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文檔簡介

2022年八年級下物理幫課堂講義+強化訓(xùn)練(新滬科版)第4講液體壓強TOC\o"1-2"\h\u考點一液體壓強的特點及連通器 1考點二對中h的理解 5考點三不規(guī)則容器壓力比較 9考點四液體增減問題 11考點五液體壓強的計算 16考點六液體壓強的探究實驗 20考點一液體壓強的特點及連通器1.下列是幾種不同渠堤的截面圖設(shè)計,其中最安全可靠的是()A. B. C. D.【解答】解:由于液體壓強隨深度的增加而增大,則單位面積上的壩堤下部受到水的壓力比上部大,所以攔河大壩(渠堤)都要建成“上窄下寬”的形狀,且D圖中的形狀最穩(wěn)定,也更符合實際,故D正確。故選:D。2.裝滿水的容器側(cè)壁上開有三個孔,水從小孔中流出,圖中描繪正確的是()A. B. C. D.【解答】解:裝滿水的容器側(cè)壁上開有三個孔,水從小孔中流出,越靠下部的小孔深度越大,水產(chǎn)生的壓強越大,所以水噴射的也越遠,由圖可知選項A、C、D不正確。只有選項B符合實際。故選:B。3.如圖所示,小明將壓強計的探頭放入水中的某一深度處,記下U形管中兩液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是()A.探頭水平向左移動一段距離 B.將探頭放在酒精中的相同深度處 C.將探頭向下移動一段距離 D.將探頭在原深度處向其他方向任意轉(zhuǎn)動一個角度【解答】解:A、將探頭水平向左移動一段距離,深度不變,橡皮膜受到的壓強不變,U形管兩邊液面的高度差不變,故A錯誤;B、將探頭放在酒精中的同樣深度處,液體的密度變小,橡皮膜受到的壓強變小,U形管兩邊液面的高度差變小,故B錯誤;C、將探頭向下移動一段距離,深度變大,橡皮膜受到的壓強變大,U形管兩邊液面的高度差變大,故C正確;D、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強是相等的,將壓強計的探頭在原深度處向其他方面任意轉(zhuǎn)動一個角度,不會影響壓強的大小,故D錯誤。故選:C。4.如圖所示容器中間用隔板分成左右兩部分隔板,隔板下部有一圓孔用薄膜封閉,橡皮膜兩側(cè)壓強不同時其形狀為一凹面。若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體,右面的液面比左面的高,薄膜向左突起.由此說明液體的壓強與()有關(guān)。A.液體密度 B.到液面的高度 C.薄膜面積 D.液體的質(zhì)量【解答】解:若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體,右側(cè)的液面比左側(cè)的液面高,根據(jù)液體壓強公式p=ρgh可知,右邊壓強大于左邊,薄膜向左突起,由此說明液體的壓強與到液面的高度有關(guān)。故選:B。5.如圖所示的裝置中,利用連通器原理工作的是()A.茶壺 B.抽水機 C.賽車尾翼 D.放飛的氣球【解答】解:A、茶壺上端開口,下部連通,即都是利用連通器的原理制成的,故A符合題意;B、抽水機,是利用大氣壓工作的,故B不合題意;C、賽車尾翼是利用流速大的地方壓強小的原理,故C不合題意;D、放飛的氣球,是利用浮力大于重力,故D不合題意。故選:A。6.下列設(shè)備沒有利用連通器原理的是()A.茶壺的壺嘴和壺身 B.壓強計的U形管 C.排水管的U形反水彎 D.地漏的存水杯【解答】解:A、壺嘴和壺身構(gòu)成了連通器,符合上端開口,下部連通的特點,利用的是連通器原理,故A不合題意;B、壓強器的U形管一端和空氣連通,另一端和探頭連通,探頭是不透氣的,利用的不是連通器原理,故B符合題意;C、排水管的U形反水彎上端開口、下端連通,利用的是連通器原理,故C不符合題意;D、根據(jù)地漏的結(jié)構(gòu)圖可知,存水杯上端開口、底部連通,因此地漏的結(jié)構(gòu)就是利用連通器的原理,在液體不流動的情況下,容器中液面總是相平的,可防止異味從下水管中冒上來,故D不符合題意。故選:B。7.