2024-2025学年八年级物理下册8.2科学探究:液体的压强二提高篇作业含解析新版沪科版_第1页
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Page18.2科学探究:液体的压强(二)一、单选题1.如图所示,平底水桶底面积为5×10-2m2,桶高50cm,空桶的质量为1kg。桶内装有40cm深的水,水桶放在水平地面上,水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。g取10N/kg。下列选项中正确的是()A.水对桶底的压强是5000Pa B.水对桶底的压力250NC.桶对地面的压力是160N D.桶内水的质量23kg【答案】D【解析】A.水对桶底的压强故A错误;B.水对桶的压力故B错误;C.因为水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N,所以桶对地面的压力故C错误;D.桶对地面的压力还可表示为桶中水的重力水的质量故D正确。故选D。2.对于公式p=F/S和p=ρgh的适用范围,下列说法正确的是A.p=F/S只适用于固体压强的计算B.p=F/S只适用于柱形液体压强的计算C.p=F/S适用于固体和液体压强的求解,p=ρgh只适用于液体压强的求解D.关于液体压强的求解,p=F/S和p=ρgh均可运用,但由于ρ和h简单干脆测得,所以通常运用p=ρgh求解【答案】D【解析】【分析】区分压强的定义式p=和液体压强的公式p=ρgh,得出答案。【解析】物体单位面积上受到的压力叫压强,公式p=,适用于固体、液体和气体;公式p=ρgh一般适用于液体,对于密度匀称的柱状固体也可以适用。故选:D。3.如图所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。液体中的A、B两点在同一条水平线上。比较液体在这两点产生压强的大小,正确的是()A.pA<pB B.pA>pB C.pA=pB D.无法推断【答案】A【解析】因为甲乙烧杯内液体质量相等,所以两个烧杯底部所受压强相同,都为p,乙内液体的体积大,所以乙的密度小,依据公式p=ρgh可知,A、B以下液体对烧杯底部的压强pA下>pB下所以A、B两点压强为pA=p-pA下pB=p-pB下所以pA<pB故选A。4.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入高度相等的不同液体后容器对桌面的压强相等,若液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,比较p甲和p乙,F甲和F乙的大小关系()A.p甲=p乙,F甲<F乙B.p甲=p乙,F甲=F乙C.p甲>p乙,F甲=F乙D.p甲<p乙,F甲<F乙【答案】C【解析】容器对桌面的压强相等,容器的底面积相等,由F=pS可知容器对桌面的压力相等,即F甲=F乙容器对桌面的压力等于容器的重力和液体的重力之和,即G容甲+G液甲=G容乙+G液乙G容甲=G容乙G液甲=G液乙由G=mg可知m液甲=m液乙由图可知V甲<V乙由ρ=可知ρ甲>ρ乙由p=ρgh可知p甲>p乙故选C。5.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有等质量的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平,此时甲、乙试管中的液体对试管底的压强分别为、,将乙试管调整为竖直放置,乙试管中的液体对试管底的压强为,则以下压强关系正确的是()A.,B.,C.,D.,【答案】C【解析】由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,所以依据密度公式可知,甲液体的密度比乙液体密度大,即;又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式可知,。当竖直放置时试管底部受到的压强为因为两试管底面积相同,液体质量相同,故压强相同,;故C正确,A、B、D错误。故选C。6.如图所示,是“探讨液体内部的压强”的几个试验情形,四幅图中烧杯内的液面相平(ρ盐水>ρ水)。下列说法错误的是()

