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《液体的压强》同步测试



江苏丰县初级中学 董慧玲

1.如图1所示,在试管中装有一定量的液体,当试管竖直放置时,试管底部受到的液体压强是p1,将试管倾斜放置时,试管底部受到的液体压强为p2,则(  )

A.p1>p2 B.p1<p2 C.p1=p2 D.无法确

答案:A

解析:液体内部某处的压强大小与液体的密度和该处距离液面的深度有关。将试管倾斜放置时,试管底部距离液面的深度变小,因而受到的液体压强变小。

2.在塑料圆筒的不同高度处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图2所示,这表明液体内部压强( )

A.与深度有关 B.与密度有关

C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关

答案:A

解析:水柱喷得远近由孔处压强大小决定,从图2看出,越往下,水柱喷得越远。表明深度增加,液体内部的压强越大。

3.(2013年东营市中考题)深水炸弹是一种入水后下潜到一定深度自动爆炸的水中兵器,主要用于攻击潜艇。对于其爆炸原理,下列说法正确的是( )

A.与潜艇撞击而爆炸

B.水是导体可以接通电路,引发爆炸

C.炸弹在水中下潜越深,所受压强越大;炸弹在一定压强下才能自动爆炸

D.采用了定时爆炸系统

答案:C

解析:根据试题中的关键词“下潜到一定深度”“自动爆炸”,可知炸弹的爆炸原理一定与深度有关。联系物理知识深度增加,液体内部的压强越大,就可以确定答案了。

4.(2013年福建省泉州市中考题)如图3所示,容器装有水,其底部abc三处受到水的压强分别为papbpc,则以下判断正确的是( )

A.papbpc B.papbpc

C.papbpc D.papbpc

答案:C

解析abc所在的深度应该为它们到液体自由面的距离,这样三处所处的深度相同,所以压强相等。

5.2011年4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面,碗在海里上升的过程中( )

A.水只对碗的外壁有压强

B.水只对碗的内壁有压强

C.水对碗的压强逐渐变大

D.水对碗的压强逐渐变小

答案:D

解析:液体内部向各个方向都有压强,所以碗会受到水对它各个方向的压强,即水对碗的外壁、内壁都有压强。碗在海里上升时,深度减小,所以水对碗的压强逐渐变小。

6.(2013年柳州中考题)如图4装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将(  )

图4

A.高于B管中的水面

B.低于B管中的水面

C.与B管中的水面相平

D.以上三种情况均有可能

答案:C

解析:上端开口,底部相互连通的容器叫连通器。如果连通器里盛有同一种液体,在液体不流动的情况下,不管连通器的形状怎样,各液面总是相平的。

7.(2013年威海中考题)图5所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )

答案:C

解析:连通器结构上的两个特征是上端开口以及底部相互连通。盆景的自动给水装置中虽然底部联通,但右边的容器上端没有开口,所以不是连通器。另外也可以从液面情况来判断。因为连通器里盛有同一种液体,在液体不流动的情况下,各液面总是相平的。C中两容器的液面不相平,不是连通器

8.如图6所示,甲、乙、丙是三个底面积和高都相同的容器,若分别装满同种液体,比较液体对容器底的压强( )

A.甲最大 B.乙最大

C.丙最大 D.一样大

答案:D

解析:液体内部的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、重力、容器的形状等因素无关。

9.在实验探究活动中,某同学将微小压强计的探头先后放入两种不同液体中,根据如图7所示提供的信息能够探究的是( )

A.液体内部的压强跟液体密度的关系

B.液体内部的压强跟深度的关系

C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等

D.液体内部向各个方向是否都有压强

答案:A

解析:压强计中U型管左右液面的高度差能反映液体压强的大小,高度差大,反映液体压强大;橡皮膜在液体中的方向能反映出液体压强的方向,橡皮膜朝下,它受到的液体压强朝上。仔细观察两图,微小压强计的探头所在的深度相同,橡皮膜朝向相同,所不同的是液体的密度和U型管左右液面的高度差。所以探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系。

10.(2013年四川自贡中考题)如图8所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有高度、质量均相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是(  )

