液体压强实验题及计算题中考演练 9页

第二节 液体压强实验题及计算题中考演练　 一．实验探究题（共 5 小题） 1．如图所示，是用压强计探究内部压强的情境 （1）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　　（选填“越大”或“越小”）； （2）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　　； （3）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察到 U 型管两边液体的高度差增大，从而得到：在 同一种液体里，液体的压强随　 　的增加而增大； （4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 型管两边液 体的　 　． 2．如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验． （1）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　　（选填“大”或“小”）． （2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边 U 型管两边液面 的高度差均不改变，由此可知：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　　． （3）把探头慢慢下移，发现右边 U 型管两边液面的高度差逐渐增大，从而 得知：在同一种液体里，液体的压强随　　的增加而增大． （4）将烧杯中的水换成浓盐水，观察到探头在相同的深度时，U 型管两边 液面的高度差增大了，说明液体内部的压强与液体的　　有关． 3．小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验： （1）实验前，先检查压强计探头、胶管和 U 型管的连接是否　　，再经过调整使 U 型管两 侧液面的高度　 　； （2）在液体内部同一深度，改变探头方向，压强计　　（选填“能”或“不能”）测各个方向 的压强． （3）U 型管两侧液面高度差　　（选填“等于”或“反映”） 探头受到的压强大小； （4）小露自制了一个简易压强计，如图乙所示，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”）． 4 ． 在 探 究 液 体 压 强 的 实 验 中 ， 进 行 了 如 图 所 示 的 操 作 ： （1）实验中，他就液体压强的工具是　 　． （2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状　　（选填“有关”或“ 无关”）． （3）甲、乙两图是探究液体压强与　 　的关系，结论是　 　． （4）要探究液体压强与密度的关系，应选用　 　两图进行对比． （5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向 右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向 的压强大小　 　． 5．在探究“液体压强的特点”实验中，进行了如图所示的操作： （1）实验前，应调整 U 型管压强计，使左右两边玻璃管中的液面　 　． （2）甲、乙两图是探究液体压强与　 　的关系． （3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择　　两图进行对比，结论是： 液体压强与盛液体的容器形状　 　． （4）要探究液体压强与液体密度的关系，应选用　　两图进行对比． （5）在图丙中，固定 U 形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于向上、 向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向　 　的压强大小关系． 二．计算题（共 7 小题） 6．在水平地面上，有一质量为 5kg 的容器内装有 35kg 的水，如图所示，水面到水底的深度 为 1.2m，容器的底面积为 0.02m2，求： （1）容器底面所受到水的压强和压力； （2）地面受到的压力和压强．（g=10N/kg） 7．平底茶壶的质量是 350g，底面积是 30cm2，内盛 0.5kg 的水，放置在面积为 0.8m2 的水 平桌面中央，试求（g 取 10N/kg）： （1）水对茶壶底部的压强是多少？ （2）茶壶对桌面的压强是多少？ 8．如图所示，一个重力为 1.2N 的平底玻璃杯在面积是 1m2 水平桌面上，内装 150g 的水， 杯子与桌面的接触面积是 10cm2（g=10N/kg）． （1）求水对杯底的压强和压力． （2）求桌面所受玻璃杯的压强． 9．如图所示，一个底面积为 3×10﹣2m2 的 L 形容器重为 4N，放在面积为 1m2 的水平桌面中 央，内盛有 2kg 的水，水面距底面 10cm，a 点距底面 6cm，求： （1）图中水对 a 点的压强； （2）水对容器底部的压力； （3）容器对水平桌面的压强． 11．如图所示，一个边长为 10cm、重 4N 的正方体木块，放置于 1m2 的水平桌面上．将重 2N 的水倒入一个锥形瓶中，瓶重 1N，底面积为 60cm2，水深度为 5cm，将锥形瓶放在木块上． 求： （1）水对瓶底的压强和压力． （2）木块对桌面的压强． 12．铁桶重 20N，桶的底面积为 0.02m2，往桶里倒入 80N 的水，水的深度 20cm，平放在面 积为 1m2 的水平台面上，g=10N/kg，求： （1）水对桶底的压强多大； （2）台面受到桶的压强多大？ 　 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共 5 小题） 1．【解答】解： （1）把水的内部压强的大小转换成 U 型管两边液面高度差的大小来判断，液面 高度差越大，表示水内部的压强越大． （2）比较甲图、乙图和丙图，控制液体密度和深度不变，改变探头的方向，U 形管两侧的液面高度差相等．可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压 强相等． （3）在乙图中把探头慢慢下移，控制液体的密度不变，改变深度，可以观察到 U 型管两边液体的高度差增大，得到：在同一种液体里，液体的压强随深度的增加 而增大； （4）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 型管两边液体的高度差变大． 故答案为：（1）越大；（2）相等；（3）深度；（4）高度差变大． 　 2．【解答】解：（1）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； （2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边 U 型 管两边液面的高度差均不改变，由此可知：在同一深度，液体内部向各个方向的 压强相等； （3）把探头慢慢下移，即深度增加，发现右边 U 型管两边液面的高度差逐渐增 大，从而得知：在同一种液体里，液体的压强随深度的增加而增大； （4）将烧杯中的水换成浓盐水，液体密度增大，观察到探头在相同的深度时，U 型管两边液面的高度差增大了，说明液体内部的压强与液体的密度有关； 故答案为：（1）大；（2）相等；（3）深度；（4）密度． 　 