下列實際生活應(yīng)用中,沒有利用連通器的特點來實現(xiàn)自己的功能的是()A.鍋爐和外面的水位計 B.衛(wèi)生間的地漏 C.活塞式抽水機 D.船閘【解答】解:A、鍋爐水位計的上端都開口、底部相互連通,是利用連通器的原理工作的,故A不合題意;B、地漏的結(jié)構(gòu)符合上端開口、底部連通的特點,是利用連通器的原理工作的,故B不合題意;C、活塞式抽水機,是利用了大氣壓的原理,不是連通器,故C符合題意;D、船閘的上游與閘室下面通過閥門相通,當(dāng)下游閥門關(guān)閉,上游閥門打開,上游與閘室內(nèi)的水位逐漸相平,打開上游閘門,船就可以進入閘室;同理,船再進入下游,就通過了船閘。所以船通過船閘使用了兩次連通器,故D不合題意。故選:C。考點二對中h的理解8.如圖所示。在裝有水的容器里。水對容器里a、b、c三點的壓強大小是()A.水對a點沒有壓強 B.水對c點沒有壓強 C.水對a點的壓強最大。對b點的壓強最小 D.水對b點的壓強最大。對a點的壓強最小【解答】解:由于液體內(nèi)部向個方向都有壓強,故a、b、c三個點上都會受到水的壓強,故A、B錯誤;由液體壓強計算公式:p=ρgh可知:在液體密度相同時,所在深度最大的b點受到水的壓強最大;所在深度最小的a點受到水的壓強最小,C錯誤;D正確。故選:D。9.如圖所示,在高低不同的兩個水平面上,放著甲、乙兩只高度不同、底面積相同的圓柱形薄壁玻璃杯,兩只杯里裝有相同質(zhì)量的不同液體,靜止時液面恰好相平。甲杯中A點和乙杯中B點到液面的距離H相同;甲杯中A點和乙杯中C點到甲、乙杯底部的距離H’也相同。A、B、C三處位置所受到液體的壓強分別是pA、pB、pC,則()A.pC>pA>pB B.pC>pA=pB C.pC=pA=pB D.pC=pA>pB【解答】解:由乙圖可知,B點的深度小于C點的深度,根據(jù)p=ρgh可知,A點所受液體的壓強比C點小,故pB<pC;兩只杯里裝有相同質(zhì)量的不同液體,甲杯液體的體積小于乙杯液體的體積,根據(jù)ρ=可知甲杯液體的密度大于乙杯液體的密度,AB兩點的液體深度相同,根據(jù)p=ρgh可知pA>pB;兩圓柱形薄壁玻璃杯里裝有相同質(zhì)量的不同液體,根據(jù)F=G=mg可知液體對兩杯底部的壓力相同,根據(jù)p=可知兩杯底所受液體壓強相同,A、C兩點距兩杯底的深度相同,都為H′,根據(jù)p=ρgh可知A點所處水平面以下的液體對甲杯底部的壓強大于C點所處水平面以下的液體對乙杯底部的壓強相等,故pA<pC;綜上可知pC>pA>pB。故選:A。10.如圖所示,薄壁容器的底面積為S,在容器中裝入某種液體,液體的重力為G,密度為ρ,深度為h,那么,容器底部受到液體的壓強和壓力分別為()A.和G B.ρgh和G C.和ρghS D.ρgh和ρghS【解答】解:某種液體的深度為h,則p=ρgh,由p=可得,容器底部受到液體的壓力:F=pS=ρghS。故選:D。11.如圖所示,甲、乙兩個相同的圓柱形容器內(nèi)分別裝有兩種質(zhì)量相同的不同液體,容器內(nèi)等高的A、B兩點的壓強相比較()A.pA>pB B.pA<PB C.pA=pB D.無法確定【解答】解:液體質(zhì)量相等,由p===可知,兩個圓柱形容器底部所受壓強相同p甲=p乙;由圖可知:h甲<h乙,則V甲<V乙,由ρ=可知:ρ甲>ρ乙;因為A、B兩點在兩液體內(nèi)同一高度上,由p=ρgh可知,A、B兩點以下液體對底部壓強pA下>pB下,A、B兩點壓強可表示為:pA=p甲﹣pA下,pB=p乙﹣pB下,即:pA<pB。故選:B。12.如圖所示,兩個完全相同的試管甲和乙,分別裝有質(zhì)量相等的液體,兩個試管中的液面相平,則試管底部所受液體壓強較大的是()A.甲 B.乙 C.一樣大 D.無法判斷【解答】解:甲、乙兩支完全相同的試管,甲管豎直,乙管傾斜,此時兩管內(nèi)的液面相平,則乙管里面的液柱長,所以V甲<V乙,∵甲、乙試管裝有質(zhì)量相等的液體,根據(jù)ρ=,∴ρ甲>ρ乙,∵p=ρ液gh,兩液體的深度相同,∴p甲>p乙。故選:A。13.