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第九章壓強(qiáng)第2節(jié)液體的壓強(qiáng)一、液體壓強(qiáng)1.產(chǎn)生:由于液體受到重力作用。注意:由于液體具有流動(dòng)性,因此液體內(nèi)部朝___________都有壓強(qiáng)。2.特點(diǎn):(1)同種液體,深度越大,壓強(qiáng)___________;(2)同一深度的不同液體,密度越大,壓強(qiáng)__________;(3)同種液體的同一深度,朝各個(gè)方向的壓強(qiáng)___________。二、液體壓強(qiáng)的大?。?)在液體壓強(qiáng)的公式____________中,p表示液體的壓強(qiáng),單位是Pa,表示液體的密度,單位是kg/m3,h表示液體的深度,單位是m,g一般取9.8N/kg。(2)從公式中看出:液體的壓強(qiáng)只與__________和__________有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀均___________。(3)液體對(duì)容器底部的壓力一般_________液體的重力,只有柱形容器(圓柱、正方體、長(zhǎng)方體)放到水平面上,液體對(duì)容器底部的壓力才_(tái)_________液體的重力。三、連通器(1)定義:上端開(kāi)口,下部___________的容器。(2)特點(diǎn):連通器里裝同種液體,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連通器各容器中的液面高度____________的。連通器中深度相同的各點(diǎn)壓強(qiáng)_________。(3)應(yīng)用:茶壺、船閘、鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器等都是根據(jù)__________的原理來(lái)工作的。判斷是不是連通器時(shí),依據(jù)連通器的定義要看兩點(diǎn):一是各容器的底部必須是_________的;二是各容器的上部都是_________的。各個(gè)方向越大越大相等液體的密度深度無(wú)關(guān)不等于等于相連通總是相同相同連通器連通開(kāi)口一、液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn):(1)液體對(duì)容器的底和側(cè)壁都有壓強(qiáng);(2)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);(3)液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;(4)在同一深度處,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;(5)在同一深度處,液體壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)系,密度越大,壓強(qiáng)也就越大?!纠}1】(2018·云南民族大學(xué)附屬中學(xué)八年級(jí)下學(xué)期第一次月考)用如圖所示的裝置探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn),下列做法能使U形管兩邊液面高度差變大的是A.將金屬盒在水中的位置上移B.將金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°C.保持金屬盒的位置不動(dòng),從杯中取出適量水D.保持金屬盒的位置不動(dòng),向杯中加入適量水參考答案:D二、液體壓強(qiáng)的計(jì)算(1)液體壓強(qiáng)的公式p=ρgh。該公式的物理含義:①對(duì)同種液體,p與深度h成正比,h增大,p增大。②對(duì)不同液體,深度一定時(shí),p與液體密度ρ成正比,ρ大的p大。③公式中不包含面積S,所以壓強(qiáng)p的大小跟所取的受力面積大小沒(méi)有關(guān)系。(2)利用公式計(jì)算液體壓強(qiáng)時(shí),一定要統(tǒng)一單位,即ρ用千克/米3,h用米,g的單位是牛/千克,計(jì)算出的壓強(qiáng)單位是帕斯卡。(3)要理解公式中的h是深度,即液體內(nèi)某處到自由液面的距離,而不是該處到底部的距離。【例題2】如圖所示,底面積相同的甲、乙兩容器,裝有質(zhì)量相同的不同液體,則它們對(duì)容器底部壓強(qiáng)的大小關(guān)系正確的是A.p甲>p乙B.p甲<p乙C.p甲=p乙D.條件不足,無(wú)法判斷參考答案:B試題解析:∵液體深度h、容器底面積S相同,∴液體體積V甲>Sh=V乙,∵液體質(zhì)量相等,∴ρ甲<ρ乙,又∵p=ρgh,h相同,∴容器底部受到的液體壓強(qiáng)p甲<p乙。故選B。三、連通器原理及其應(yīng)用(1)定義:上端開(kāi)口,下部連通的容器我們就叫做連通器。(2)連通器原理:連通器里裝同種液體且在液體不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面總保持相平。