管内液面的高度差△H0相同,如图,此时两容器内液面相平。若将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,则此时两U形管内液面的高度差分别为△H1、△H2,两液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则下列判断中正确的是( )A.ρ甲>ρ乙,△H1>△H2 B.ρ甲>ρ乙,△H1<△H2 C.ρ甲<ρ乙,△H1<△H2 D.ρ甲<ρ乙,△H1>△H2【分析】(1)U形管压强计内液面的高度差表示的就是金属盒受到的液体压强的大小,这个高度差越大,表示液体的压强越大;(2)液体的压强与液体的深度和密度有关,计算公式p=ρgh,根据公式结合U形管内液面的高度差来判断液体密度大小关系;(3)将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,根据判断出的液体密度关判断出增加的液体压强大小关系,从而确定此时U形管内液面的高度差的大小关系。【解答】解:(1)U形管内液面的高度差△H0相同,说明此时液体压强相同;两容器内液面相平,甲液体中金属盒的深度大,根据液体压强计算公式p=ρgh可知:ρ甲<ρ乙;(2)将两金属盒同时竖直向下移动一段相同的距离后,由于甲液体的密度小,因此甲金属盒受到的液体压强增加的比乙小;由于原来的液体压强相等,因此最后甲液体中的金属盒受到的压强比乙小,所以甲液体中压强计U形管内液面的高度差△H1<△H2。故选:C。【点评】本题重点考查了液体压强计算公式的应用,知道U形管内液面的高度差表示液体压强的大小是解题的关键,抓住影响液体压强大小的因素是解题的关键,有一定的难度。18.(2019春•盐都区期中)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,将水换成酒精 B.探头向下移动一段距离 C.探头向上移动一段距离 D.保持探头深度不变,探头橡皮膜朝下【分析】根据影响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A错误;B、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B正确;C、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,故C错误。D、液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头橡皮膜朝下不会影响压强的大小,故D错误;故选:B。【点评】本题考查探究液体压强特点的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。二.填空题(共11小题)19.(2019•通州区)实验课上老师要求在黑板上画出一条水平线,聪明的小华和小刚找来一根透明软管,将软管的两端向上抬起后加入适量的水,待里边的水不动时,在两边液面处各点一点作为标记,利用直尺将两点用一条直线相连,画出了水平线,如图所示。他们的方法是利用了 连通器 的原理。【分析】根据上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的来解答此题。【解答】解:透明软管两端开口,底部连通,这是连通器,根据连通器原理可知软管两端的水面是相平的。故答案为:连通器。【点评】这是一道实际应用题目,体现了物理新课改的理念,是中考命题的方向。20.(2018•葫芦岛)如图为连体酒杯,向其中任何一个杯中倒酒,另一杯中就有酒上升,从结构上看这种酒杯是 连通器 ;随着酒的增多,酒对杯底的压强 变大 (填“变大”“变小”或“不变”);从瓶中流出的酒受到重力的作用,重力的方向是 竖直向下 。【分析】(1)上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的;(2)液体压强随着液体深度的增加而增大;(3)重力的方向始终是竖直向下的。【解答】解:从结构上看,连体酒杯上端开口,下部连通,属于连通器;液体压强随着液体深度的增加而增大,故随着酒的增多,酒对杯底的压强变大;从瓶中流出的酒受到重力的作用,重力的方向是竖直向下的。故答案为:连通器;变大;竖直向下。【点评】此题考查连通器原理、液体压强的特点和重力的方向,虽然涉及到的知识点较多,综合性较强,但难度不大,属于基础知识考查。21.(2018•凉山州)如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将 不变 ,水对容器底的压强将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。【分析】容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力,根据容器和水质量的变化情况,可知容器对水平桌面的压力变化;因容器倒置后,液面深度不变,由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况。【解答】解:装满水的密闭容器放置在水平桌面上,其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,将其倒置后,水的质量不变,容器和水的总重不变,所以,水平桌面受到的压力将不变;将其倒置后,水的深度不变,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强不变;故答案为:不变;不变。【点评】本题考查了学生对压力及重力与压力的区别、压强的大小比较,关键是知道容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力。22.(2018•齐齐哈尔)如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体, 乙 (选填“甲”或“乙”)容器底受到的压强大,原因是 同一液体内部深度越大,液体压强越大 。