放在水平桌面上的兩個圓柱形容器中裝有質(zhì)量相等的不同液體,并且液面相平,如圖所示,比較A、B兩容器底部受到液體產(chǎn)生的壓力FA、FB和壓強pA、pB的關(guān)系(已知酒精的密度為0.8×103kg/m3),有()A.FA=FB,pA>pB B.FA=FB,pA<pB C.FA>FB,pA=pB D.FA<FB,pA=pB【解答】解:兩容器中液體質(zhì)量相等,根據(jù)重力公式G=mg可知:重力相等,∵圓柱形柱狀容器中,液體對底面的壓力等于重力,∴A、B兩容器底部受到液體產(chǎn)生的壓力相等,即FA=FB。根據(jù)壓強公式p=ρgh計算壓強,因高度h相同所以大小取決于密度ρ,密度大則壓強大,因水的密度大于酒精的密度所以水產(chǎn)生的壓強大于酒精產(chǎn)生的壓強,即pA>pB。故選:A。14.如圖所示,容器中裝有水,A點受到水的壓強為()g取10N/kgA.300Pa B.800Pa C.900Pa D.1100Pa【解答】解:由圖可知,A點的深度:h=12cm﹣3cm=9cm=0.09m,則A點受到水的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。故選:C??键c三不規(guī)則容器壓力比較17.將質(zhì)量相等的水、煤油、水銀分別裝入底面積相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如圖所示,試比較三容器底部受到液體壓強的大小關(guān)系()A.P水>P煤油>P水銀 B.P水銀>P水>P煤油 C.P水<P煤油<P水銀 D.P水>P水銀>P煤油【解答】解:因為水、煤油、水銀質(zhì)量相等,所以,由G=mg可知,水、煤油、水銀三者重力相等,由圖可知,水銀的壓力等于重力,水的壓力大于重力,煤油的壓力小于重力,而底面積相等,則由p=可知,p水>p水銀>p煤油。故選:D。18.如圖所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說法正確的是()A.容器對桌面的壓力:F甲=F乙 B.容器對桌面的壓強:p甲>p乙 C.液體的密度:ρ甲=ρ乙 D.液體對容器底部的壓強:p甲′=p乙′【解答】解:(1)水平桌面上甲、乙兩容器的質(zhì)量相等,甲、乙兩容器中所裝液體的質(zhì)量相等,則總質(zhì)量相等,總重力相等,因為水平桌面上的容器對桌面的壓力等于容器和液體的總重力,所以兩容器對桌面的壓力:F甲=F乙;又因為容器的底面積相等,根據(jù)公式p=得,容器對桌面的壓強:p甲=p乙,故A正確,B錯誤;(2)因為容器的底面積和液體的深度都相等,根據(jù)圖可得甲液體的體積小于乙液體的體積,因為容器中液體的質(zhì)量相等,根據(jù)公式得ρ甲>ρ乙,故C錯誤;(3)因為兩個容器中的液體深度相同,又由(2)得ρ甲>ρ乙,根據(jù)公式p=ρhg得:,故D錯誤。故選:A。20.如圖所示的密閉容器,兩個底面A和B的面積不等,內(nèi)盛有一定質(zhì)量的某種液體,液體對底面A的壓強、壓力分別為pA、FA;如果把容器倒置后,液體對底面B的壓強、壓力分別為pB、FB,那么下列判斷正確的是()A.pA>pBFA<FB B.pA<pBFA<FB C.pA>pBFA>FB D.pA=pBFA=FB【解答】解:(1)倒置后,底面積變大,體積不變,根據(jù)V=Sh知:液面高度h變低,由p=ρgh可知,把容器倒置后,壓強變小,即pA>pB;(2)由于液體內(nèi)部對各個方向都有壓強,所以容器壁也會受到液體的壓力作用;倒置前,容器上寬下窄,液體的重力有一部分作用在了容器壁上,所以容器底所受的壓力要小于液體的重力;倒置后,液體對容器壁的壓力垂直于容器壁,斜向上方,而容器壁會給液體一個反作用力,因此容器底受到的壓力要大于液體的重力;在倒置前后,液體的重力不變,所以倒置后,容器底承受的壓力比原來的大,即FA<FB,故A正確,BCD錯誤。故選:A。21.