A.比较甲、乙,可以初步得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大B.比较乙、丙,可以初步得出:在同种液体同一深度,液体内部向各个方向的压强相等C.比较甲、丁,可以初步得出:液体内部压强的大小与液体的密度有关D.比较乙、丁,两次U型管液面高度差相等,可以初步得出液体内部压强大小与液体的密度无关【答案】D【解析】A.比较图甲、乙知道,液体密度相同,液体深度不同,U形管高度差不同,所以,可以初步得出:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大,故A正确;B.比较图乙、丙知道,液体密度相同,液体深度相同,U形管高度差相同,可以初步得出:在同一液体同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,故B正确;C.比较图甲、丁知道,液体的深度相同,密度不相同,U型管的高度差不相同,说明液体内部压强与液体密度有关,故C正确;D.比较图乙、丁知道,丁图U型管液面高度差相同,在水中的深度较深,由p=ρgh初步得出液体内部压强与液体密度有关,故D错误。故选D。7.一只饮料瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有肯定质量的水,如图所示,把饮料瓶放入煤油中,当瓶内、外液面相平常,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【答案】B【解析】解析:本题考查同一深度处,液体密度越大,液体压强越大。因为水的密度比煤油大,所以同一深度a处有水流出,同一深度b处有水流出。8.如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有酒精。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=1.6hB。A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。(已知ρ酒精=0.8×103㎏/m3),则下列说法中正确的是()A.pA<pB,且pB–pA=1.2ρ水ghBB.pA<pB,且pB–pA=0.8ρ水ghBC.pA>pB,且pA–pB=0.4ρ水ghBD.pA>pB,且pA–pB=0.8ρ水ghB【答案】B【解析】∵ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,∴ρ酒精=0.8ρ水,又hA=1.6hB,已知两杯底部受到的液体压强相等,设为p,则依据液体压强公式得:pA=p-ρ水ghA=p-ρ水g×1.6hB=p-1.6ρ水ghB,pB=p-ρ酒精ghB=p-0.8ρ水ghB,∴pA<pB,pB-pA=p-0.8ρ水ghB-(p-1.6ρ水ghB)=0.8ρ水ghB。9.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是A.容器对桌面的压力:F甲>F乙;液体对容器底部的压力:F′甲>F′乙B.容器对桌面的压强:P甲>P乙:液体对容器底部的压强:P′甲>P′乙C.容器对桌面的压力:F甲=F乙:液体对容器底部的压力:F′甲=F′乙D.容器对桌面的压强:P甲=P乙;液体对容器底部的压强:P′甲>P′乙【答案】D【解析】依据题意知道,水平桌面上,甲乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙=G液体+G容器,由知道,容器对桌面的压强是:

p甲=p乙;因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,而质量相同,由知道,

ρ甲>ρ乙;

又因为p=ρgh,所以,液体对杯底的压强是:

p′甲>p′乙,

由知道,液体对容器底部的压力是:F′甲>F′乙,

综上所述,只有D正确。10.如图所示,甲、乙、丙三个薄壁柱形容器,它们底面积的关系是。将质量相等的液体A和B倒入甲、乙两容器中,液体A和B对甲、乙容器底部的压强为600Pa和450Pa。若将甲、乙中的液体全部倒入丙容器中(液体无溢出),则混合液体对容器底部的压强为()A.600Pa B.720Pa C.900Pa D.1050Pa【答案】B【解析】设A、B两液体的质量为m,由题意结合圆柱形容器中液体压强的公式得,液体A对甲容器底部的压强液体B对乙容器底部的压强那么甲乙容器的底面积之比S甲:S乙=450∶600=3∶4即而,所以S丙=2S乙-S甲将甲乙中的液体全部倒入丙后,液体对丙的底部压强故ACD都不符合题意,B符合题意。故选B。二、多选题11.如图,封闭容器中装有650ml水,放在水平桌面上,这时容器对水平支持面的压强为p1,而水对容器底的压力为F1,若将容器倒置于水平面上,容器对水平支持面的压强为p2,水对容器底的压力为F2,已知p1:p2=7:10,F1:F1=15:14,前后两次水面的高度差为5cm。若在图中给容器顶施加一个力F3,可使容器对支持面的压强等于倒置后容器对支持面的压强;若给倒置后的容器顶施加一个力F4,可使其对支持面的压强等于如图时容器对支持面的压强,已知F3-F4=0.9N。则A.容器的质量为50gB.F4的大小为6.3NC.