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液体压强
二、液体的压强
1.液体内部压强的特点:
(1)液体内部向各个方向__________(填“有”或“没有”)压强。
(2)在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小__________。
(3)液体内部的压强,随深度的增加__________。
(4)液体内部的压强跟液体的密度____________。
2.液体由于受到________而对容器底及浸在液体内部的物体产生压强,由于液体还具有________性,所以对侧壁也产生压强。
3.图14-2-1所示的各图中,探究液体内部压强的实验是( )
图14-2-1
1.图14-2-2中,采用减小受力面积的方法增大压强的事例是( )
图14-2-2
2.关于液体内部的压强,下面的说法哪一种是对的( )
A.在液体内部,液体向各个方向的压强都相等
B.物体在液体内部受到液体的压强,各个方向的压强都相等
C.在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等
D.在液体内部,液体向下的压强总比向上的压强大
4.如图14-2-4所示,a、b、c底部互相连通,自b注入水,当图中水不流动时( )
图14-2-4
A.a中液面最高B.b中液面最高
C.c中液面最高D.a、b、c中液面一样高
5.如图14-2-5所示,三个完全相同的容器,里面分别装有质量相等的三种不同液体,三个容器都是圆柱形,那么
(1)这三个容器底受到液体的压强pa________pb________pc(填“<”“=”或“>”);
(2)三种液体的密度相比较ρa__________ρc__________ρb;(3)三容器对桌面的压强pA___________pB___________pC。
图14-2-5
6.一艘潜艇能潜入海水下1500m,问它能承受的压强是多大?
1.如图14-2-6盛有某液体,pA、pB、pC分别表示A、B、C三点处液体的压强,则( )
图14-2-6
A.pA=pB=pCB.pA=pC>pB
C.pA>pC>pBD.pA=pB 2.如图14-2-7所示,将一盛有水的试管倾斜后,液体对容器底的压强将(液体不流出)( ) 图14-2-7 A.变大B.变小 C.不变D.无法确定 3.图14-2-8中正确的是( ) 图14-2-8 4.在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔,水从小孔中喷出,在如图14-2-9所示的四幅图中正确的是( ) 图14-2-9 5.一个装满煤的油桶高2m,在距底0.5m处有一点M,则M点的压强为(已知ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)( ) A.1.6×104PaB.1.2×104Pa C.0.8×104PaD.0.4×104Pa 6.有4种不同年代的潜水装置,它们潜入海水的最大深度如图14-2-10所示,其中能承受海水压强最大的是( ) 图14-2-10 思路解析: 都是海水,由液体压强公式p=ρgh可知,越深的地方海水产生的压强越大,因此,潜水装置潜入海水越深,说明能承受海水压强最大。 答案: D 7.(2010江苏如东模拟模拟)两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时,液面相平,球所处的位置如图14-2-11所示,甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙,则它们的关系是( ) 图14-2-11 A.p甲>p乙B.p甲<p乙 C.p甲=p乙D.无法确定 思路解析: 相同的小球在甲液体中没有完全浸没,说明甲液体密度大于乙液体密度。 而甲、乙两种液体深度相同。 由p=ρgh可知p甲>p乙。 答案: A 8.潜水员潜入水中的深度有一定的限制,这与潜水员能承受的压强大小有关。 若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105Pa,水的密度为1.0×103kg/m3(g取10N/km),则该潜水员在水中能下潜的最大深度是( ) A.4mB.40m C.400mD.60m 思路解析: 这是一道关于液体内部压强的应用题。 通过对教材的学习我们已经知道,液体内部的压强与液体的深度有关系。 题干中已经知道潜水员能够承受的最大压强,这样直接应用液体内部压强公式,已知压强和水的密度求水深。 由公式p=ρgh变形得h=p/ρg可求。 答案: B 9.如图14-2-12所示,半球形容器中都装满水,在水对容器壁的压力示意图中,正确的是( ) 图14-2-12 思路解析: 压力的方向是垂直于受压物体表面的,半球形容器的内表面是曲面,所以水对其压力方向各不相同,但液体的压强随深度的增加而增大,所以D是正确的。 答案: D 10.比较A、B、C三点的压强pA__________pB__________pC__________。 如图14-2-13所示,三容器中是同一种液体。 图14-2-13 思路解析: 根据液体内部的压强与液面下的深度有关系,与液体的密度有关系。 现在题目中已知是同一种液体,这就是说只与深度有关系。 A、B、C三点的深度都是h,所以三点处的压强相等。 答案: = = 11.我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。 如图14-2-14所示的广告图中有一处科学性的错误,请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。 图14-2-14 错误: ____________________,它违背了______________________________。 