【分析】由图可知两容器中液体的深度关系,又知液体的密度关系,根据公式p=ρgh可知两容器底受到液体的压强关系。【解答】解:由图知,液体的深度h甲<h乙,因为都是同一种液体,所以由p=ρgh可知,p甲<p乙,即乙容器底受到的压强大。故答案为:乙;同一液体内部深度越大,液体压强越大。【点评】本题考查液体压强公式的应用,关键知道影响液体压强的大小因素是液体的深度和液体的密度。23.(2018•常德)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为 7.21×107 Pa(ρ水=1.03×103kg/m3)。【分析】(1)液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大;(2)知道潜水器中人一只脚所处海水的深度,根据p=ρgh求出此时水对脚背的压强。【解答】解:(1)因液体的压强随深度的增加而增大,所以,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水服才行;(2)此时水对你脚背的压强:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa。故答案为:增大;7.21×107。【点评】本题考查了液体压强的特点和压强压强公式的应用,是一道较为简答的应用题。24.(2018•襄阳)甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器,一正一反放置在同水平桌面上,装有质量相等、深度相同的不同液体,如图所示。桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙,两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2,则F甲 等于 F乙,p1 小于 p2(填“大于”、“小于”或“等于”)。【分析】(1)静止在水平面上的物体对桌面的压力大小等于自身的重力;(2)据液体的质量相等,而后结合容器内的体积关系,可判断出容器内部液体的密度关系,而后据液体内部压强的计算公式计算即可。【解答】解:容器在水平桌面上,桌面所受杯子的压力等于杯和液体的总重力,故液体的质量相同,杯子的质量相同,所以总质量相同,故总重力相同,所以两杯对桌面的压力相同,即F甲=F乙;由图可知,液体的深度相同,甲容器内部液体的体积大于乙容器内部液体的体积,故根据ρ=可知,由于两种液体的质量相同,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故根据p=ρgh可得,甲的密度小,所以甲液体对容器底的压强小,即p1<p2。故答案为:等于;小于。【点评】此题考查了密度公式、液体内部压强公式的应用和分析,是一道综合题。25.(2018•重庆)如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图(乙)所示,则阀门未打开前水对容器底部的压强为 5000 Pa.当t=52s时,细杆对物体的作用力大小为 0.8 N。【分析】(1)由图乙知,当t=0,水对容器底部的压力为50N,根据p=求阀门未打开前水对容器底部的压强;(2)由图乙知,分别求出在0﹣40s,40s﹣64s 64s﹣84s三个时间段流出的水量,即各阶段减小的水的体积,根据h=,可分别求出1、3阶段水下降的高度;根据压强公式求出在放水前容器盛满水时的深度,可得出圆柱体A的高度;根据数学公式可得出A的底面积,从而得出A的体积;根据从第40s到第52s流出水的体积得出水面下降的高度,从而得出A排开水的体积,由阿基米德原理,求出此时A受到的浮力,根据G=ρAgVA求出A的重力,比较重力其受到的浮力大小主,根据力的平衡求出细杆施加的作用。【解答】解:(1)由图乙知,当t=0,水对容器底部的压力为50N,则阀门未打开前水对容器底部的压强为:p===5000Pa;(2)由图乙知,在0﹣40s,40s﹣64s 64s﹣84s三个时间段,水对容器底部的压力随时间变化的规律分别为一直线,第1阶段流出的水量:V1=40s×50cm3/s=2000cm3;第2阶段流出的水量:V2=24s×50cm3/s=1200cm3;第3阶段流出的水量:V3=20s×50cm3/s=1000cm3;即各阶段减小的水的体积,如下图1所示:根据h=,可分别求出1、3阶段水下降的高度分别为:h1=20cm,h3=10cm,因在放水前,对容器底部的压强为5000Pa,故容器盛满水时的深度:h容===0.5m﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,故圆柱体A的高度:hA=50cm﹣20cm﹣10cm=20cm,在第2个阶段,有(S﹣SA)h容=(100cm2﹣SA)hA=1200cm3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②,故A的底面积为:SA=40cm2,故A的体积:VA=SAhA=40cm2×20cm=800cm3,从第40s到第52s流出水的体积为:V21=12s×50cm3/s=600cm3,即水面下降了10cm,A排开水的体积:V排=h′SA=10cm×40cm2=400cm3由阿基米德原理,此时A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3=4N;A的重力:G=ρAgVA=0.6×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3=4.8N,因重力大于其受到的浮力,故A还受到一个细杆施加的竖直向上的力T的作用,根据力的平衡:T=G﹣F浮=4.8N﹣4N=0.8N。故答案为:5000;0.8。【点评】本题考查压强公式、阿基米德原理、力的平衡等知识的运用,关键根据图乙找出放水的三个对应的阶段。26.(2017•下陆区校级自主招生)如图所示,一只锥形烧瓶量得它的上口径与底径之比为1:3,放在水平桌面上,容器内有两种互不相溶的液体充满容器,且上、下两部分液体恰好深度相同。