(3)連通器原理在生活和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。如鍋爐水位計(jì)、乳牛自動(dòng)喂水器、過(guò)路涵洞、船閘等?!纠}3】(2018·四川省成都市金堂縣土橋?qū)W區(qū)八年級(jí)月考)連通器在日常生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,如圖所示事例中不是利用連通器原理工作的是A.茶壺B.船閘C.活塞抽水機(jī)D.下水道存水管參考答案:C1.如圖所示,在探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的過(guò)程中,將微小壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在水中,下列做法能夠使壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差減小的是A.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向上移動(dòng)一段距離B.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向下移動(dòng)一段距離C.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°D.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在同樣深度的食鹽水中2.1648年帕斯卡曾做過(guò)一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),如圖所示,在裝滿水的密閉木桶的桶蓋上,插入一根細(xì)長(zhǎng)的管子,然后在樓房陽(yáng)臺(tái)上向細(xì)管子里灌水,結(jié)果只有幾杯水就把木桶壓裂了,該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了影響水產(chǎn)生壓強(qiáng)大小的因素是A.水的密度B.水的深度C.水的質(zhì)量D.水的體積3.(2018·廣東中考物理模擬試題)如圖所示,水平桌面上放有四個(gè)玻璃杯,玻璃杯中裝有水,玻璃杯中裝有醬油,、玻璃杯中裝有酒精,四個(gè)玻璃杯中的液面相平(四個(gè)玻璃杯的杯底厚度相同),已知,則液體對(duì)玻璃杯杯底的壓強(qiáng)最大的是A.B.C.D.4.如圖所示中的四種河堤的設(shè)計(jì)中,最不合理的是A.B.C.D.5.如圖所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面積S=20cm2,水對(duì)容器頂?shù)膲簭?qiáng)是A.10000PaB.2000PaC.6000PaD.4000Pa6.(2018·遼寧省沈陽(yáng)134中八年級(jí)下期中試題)如圖所示的實(shí)例中,不屬于連通器應(yīng)用的是A.茶壺B.鍋爐水位計(jì)C.船閘D.潛水艇7.2010年8月,我國(guó)第一臺(tái)自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器3000米級(jí)海試取得成功,最大下潛深度達(dá)到3759米,超過(guò)全球海洋平均深度3682米,這標(biāo)志著我國(guó)成為繼美、法、俄、日之后,第5個(gè)掌握3500米以上大深度載人深潛技術(shù)的國(guó)家。當(dāng)蛟龍?zhí)枬撏聺撝?500m時(shí),潛艇承受的最大壓強(qiáng)為(海水密度為1.03×103kg/m3)A.3.605×107PaB.3.87×107PaC.3.79×107PaD.無(wú)法測(cè)定8.如圖所示,容器下部橫截面積S2為上部橫截面積S1的3倍,當(dāng)由管口注入重為G的某種液體時(shí),上部液體與容器的下部等高,則液體對(duì)容器底部的壓力為A.B.GC.D.9.(2018·福建省永春縣第一中學(xué)八年級(jí)下學(xué)期期中考試)如圖所示,在水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四個(gè)底面積均為0.01m2的薄壁空杯,其中甲圖為柱形空杯,四個(gè)空杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)均為100Pa。當(dāng)在其中一個(gè)空杯中裝入0.9kg的水后,水對(duì)杯底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為800Pa,則這個(gè)杯子的形狀可能是圖中的(取g=10N/kg)A.B.C.D.10.(2018·上海市嘉定區(qū)中考物理一模試題)兩個(gè)足夠高、底面積不同的圓柱形容器中分別盛有質(zhì)量相等的甲、乙兩種不同液體,如圖所示(S甲>S乙)。