思路解析: 茶壶利用的是连通器原理制成的,但是连通器底部连通上部开口,上部水面应该是相平的,而图中壶中水面明显低于壶嘴水面,不符合连通器的工作原理。 答案: 水面低于壶嘴 连通器工作原理 12.图14-2-15中A是小华家的厨房,B是卫生间,A、B两地之间有墙,相互看不到,但是小华家在装修时必须搞清楚;厨房和卫生间的地面哪个高? 高度相差多少? 为此,小华设计了一个测量方法,他利用一根透明的塑料管,在里面灌满一些水,水管两端各固定在一个木块钉成的支架上,如图14-2-15,请你根据这张示意图,说一说小华测量的方法,并同时说明这种方法所应用的物理原理。 图14-2-15 思路解析: 这是一个连通器的应用,连通器的特点是液体静止时各液面相平;小华的做法就是看厨房和卫生间支架上的水位的高低来判断地面高低的。 水位上升的高的那端地面低。 答案: 应用了连通器原理。 方法: 分别测出A处水柱离地面的高度和B处水柱离地面的高度,比较二者的大小就知道两地的高度差。 13.我国幅员辽阔,水资源丰富,地势呈阶梯状分布,这为开发利用水能源提供了十分有利的条件,修建水库是开发利用水能的基础建设。 图14-2-16 (1)我国的地势特点是什么? (2)水库大坝总是建成下宽上窄的梯形,其横截面积如图14-2-16所示,试说明建成这种形状的物理道理。 (3)举世瞩目的三峡工程历经近十年的艰辛努力,终于在2003年6月1日下闸蓄水,6月16日水位将达到海拔135米,此时坝前水位将抬高55米,求: 此次蓄水,水对坝底所增加的压强。 (g取10N/kg) (4)一艘轮船的船底在过三峡船闸时不小心被撞了一个洞,洞口的面积为10cm2,用来堵洞的堵塞物受到的水压力为25N,求洞口在水下的深度。 (g取10N/kg) 思路解析: 理解和应用公式p= 、p=ρgh及其变形。 答案: (1)我国地势特点是东低西高; (2)液体的压强随液体深度的增加而增大,因此,拦河大坝建成上窄下宽的形状,是为了抵御水下部较大的压强; (3)水对坝底的压强,取决于坝底水的深度,与海拔高度无关,故坝底增加水的深度应等于坝前水位提高的55m,因此增加的压强也就是这增加的55m水所产生的压强。 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×55m=5.5×105Pa (4)p= = =2.5×104Pa;p=ρ水gh, 所以h= = =2.5m。 14.1648年的一天,一群好奇的观众围着一个年轻人,看他做着有趣的实验,他把一个木桶装满水用盖子封住,在桶盖上面是一根细长的管子并把它插入桶中,然后让人站在高处往细管中灌水(图14-2-17)。 结果,只用了几杯水,木桶就压裂了,水从裂缝中流了出来。 在场的人无不对此感到震惊。 这个年轻人就是法国著名的数学家和物理学家帕斯卡。 请回答: 图14-2-17 (1)在这个实验中,一桶水不足以使桶破裂,而加上几杯水,桶就会压破。 为什么? (2)液体对容器产生的压力一定等于液体的重力吗? 思路解析: (1)一桶水都没有把桶压破,几杯水怎么会产生如此巨大的力量呢? 原来木桶的破与不破,并不是由桶内水的重力大小来决定的,而是由水对桶壁的压强大小来决定的。 由液体内部的压强公式p=ρgh可以知道,液体所产生的压强与液体的深度和液体的密度有关,而与水的体积和重力无关。 假设桶内装满水后,水位高50cm,则桶底的木板受到的压强也不过是5×103Pa,桶侧壁的平均压强为2.5×103Pa,这个压强是不足以使桶破裂的。 而加上几杯水后,这时的水位就大大增高了,假设此时的水位为10m,则此时的压强为多大呢? 1×105Pa。 这个压强相当于原来的40倍,这样大的压强作用在木桶上,再好的木桶也承受不起了。 (2)液体所产生的压强与液体的深度和液体的密度有关,而与液体的体积和重力无关。 因此对容器产生的压力与液体的重力也无一定关系。 其大小有时与液体重力相等,有时小于液体的重力,而有时又大于液体的重力。 答案: (1)木桶的破与不破并不是由桶内水的重力大小来决定的,而是由水对桶壁的压强大小来决定的。 由液体内部的压强公式p=ρgh可以知道,液体所产生的压强与液体的深度和液体的密度有关。 假设桶内装满水后,水位高50cm,则桶底的木板受到的压强约为5×103Pa,桶侧壁的平均压强为2.5×103Pa,这个压强是不足于使桶破裂的。 而加上几杯水后,这时的水位就大大增高了,假设此时的水位为10m,则此时的压强为1×105Pa。 这个压强相当于原来的40倍,这样大的压强作用在木桶上,再好的木桶也会压破。 (2)液体所产生的压强与液体的深度和液体的密度有关,而与液体的体积和重力无关。 因此对容器产生的压力与液体的重力也无一定关系。 其大小有时与液体重力相等,有时小于液体的重力,而有时又大于液体的重力。 液体压强练习题2011-10-3 一、选择题(每空2分,共16分) 1、如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是( ) A.a点的压强最大 B.b点的压强最大 C.c点的压强最大 D.d点的压强最大 2、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 3、如下左图所示是几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是( ) 4、小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如上右图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是() A、 B、 C、 D、条件不足,无法判定 5、 杯内装满水,若将手指浸入水面内,则水杯底的压强将( ) A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断 6、水平面上放有三个规格完全相同的烧杯,分别刚好盛满酒精、水和硫酸.