已知上、下两种液体的密度之比为ρ1:ρ2=1:2,设上部液体对下部液体的压力为F1,下部液体对瓶底的压力为F2,则F1:F2= 4:27 。【分析】首先利用r=求出锥形烧瓶的中间的口径与底径之比,然后根据S=πr2求出锥形烧瓶的中间面积与底面积之比,再根据p=ρgh表示出上部液体对下部液体的压强和下部部液体对瓶底的压强的表达式,最后根据F=pS表示出上部液体对下部液体的压力和下部液体对瓶底的压力的表达式,进而求出压力之比。【解答】解:锥形烧瓶的上口径与底径之比r1:r2=1:3,则中间的口径r=故锥形烧瓶的中间的口径与底径之比:r:r2=:r2=:r2=2:3,由S=πr2得,锥形烧瓶的中间面积与底面积之比:S:S2=πr2:π=r2:=4:9,由p=ρgh得,上部液体对下部液体的压强:p1=ρ1gh,下部部液体对瓶底的压强:p2=ρ1gh+ρ2gh,由p=得,上部液体对下部液体的压力:F1=p1S=ρ1ghS,下部液体对瓶底的压力:F2=p2S=(ρ1gh+ρ2gh)S2,则====,即:F1:F2=4:27。故答案为:4:27。【点评】本题考查了学生对压强公式及液体压强公式的掌握和应用,注意公式及变形公式的灵活运用,对于形状不规则的容器,先根据p=ρgh求压强,再利用F=pS求压力是正确解题的关键。27.(2019•沈河区一模)如图所示是一个圆柱形盛水容器,将一个长方体木块(不吸水)轻轻放人水中,则水对容器底部的压强将 增大 。当木块在水中静止后,往水中加入一定量的盐,跟加盐之前相比,盐融化后水对木块底部的压力将 不变 。(以上两空均填“变大”、“不变”或“不变”)【分析】根据液体压强公式分析水对容器底部的压强变化;根据浮力产生的原因和物体浮沉条件分析盐融化后水对木块底部的压力变化。【解答】解:将一个长方体木块(不吸水)轻轻放人水中,水面将升高,即水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强将增大;当木块在水中静止后,往水中加入一定量的盐,跟加盐之前相比,液体密度变大,木块会仍然漂浮在液面上,根据物体浮沉条件可知,其所受浮力仍然等于其自身重力,故浮力不变,根据浮力产生的原因可知,盐融化后水对木块底部的压力将不变。故答案为:增大;不变。【点评】此题考查液体压强公式、物体浮沉条件的应用,关键是知道浮力产生的原因。28.(2019春•中山市期中)船闸是根据 连通器 原理工作的,如题图所示,轮船由上游进入闸室时,应 关闭 (选填“关闭”或“打开”)阀门B和闸门D, 打开 (选填“关闭”或“打开”)阀门A,当上游水位与闸室水位相平时,再打开闸门C,船驶入闸室。【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:船闸是利用连通器的原理来工作的,当轮船从上游向下游行驶时,应关闭阀门B和闸门D,先打开阀门A,使闸室水位与上游水位相平,再打开上游闸门C,船由上游进入闸室。故答案为:连通器;关闭;打开。【点评】此题考查连通器原理,对于船闸应学会分析其在船只通行过程中,每一个阀门和闸门的开关顺序。29.(2019春•船营区月考)如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔A流出,说明液体对容器的 侧壁 有压强。如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水 近 (选填“近”或“远”)。【分析】液体由于受重力作用,在竖直方向存在压强;液体具有流动性,在水平方向存在压强。液体内部压强的大小与液体的深度和密度都有关系。【解答】解:因为液体具有流动性,所以液体对容器侧壁存在压强。在液体深度一定时,酒精的密度小于水的密度,如果在瓶内换成酒精则A孔处受到的液体压强变小,所以从A孔流出的酒精要比水近。故答案为:侧壁;近。【点评】此题是关于液体压强规律的基础题,只要掌握液体压强规律即能解决。三.实验探究题(共8小题)30.(2019•北京)小红在“探究液体内部的压强规律”实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮膜,竖直插入水中某一深度处。(1)小红观察到橡皮膜没有明显凹陷,请分析其原因可能是 橡皮膜太厚 。(2)解决(1)中问题后,小红做了如图所示的两次实验,由实验现象她得出:当深度增加时,水对橡皮膜的压强 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。考虑到可能会有偶然因素对实验结论产生影响,她还应 将玻璃管插入水中不同深度,多次实验,观察橡皮膜凹陷程度 。(3)要想“探究液体内部压强与液体密度是否有关”,她的做法是: 将玻璃管插入其他液体中,保证其与水中的深度相同 ,观察橡皮膜凹陷程度。【分析】(1)水对橡皮膜产生的压强较小或橡皮膜太厚都会导致橡皮膜没有明显凹陷;(2)由液体压强特点结合控制变量法分析解答;(3)探究液体压强跟液体密度的关系时,保持液体的深度相同,改变液体的密度;【解答】解:(1)橡皮膜没有明显凹陷,可能是插入水中的深度较浅,水对橡皮膜产生的压强较小;也可能是橡皮膜太厚;(2)同种液体,液体的压强随深度的增加而增大;由实验现象可知,当深度增加时,水对橡皮膜的压强增大;为了避免偶然因素对实验结论产生影响,结合控制变量法可知,将玻璃管插入水中不同深度多次实验,观察橡皮膜凹陷程度;(3)要探究液体的压强与液体的密度是否有关,应保持金属盒在液体中的深度相同,改变液体的密度,具体做法:将玻璃管插入其他液体中,保证其与水中的深度相同,观察橡皮膜凹陷程度。故答案为:(1)橡皮膜太厚;(2)增大;将玻璃管插入水中不同深度,多次实验,观察橡皮膜凹陷程度;(3)将玻璃管插入其他液体中,保证其与水中的深度相同。【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法﹣﹣转换法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。31.(2018•株洲)图为利用U型压强计验证“在受力面积不变时压强与压力的定量关系”的装置。