如图时容器上底面积和下底面积比为49:75D.如图时水对容器底的压强为1500Pa【答案】AD【解析】【解析】容器和水的总重力为G,原来容器对水平面的压强p1=,将容器倒置于水平面上,容器对水平面的压强p2=,,故C错误;倒置后水面会上升,正立和倒置时水对容器底的压力之比:,h1=0.15m,水对容器底的压强p1′=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,故D正确;给容器顶施加一个力F3,可使容器对支持面的压强等于倒置后容器对支持面的压强,可以得到①,给倒置后的容器顶施加一个力F4,可使其对支持面的压强等于如图时容器对支持面的压强,可以得到②,由①和②可得,③,F3-F4=0.9N④,由③④得到F4=2.1N,故B错误;由②可得,G=7N,水和容器的总质量m==0.7kg=700g,水的质量m水=ρV=1g/cm3×650cm3=650g,容器的质量m容=m-m水=700g-650g=50g,故A正确。12.如图所示,实心圆柱体甲和装有适量液体的圆柱形容器乙的底面积之比为1∶4,把它们平放在同一水平桌面上,在甲物体上沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,液体无溢出。截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变更关系如图丙所示。己知甲的密度为0.8×103kg/m3,最初容器乙内液体深度为2.5cm(容器乙的壁厚和质量均忽视不计),g取10N/kg,下列说法正确的是()

A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为2∶1B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为2×103PaC.容器乙中液体的密度为1.2×103kg/m3D.放入容器乙中的A物体,在液体中露出的体积为A的总体积的3/5【答案】AD【解析】A.圆柱体甲截取前,由图丙可知甲、乙对桌面的压强分别为联立可得则圆柱体甲与容器乙中的液体质量之比为故A正确;B.圆柱体甲截取25cm后,甲对桌面的压强为原来的一半,由压强公式可知截取的长度为原长度的一半,则圆柱体甲截取前对桌面的压强为即故B错误;C.最初容器乙内液体深度为2.5cm(容器乙的壁厚和质量均忽视不计),此时乙对桌面的压强为则容器乙中液体的密度为故C错误;D.甲截取部分即A物体放入乙液体中后漂移,液面上升后乙对桌面的压强增加量为则液面上上升度为则A在液体中浸没的深度为由于A总高度为0.25m,则A在液体中露出的高度与总高度之比为由于A的底面积不变,即露出的体积为A的总体积的3/5,故D正确。故选AD。三、填空题13.2024年12月11日,在西南印度洋进行大洋考察的“深海勇士”号潜水器从水面下潜到1000米深处的过程中,它受到的海水压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。在1000m深处海水产生的压强约为______帕,在此深度时海水对潜水器每0.5m2的外表面产生的压力约为______牛。【答案】变大【解析】[1]依据p=ρgh可知,“深海勇士”号潜水器从水面下潜到1000m深处的过程中,深度增加,受到的海水压强将变大。[2]在1000米深处海水产生的压强约为[3]由可得在此深度时海水对潜水器每0.5m2的外表面产生的压力约为14.2024年6月8日,由中国科学院沈阳自动化探讨所主持研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器,搭乘“探究一号”科考船载誉归来,如图所示。“海斗一号”在科考任务中最大下潜深度10907米,刷新了我国潜水器最大下潜深度纪录。“海斗一号”在下潜到104m时所受到海水的压强为______Pa,此时潜水器外壳1cm2的面积上受到海水的压力为______N(ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。【答案】1×1081×104【解析】[1]下潜到104m时所受到海水的压强为下潜到104m时所受到海水的压强为。[2]此时潜水器外壳1cm2的面积上受到海水的压力为受到海水的压力为。15.我国举世瞩目的三峡大坝全线建成,拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形态,是因为_____;三峡大坝船闸是_____在实际中的详细应用,它能让大型轮船在上下游之间顺当来回航行.