若兩容器中注入的甲、乙兩種液體高度相等,則以下關(guān)于液體的密度ρ甲、ρ乙及此時(shí)液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)p甲、p乙的判斷正確的是A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙C.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙11.如圖所示,是甲、乙兩種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度關(guān)系的圖象,設(shè)液體甲、乙的密度分別為ρ甲、ρ乙,則ρ甲、ρ乙的關(guān)系是A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲>ρ乙C.ρ甲<ρ乙D.無(wú)法確定12.如圖所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精)兩液面一樣高,在其中有A、B、C三點(diǎn),則三點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系是A.pA>pB>pCB.pA<pB<pCC.pA>pC>pBD.pB<pC<pA13.三個(gè)容器分別盛有水銀、水和煤油,它們對(duì)容器底面的壓強(qiáng)相等,則它們?cè)谌萜髦幸好孀罡叩氖茿.水B.水銀C.煤油D.一樣高14.如圖所示,兩試管裝同體積的不同液體,對(duì)試管底的壓強(qiáng)相同,則A.豎直管內(nèi)液體密度大B.豎直管內(nèi)液體密度小C.兩管內(nèi)液體密度相同D.無(wú)法確定15.(2018·柳州市初中畢業(yè)升學(xué)考試物理模擬試題)如圖所示,A、B、C三個(gè)容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個(gè)容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強(qiáng)分別為pA、pB、pC,則A.pA<pB<pCB.pA>pB>pCC.pA=pB=pCD.無(wú)法確定16.如圖所示,能正確描述同種液體中液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的是A.B.C.D.17.(2018·新疆烏魯木齊市第九十八中學(xué)九年級(jí)下學(xué)期第一次模擬)如圖所示,兩端開(kāi)口的U形玻璃管豎直放置,底部帶有一個(gè)閥門(mén)K,右管橫截面積是左管的兩倍,當(dāng)閥門(mén)K關(guān)閉時(shí),左、右管中水面的高度分別為h和2h,現(xiàn)將閥門(mén)K打開(kāi),液面穩(wěn)定時(shí),左管水面上升的距離是A.hB.hC.hD.h18.復(fù)習(xí)時(shí),小雪用兩端覆蓋了橡皮膜的玻璃筒研究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),裝置如圖。當(dāng)她把玻璃筒水平壓入裝水的水槽底部時(shí),發(fā)現(xiàn)橡皮膜向筒內(nèi)凹陷,說(shuō)明_____________。但曉彤實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)橡皮膜向內(nèi)凹陷程度小,你認(rèn)為原因可能是_____________。19.在寓言故事《烏鴉喝水》中烏鴉把小石塊投入瓶中而喝到了水。水面上升過(guò)程中,水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)_____________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。20.(2018·廣東省中考物理三模試題)如圖所示,我國(guó)的“蛟龍”號(hào)潛水器完全潛入水中后,隨著潛水深度的增大,潛水器受到海水的壓強(qiáng)將_________(選填“增大”“減小”或“不變”)。當(dāng)它創(chuàng)紀(jì)錄地突破7000m深處時(shí),海水對(duì)它的壓強(qiáng)為_(kāi)________Pa,這時(shí)“蛟龍”號(hào)每0.5m2的外表面面積上受到的壓力是_________N。(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)21.(2018·重慶市初中畢業(yè)暨高中招生考試模擬)如圖所示,A、B兩個(gè)容器自重和底面積相同;分別裝有硫酸、酒精(ρ硫酸>ρ酒精),已知兩個(gè)容器底面受到的壓力相等,A中硫酸液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)__________(選題“大于”“小于”或“等于”)B中酒精對(duì)杯底的壓強(qiáng),A、B兩個(gè)容器__________(選填“A”或“B”)對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大。22.