实验前,橡皮膜朝上,金属盒水平固定,玻璃管中液面相平。实验中,改变叠放在橡皮膜中央的硬币数(规格相同),测得有关数据如下表。硬币个数246810液面高度差/mm9.51929.54050(1)实验中当液面高度差为h时,盒内外气压差为 ρ液gh 。已知玻璃管内液体密度为ρ,g为已知常量。(2)U形玻璃管足够长时,选用密度 较小 (填“较大”或“较小”)的液体可以减小实验误差。(3)分析实验数据,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内, 在受力面积不变时压强与压力成正比 。【分析】(1)根据p=ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差;(2)据压强计的构造可知,我们是通过U型管中液面的高度差来判断压强大小的,即高度差越大,压强就越大,高度差越小,压强就越小,据此分析即可解答;(3)从表中数据得到受力面积不变时压强与压力的定量关系。【解答】解:(1)根据液体压强的计算公式p=ρgh求出U形管左右两侧液面的高度差h时,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为p=ρ液gh:(2)据压强计的构造可知,我们是通过U型管中液面的高度差来判断压强大小的,即高度差越大,压强就越大,高度差越小,压强就越小;在压强大小一定的情况下,根据p=ρgh可知,在U形管内充灌密度较大的液体比充灌密度较小的液体U型管中液面高度差小,因此仪器的精确度比充灌密度较小的液体小;(3)分析实验数据,在受力面积一定时液面高度差h与硬币个数n的关系式为h=0.475n,可得到的实验结论是:在实验误差允许范围内,在受力面积不变时压强与压力成正比。故答案为:(1)ρ液gh:(2)较小;(3)在受力面积不变时压强与压力成正比。【点评】本题考查液体压强公式,以及转化法的应用,是一道综合题。32.(2018•沈阳)为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的 深度 有关;(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度 小于 (选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有 压强 。(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个 连通器 。【分析】(1)液体的压强随深度的增加而增加;(2)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,根据p=ρgh分析解答;(3)在液体内部向各个方向的压强相等;(4)上端开口下端连通的装置是连通器。【解答】解:(1)将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大说明液体的压强随深度的增加而增加;(2)根据p=ρgh知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹,说明向上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度;(3)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的,所以将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸,说明液体内部向各个方向都有压强;(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,这样塑料瓶与胶管构成上端开口、下端连通的一个连通器,连通器里装同种液体在不流动时液面相平。故答案为:(1)深度;(2)小于;(3)压强;(4)连通器。【点评】本题考查了液体压强的特点、连通器的特点等知识,是一道综合题,但难度不大。33.(2018•南充)在“研究影响液体内部压强”的实验中:(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的 高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 深度 的增加而增大。(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 乙、丙 进行比较。(4)已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U型管底部受到的液体的压强为 1000 Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;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;(2)(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。(4)根据p=ρgh求出U型管底部受到的液体的压强。【解答】解:(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。(3)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,需要控制,液体的深度相同,金属盒的方向相同,液体的密度不同,故选乙、丙两次实验即可;(4)图乙中U形管的右侧与大气相通,则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。故答案为:(1)高度差;(2)深度;(3)乙、丙;(4)1000。【点评】掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法和转化法探究液体压强大小的影响因素。34.(2019春•澄海区期中)某同学利用图所示的装置探究“液体内部压强的特点”。(1)两端开口的U形管相当于一个 连通器 。