【答案】同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大连通器【解析】因为水的压强随深度增加而增大,故为了防止大坝被水压冲垮,拦河大坝所以修成“上窄下宽”的形态;三峡大坝的船闸由上下两个阀门组成一个闸室,当上游阀门打开时,闸室与上游通过阀门组成连通器,使闸室内的水位与上游水位相平;故船闸的原理即为连通器的原理,即三峡大坝的船闸是连通器在实际中的详细应用;故答案为:同种液体,液体内部压强随深度的增加而增大;连通器.【点睛】本题的解题关键是熟记液体压强的特点和了解船闸的通行原理.16.将A、B两个相同的容器,如图所示的方法放置在水平的桌面上,若两个容器中都装满水,则水对容器底部的压强关系为pA______pB,水对容器底的压力关系是FA______FB,两个容器对桌面的压力关系是______,容器对桌面的压强关系是______。(均选填“大于”,“等于”或“小于”)【答案】等于大于等于小于【解析】[1]A、B两个相同的容器都装满水,依据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相同,即pA=pB[2]由图可知水对A容器的受力面积比B容器大,由[1]已知水对它们底部的压强相同,依据可知水对A容器底的压力大于水对B容器底的压力,即FA>FB[3]物体对水平面的压力等于自身的重力,则它们对对桌面的压力等于空容器和水的重力之和,由于A、B两个相同的容器都装满水,所以两个容器对桌面的压力相同,即[4]由图可知A容器对桌面的受力面积比B容器大,由[3]已知两个容器对桌面的压力相同,依据可知A容器对桌面的压强小于B容器对桌面的压强,即17.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA______pB,容器对桌面的压强______。(选填“大于”“等于”“小于”)【答案】小于等于【解析】[1]两个容器底面积相同,形态不同,在液面等高的状况下,两个容器内液体的体积关系为VA>VB由于两种液体质量相同,由得ρA<ρB已知液面高度相同hA=hB由液体压强公式p=ρgh得:两容器底部所受液体的压强关系是pA<pB[2]两个容器的质量以及所装液体的质量相同,即两个容器的总质量相同mA=mB所以两个容器对桌面的压力F=G=mg相同,又已知容器底面积相等,即SA=SB由得:两个容器对桌面的压强关系是18.如图是两边管子粗细相同,足够高的连通器,其水平细管足够长,中间有一个可无摩擦移动的活塞,刚起先活塞固定不动,两管液面相平,左管液体是酒精()右管液体是水(),现松开活塞重新稳定后右侧液面高度下降______。【答案】1cm【解析】松开活塞重新稳定后,来自于活塞左、右两侧的液体压强相等由液体内部压强的公式可得将上式整理可得①由图可知②由①②两式可得故松开活塞重新稳定后右侧液面高度下降了1cm。19.如图所示,将下端盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面0.1m,则塑料片受到水的压强为________Pa。移开手指,渐渐向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落时,管内酒精的深度________(填“大于”、“等于”或“小于”)0.1m。假如管内注入的是水,则当塑料片恰好下落时注入水的质量________(填“大于”、“等于”或“小于”)注入酒精的质量()。【答案】980大于等于【解析】[1]依据得[2]当塑料片刚好脱落时,上下压强相等,酒精的密度小于水的密度,所以酒精的高度大于水的高度。[3]塑料片刚好脱落时,无论注入的是水还是酒精,产生的压强都等于下表面受到的压强,即水和酒精产生的压力相等,重力相等,质量相等。20.如图所示,液压机活塞A、B处于平衡状态,活塞B的面积是活塞A的20倍。现用20N的力竖直向下压活塞A,则活塞B处能够向上托起的货物最多应为______N。这个装置和很多的液压系统一样,工作原理都是_______定律。【答案】400N帕斯卡【解析】[1]活塞两侧压强是相等的,由可得活塞B能托起的货物重力为[2]这个装置的工作原理是利用液体压强能大小不变地向各个方向传递的帕斯卡定律。21.如图(a)所示,质量为3千克、体积为的“凸”柱状物块侧放在水平地面上。求:①物块的密度______;②物块对地面的压强______;③若将物块放入圆柱形容器中,再向容器内加水如图(b)所示,当水面高度h为______厘米时,水对容器底部压强的变更量与容器对地面压强变更量的最大比值最大,求出这个最大比值______。【答案】金属块的密度为0.5kg/金属块对地面的压强为1470pa5cm~10cm5∶2【解析】①[1]金属块的密度为②[2]物体的底面积,物体对地面的压力对地面的压强为③[3]水对容器底部压强的变更量与容器对地面压强变更量的最大比值最大指的是变更最快的时候,依据公式,也就是变更最快的时候,即h为5~10cm时。