如圖所示,水平桌面上放著底面積相等的甲、乙兩容器,分別裝有同種液體且深度相同,兩容器底部所受液體的壓力、壓強分別用F甲、F乙、p甲、p乙表示,則()A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲>F乙,p甲=p乙 C.F甲<F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲<p乙【解答】解:由題意知,兩容器中裝有同種液體且深度相同,則液體的密度相同,由p=ρgh可知,兩容器底部受到液體的壓強相等,即p甲=p乙;又因為容器底面積相等,由F=pS可知,兩容器底部受到液體的壓力相等,即F甲=F乙,故A正確,BCD錯誤。故選:A。23.如圖所示,一個裝滿水的飲料瓶。正放在水平桌面上,水對底部的壓力為F1,壓強為p1;將容器倒放,倒放在桌面上后,水對底部的壓力為F2,壓強為p2。則下列關(guān)系正確的是()A.F1=F2,p1<p2 B.F1>F2,p1=p2 C.F1=F2,p1=p2 D.F1<F2,p1<p2【解答】解:(1)由于瓶內(nèi)裝滿水,所以倒過來時水的深度不變,由p=ρgh可知,水對底部的壓強不變,即p1=p2,故AD錯誤;(2)甲中下粗上細,水對容器底部的壓力大于水的重力,而乙中上粗下細,水對容器底部的壓力小于水的重力,所以水對底部的壓力變小,即F1>F2,故B正確,C錯誤。故選:B。考點四液體增減問題15.如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A和B盛有甲、乙兩種液體,兩液面相平?,F(xiàn)分別從兩容器中抽出部分液體,液面仍保持相平,若甲對A底部壓力的變化量大于乙對B底部壓力的變化量,則剩余液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是()A.pA<pB,F(xiàn)A=FB B.pA<pB,F(xiàn)A>FB C.pA>pB,F(xiàn)A=FB D.pA>pB,F(xiàn)A>FB【解答】解:(1)由題可知,原來兩容器液面相平,抽出部分液體后液面仍然相平,則抽出液體的高度Δh也相同;由壓強定義式和液體壓強公式可得,液體對容器底部壓力變化量:ΔF=ΔpS=ρgΔhS,已知甲對A底部壓力的變化量大于乙對B底部壓力的變化量,所以ρ甲gΔhS甲>ρ乙gΔhS乙,整理可得:ρ甲S甲>ρ乙S乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由圖知,容器底面積S甲<S乙,所以由①可得兩液體的密度關(guān)系:ρ甲>ρ乙;抽出部分液體后液面仍然相平,即剩余液體的深度h相同,由p=ρgh可知剩余液體對各自容器底部的壓強pA>pB;(2)剩余液體的深度h相同,由壓強定義式和液體壓強公式可得,剩余液體對各自容器底部的壓力分別為FA=ρ甲ghS甲,F(xiàn)B=ρ乙ghS乙,因ρ甲S甲>ρ乙S乙,所以ρ甲ghS甲>ρ乙ghS乙,即FA>FB。故選:D。16.兩個完全相同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有質(zhì)量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精).為了使水對容器底的壓強小于酒精對容器底的壓強,應(yīng)分別在兩個容器內(nèi)(無液體溢出)()A.倒入相同質(zhì)量的水和酒精 B.倒入相同體積的水和酒精 C.抽出相同質(zhì)量的水和酒精 D.抽出相同體積的水和酒精【解答】解:兩個容器形狀規(guī)則,上下一樣粗細,從而可知,F(xiàn)=G,∵m水=m酒精,∴液體對容器底的壓力為:F水=G水=m水g,F(xiàn)酒精=G酒精=m酒精g,從而可知,F(xiàn)水=F酒精,又∵兩個容器完全相同,底面積S相等,∴由公式P=可知,此時水對容器底部的壓強為P水和酒精對容器底部的壓強為P酒相等。A、當(dāng)?shù)谷胂嗤|(zhì)量的水和酒精時,那么水對容器底部的壓強為P水和酒精對容器底部的壓強為P酒仍然相等,故本選項不符合題意。