向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当红墨水静止时U形管左右两侧液面的高度 相同 (选填“相同”或“不同”)。(2)如图乙所示,某同学将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强 越大 (选填“越大”或“越小”)。(3)如图乙所示,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究压强与 液体深度 的关系。同一深度,液体向各个方向的压强 相同 (选填“相同”或“不同”)。(4)某同学换用不同液体,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 C (选填字母)。A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)【分析】(1)U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;(2)压强计用来探究液体内部压强的大小,采用转换法,观察U形管两边的液面高度差来反映液体内部压强的大小;(3)液体压强和液体的密度、深度有关,实验中采用控制变量法来设计实验;同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系;【解答】解:(1)图甲中的U形管相当于一连通器,液体不流动时,两侧的液面高度相同;(2)将压强计的金属盒放入液体中,如果U形管两边的液面出现液面高度差,表示液体内部存在压强,即把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强就越大;(3)实验中液体的密度不变,改变探头在水中的深度,研究的是液体内部压强与深度的关系;同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)探头在下列液体中的深度相同,根据p=ρgh可知,深度相同,液体的密度越大压强越大,所以在盐水中的压强最大,U形管左右两侧液面的高度差最大;故答案为:(1)连通器; 相同;(2)越大;(3)深度;相同;(4)C。【点评】此题主要考查的是学生对液体压强的影响因素实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用。35.(2019春•恩阳区 期中)如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面的 液面高度差 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相等 。(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面的 高度差变大 。(4)本试验采用了的研究方法 控制变量法 ,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是 液体的深度 和 密度 。【分析】(1)如果金属盒不漏气,当用手按压金属盒时,U型管左侧压强增大,左侧液面下降;如果金属盒漏气和外界相通,当用手按压金属盒时,液面没有变化。(2)在相同液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,是控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关。(4)本试验采用了控制变量法的研究方法,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度;【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。(2)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(3)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U型管两边液面的高度差变大。(4)本试验采用了控制变量法的研究方法,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是液体密度和深度;故答案为:(1)高度差;不漏气; (2)相等; (3)高度差变大;(4)控制变量法;液体的深度;密度。【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法﹣﹣等效替代法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。36.(2019春•宜兴市月考)如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:(1)若在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差,通过 ② 方法(选填序号)可以进行调节。①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体, 同一深度,液体向各个方向的压强都相等 。(3)将图A中的探头逐渐 下移 (选填“上移”、“不变”或“下移”),可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,深度越深,压强越大。(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置 上移 (选填“上移”、“不变”或“下移”),并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同, 液体密度越大,液体压强越大 。(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,根据二力平衡知识,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确? 不正确 ,原因是 没有控制排开水和盐水的体积相等 。