④[4]水对容器底部压强的变更量容器对地面压强变更量所以22.如图所示,足够高的薄壁柱形容器A(底面积为2×10-2m2)和匀称圆柱体B置于水平地面上(ρB>ρ水),A中盛有体积为2×10-3m3的水,B物体的底面积为5×10-3m2,高为0.2m,现将圆柱体B沿水平方向分成大小相等的两份,逐个放入容器A中并叠成柱形,前后两次容器对桌面的压强的增加了为Δp容1和Δp容2,则Δp容1______Δp容2,Δp液1______Δp液2,(均选填“>”、“<“或“=”)【答案】=>【解析】[1]由题知,前后两次容器对桌面的压力的增加量相同,底面积不变,由p=可知,前后两次容器对桌面的压强增加量相等,即Δp容1=Δp容2[2]容器A中水的深度h===0.1m第一次放入时,水的深度增加Δh1===0.025m其次次放入时,水的深度增加Δh2==≈0.0083m因为Δh1>Δh2,由Δp=ρgΔh得Δp液1>Δp液2四、计算题23.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08m,容器乙中盛有另一种液体。(g=9.8N/kg)(1)若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水;(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水;(3)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196Pa,求液体乙的密度ρ液。【答案】(1)2×10﹣3m3;(2)784Pa;(3)800kg/m3【解析】(1)甲容器中水的体积为(2)容器甲中水对容器底部的压强为p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m=784Pa(3)增加水的高度为液体高度为h液=h增+h=0.02m+0.08m=0.1m甲、乙底部所受液体的压强相等,液体密度为答:(1)容器甲中水的体积为2×10﹣3m3;(2)容器甲中水对容器底部的压强为784Pa;(3)液体乙的密度为800kg/m3。24.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变更的图象如图所示,饮料出口的横截面积S1=0.8×10﹣4m2,饮料流出速度v=0.5m/s,杯高H=0.1m,杯底面积S2=3×10﹣3m2。(1)装满饮料时杯底受到饮料的压力F为多大?(2)要将空杯接满饮料须要多长时间?(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?【答案】(1)3.6N;(2)7.5s;(3)1.1×103Pa【分析】(1)分析杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变更的图象,可得出空杯对杯座的压力,进一步饮料对杯座的压力;(2)先依据V=Sh求出饮料的体积,然后依据速度公式和体积公式求出每秒钟流出饮料的体积,进一步求出空杯接满饮料所需的时间;(3)求出5s内流入杯中饮料的重力,然后依据杯对杯座的压力等于总重力,再利用求出杯对杯座的压强。【解析】(1)由图可知,空杯对杯座的压力F0=0.9N装满饮料时,杯对杯座的压力F1=4.5N因杯子为平底薄壁直圆筒状,所以装满饮料时杯底受到饮料的压力F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N(2)杯中接满饮料时,饮料的体积V0=S2H=3×10﹣3m2×0.1m=3×10-4m3依据题意可得,每秒钟流出饮料的体积V1=S1vt1=0.8×10﹣4m2×0.5m/s×1s=0.4×10﹣4m3空杯接满饮料所需的时间(3)杯子为平底薄壁直圆筒状,装满饮料时饮料的重力G饮料=F=3.6N饮料持续流入空杯5s,此时杯中饮料的重力此时杯对杯座的压力为F总=G总=G饮料′+F0=2.4N+0.9N=3.3N此时杯对杯座的压强为答:(1)装满饮料时杯底受到饮料的压力F为3.6N。(2)要将空杯接满饮料须要的时间为7.5s。(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为1.1×103Pa。25.如图所示,质量不计的甲、乙两个圆柱形容器,底面积分别为2×10-2m2和1×10-2m均放在水平桌面上,甲容器中装有3.0×10-3m3的水,乙容器中未装水。求:(1)甲容器中水的质量;(2)甲容器中水对容器底部的压强;(3)现将甲容器的水倒一部分到乙容器中,使两容器对水平桌面的压强都相等,求倒入乙容器水的质量。