9.2 液体的压强 寒假预习练习
知识点预习
1.液体压强:由于液体受到 的作用,且具有 ,所以液体内向各个方向都具有压强。
2.探究液体压强的特点(结论):
(1)特点:液体内部朝各个方向都有压强;
(2)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 ;
(3)液体密度一定时,深度越深,压强越 ;
(4)在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
3.液体压强只跟液体的 和 有关,公式: 。
4.三种常见的容器:容器底面积相同,装有相同深度的水,水对容器底部压力和水重力的关系如下图所示。
5.连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
(1)特点:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器中各部分的液面高度总是 ;
(2)应用:船闸、水壶的壶嘴与壶身组成连通器、排水管的U形“反水弯”、地漏的存水杯是一个连通器、茶炉和外面的水位计组成连通器等。
练习题
一、选择题
1.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没于水中,如图5所示,甲图中瓶口朝上,乙图中瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同。关于橡皮膜,下列说法正确的是( )
A.两次橡皮膜都向内凹,形变程度相同
B.两次橡皮膜都向内凹,乙图时形变更大
C.甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,形变程度相同
D.甲图橡皮膜向内凹、乙图橡皮膜向外凸,乙图形变程度更大
2.如下图所举的事例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.牲畜自动喂水器
C.下水管弯管 D.压强计
3.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置缓慢移至竖直位置。在此过程中,水对试管底部的压强( )
A.变大 B.变小
C.始终不变 D.先变小后变大
4. 如图所示,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离 B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动 D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
5.我国“饱和潜水”首次突破300米,成功抵达海深313.15米处,居世界领先地位。在海水300米深处,海水产生的压强约为(海水密度1.0×103kg/m3)( )
A.3×104Pa B.3×105Pa C.3×106Pa D.3×107Pa
6.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒置放置,如图所示。先后两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB,则( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.不能确定
7.如图所示,水平桌面上放着底面积相同、质量相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体。下列说法中正确的是( )
A.甲中液体对容器底的压力大于乙中液体对容器底的压力
B.甲中液体对容器底的压强小于乙中液体对容器底的压强
C.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
8. 如图所示是一个装有水的容器放置在水平桌面上,下列关于液体压强的说法中正确的是( )
A.点所受的压强是
B.点所受的压强是
C.点所受的压强与容器底部所受的压强之比是:
D.点所受的压强与容器底部所受的压强之比是:
二、填空题
9.如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:水对容器的 有压强,这是因为液体具有 ;液体压强随 的增加而增大。
10.如图所示,三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽。坝体高185m,最大蓄水深度175m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔闸门大小为63m2,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30m,则深孔处水的压强为 Pa;五级船闸是世界上最大的 。(g=10N/kg)
11.如图所示,一个末装满水的密闭容器正立放置在水平桌面上,容器的底面积为,容器内水面到容器底的距离为4,则水对容器底的压力为 ;把容器倒立放置之后,容器中水对容器底的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)容器中水的重力。取
12.如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的同种液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是和,则 ;容器对地面的压强分别是和,则 都选填“”、“”或“”。
13. 如图所示,一开口的杯子,装上深的水后,放在水平桌面上,已知杯子底面积为忽略杯子的厚度;杯子装上水后的总质量为,则水对杯底的压强为 ,水对杯底的压力为 ,杯子对桌面的压强为 取
三、实验探究题
14.年月日,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,他选用形管压强计、烧杯和清水完成如图所示实验。
(1)图是形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 选填“薄”或“厚”一些的较好,从结构来看,压强计 选填“是”或“不是”连通器。
(2)比较图、两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 选填“减小”、“增大”或“不变”;比较、两次实验可初步判断:同一深度,液体向各个方向的压强 选填“相等”或“不相等”。
(3)本实验第小题主要运用的实验方法是下列中的____ 单选。
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.理想模型法
(4)在图的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量盐水与其均匀混合后液体不溢出,橡皮膜受到的液体压强将 选填“变大”“变小”或“无法判断”。
15.同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)如图甲所示是用来研究液体压强特点的压强计,发现U形管两端的液面高度不相同,接下来的操作是 。
(2)分析A、B两图的实验现象,得出的结论是 。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用 两图进行对比。
(4)小明保持B图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。同学小婷认为他的结论不可靠,原因是 。
(5)完成实验后,小明发现根据压强计测出的压强p1和用烧杯中金属盒的深度计算出的压强p2不相等,多次实验仍存在这种现象,经过讨论,发现是由于金属盒的橡皮膜发生形变,从而导致p1 (选填“>”“<”或“=”)p2。
四、计算题
16. 如图所示的“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功深潜万米海底,刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度取,取
(1)“奋斗者号”在的深度受到海水的压强为多少?
(2)若“奋斗者号”有一个面积为的观察窗,在的深度时,观察窗受到的海水压力为多大?
17.如图所示,铁桶重18N,桶的底面积为180cm2,往桶里倒入5kg的水,水的深度20cm,平放在面积为1m2的水平台面的中央,求:
(1)水对桶底的压强多大?
(2)桶底受到水的压力多大?
(3)台面受到桶的压强多大?
参考答案
1.B
2.D
3.A
4.B
5.C
6.C
7.B
8.D
9.侧壁;流动性;深度
10.3×105;连通器
11.4;小于
12.>;=
13.800;4;1200
14.(1)薄;不是
(2)增大;相等
(3)B
(4)变大
15.(1)拆除软管重新安装;(2)液体密度一定时,液体内部压强随深度增加而增大;(3)B、C; (4)没有控制液体深度相同; (5)<。
16.(1)解:“奋斗者号”在的深度受到海水的压强为;
答:“奋斗者号”在的深度受到海水的压强为;
(2)解:观察窗受到的海水压力为。
答:若“奋斗者号”有一个面积为的观察窗,在的深度时,观察窗受到的海水压力为。
17.解:(1)水的深度为:h=20cm=0.2m,
水对桶底的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)桶的底面积为180cm2,则受力面积S=180cm2=0.018m2,
由p=可得桶底受到水的压力:
F水=p水S=2000Pa×0.018m2=36N;
(3)水的重力G水=m水g=5kg×10N/kg=50N,
台面受到桶的压力:
F=G水+G桶=50N+18N=68N,
受力面积等于桶的底面积,S=0.018m2,
台面受到桶的压强:
p==≈3777.8Pa。
答:(1)水对桶底的压强为2000Pa;
(2)桶底受到水的压力为36N;
(3)台面受到桶的压强为3777.8Pa。