【分析】(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;(2)液体压强跟液体密度和深度有关,实验中,液体压强和液体密度都不变,改变了金属盒的方向,观察U型管两边的液面差来比较压强大小;(3)将图A中的探头逐渐下移,控制液体的密度相同,改变液体的深度,观察U形管两侧的液面高度差,得出液体内部压强是否和液体的深度有关;(4)探究液体压强与密度关系时,应控制深度相同,改变液体的密度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的密度有关;(5)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,据此分析答题。【解答】解:(1)进行调节时,只需要将软管取下,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(都等于大气压),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②;(2)比较A图、B图和C图,是同一液体,金属盒在同一深度处,金属盒的方向不同,U形管两边的液面高度差相同,说明液体压强相等,所以可得出结论:同一液体,同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(3)将图A中的探头逐渐下移,液体的密度不变,探头所处的深度增加,观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,说明液体压强变大,可得出结论:液体密度一定,深度越大,液体压强越大;(4)探究液体压强与液体密度的关系时,应控制深度相同,改变液体的密度;向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大。(5)不论木块浮在水面上,还是浮在盐水中,木块都处于平衡状态,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变;木块浮在水面上时,木块排开水的体积较大,浮在盐水中时,木块排开盐水的体积小,由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等,所以根据实验现象得出“浮力大小与液体密度无关”的结论是错误的。故答案为:(1)②;(2)同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)下移;(4)上移;液体密度越大,液体压强越大;(5)不正确;没有控制排开水和盐水的体积相等。【点评】这是一道综合实验题,此题考查了学生理论联系生活实际的能力,及液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等。37.(2019春•中山市期中)如题图示,某小组用U型管压强计和橡皮膜传感器探究液体压强的特点,主要步骤如下:(1)向U形管灌入适量的水(加入几滴红墨水),让U形管的一侧管口连接橡皮膜传感器的胶管,另一侧管口保持和大气相通。探测压强前,应检查U形管内两管液面是否相平,若有高度差,则应该通过 B 方法进行调节(选填下面的序号)。A.从U形管内倒出适量的水; B.拆除软管,重新安装;C.向U形管内加适量的水。(2)将传感器放置到水中某一深度处,使传感器橡皮膜朝向不同方向,通过比较U形管两侧液面的 高度差 来分析水中压强是否变化。(3)将传感器放置到不同水深处,同上方法,观察记录水中不同深度处压强是否变化。(4)下表是实验记录的数据,请回答下列问题:实验次数液体传感器深度(cm)橡皮膜的方向压强计左右液面高度差(cm)1水5朝上4.92水5朝下4.93水5朝侧面4.94水10朝侧面9.85水12朝侧面11.86酒精15朝侧面11.8①比较序号为 1、2、3 的三组数据,可得出结论是:同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。②比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体, 液体内部压强随深度的增加而增大 。③某同学比较5、6两组数据,得出“液体压强的大小跟液体密度无关”的结论。你认为这一结论 不正确 (选填“正确”或“不正确”),原因是: 没有控制相同的深度 。【分析】(1)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;(2)由于密度、深度一样,说明液体内部压强与方向无关,即液体内部压强不变,U形管两边的液面高度差相等;(3)探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同;探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同,应注意控制变量法的运用。【解答】解:(1)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明被封闭气体压强太大,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选B;(2)将传感器放置到水中某一深度处,使传感器橡皮膜朝向不同方向,通过比较U形管两侧液面的高度差相等,可得水中压强是否变化。(4)①1、2、3三组数据液体的深度相同,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,但压强相等,可得出结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等;②3、4、5三组数据同种液体,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:同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大;③比较5、6两组数据,不能得出:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。