【答案】(1)3kg;(2)1470Pa;(3)1kg【分析】(1)已知水的体积和密度,依据公式m=ρV可求水的质量;(2)已知水的体积和甲的底面积,依据公式可求甲内水的深度,依据公式p=ρgh可求水对甲容器底部的压强;(3)容器对水平面的压力等于水的重力,因为两容器对水平面的压强相等,依据公式列出等量关系,进一步求出倒入乙容器水的质量。【解析】解:(1)甲容器中水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m3×3.0×10−3m3=3kg(2)甲中水的深度水对甲容器底部的压强p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa(3)因为两容器对水平面的压强相等则有解得m=1kg。答:(1)甲容器中水的质量为3kg;(2)水对甲容器底部的压强为1470Pa;(3)倒入乙容器水的质量为1kg。26.如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积分别为S、2S,容器足够高。(1)若容器甲中水的质量为5千克,求:甲中水的体积;(2)若容器甲中水的深度为0.2米,求:水对甲底部的压强;(3)现有三个物体A、B、C,其密度、体积的关系如下表所示,请选择其中一个,将其放入容器甲或乙中(物体均能浸没在水中),使水对容器底部的压强的变更量、容器对水平地面压强的变更量均最大,写出选择的物体和容器并说明理由,求出和。物体密度体积ABC【答案】(1);(2)2000Pa;(3),【解析】解:(1)若容器甲中水的质量为5千克,则甲中水的体积(2)若容器甲中水的深度为0.2米,水对甲底部的压强为(3)由公式可知,要使最大,应当选择最大的物体和最小的物体,由公式可知,要使最大,应当选择最大和最小的容器,综上分析,应当选择容器甲和物体B,则水对容器底部的压强的最大变更量容器对水平地面压强的最大变更量答:(1)若容器甲中水的质量为5千克,甲中水的体积是;(2)若容器甲中水的深度为0.2米,水对甲底部的压强是2000Pa;(3)水对容器底部的压强的最大变更量是,容器对水平地面压强的最大变更量是。五、试验题27.某同学用如图所示容器探讨液体内部压强与哪些因素有关。他在容器中间用隔板分成左右两部分,隔板靠近下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形态发生变更。当隔板两侧注入相同深度、密度均为的同种液体时,橡皮薄膜形态如图(a)所示;当隔板两侧注入不同深度、密度均为的同种液体时,橡皮薄膜形态如图(b)所示;当隔板两侧注入相同深度、密度为和不同液体()时,橡皮薄膜形态如图(c)所示。①比较图(a)和(b)可知:______;②比较图(a)和(c)可知:______。【答案】同种液体,深度越深,液体内部压强越大深度相同,液体密度越大,液体内部压强越大【解析】①[1]由图b知,橡胶膜向左凸,说明橡胶膜右侧的压强比左侧的压强大,故说明同种液体,深度越深,液体内部压强越大。②[2]由图c知,左侧液体的密度小右侧液体的密度,两液体的深度相同,橡胶膜向左凸,说明橡胶膜右侧的压强大于左侧的压强,故说明深度相同,液体密度越大,液体内部压强越大。28.在探讨液体压强的试验中,进行了如图所示的操作:(1)小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发觉U形管两边液柱的高度差变更都很小,表明该压强计的气密性_____(选填“好”或“差”)。(2)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只变更其中某一个因素,限制其余几个因素不变,这种探究方法是____法。(3)甲、乙两图是探究液体压强与____的关系。(4)要探究液体压强与盛液体的容器形态是否有关,应选择______两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形态____。(5)要探究液体压强与密度的关系,应选用______两个图进行对比。(6)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,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。【答案】差限制变量深度丙、丁无关乙、丙不同方向【解析】(1)[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;小李检查压强计的气密性时,用手指不论轻压还是重压橡皮膜,发觉U形管两边液面的高度差变更很小,表明其气密性差。(2)[2]影响液体的压强的因素有多个,要探讨液体的压强与某个因素的关系,须要先限制其他几个因素不变,这种方法是限制变量法。