B、由水的密度大于酒精的密度可知,倒入相同體積的水和酒精時,水對容器底部的壓強為P水將大于酒精對容器底部的壓強為P酒,故本選項不符合題意;C、抽出相同質(zhì)量的水和酒精和選項A倒入相同質(zhì)量的水和酒精的結(jié)果是一樣的,故本選項不符合題意;D、由水的密度大于酒精的密度可知,當(dāng)抽出相同體積的水和酒精時,抽出的水的質(zhì)量大于酒精的質(zhì)量,則剩余的容器中水的質(zhì)量將小于酒精的質(zhì)量,則由剛開始的解答可知,水對容器底的壓強小于酒精對容器底的壓強,故本選項符合題意。故選:D。22.如圖所示,底面積不同的圓柱形容器分別盛有甲、乙兩種液體,液體對各自容器底部的壓力相等?,F(xiàn)分別從兩容器中抽出高度均為h的液體,則甲、乙液體的密度ρ以及各自剩余質(zhì)量m的關(guān)系是()A.ρ甲>ρ乙,m甲>m乙 B.ρ甲>ρ乙,m甲<m乙 C.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙【解答】解:根據(jù)p=,液體對容器底部的壓力:F=pS=ρ液ghS,由于F甲=F乙,即:ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙,則:ρ甲h甲S甲=ρ乙h乙S乙,由于h甲>h乙,則ρ甲S甲<ρ乙S乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由圖知S甲>S乙,所以ρ甲<ρ乙;在兩容器中分別抽出相同高度△h的液體,則抽出液體的質(zhì)量△m甲=ρ甲△hS甲,△m乙=ρ乙△hS乙,因ρ甲S甲<ρ乙S乙,則ρ甲△hS甲<ρ乙△hS乙,由此可知△m甲<△m乙,由圖可知,容器為規(guī)則的容器,則液體對容器底部的壓力等于液體的重力,即甲液體的質(zhì)量等于乙液體的質(zhì)量,則剩余的液體的質(zhì)量m甲>m乙。故選:C。24.如圖所示,兩薄壁圓柱形容器內(nèi)分別盛有甲、乙兩種液體放置在水平地面上,現(xiàn)從兩容器中分別抽出部分液體,使甲、乙剩余部分的深度均為h,若此時兩液體對容器底部的壓力相等,則原來甲、乙兩液體的質(zhì)量m甲、m乙及液體對容器底部壓強p甲、p乙的大小關(guān)系是()A.m甲=m乙p甲<p乙 B.m甲>m乙p甲<p乙 C.m甲<m乙p甲>p乙 D.m甲<m乙p甲<p乙【解答】解:①從兩容器中分別抽出部分液體,使甲、乙剩余部分的深度均為h,若此時兩液體對容器底部的壓力相等,即F甲′=F乙′;由F=pS和p=ρgh得:ρ甲ghS甲=ρ乙ghS乙;所以,ρ甲S甲=ρ乙S乙;由圖可知原來兩液體的深度關(guān)系為:h甲<h乙,由ρ=可得,原來液體甲的質(zhì)量:m甲=ρ甲V甲=ρ甲S甲h甲,原來液體乙的質(zhì)量:m乙=ρ乙V乙=ρ乙S乙h乙,所以原來兩液體的質(zhì)量關(guān)系為m甲<m乙;②由G=mg可知,原來兩液體的重力關(guān)系:G甲<G乙,由于容器為圓柱形容器,所以容器底部受到的壓力等于液體的重力,由圖可知S甲>S乙,且G甲<G乙,所以由p==可知,原來液體對容器底部的壓強關(guān)系為p甲<p乙。故選:D。25.如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體,兩液面相平且甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。若在兩容器中分別加入原有液體后,液面仍保持相平,則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是()A.pA<pB,F(xiàn)A=FB B.pA<pB,F(xiàn)A>FB C.pA>pB,F(xiàn)A=FB D.pA>pB,F(xiàn)A>FB【解答】解:由圖知,容器底面積S甲<S乙,液面相平、h相同,根據(jù)V=Sh可知,V甲<V乙;m甲>m乙,根據(jù)ρ=可知,兩液體的密度關(guān)系:ρ甲>ρ乙;由m甲>m乙,即:ρ甲V甲>ρ乙V乙?ρ甲S甲h>ρ乙S乙h,可得:ρ甲S甲>ρ乙S乙;若在兩容器中分別加入原有液體后,液面仍然相平,則:①ρ甲S甲h′>ρ乙S乙h′,即:m甲′>m乙′;由G=mg可得出:G甲>G乙;對于圓柱形容器,液體對容器底部的壓力F=pS=ρghS=ρgv=mg=G,所以液體對各自容器底部的壓力:FA>FB;②液面仍保持相平(h相同),且ρ甲>ρ乙,根據(jù)p=ρgh可知,液體對各自容器底部的壓強:pA>pB。