中國(guó)科學(xué)報(bào)2017年4月6日?qǐng)?bào)道,近日,我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的深海原位探測(cè)紫外激光“拉曼光譜儀”在馬里亞納海溝成功通過(guò)7000m海試驗(yàn)證。該光譜儀是國(guó)際上首次進(jìn)行深海探測(cè)的紫外激光拉曼光譜儀,也創(chuàng)造了拉曼光譜儀最高深海探測(cè)紀(jì)錄:7449m,當(dāng)該光譜儀下潛至7000m深處時(shí),受到海水的壓強(qiáng)是_________Pa。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)23.如圖是A端開(kāi)口B端封閉的L形容器,內(nèi)盛有水,已知B端頂面離容器底6cm,A端內(nèi)液面離容器底26cm.則:B端頂面受到水的壓強(qiáng)為_(kāi)________。24.舉世矚目的“三峽水利樞紐工程”的攔河大壩為混凝土大壩,全長(zhǎng)約為2300余米,壩高185米,現(xiàn)蓄水水位是150米,則壩底受到的壓強(qiáng)為_(kāi)________Pa。攔河壩之所以修成“上窄下寬”的形狀是因?yàn)開(kāi)_________________。25.有甲、乙兩個(gè)杯子分別盛有兩種液體,放在水平桌面上,兩種液體的密度之比為ρ甲:ρ乙=1:2,杯中液體的深度之比為h甲:h乙=2:3,則這兩種液體對(duì)兩杯底的壓強(qiáng)之比p甲:p乙=_________。26.(2018·上海華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)月考)如圖所示,一端封閉裝有水的U形試管內(nèi),有深度不同的A、B、C三點(diǎn)。它們受到水的壓強(qiáng)pA=________帕,pB_________帕,pC_________帕。27.(2018·廣東省茂名市化州四中第一學(xué)期九年級(jí)第一次月考)小明做“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的幾組數(shù)據(jù)如下表:序號(hào)液體深度/cm橡皮膜方向壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差/cm1水5朝上4.82水5朝下4.83水5朝側(cè)面4.84水10朝側(cè)面9.55水15朝側(cè)面14.26酒精10朝側(cè)面11.4根據(jù)表中的數(shù)據(jù).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:同種液體,在同一深度各個(gè)方向的壓強(qiáng)___________。(2)比較序號(hào)為3、4、5的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨著_______的增加而增大。(3)比較序號(hào)為4、6的兩組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:不同液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟_________有關(guān)。28.如圖所示,一根粗細(xì)均勻兩端開(kāi)口的玻璃管,下端套上橡皮膜(圖1甲)。圖1圖2(1)將玻璃管豎直且緩慢地插入水中(圖乙),橡皮膜距水面越深,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向上凸起幅度越大,說(shuō)明深度越大,水的壓強(qiáng)越_________。(2)當(dāng)橡皮膜距水面深度為h時(shí),固定豎直插入的玻璃管,然后緩慢地向管內(nèi)注水,當(dāng)管內(nèi)水柱深度小于h時(shí),橡皮膜總是向上凸起,說(shuō)明燒杯中的水對(duì)橡皮膜向上的壓力F杯_________(選填“大于”、“小于”或“等于”)管內(nèi)水柱對(duì)橡皮膜向下的壓力F管。(3)當(dāng)管內(nèi)水柱深度等于h時(shí),橡皮膜的形狀又變?yōu)榕c玻璃管口平齊,如圖丁所示,說(shuō)明F杯_________(選填“大于”、“小于”或“等于”)F管。若玻璃管的橫截面積為S、水的密度為ρ,則F管=_________,在h深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=_________。(4)往玻璃管內(nèi)緩慢加入的是另外的待測(cè)液體直到薄膜變平為止,測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別如圖2所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3),則待測(cè)液體的密度ρ液=_________kg/m3。29.(2018·山東省德州市武城縣育才實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)(上)期初試題)“木桶理論”告訴我們:一只木桶能裝多少水,并不取決于桶壁上最長(zhǎng)的那塊木板,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊。如圖所示,已知桶壁上最長(zhǎng)的木板長(zhǎng)為0.5m,最短的木板長(zhǎng)為0.2m,桶底內(nèi)部底面積為4×10﹣2m2。(忽略圓桶外壁的厚度)(1)若空桶的質(zhì)量為2kg,則桶對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少Pa?(2)當(dāng)桶裝足夠多的水時(shí),桶底受到水的壓強(qiáng)約為多少Pa?(3)桶底受到水的壓力約為多少N?30.帶魚(yú)生活在深海中,長(zhǎng)期承受巨大的壓力,已經(jīng)習(xí)慣了。水底的壓力比岸上大得多,帶魚(yú)上岸后,由2,生活在200m深的海洋里。(海水密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)求:①帶魚(yú)受到的壓強(qiáng)是多少?②它周身受多大的壓力?31.(2018·邵陽(yáng))如圖所示,向兩支同樣的試管中注入質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體,發(fā)現(xiàn)液面在同一水平線上,比較甲、乙兩種液體對(duì)試管底部的壓強(qiáng)A.甲大B.乙大C.一樣大D.無(wú)法確定32.(2018·北京)如圖所示,盛有水的杯子靜止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面積30cm2;杯內(nèi)水重2N,水深6cm,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列選項(xiàng)中正確的是A.水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為900PaB.水對(duì)杯底的壓力為2NC.水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000PaD.水杯對(duì)桌面的壓力為2.8N33.(2018·攀枝花)勻速地向某容器內(nèi)注滿水,容器底所受水的壓強(qiáng)與注水時(shí)間的關(guān)系如圖所示,這個(gè)容器可能是A.錐形瓶B.燒杯C.量杯D.量筒34.(2018·黑龍江)如圖所示,一個(gè)未裝滿水的瓶子,正立在水平桌面上時(shí),瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p1,瓶底受到水的壓力為F1;倒立時(shí)瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p2,瓶蓋受到水的壓力為F2,則p1_________p2,F(xiàn)1_________F2。(選填“大于”、“小于”或“等于”)35.(2018·宜昌)我國(guó)蛟龍?zhí)栞d人潛水器已完成了7km級(jí)的潛水實(shí)驗(yàn),它潛入海面下7km深處受到海水的壓強(qiáng)是_________Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg),在逐漸上升返回海面的過(guò)程中,所受到海水的壓強(qiáng)將_________(選填“變大”、“不變”或“變小”)。36.(2018·常德)背著氧氣瓶的潛水員在淺海中可以長(zhǎng)時(shí)間地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗壓服了,這是由于海水的壓強(qiáng)隨深度的增加而_________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。設(shè)想你在7km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里,此時(shí)水對(duì)你腳背的壓強(qiáng)約為_(kāi)________Pa(ρ水=1.03×103kg/m3)。37.(2018·齊齊哈爾)如圖的兩個(gè)容器中盛有同種相同質(zhì)量的液體,_________(選填“甲”或“乙”)容器底受到的壓強(qiáng)大,原因是___________________________。38.(2018·沈陽(yáng))為研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)恃點(diǎn),如圖甲所示,小華將透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎緊。(1)將瓶壓入水中,橡皮膜向內(nèi)凹,如乙圖所示,說(shuō)明水對(duì)橡皮膜有壓強(qiáng):將瓶向下壓,橡皮膜內(nèi)凹的程度變大,說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的___________有關(guān);(2)接著將某液體緩慢倒入瓶中,當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí),橡皮膜仍向內(nèi)凹,如丙圖所示,說(shuō)明倒入液體的密度___________(選填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。