(3)[3]甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,所以,探究液体压强与深度的关系。(4)[4]由限制变量法知道,要探究液体压强与盛液体的容器形态是否有关,应选择丙、丁两图进行对比。[5]由图知道,U形管中液面的高度差没有变更,所以,得出的结论是:液体压强与盛液体的容器形态无关。(5)[6]由限制变量法知道,要探究液体压强与密度的关系,应选用乙、丙两个图进行对比。(6)[7]依据题意知道,使压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体在不同方向的压强大小关系。29.通过学习,同学们知道了液体压强的特点。在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,能否用压强计将它们区分开?(1)压强计的金属盒在空气中时,小明同学视察到如图所示的情景,出现这种状况的缘由是:U形管左侧支管液面上方的气压______大气压(填“大于”、“小于”或“等于”),调整的方法是______;(填序号)A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装(2)小明做如图所示的检查时,用手指按压橡皮膜,发觉U形管两端液柱的高度差几乎不变更,出现这种状况的缘由是:______;(3)压强计调整好后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图所示。他发觉图中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为杯子中盛的是盐水,小明的结论并不行靠,理由是:______;(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当金属盒在液体中的深度相同时,U形管左右两端液面的高度差对比不明显,下面操作不能使两端液面高度差对比更加明显的是______。(填序号)A.烧杯中换密度差更大的液体B.U形管中换用密度更小的酒精C.将U形管换成更细的【答案】大于B压强计气密性不好没有限制深度相等C【解析】(1)[1]当出现U形管两侧液面不平的现象时,说明液面低的那一侧压强较大,所以U形管左侧支管液面上方的气压大于大气压。[2]当液面不相平常调整的方法是:取下软管重新安装,确保左右两侧液面相平。(2)[3]当用手指按压橡皮膜,发觉U形管两端液柱的高度差几乎不变更时,是因为压强计存在漏气的现象,缘由是气密性不好。(3)[4]在探究液体压强与液体密度的关系时,依据限制变量法,要确保金属盒所处的深度相同。(4)[5]液体的压强与液体的密度和深度有关,要使U形管左右两端液面的高度差增大,可以通过增大被测液体的密度或深度的方法;也可以减小测量液体的密度。30.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的试验中,一些同学作了如下猜想:猜想A:在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;猜想B:在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关,液体的密度越大,压强越大;猜想C:同一种液体的压强随深度的增加而增大。为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图中各图所示的操作:(1)比较图中为_____的三个图,可以说明猜想A是否正确;(2)比较代号为_____的两个图,可以说明猜想B是否正确;(3)比较代号为_____的三个图,可以说明猜想C是否正确;(4)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,小明同学却视察到如图(a)所示的情景。出现这种状况的缘由是:U形管左支管液面上方的气压_____大气压(填“大于”、“小于”或“等于”),调整的方法是_____。A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装(5)小明再作图(b)所示的检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发觉U形管两边液柱的高度几乎不变更,出现这种状况的缘由是:_____。(6)压强计调整正常后,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,能否用压强计将它们区分开?小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示,他发觉图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。