3．【解答】解：（1）如图甲所示装置叫压强计，用压强计可以测量液体内部压 强大小，在使用压强计之前要检查其密闭性，防止漏气，再调整 U 型管两侧液 面的高度相平； （2）在液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相等；所以改变探头方向， 压强计能测各个方向的压强； （3）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U 形管内两边液面出现高度差， 两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小；液体压强越大，两侧液面高度差也 越大； （4）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）漏气；相平；（2）能；（3）反映；（4）上凹；上升． 4．【解答】解：（1）由图可知，用来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 皮膜受到水的压强的大小； （2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U 型管 中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关； （3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U 型管中液面的 高度差不同，探究液体压强与深度的关系，得出结论是液体密度一定时，液体内 部压强随液体深度的增加而增大； （4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以 应选择乙丙两图． （5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、 向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度 处，液体向各个方向的压强大小相等． 故答案为：（1）U 型管压强计；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液 体内部压强随液体深度的增加而增大；（4）乙、丙；（5）相等． 　 5．【解答】解：（1）实验时是通过 U 形管中液面的高度差来反映压强大小的， 故在实验前应先使左右两边玻璃管中的液面相平． （2）甲、乙两图中，液体的密度相同，金属盒放入水中的深度不同，故甲、乙 两图是探究液体压强与深度的关系． （3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，根据控制变量法的要求， 应控制液体的密度相同、深度相同，使容器的形状不同，所以应选择丙和丁两图 进行对比； 根据丙和丁两图可知，两图中 U 形管内液面的高度差相同，说明了液体压强与 盛液体的容器形状无关． （4）要探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法的要求，应控制金属 盒所处的深度相同、容器的形状相同，液体的密度不同，所以应选择乙和丙两图 进行对比； （5）在图丙中，控制橡皮膜在盐水中的深度相同，使金属盒处于向上、向下、 向左、向右等方位，即方向不同；这是为了探究同一深度处，液体向各个方向的 压强大小关系． 故答案为： （1）相平；（2）深度；（3）丙和丁；无关；（4）乙和丙；（5）各个方向． 二．计算题（共 7 小题） 6．【解答】解：（1）水对容器底部的压强： p=ρhg=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa； 由 p= 得： 水对容器底部的压力： F=pS=1.2×104Pa×0.02m2=240N； （2）容器对地面的压力： F′=G=（m 水+m 器）g=（5kg+35kg）×10N/kg=400N； 容器对地面的压强： p′= = =2×104Pa． 答：（1）容器底面所受到水的压强和压力分别为 1.2×104Pa、240N； （2）地面受到的压力和压强分别为 400N；压强为 2×104Pa． 　7．【解答】解：（1）水深 h=12cm=0.12m， 水对壶底的压强：p 水=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa， （2）茶壶的重力：G 壶=m 壶 g=0.35kg×10N/kg=3.5N， 水的重力：G 水=m 水 g=0.5kg×10N/kg=5N， 茶壶对水平桌面的压力：F=G 水+G 壶=5N+3.5N=8.5N， 茶壶对水平桌面的压强：p′= = ≈2.83×103Pa． 答：（1）水对茶壶底部的压强是 1200Pa； （2）茶壶对桌面的压强是 2.83×103Pa． 8．【解答】解： （1）由图可知水的深度 h=12cm=0.12m， 杯底所受水的压强：p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa， 水对杯底的压力：F=pS=1200Pa×10×10﹣4m2=1.2N； （2）玻璃杯对桌面的压力： F=G 杯+G 水=1.2N+m 水 g=1.2N+0.15kg×10N/kg=2.7N， 玻璃杯对桌面的压强 p′= = =2.7×103Pa． 答：（1）水对杯底的压强和压力分别为 1200Pa、1.2N； （2）桌面所受玻璃杯的压强为 2.7×103Pa． 　 9．【解答】解：（1）a 点距离水面的高度：ha=0.1m﹣0.06m=0.04m， 水对 a 点的压强：pa=ρ 水 gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa； （2）水对容器底部的压强：p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa， 根据 p= 可得水对容器底部的压力：F=pS=1000Pa×3×10﹣2m2=30N； （3）水的重力 G 水=m 水 g=2kg×10N/kg=20N， 容器对水平桌面的压力：F′=G 容+G 水=4N+20N=24N， 容器对水平桌面的压强：p′= = =800Pa． 答：（1）图中水对 a 点的压强为 400Pa； （2）水对容器底部的压力为 30N； （3）容器对水平桌面的压强为 800Pa． 11．【解答】解：（1）水对瓶底的压强： p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa； 根据 p= 可得，水对瓶底的压力： F=pS=500Pa×60×10﹣4m2=3N； （2）S′=10cm×10cm=100cm2=0.01m2， 木块对桌面的压力： F′=G 木+G 水+G 瓶=4N+2N+1N=7N， 木块对桌面的压强： p′= = =700Pa． 答：（1）水对瓶底的压强为 500Pa；水对瓶底的压力 3N； （2）木块对桌面的压强为 700Pa． 　 12．【解答】解： （1）水对桶底的压强： p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa； （2）台面受到桶的压力：F′=G 桶+G 水=20N+80N=100N， 台面受到桶的压强： p′= = =5000Pa． 答：（1）水对桶底的压强为 2000Pa； （2）台面受到桶的压强为 5000Pa．