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- 2021-11-01 发布
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《液体的压强》同步练习
◆ 选择题
1.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
2.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
3.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律.如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的容器,里面装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m.则容器内部A、B处液体的压强PA:PB为( )
A.1:1 B.1:4 C.4:1 D.8:1
5.在一个空纸盒的侧面扎3个大小一样的孔,一个孔在接近盒底部的位置,一个孔居中,另一个孔在接近盒的上部的位置.用一条透明胶把3个孔封住.向盒中加满水,把盒子放在水池旁边,孔面对池子,并把胶带撕开,可以观察到的现象是( )
8
A. B. C. D.
6.如图所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,则水对容器底的压力和水对容器顶的压强各是(g=10N/kg)( )
A.12 N,4×103 Pa B.20 N,4×103 Pa
C.20 N,1×104 Pa D.12 N,6×104 Pa
7.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示.工人师傅这样做的目的是( )
A.把水管当刻度尺用 B.把水管当气压计用
C.为了找到两个相同高度的点 D.为了测量两个点的水平距离
8.关于液体压强,下面说法中正确的是( )
A.液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B.由于重力的方向总是竖直向下的,因而液体内部只有向下的压强.
C.因为p=,所以液体压强与容器底面积大小有关
D.液体压强只与液体的密度和深度有关
9.下列装置应用连通器原理的是( )
A. 地漏 B. 自制气压计
C. 自动给水装置 D. 拦河大坝
◆ 填空题
10.堤坝的形状为上窄下宽,是因为 ______ .2017年1月,美国奥罗维尔水坝漏水,工程师把堵漏板放置上漏水口堵漏,如图所示,堵漏板由钢板、橡胶板叠合而成、堵漏板紧贴固体的是 ______ (钢板/橡胶板).
8
11.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 ______ (均选填“变大”“变小”或“不变”).
◆ 实验探究题
18.某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验.
已知:①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变);②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和;③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和;④液体1和液体2密度不同.该小组同学先关闭K2打开K和K1,用抽气机抽气,进行多次实验.再关闭K1打开K和K2,重复上述操作,具体数据记录如表:
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
每四次
第五次
第六次
液柱高度(h1/cm)
10
20
30
液柱高度(h2/cm)
10
20
30
左管内气体压强(P1/千帕)
99
97
95
右管内气体压强(P2/千帕)
100
99
98
(1) 以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 ______
A.研究磁极间的相互作用规律
B.研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C.研究滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系
D.研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据,可以研究 ______ .
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据,可以得出的结论是 ______ .
(4)探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,该小组同学还应如何继续实验(请写出实验思路,不需写具体步骤) ______ .
8
答案与解析
◆ 选择题
1.A 2.B 3.B 4.B 5.B 6.B 7.C 8.D 9.A
1. 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.
故选A.
由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系.
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,根据条件得出深度h的大小关系是本题的关键.
2. 解:①在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象;可以探究“液体压强跟深度的关系”;
②在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,若橡皮膜凹向左边,则右边液体密度大,若橡皮膜凹向右边,则左边液体密度大,因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小,若要探究“液体压强跟液体密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体,观察橡皮膜产生的现象;液体压强是否与液体的密度有关系;
③此时的橡皮膜没有处于容器的底部,所以该现象不能验证液体对容器底部有压强;
8
④此装置可以在一侧倒入液体,如果橡皮膜凸出,则表明液体对容器的侧壁有压强,若不凸出,则表明液体对侧壁没有压强;可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强.
故选B.
要探究“液体压强跟深度的关系”,则应使液体密度相同,液体深度不同;
液体的压强与液体的密度和深度有关,在容器两边分别装入深度相同,密度不同的甲、乙两种液体,观察橡皮膜的变形情况,判断两种液体密度的大小关系.
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量.
3. 解:A、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故A错误;
B、玻璃管下端更深,所受的液体压强更大,且下面橡皮膜向上凹得更厉害些,故B正确;
C、玻璃管水平放置在液体中,液体对两侧橡皮膜有向内的压强,所以右侧橡皮膜应该向左凹,故C错误;
D、玻璃管水平放置在液体中,两侧的橡皮膜都应向内凹,故D错误;
故选B.
液体内部存在压强,其特点是:液体对容器底和容器壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强,液体内部压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关;故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定,故据此分析即可判断.