A.p甲>p

B.p甲<p

C.p甲=p

D.条件不足,无法判断

答案:B

解析:两种液体的质量相同,说明它们的重力相等,但这并不表明它们对容器底部的压力相等。同样,尽管容器底面积相同,也并不表明它们对容器底部的压强相等。这是因为液体内部的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、重力、容器的形状等因素无关。要比较两种液体对容器底部压强的大小,根据液体内部压强公式,在深度相同时,只需要比较它们的密度。再根据密度公式,在质量m相同时,只需要比较它们的体积V。从图7看出容器甲口大底小,在与容器乙底面积相等时,所盛液体的体积较大。由此依次逆推,不难得出结论。

11.如图9所示,底面积不同的圆柱形容器A和B盛有甲、乙两种液体,两液面相平。现分别从两容器中抽出部分液体,液面仍保持相平,若甲对A底部压力的变化量大于乙对B底部压力的变化量,则剩余液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )

A.pA<pB,FAFB B.pA<pB,FA>FB

C.pA>pB,FAFB D.pA>pB,FA>FB

答案:D

解析:题目告诉我们,两种液体,原来液面相平,抽出部分液体后,液面仍保持相平,这说明抽出液体的高度相同。而剩余的两种液体高度也相同,所以剩余液体对各自容器底部的压力FA、FB的关系与抽出的液体对容器底部的压力关系相同,即FA>FB。剩余液体对容器底部的压强可以利用压强公式来判断,从图9看出,,又FA>FB,所以pA>pB。

二、填空题

12.(2013年苏州市中考题)如图10所示是我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟龙号”。“蛟龙号”进行了7000m级海试,最大下潜深度达7062m,此处海水产生的压强约为7×107 Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每0.5m2外表面产生的压力为 N;“蛟龙号”在海里加速上升的过程中,所受海水的压强大小将

答案:3.5×107 减小

解析:压力可以根据公式计算。加速上升时,深度减小,所以“蛟龙号”受到海水的压强大小将变小。

13.(2013年达州中考题)如图11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pApB,容器对桌面的压强pA′ pB′。(选填“大于”“等于”“小于”)

答案:小于 等于

解析:液体对容器底部的压强决定于深度和液体的密度,本题中深度相同,液体的密度不同。装有液体的A、B两容器的底面积相同,A中液体的体积大,又液体质量相同,根据密度公式,A中液体的密度小,所以液体对容器底部的压强小。容器对桌面的压强等于容器对桌面的压力与接触面积的比值,容器对桌面的压力等于容器和里面液体的总重力,由于容器质量、液体质量、容器底面积都相同,所以压强相同。

三、计算与实验题

14.在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m.把它放在水平桌面上,如图12所示(g=1ON/kg).求:

(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。

答案:(1)先求水对容器底部的压强

再求水对容器底的压力

(2)先求容器对桌面的压力

再求容器对桌面的压强

解析:(1)容器口大底小,容器侧壁对水有斜向上的托力,减轻了水对容器底部的压力,即水对容器底部的压力要小于容器中水的重力。而水对容器底部的压强取决于水的密度、深度,与水的重力无直接关系。所以计算时应先根据液体压强公式p =ρgh求解压强,再根据F = pS计算液体对容器底的压力。

(2)容器对桌面的压力就等于杯子和水的总重力。所以计算时先根据F =G求压力,再用p =F/S计算出压强。

15.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:

(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化_______(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该____________。

(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图13(甲)中U形管两边的液柱高度差较小,认为图13(甲)烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的____________相同。

(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深U形管两边液柱的高度差就越_________,表示液体的压强越__________。

(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差___________(选填“不变”或“变化”)。表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强___________。

答案:(1)小 相平 (2)深度 (3)大 大 (4)不变 相等

解析:(1)正常的气压计,用手指按压橡皮膜时,缩小了金属盒内密封的空气的体积,其压强应变大,使U形管两边的液柱左低右高。若压强计的气密性很差,用手指按压橡皮膜时,金属盒内的空气不能密封而外溢,则用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化很小,甚至无变化。调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平。

(2)要研究液体压强与密度的关系,应控制深度相同。

(3)金属盒离液面的距离越深U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强越大。

(4)金属盒的朝向不同,表示液体压强的方向不同。同一深度液体向各个方向的压强相等。

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