(3)將甲圖中裝置倒置,然后在瓶口緊密連接一根無(wú)色通明膠管,并灌注紅墨水,如丁圖所示。使膠管內(nèi)液面高于橡皮膜,將塑料瓶橡皮膜的一端朝各個(gè)方向放置,橡皮膜都向外凸,說(shuō)明液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有___________。(4)使裝置保持丁圖所示位置不變,在橡皮膜上戳個(gè)洞,會(huì)有部分液體從洞口流出,最后穩(wěn)定時(shí),塑料瓶和膠管里的液面相平,此時(shí)塑料瓶與膠管構(gòu)成一個(gè)___________。39.(2018·呼和浩特)小涵同學(xué)利用如圖所示的器材探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。(1)壓強(qiáng)計(jì)___________(選填“屬于”或“不屬于”)連通器;(2)當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平,而她所觀察到如圖甲所示的情景,調(diào)節(jié)的方法是___________(選填“A“或“B”)A.將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出B.取下軟管重新安裝(3)調(diào)好后,將探頭放入水中,并多次改變探頭在水中的深度如圖乙所小,同時(shí)比較每次的深度及相應(yīng)的U形管左右兩側(cè)液面的高度差。這是為了探究______________________。40.(2018·昆明)如圖所示,置于水平桌面上的容器,底面積為200cm2,未裝水時(shí)的質(zhì)量為0.2kg。容器盛水后水面的高度為15cm,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1.1×103Pa,求水對(duì)容器的壓力。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)41.(2018·棗莊)現(xiàn)有一個(gè)用超薄材料制成的圓柱形容器,它的下端封閉,上端開(kāi)口,底面積=200cm2,高度h=20cm,如圖甲所示;另有一個(gè)實(shí)心勻質(zhì)圓柱體,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面積S1=120cm2,高度與容器高相同,如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。(1)將圓柱體豎直放在圓柱形容器內(nèi),求圓柱體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少?(2)向容器內(nèi)緩緩注水直至圓柱體對(duì)容器底部的壓力剛好為零,求此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和所注的水重各是多少?
1.A【解析】研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的測(cè)量?jī)x器是壓強(qiáng)計(jì),被測(cè)的液體中某處的壓強(qiáng)大小就是通過(guò)U形管兩邊液面的高度差來(lái)顯示出來(lái)的,將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向上移動(dòng)一段距離,則浸入液體的深度減小,由液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)可知,此時(shí)壓強(qiáng)減小,壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差減小,所以A正確。故選A。5.D【解析】容器頂距離液面的高度:h=h1–h2=100cm–60cm=40cm=0.4m,水對(duì)容器頂?shù)膲簭?qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa。故選D。6.D【解析】A、茶壺的壺嘴和壺身下部是相通的,構(gòu)成了連通器,故A正確,不符合題意;B、水位計(jì)與爐身下端相通,是連通器的應(yīng)用,故B正確,不符合題意;C、船閘的上游與閘室下面通過(guò)閥門(mén)相通,當(dāng)下游閥門(mén)關(guān)閉,上游閥門(mén)打開(kāi),上游與閘室內(nèi)的水位逐漸相平,打開(kāi)上游閘門(mén),船就可以進(jìn)入閘室;同理,船再進(jìn)入下游,就通過(guò)了船閘。所以船通過(guò)船閘使用了兩次連通器。故C正確,不符合題意;D、潛水艇利用的浮力,是通過(guò)改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,不是利用連通器原理來(lái)工作,故D符合題意。故選D。