①你认为,小明的结论是_____(填“牢靠的”或“不行靠的”);②简要说明理由:_____。【答案】ABCEFBDE大于B压强计的气密性不好不行靠金属盒在两种液体中的深度不同【分析】要探究液体压强和其中一个因素的关系,就要采纳限制变量法限制另外两个因素肯定而要探究的因素不同;U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;要推断两杯液体中哪杯是盐水,就要限制压强计的探头浸入水中的深度相同,依据公式p=ρgh,深度相同时压强大的液体密度大,密度大是盐水。【解析】(1)[1]要验证猜想A,即液体压强和方向的关系,就要限制液体的密度和浸入液体的深度肯定,变更橡皮膜的方向,图ABC符合题意。(2)[2]要验证猜想B,即液体压强和液体密度的关系,就要限制方向和浸入液体的深度肯定,变更液体的密度,图EF符合题意。(3)[3]要验证猜想C,即液体压强和深度的关系,就要限制方向和液体密度肯定,变更深度,图BDE符合这种状况。(4)[4][5]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应当就是相平的,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;要调整,只须要将软管取下,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B正确。(5)[6]若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变更,U形管中的液面就不会出现高度差。(6)[7][8]盐水的密度大于水的密度,依据公式p=ρgh,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,盐水中的压强比较大,可以测出相同深度处盐水和水的压强,从而推断出哪杯是盐水;因为液体的压强不仅与液体密度有关,还与浸入液体的深度有关,该试验小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,所以得出的结论是不行靠的。31.物理爱好小组发觉储水容器在单位时间内的出水量Q不同。她认为水管中单位时间的出水量可能跟水管形态、横截面积S、长度L和两端液体的压强差有关。为此,小组成员设计了如图所示的装置进行探讨,容器底部的水平管AB可以便利更换,B处的开关用于限制出水时间,(1)为了验证单位时间内的出水量Q是否跟水管形态有关,他们选用长度相同、外径相同但内径不同的水管(如图所示),将水管分别和三个相同的容器连接,容器分别装满水,打开阀门,测出出水量。该方案中将容器分别装满水,是为了限制水管AB两端______相同。你认为该试验方案能否验证他们的猜想?为什么?______。之后他们接着验证出水量Q与S、L和h之间的关系,相关试验数据记录在下表中。试验序号水管的截面积S水管的长度L/cm容器内水的深度h/cm单位时间的出水量Q/mL1S02020602S03020403S04020304S02030905S0204012062S0202024073S02020540(2)依据试验序号1与2与3数据中Q与L变更的关系及相关条件,可初步得出的结论是:在S和相同的状况下,______。(3)分析比较试验序号______数据中Q与变更的关系及相关条件,可初步得出的结论是:在S和L相同的状况下,Q与成正比。(4)若h=20cm、L=40cm、S=S0,则Q=______mL;若h=10cm、L=50cm、S=4S0,则Q=______mL。【答案】压强差不能,没有限制小孔的横截面积相等Q与L成反比1、4、530192【解析】(1)[1]装满水后,液体深度肯定,两端液体压强差肯定。[2]不能,因为没有限制变量,小孔的横截面积也不同。(2)[3]由表中数据可知,水管截面积和水深度均相同,随着管长增加,单位时间的出水量变小,且管长和出水量乘积为定值,可得出结论。(3)[4]1、4、5三组,S和L相同,随着容器内水深度增加,出水量增加,所以在S和L相同的状况下,Q与成正比。(4)[5]由第3组数据可知,单位时间出水量为30mL。[6]分析比较试验序号1与6与7数据知,水管的长度、容器内水的深度相同,横截面积变为2倍、3倍,单位时间的出水量变成原来的4倍和9倍,即在L与相同的状况下,S越大,Q越大,且单位时间的出水量Q与水管的面积S的平方成正比;由表格数据1、2、3知在水管的面积S、容器内水的深度h相同时,单位时间的出水量Q与水管的长度L成反

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