本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,分析时同时考虑影响液体压强的多个因素(如深度、密度).
4. 解:由图可知,hA=h2=0.2m,hB=h1-h3=1m-0.2m=0.8m
所以容器内部A、B处液体的压强:
pA:pB=ρghA:ρghB=hA:hB=0.2m:0.8m=1:4故选B.
计算A、B两点的深度,利用液体压强公式p=ρgh进行比较.
知道深度h是指从该点到水面的垂直距离,并找出hA和hB是本题的关键.
5. 解:由于同种液体的压强随深度增加而增大,所以深度越大的孔喷射的水平距离越远,所以选项A、C、D的图形不正确.
故选B.
8
由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;在同一深度处液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关.
本题的解题关键是知道液体的深度是液体中某一点到液面的距离,且同种液体的压强随深度增加而增大.
6. 解:
(1)水对容器底部的压强:
p底=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa,
由p=可得,水对容器底部的压力:
F=p底S=10000Pa×20×10-4m2=20N,故AD错误;
(2)容器顶距离液面的高度:
h=h1-h2=1m-0.6m=0.4m,
水对容器顶的压强:
p顶=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa,故B正确,C错误.
故选B.
(1)已知水的深度,利用公式p=ρgh可求水对容器底部的压强,再利用F=pS求水对容器底的压力.
(2)先求容器顶距离液面的高度,再利用公式p=ρgh求水对容器顶的压强.
本题考查压力、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是水的深度(水的深度指的是某点到液面的垂直距离,而不是到容器底的距离)的计算.
8. 解:液体压强虽然由液体重力产生,但只与液体的密度和深度有关,而与液体重和容器形状无关,由于液体具有流动性,所以在液体内部向各个方向都有压强.
故选D.
由液体内部压强的特点知道:液体对容器底和侧壁都有压强,在同一深度向各个方向都有压强,并且相等,液体的压强与液体的密度和深度有关.
此题考查学生对于液体压强的理解.理解液体内部压强的特点,会应用分析.
9. 解:A、地漏的结构符合上端开口、底部相连通的特点,应用了连通器的原理,符合题意;
B、自制气压计的结构不符合上端开口、底部相连通的特点,不是应用连通器原理工作的,不符合题意;
8
C、自动给水装置不符合上端开口、底部相连通的特点,不是应用连通器原理工作的,不符合题意;
D、拦河大坝不符合上端开口、底部相连通的特点,不是应用连通器原理工作的,不符合题意.
故选A.
连通器的结构特征是上端开口、底部相连通,判断是不是连通器要根据这两个特征.
本题抓住连通器的定义是关键,连通器是上端都要开口,下端都要连通的容器.
◆ 填空题
10. 解:由于液体的压强随深度的增加而增大,河水的深度越深、压强越大,为了使拦河坝能承受更大的水压,把拦河坝设计成下宽上窄的形状;
橡胶板有可塑性,液体深度越大,压强越大,堵得越紧.
故答案为:水越深,压强越大;橡胶板.
液体内部压强的特点:液体压强随着深度的增加而增大;
橡胶板有可塑性,压强越大,堵得越紧.
生活实例和物理知识相联系是中考常见的题目,利用液体压强随着深度的增加而增大解决问题,平时学习时多观察、多联系、多分析,提高理论联系实际的能力.
◆ 实验探究题
解:(1)探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法;
A实验利用的是直接实验法,通过实验现象得出结论;BCD实验采用的是控制变量法,故选A;
(2)由表格中的数据可知,第一次和第四次实验中液柱的高度相同,液体的密度不同,故探究的是液体内部压强与液体密度的关系;
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知,液体的种类是相同的,液柱高度越大,气体压强越小,则液体内部的压强越大,故结论为:液体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大;
(4)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应换用其他液体多次实验.
故答案为:(1)A;(2)液体内部压强与液体密度的关系;(3)液
8
体密度相同时,液体内部压强随液柱的升高而增大;
(4)换不同密度的液体重复实验.
(1)根据控制变量法分析;
(2)(3)根据表格中的数据和控制变量法分析;
(4)为使实验结论更具普遍性,应换用其他液体多次实验.
液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系,在通过实验进行探究时,必须注意控制变量法的合理运用.在对实验结果进行观察时,主要是通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小.
8
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