则杯底受到液体压强最大的是( ) [已知: ρ硫酸>ρ水>ρ酒精] A.装酒精的杯 B.装水的杯 C.装硫酸的杯 D.三杯一样大 7、厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到阴沟,我们却闻不到沟里的臭味,这种下水管的示意图是右图中的: ( ) 8、关于液体的压强,下列说法中,正确的是: ( ) A.液体的压强大小跟液体的体积大小有关 B.液体的压强大小跟液体的质量大小有关 C.液体对容器底的压强大小跟容器底的面积大小有关 D.液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关 二、填空题(每空1分,共23分) 9、碧霞湖某处的水深6m,该处的小鱼受到水的压强为_____________Pa;在小鱼下沉的过程中受到的水的压强_____________。 (填“增大”“减小”或“不变”)(g=10N/kg) 10、如图所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个 ____ 。 若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则 (填“甲”或“乙")水龙头出水速度大。 11、用同一支压强计探究液体内部压强如上右图所示。 请仔细观察图,并回答下列问题: (1)两次测得的压强中 (选填: “甲”或“乙”)次测得的压强大; (2)如果两烧杯中分别装的是盐水和水,根据实验现象,可以确定 (选填A或B)杯中装的是盐水; (3)分析比较两本次实验,可以得出同一深度的不同液体 的压强大。 12、容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水,放在水平桌面上,如下左图所示,则水对甲、乙两容器底部的压力和压强大小关系分别是F甲_________F乙,P甲_________P乙(选填 “<”、“>”、“=”) 13、底面积相同、形状不同的三个容器.倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、丙后,液面高度相同,如上右图所示,三容器底部所受液体压强的大小关系是 P甲______P乙______P丙。 (填“<”、“>”或“=”) 14、在三个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的酱油、水和豆油,则它们对杯底的压强 。 (选填“相等”或“不相等”) 15、在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如上中图所示。 他们这样做的目的是 .在做标记时用到的物理知识是 。 16、将如上中图所示杯子装入适量水(未满),倒置后.问(填变大,变小或不变): (1)水对容器底压强 (2)水对容器底压力 (3)杯对桌面压强 (4)杯对桌面压力 17、如上右图所示,重为6N,底面积为0.01m2的圆柱形容器放置在水平桌面上,内装20cm深的水,则水的质量为 Kg,水对容器底的压强为 Pa;水平桌面受到的压力和压强分别为 N和 Pa。 (g取10N/kg) 18、图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。 甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲 p乙. 19、一个水池的深度为2米,池底有一个面积为10厘米2的孔,用塞子塞住,塞子所受水的压强大小为 ____ Pa,塞子所受水的压力大小为 ____ N.(g=10N/Kg) 三、实验,探究题(每空1分,共10分) 20、在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作: (1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 。 (2)实验中液体压强的大小变化是通过比较来判断的,这种方法通常称为转换法。 (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状是否有关,应选择: 两图进行对比,结论是: 液体压强与盛液体的容器形状 。 (填“有关”、“无关”) 21、在“探究液体的压强”的实验中,进行了如图17中各图所示的操作。 ⑴为了顺利地完成该实验,除了图中画出的各种器材外,还需要用到______。 ⑵比较图中代号为_________的三个图,可以得到的结论是: 在同一深度,液体向各个方向的压强相等。 ⑶比较代号为___________的两个图,可以知道: 在深度相同的情况下,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___________。 ⑷比较代号为___________的两个图,可以知道: 液体的压强随深度的增加而增大。 四、计算题(3+5+4=12分) 22、一只瓶子装有30cm深的某种液体,已知瓶地受到的压强是2400Pa,则瓶中所装液体的密度是多少? (g=10N/kg) 23、底面积为0.01米2的容器放在水平桌面上,容器内装有4千克水,水深为0.3米,测得容器和水总重为50牛。 求: (g=10N/kg) ①容器中水的体积V水; ②水对容器底部的压强p水; ③整个容器对水平桌面的压强p。 24、有一只两端都开口的直玻璃管,用一个很轻、面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料片挡住 玻璃管的下端口,插入水中10cm深处(水不漏人管中),如图所示。 若向管内缓慢地倒入密度为0.8×103kg/m3的酒精,当管内酒精的高度为何值时,塑料片恰好下落? (g=10N/kg)
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