故選:D。26.如圖所示,兩個底面積不同的圓柱形容器A和B(SA>SB),容器足夠高,分別盛有甲、乙兩種液體,且兩種液體對容器底部的壓強相等。若在A容器中倒入或抽出甲液體,在B容器中倒入或抽出乙液體,使兩液體對容器底部的壓力相等,正確的判斷是()A.倒入的液體高度h甲可能等于h乙 B.倒入的液體高度h甲可能小于h乙 C.抽出的液體高度h甲可能大于h乙 D.抽出的液體高度h甲一定小于h乙【解答】解:因為p甲=p乙,可得=,又因為SA>SB,所以F甲>F乙,由于圓柱形容器里面液體產(chǎn)生的壓力與液體的重力相等,則容器所裝的甲液體重力大于乙液體,即G甲>G乙,因為p甲=p乙,可得ρAghA=ρBghB,由圖可知:hA<hB,所以,ρA>ρB;設(shè)倒入或抽出液體后,壓力變化量為△F(等于液體重力變化量),若倒入液體時,容器底所受壓力為F'=F+△F,要使壓力相等,則△F甲<△F乙。若抽出液體時,容器底所受壓力為F'=F﹣△F,要使壓力相等,則△F甲>△F乙。分兩種情況討論:(1)倒入液體時,必須使△F甲<△F乙,就是ρA△V甲<ρB△V乙,因為ρA>ρB,所以△V甲必須小于△V乙,又因為SA>SB,所以△h甲<△h乙,即倒入的液體高度h甲一定小于h乙,故AB錯誤;(2)抽出液體時,必須使△F甲>△F乙,就是ρA△V甲>ρB△V乙,因為ρA>ρB,所以△V甲和△V乙大于、小于、等于都可能,又因為SA>SB,所以,又分為3種情況:①若△V甲=△V乙,則△h甲<△h乙;②若△V甲>△V乙,則△h甲可能大于或等于△h乙;③若△V甲<△V乙,則△h甲<△h乙。所以,故C正確、D錯誤。故選:C??键c五液體壓強的計算27.如圖所示,將密度為0.6×103kg/m3、高度為10cm、底面積為20cm2的圓柱體放入底面積為50cm2的容器中,并向容器內(nèi)加水(水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。問:(1)圓柱體的重力多大?(2)當(dāng)水加到4cm深時,圓柱體對容器底的壓力為多少N?(3)繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時,圓柱體浸入水中的深度?【解答】解:(1)圓柱體的體積:V=Sh=20cm2×10cm=200cm3=2×10﹣4m3,圓柱體的重力:G=mg=ρ柱Vg=0.6×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=1.2N;(2)當(dāng)水加到4cm時,圓柱體排開水的體積:V排=Sh′=20cm2×4cm=80cm3=8×10﹣5m3,圓柱體受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣5m3=0.8N;此時圓柱體受到豎直向上的浮力、支持力和豎直向下的重力,則圓柱體對容器底的壓力:F壓=F支=G﹣F浮=1.2N﹣0.8N=0.4N;(3)繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時,物體剛好漂浮,則:F浮′=G=1.2N,根據(jù)F浮=ρ水gV排可得此時浸入水中的體積(排開水的體積):V排′===1.2×10﹣4m3=120cm3,則圓柱體浸入水中的深度:h浸===6cm。答:(1)圓柱體的重力為1.2N;(2)當(dāng)水加到4cm深時,圓柱體對容器底的壓力為0.4N;(3)繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時,圓柱體浸入水中的深度為6cm。28.如圖所示,底面積為10﹣2米2、高為0.4米長方體甲(ρ甲=2×103千克/米3)和底面積為2×10﹣2米2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上。乙容器足夠高,內(nèi)盛有0.1米深的水。(1)求甲的質(zhì)量m甲。