课时提升作业四82.docx
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课时提升作业四82
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课时提升作业四
科学探究:
液体的压强
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1.(2015·泸州中考)使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示下列说法正确的是 ( )
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
C.“U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
【解析】选D。
用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很好,“U”形管一端开口,一端封闭,不是一个连通器,“U”形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体静止,处于平衡状态,受到的是平衡力作用,因此A、B、C均错,橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大,D正确。
故选D。
2.(2015·南充中考)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平时,设液体对试管底的压强分别为p甲和p乙,则 ( )
A.p甲
C.p甲>p乙D.无法确定
【解析】选C。
本题考查液体压强的大小比较。
由题图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器小,因液体质量相同,所以甲液体的密度比乙液体密度大,又因为两试管中液面等高,所以由液体压强公式p=ρgh可知p甲>p乙。
3.(2015·浦东新区校级一模)如图所示的各实例中,与连通器原理无关的是
( )
【解析】选B。
本题考查连通器的构成。
船闸是由闸室和上、下游构成的连通器;压强计的U形管带探头的一侧是不开口的,与另一侧不构成连通器;倒装茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,液面静止时保持相平,利用了连通器原理;锅炉水位计是上端开口、底部相连的装置,利用了连通器原理。
故选B。
4.如图所示,在一个充满油的固定装置中,两端同时用大小相等的力去推原来静止的活塞。
若活塞与容器壁的摩擦不计,则活塞将 ( )
A.向左移动B.向右移动
C.保持静止D.上述说法都有可能
【解析】选A。
本题考查帕斯卡原理及其应用。
当施加在右边小活塞上的压力是F1时,其压强是p,有F1=pS1,由帕斯卡原理知,该压强大小不变地传给左边的大活塞,此时左边大活塞所受的液体对它向左的压力F2=pS2,因为S1 5.(2015·蚌埠模拟)底面积相同的A、B两个容器,装有相同深度的水,如图所示,比较两容器中水对容器底部的压力和压强大小关系是 ( ) A.FA=FB,pA=pB B.FA>FB,pA=pB C.FA 【解析】选A。 本题考查液体压强的计算。 因为两容器中所装的都是水且等高,所以根据液体压强公式p=ρgh可知,两容器中的水对容器底部的压强是相等的,即pA=pB;因为两容器中的水对容器底部的压强相等且底面积相同,所以根据公式F=pS可知,两容器中的水对容器底部的压力也是相等的,即FA=FB。 故选A。 【拓展延伸】液体对容器底的压力与液体重力的关系 液体对容器的压力来自于液体的重力,但是容器中液体的重力并不一定都对容器底部产生压力,也就是说,液体的压力在数值上并不一定等于液体的重力;如果容器形状是柱形的(如图中A),液体对容器底的压力等于液体的重力。 如果容器上部开口大于底部面积(如图中B),由于容器侧壁对液体有向上的支持力,液体对容器底产生的压力小于重力;如果容器上部开口小于底部面积(如图中C),由于容器侧壁对液体有向下的压力,液体对底部产生的压力则大于液体重力。 二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共7分) 6.(2015·成都中考)如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为20m的某处受到水的压强为 Pa。 轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了 原理。 (ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg) 【解析】本题考查了连通器的应用和液体压强的计算。 水对坝底的压强为p= ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa;据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连通,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器的原理工作的。 答案: 2×105 连通器 7.(2015·镇江中考)如图所示是一辆不慎驶入水中汽车的车门,随着水位升高,车门上A处受到水的压强将 ,若车门在水下部分的面积为0.8m2,受到水的平均压强为5×103Pa,g取10N/kg,此时车门所受水的压力为 N,相当于 kg水压在车门上,因此,建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,避免生命危险。 【解析】本题考查的是压力和液体压强的知识。 液体内部压强随深度的增加而增大,故水位升高A处受到的压强增大;压力F=pS=5×103Pa×0.8m2=4×103N,则相当于质量是m= = =400kg 答案: 增大 4×103 400 8.如图是汽车修理厂常用的液压千斤顶,使用时,应该用 (选填“A”或“B”)端来顶起汽车,此时pA pB。 (选填“>”“<”或“=”) 【解析】本题考查对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用。 液体能够大小不变地传递压强,由题目可知: 左边活塞的面积小,右边的活塞面积大,两边压强相等,pA=pB;A端用一个很小的力,B端就可以产生一个很大的力,把汽车顶起来。 答案: B = 三、实验探究题(8分) 9.(2015·莆田中考)为了验证液体压强的特点,某实验小组设计了如图装置,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。 (1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的 发生改变。 (2)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会看到橡皮膜向 (选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 有关。 (3)当容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮膜向 (选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 有关。 【解析】 (1)当橡皮膜两侧受到的压强不同时,所产生的压力也不同,所以会使橡皮膜发生形变。 (2)当左侧水面较低时,由于液体内部的压强与所处的深度有关,同种液体内部,深度越深时压强越大,所以橡皮膜会向左侧凸出。 (3)由于液体内部的压强与液体的密度有关,相同深度,液体密度越大时压强越大,所以橡皮膜会向左侧凸出。 答案: (1)形状(或凹凸程度) (2)左 深度 (3)左 液体密度 四、计算题(10分) 10.(2015·通辽中考)如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。 求: (1)水对桶底的压强。 (2)桶底受到水的压力。 (3)台面受到桶的压强。 【解析】 (1)水对桶底的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m= 1500Pa; (2)S=100cm2=1.0×10-2m2, 由p= 得: 桶底受到水的压力: F=pS=1500Pa×1.0×10-2m2=15N; (3)台面受到的压力: F'=G桶+G水=G桶+m水g=20N+8kg×10N/kg=20N+80N=100N, 台面受到的压强: p'= = =10000Pa。 答案: (1)1500Pa (2)15N (3)10000Pa 【试题备选】1.(2014·益阳中考)如图所示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1,倒立放置时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则 ( ) A.p2=p1,F2=F1B.p2 C.p2 【解析】选D。 本题考查压强的知识。 两种放置方法瓶子对桌面的压力都等于瓶子和水的重力之和,但正立放置时桌面的受力面积大,压强小,即p1 2.(2014·宜昌中考)在探究液体内部压强特点的实验中: (1)如图甲,小明将金属盒逐渐浸入水中越来越深的位置,在U形管中观察到的现象是: 。 (2)小明准备了一杯水和一杯浓盐水,想要探究液体内部压强与液体密度的关系,他的操作办法是: 。 (3)小明想得到液体内部压强与液体深度、液体密度的定量关系,请你根据所学过的知识,利用图乙中的液柱模型推导出液体内部压强的计算公式。 【解析】本题考查探究影响液体压强的因素。 液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系,在通过实验进行探究时,必须注意控制变量法的合理运用。 在对实验结果进行观察时,主要是通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小。 (1)把水的内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断,当小明增大金属盒在水中的深度时,液面高度差也越大,表示水内部的压强越大。 (2)要探究“液体压强与液体密度的关系”,应使压强计的探头在不同液体的同一深度处。 (3)设图乙中液柱的密度为ρ;步骤: ①这个液柱的体积V=Sh;②这个液柱的质量m=ρV=ρSh;③这个液柱的重力也就是对水平面的压力F=G=mg=ρgSh;④平面受到的压强p= = =ρgh;因此,深度为h处液体的压强为p=ρgh。 答案: (1)金属盒浸入水中越深,U形管两边液面高度差越大 (2)应使压强计的探头在不同液体的同一深度处 (3)①这个液柱的体积V=Sh;②这个液柱的质量m=ρV=ρSh;③这个液柱的重力也就是对水平面的压力F=G=mg=ρgSh;④水平面受到的压强p= = =ρgh;因此,深度为h处液体的压强为p=ρgh。 3.(2014·凉山中考)如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上。 已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm,求: (1)水对容器底部的压力和压强。 (2)容器对桌面的压力和压强。 【解析】本题考查压力、压强的计算知识。 (1)水对容器底的压强为: p1=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa, 由压强公式p= 得水对容器底的压力为: F1=p1S=1.2×103Pa×100×10-4m2=12N。 (2)容器对桌面的压力为: F2=G水+G容=ρ水gV水+m容g=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3+0.1kg×10N/kg=11N 容器对桌面的压强为: p2= = =1.1×103Pa。 答案: (1)12N 1.2×103Pa (2)11N 1.1×103Pa 【培优训练】(2015·盘锦一模)如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2,容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精。 若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精,当质量m在什么范围时,才能满足p水>p酒精。 (酒精密度0.8×103kg/m3) 【解析】本题考查液体压强计算公式的应用。 ρ水=1×103kg/m3, S水=200cm2=0.02m2,h水=0.2m; ρ酒精=0.8×103kg/m3,S酒精=100cm2=0.01m2, h酒精=0.3m, 甲容器内水的质量为: m水=ρ水S水h水=1×103kg/m3×0.02m2×0.2m=4kg, 乙容器内酒精的质量为: m酒精=ρ酒精S酒精h酒精=0.8×103kg/m3×0.01m2×0.3m= 2.4kg, 因为容器形状规则,液体对容器底部的压力等于自身的重力,而p水>p酒精,由公式p= 可得: > 即: > 解得: m>0.8kg; 所以抽出液体的质量范围: 0.8kg 答案: 抽出质量在0.8kg 关闭Word文档返回原板块
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