7.A【解析】∵p=ρgh∴3500m處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是:p=ρ海gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3500m=3.605×107Pa;即:潛艇承受的最大壓強(qiáng)為3.5×107Pa;故選A。8.A【解析】因?yàn)镚=mg=ρVg=ρg(S1h+S2h)=ρg(S1h+3S1h)=4ρgS1h,∴。所以p=2ρgh=,所以底部的壓力F=pS2=。故選A。9.B【解析】根據(jù)杯底的面積S=0.01m2,水對(duì)杯底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p=900Pa,水對(duì)杯底的壓力F=pS=900Pa×0.01m2=9N,水的重力G=mg=0.9kg×10N/kg=9N;從液體深度方面分析,由圖可知,甲杯粗細(xì)均勻,水對(duì)杯底的壓力等于水的重力,乙杯中水的深度較小,根據(jù)p=ρgh可知,水對(duì)杯底的壓力小于水的重力,丙和丁中水的深度較大,根據(jù)p=ρgh可知,水對(duì)杯底的壓力大于水的重力。故選B。10.D【解析】由圖知道,容器的底面積滿足S乙<S甲,所以,當(dāng)兩容器中分別注入相等高度的甲、乙兩種液體后,即h甲=h乙,因?yàn)榧椎馁|(zhì)量等于乙的質(zhì)量,所以,由ρ=m/V知道,m=ρV=ρ甲Sh甲=ρ乙S乙h乙,由h甲=h乙,S乙<S甲知道,ρ甲S甲=ρ乙S乙,ρ甲<ρ乙;故A、B錯(cuò)誤;因?yàn)榧椎馁|(zhì)量等于乙的質(zhì)量,所以圓柱形容器中液體對(duì)容器底部的壓力是F甲=F乙,由容器底面積S乙<S甲及p=F/S知道,p甲<p乙,故C錯(cuò)誤、D正確,故選D。13.C【解析】由p=ρgh可得,因p相等,ρ水銀>ρ水>ρ煤油,所以h煤油>h水>h水銀,所以液面最高的是煤油,故選C。14.B【解析】由圖可知,豎直管內(nèi)液體的深度大于斜放管內(nèi)液體的深度,因兩試管底的壓強(qiáng)相同,所以,由p=ρgh的變形式可知,豎直管內(nèi)液體的密度小于斜放管內(nèi)液體的密度。故選B。15.B【解析】根據(jù)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),即可知,液體壓強(qiáng)與深度和液體密度有關(guān),由圖可知,三容器中液面相平,即深度相等,而鹽水的密度最大,酒精的密度最小,故。故B正確,ACD錯(cuò)誤。16.C【解析】由p=ρgh知,液體壓強(qiáng)與液體密度和深度有關(guān),當(dāng)液體密度一定時(shí),液體的壓強(qiáng)與深度成正比。由圖知ABD不符合題意,C符合題意。故選C。17.C【解析】當(dāng)打開(kāi)開(kāi)關(guān)K時(shí),左右容器構(gòu)成一個(gè)連通器;由于連通器內(nèi)水面靜止時(shí),水面相平,因此右邊水面將下降,左面水面將升高,由于水的總體積不變,設(shè)左管橫截面積為S,則右管橫截面積為2S,豎管中水的總體積V=Sh+2S·2h=5Sh,因?yàn)橛夜軝M截面積是左管的兩倍,則液面相平時(shí),右管中水的體積是左管中水的體積的2倍,即左管水的體積為V左=×5Sh=Sh,右管水的體積為V右=×5Sh=Sh,左管水的體積的增大量為–Sh=Sh,即左管水面上升的距離是h;故選C。18.液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)橡皮膜繃得過(guò)緊【解析】她把玻璃筒水平壓入裝水的水槽底部時(shí),發(fā)現(xiàn)橡皮膜向筒內(nèi)凹陷,這說(shuō)明液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng);橡皮膜的松緊程度、橡皮膜的硬度、筒內(nèi)是否有空氣都會(huì)影響橡皮膜在水中凹陷的程度。21.等于B【解析】由題可知,SA=SB,F(xiàn)A=FB,由p=可得,pA=pB;不同形狀的液體(容器),其對(duì)容器底部產(chǎn)生的正壓力大小與液體的重力關(guān)系不同,如圖所示,在A形狀的容器中,液體對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓力FA>GA,在B形狀的容器中,液體對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓力FB<GB,由于FA=FB,可得:GB>GA,則A對(duì)水平桌面產(chǎn)生的壓力:F′A=GA+G容,B對(duì)水平產(chǎn)生的壓力:F′B=GB+G容,可得F′A<F′B,又因?yàn)镾A=SB,由公式p=可得:p′A<p′B。22.7×107【解析】當(dāng)該光譜儀下潛至7000m深處時(shí),受到海水的壓強(qiáng):p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa。23.2×103Pa【解析】B端頂面所處的深度h=(26–6)cm=20cm=0.2m,B端頂面受到水的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa。24.1.5×106水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大【解析】(1)現(xiàn)蓄水水位是150米,則壩底所受水的壓強(qiáng):p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×150m=1.5×106Pa;(2)攔河大壩之所以修成“上窄下寬”的形狀是因?yàn)樗膲簭?qiáng)隨深度的增加而增大。25.1:3【解析】由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知,液體對(duì)杯子底部的壓強(qiáng)之比:。27.(1)相等(2)深度(3)密度【解析】分析表格中的數(shù)據(jù)可知:(1)1、2、3中液體種類、液體的深度均相同,只是橡皮膜的方向不同,而液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同,說(shuō)明在同一液體的同一深度處,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相同;(2)3、4、5中液體種類、橡皮膜的方向均相同,只是液體的深度不同,而產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不同,液體深度越大,產(chǎn)生的壓強(qiáng)也越大,說(shuō)明在同一液體中,液體的壓強(qiáng)與深度有關(guān),深度越大,壓強(qiáng)越大;(3)4、6兩組中,深度相同,只有液體種類不同,產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不同,說(shuō)明液體的壓強(qiáng)還與液體的種類有關(guān),同一深度處,液體的密度越大,產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。28.(1)大(2)大于(3)等于ρghSρgh(4)1.2×103【解析】(1)橡皮膜距水面越深,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向上凸起幅度越大,說(shuō)明深度越大,水的壓強(qiáng)越大;(2)橡皮膜總是向上凸起,說(shuō)明燒杯中的水對(duì)橡皮膜向上的壓力F杯大于管內(nèi)水柱對(duì)橡皮膜向下的壓力F管;(3)①橡皮膜變平時(shí),說(shuō)明橡皮膜受到向上和向下的壓力相等,即F杯=F管;②管內(nèi)水柱對(duì)橡皮膜向下的壓力:F管=G=mg=ρVg=ρShg=ρghS;③在h深處水產(chǎn)生的壓力:F杯=F管=ρghS,由壓強(qiáng)定義式可得,h深度的水對(duì)橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng):;(4)由圖知:橡皮膜剛好變平時(shí)h水=11cm–5cm=6cm=0.06m,h液=10cm–5cm=5cm=0.05m,則水產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同,即p液=p水,所以有:ρ液gh液=ρ水gh水,則。30.(1)2×106Pa(2)1.6×105N【解析】(1)帶魚(yú)受到的壓強(qiáng):p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa;(2)帶魚(yú)周身受到的壓力:F=pS=2×106Pa×0.08m2=1.6×105N。31.A【解析】由示意圖知,兩支完全相同的試管液面相平時(shí),乙試管中液體的體積較大,甲試管中液體的體積較小,已知兩種液體質(zhì)量相等,由公式可知:甲液體的密度較大;由圖可知兩液體的深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,甲液體對(duì)試管底部的壓強(qiáng)較大。故選A。32.C【解析】杯內(nèi)水的深度:h=6cm=0.06m,水對(duì)杯底的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,根據(jù)p=可得,水對(duì)杯底的壓力:F=pS=600Pa×30×10–4m2=1.8N;故AB錯(cuò)誤;G水=2N,在水平桌面上,杯對(duì)桌面的壓力:F′=G水+G杯=1N+2N=3N,杯對(duì)桌面的壓強(qiáng):p′==1000Pa;故C正確,D錯(cuò)誤;故選C。33.C【解析】根據(jù)圖象,容器底所受水的壓強(qiáng)變化是越來(lái)越慢,當(dāng)勻速地向某容器內(nèi)注滿水時(shí),壓強(qiáng)變化越來(lái)越慢,根據(jù)p=ρgh可知,水面升高的高度變化越來(lái)越慢,容器的形狀是上口大、底小。A選項(xiàng)的錐形瓶,水面升高的高度變化是越來(lái)越快,不符合題意;BD選項(xiàng)的燒杯和量筒,水面升高的高度變化是均勻的,不符合題意;C選項(xiàng)的量杯,水面升高的高度變化是
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