(2)求水對乙容器底部的壓強p水。(3)現(xiàn)沿水平方向?qū)㈤L方體甲截取一定的厚度,并將截取部分豎直放入乙容器中,使得水對容器底部的壓強最大,且長方體甲對地面的壓強減少量最小,請求出甲對地面的壓強減少量?!窘獯稹拷猓海?)由ρ=得甲的質(zhì)量:m甲=ρ甲V甲=2×103kg/m3×1×10﹣2m2×0.4m=8kg;(2)水對乙容器底部的壓強:p水=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa;(3)當(dāng)切割部分恰好浸沒在水中時,水對容器底部的壓強最大,甲對地面的壓強減少量最小。設(shè)水面最終深度為h′,則:S乙h′=V水+△V甲,S乙h′=V水+S甲h′,2×10﹣2m2×h′=2×10﹣2m2×0.1m+1×10﹣2m2×h′,解得:h′=0.2m,△V甲=2×10﹣2m2×(0.2m﹣0.1m)=2×10﹣3m3,△h甲===0.2m,甲對地面的壓強減少量:△p甲=ρg△h=2×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=3920Pa。答:(1)甲的質(zhì)量為8kg。(2)水對乙容器底部的壓強為980Pa。(3)甲對地面的壓強減少量為3920Pa。29.如圖,置于水平桌面上的容器裝有某種液體。液體的體積為2.0×10﹣3m3,液體的深為0.5m,若容器重為20N、底面積為2.0×10﹣3m2,容器底受到液體的壓強為5.0×103Pa.(g取10N/kg)求:(1)液體的密度。(2)液體對容器底的壓力。(3)這個裝著液體的容器對桌面的壓強?!窘獯稹拷猓海?)由液體壓強公式p=ρgh變形得:液體的密度:ρ===1000kg/m3;(2)由p=可得,液體對容器底的壓力:F=pS=5×103Pa×2×10﹣3m2=10N;(3)由ρ=可得,容器內(nèi)液體的質(zhì)量:m液=ρV=1000kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg;液體的重力為:G液=m液g=2kg×10N/kg=20N;容器對桌面的壓力為:F′=G容+G液=20N+20N=40N;容器對桌面的壓強為:p′===2×104Pa;答:(1)液體的密度為1000kg/m3。(2)液體對容器底的壓力為10N。(3)這個裝著液體的容器對桌面的壓強為2×104Pa。30.如圖所示,在一個封閉薄容器中裝潢體積為1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的質(zhì)量為100g,容器的上底面積為80cm2,下底面積為100cm2,高為12cm.(g取10N/kg)求:(1)水對容器底部的壓力和壓強;(2)桌面受到的壓力和壓強。【解答】解:(1)水對容器底的壓強:p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa;水對容器底的壓力:F1=p1S=1.2×103Pa×100×10﹣4m2=12N;(2)容器重G1=m1g=0.1kg×10N/kg=1N;由ρ=得容器中水的質(zhì)量:m2=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;水重:G2=m2g=1kg×10N/kg=10N;容器對水平桌面的壓力:F2=G1+G2=1N+10N=11N;容器對水平桌面的壓強:p2===1.1×103Pa。答:(1)水對容器底部的壓力和壓強分別為12N、1.2×103Pa;(2)容器對桌面的壓力和壓強分別為11N、1.1×103Pa??键c六液體壓強的探究實驗31.小明利用如圖甲所示的實驗裝置,探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”。(1)在使用壓強計前,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差,如圖甲。這可以通過B(填字母)的方法進行調(diào)節(jié),使U形管左右兩側(cè)的水面相平。A.將右側(cè)支管中高出的水倒出B.