因为没有控制深度相同,所以结论不正确。故答案为:(1)B; (2)高度差;(4)①1、2、3;②液体内部压强随深度的增加而增大;③不正确;没有控制相同的深度。【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是本题考查的重点。四.计算题(共3小题)38.(2018•昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,求水对容器向上的压力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)【分析】①先根据水对容器底的压强求出水对容器底的压力。②再根据盛满水的容器对桌面的压强求出盛满水的容器的重量,从而得出水的重量。③水对容器向上的压力=水对容器底向下的压力﹣水的重量。【解答】解:由题知,S=200cm2=2×10﹣2m2,h=15cm=0.15m,水对容器部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,根据p=可得水对容器底的压力:F=pS=1500Pa×2×10﹣2m2=30N。容器的重力:G容=0.2kg×10N/kg=2N,根据p=可得,容器对桌面的压力:F′=p′S=1.1×103Pa×2×10﹣2m2=22N,容器置于水平桌面上,则容器和水的重力G总=F′=22N,故水的重力G水=G总﹣G容=22N﹣2N=20N,所以水对容器向上的压力:F″=F﹣G水=30N﹣20N=10N。答:水对容器向上的压力为10N。【点评】本题考查的是液体压强的计算,要注意对于液体:先计算压强(p=ρgh),后计算压力(F=pS);对于固体:先计算压力(在水平面上F=G),后计算压强(p=)。39.(2018•襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)图甲中杯底受到水的压强(2)图丙中某种液体的密度(3)如果杯子自身质量为80g,则杯内水的质量。【分析】(1)根据p=ρ水gh求出杯底受到水的压强;(2)根据杯子在水中和在图丙的液体中受的浮力相等列出等式,解出液体密度;(3)图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力,据此列出等式,解出杯子底面积,再根据G=mg=ρgV求出水的质量。【解答】解:(1)图甲中杯底受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水g(V水+Sh2)=ρ液g(V水+Sh3),因为水的体积V水=Sh1,图中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;(3)图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力,G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,杯子底面积S===2×10﹣3m2,由ρ=得:杯内水的质量:m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。答:(1)图甲中杯底受到水的压强1200Pa;(2)图丙中某种液体的密度0.8×103kg/m3;(3)杯内水的质量0.24kg。【点评】此题主要考查的是学生对浮力、压强、二力平衡等知识的理解和掌握,综合性很强,难度较大,能够读懂图中信息是解决此题的关键。40.(2018•枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?【分析】(1)利用F=G=mg=ρgV求圆柱体对容器底部的压力,再利用p=求圆柱体对容器底部的压强;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,F浮=G,利用F浮=ρ水gV排=ρ水gSh水求水的深度,再利用p=ρgh求容器底部产生的压强;利用G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g(S﹣S1)h求所注水的重力【解答】解:(1)圆柱体对容器底部的压力:F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=0.8×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣4m2×20×10﹣2m=19.2N;圆柱体对容器底部的压强:p===1600Pa;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:F浮=G柱=19.2N,由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度:h水===0.16m,此时水对容器底部产生的压强:p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa;所注水的体积:V水=(S﹣S1)h水=(200×10﹣4m2﹣120×10﹣4m2)×0.16m=1.28×10﹣3m3,所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×1.28×10﹣3m3=12.8N。答:(1)圆柱体对容器底部的压强是1600Pa;(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,此时水对容器底部的压强和所注的水重各是1600Pa、12.8N。【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、压强定义式、阿基米德原理、液体压强公式、物体漂浮条件的应用,由于计算数字比较复杂,要细心,易错题!
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