取下軟管重新安裝(2)實驗中液體壓強的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面高度差的變化;將探頭放進盛水的容器中,探頭的橡皮膜受到水的壓強會內(nèi)凹(選填“內(nèi)凹”或“外凸”)。(3)比較圖乙和圖丙,可以得到:液體的壓強與深液體度有關(guān)。(4)比較丙、丁兩圖,可以得到:液體的壓強與液體密度有關(guān)?!窘獯稹拷猓海?)若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管中有高度差,進行調(diào)節(jié)時,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時,U形管中的液面就是相平的,即選B;(2)實驗中液體壓強的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面高度差的變化;將探頭放進盛水的容器中,探頭的橡皮膜受到水的向內(nèi)的壓強,會內(nèi)凹;(3)比較圖乙和圖丙,液體密度相同,探頭所在深度不同,U形管兩側(cè)液面的高度差不同,可以得到液體的壓強與液體的深度有關(guān);(4)要探究液體壓強與液體密度的關(guān)系,應(yīng)使探頭深度相同,液體密度不同,所以應(yīng)選擇丙、丁兩圖,可以得到液體的壓強與液體密度有關(guān)。故答案為:(1)B;(2)高度差;內(nèi)凹;(3)液體深度;;(4)丙、丁。32.2020年11月10日,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底,創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀(jì)錄,標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。這激發(fā)了小楊同學(xué)探究液體內(nèi)部壓強的興趣,實驗如圖所示。(1)圖甲是U形管壓強計,金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄(選填“薄”或“厚”)一些的較好,從結(jié)構(gòu)來看,壓強計不是(選填“是”或“不是”)連通器。(2)比較乙、丙兩次實驗可知:同種液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大;比較乙、丁兩次實驗可初步判斷:液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(3)根據(jù)液體內(nèi)部壓強的規(guī)律可知,“奮斗者”號深潛到10000m時每平方米的艙體受到的海水壓力為1.03×108N(取ρ海水=1.03×103kg/m3),相當(dāng)于質(zhì)量為1.03×104t的物體受到的重力。(4)若圖丁的實驗中U形管左右兩側(cè)水面的高度差為5cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與管外大氣壓之差為500Pa;在圖乙的實驗中,保持金屬盒位置不變,在容器中加入適量清水與其均勻混合后(液體不溢出),橡皮膜受到的液體壓強將變大(選填“變大”“變小”或“無法判斷”)?!窘獯稹拷猓海?)在實驗中,U形管壓強計金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好,這樣在測量時會較靈敏,實驗效果明顯;U形管與壓強計的探頭連接后,一端被封閉,一端開口,所以不是連通器;(2)比較乙、丙兩次實驗,兩容器中的液體密度相同、金屬盒所處的深度不相同,深度越深,高度差越大,壓強越大,由此可知:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強隨液體深度的增加而增大;比較乙、丁兩次實驗,金屬盒在兩種不同液體中

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