第第頁北京課改版物理八年級上冊4.2探究液體壓強素養提升練（含解析）第四章壓強與浮力

二、探究液體壓強

基礎過關全練

知識點1液體壓強的探究

1.【教材P100圖片變式】如圖所示,一個空的玻璃藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,兩次藥瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形變情況是()

A.第一次向外凸起,第二次向內凹陷

B.第一次向內凹陷,第二次向外凸起

C.兩次都向外凸起,第一次凸起程度更大

D.兩次都向內凹陷,第二次凹陷程度更大

2.(2022江蘇宿遷中考)如圖所示是小明同學探究“影響液體內部壓強因素”實驗時的情境,關于此操作的探究目的最合理的是()

A.液體內部壓強跟液體密度的關系

B.液體內部壓強跟深度的關系

C.液體內部向各個方向是否都有壓強

D.同一深度,液體內部向各個方向壓強大小是否相等

3.【實驗探究·新實驗】(2023北京延慶期末)同學們在探究“液體內部壓強的特點”的活動中:

(1)當微小壓強計探頭放入液體中的不同位置時,可以通過比較U形管兩邊來比較壓強的大小;

(2)如圖所示,是小京同學將探頭放入同一桶水中進行的實驗操作。分析圖中信息可知:

ABCDE

①根據A、B、C圖的實驗現象,可得出“”的結論;

②根據三幅圖的實驗現象,可得出“同種液體中,液體的壓強隨深度的增加而增大”的結論。

知識點2液體壓強的計算

4.【國防教育】(2022廣西百色中考)如圖所示是我國自主研制的坦克,它具有潛渡功能。當坦克潛入水中,頂部艙門離水面5m深時,艙門受到水的壓強為(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)()

A.5×102PaB.5×103Pa

C.5×104PaD.5×105Pa

5.如圖所示,盛有水的杯子靜止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面積為30cm2;杯內水重2N,水深6cm,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列說法中正確的是()

A.水對杯底的壓強為900PaB.水對杯底的壓力為2N

C.水杯對桌面的壓強為1000PaD.水杯對桌面的壓力為2.8N

6.【物理跨生物】長頸鹿是個子最高的動物,某長頸鹿高4.3m,它的血液密度約為1.05×103kg/m3。當長頸鹿的心臟收縮時,能把血液壓到比心臟高約3m的大腦里去,血液對心臟產生的壓強約是Pa。(g取10N/kg)

7.(2022北京四十三中月考)如圖所示的容器內裝有一定質量的水。已知h1=15cm,h2=5cm,不考慮大氣壓的影響,容器上橫截面積S=1×10-3m2的塞子的下表面受到水向上的壓力是多大(g取10N/kg)

能力提升全練

8.(2022江蘇無錫中考,7,★★☆)如圖所示,A、B、C是三個圓柱形容器,分別裝有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同,三個容器中,底部所受液體壓強最大的是()

A.A容器B.B容器C.C容器D.無法比較

9.(2023北京中考,11,★★☆)甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的液體。甲試管內液體的密度為ρ甲,乙試管內液體的密度為ρ乙。將兩支試管放置在同一水平桌面上,甲試管豎直,乙試管傾斜,靜止時,兩試管內液面相平,液面距離桌面的高度為h,如圖所示,液體對甲、乙兩試管底的壓強分別為p甲和p乙,則下列判斷中正確的是()

A.ρ甲ρ乙,p甲>p乙D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙

10.(2022寧夏銀川金鳳模擬,9,★★☆)兩個完全相同的圓柱形容器靜止放在水平桌面上,其中分別裝有質量相等的水和酒精,液面高度如圖所示。甲容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p1和F1,乙容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p2和F2;甲容器對桌面的壓強和壓力分別為p1'和F1',乙容器對桌面的壓強和壓力分別為p2'和F2'。已知水的密度大于酒精的密度,則下列判斷中正確的是()

A.p1p2',F1'>F2'

11.(2023北京師大附中月考,30,★★☆)某同學通過實驗探究某種液體內部的壓強p與深度h的關系,并根據實驗數據繪制了如圖所示的圖像。g取10N/kg,則由圖像可知:

(1)該液體內50cm深處的壓強為Pa;

(2)該液體內80cm深處的壓強為Pa;

(3)該液體的密度是kg/m3。

12.(2022北京八十中期中,25,★★☆)如圖所示的電熱水壺深受人們的喜愛,它的壺身和底座的總重力是15N,底座與水平桌面的接觸面積為200cm2,水壺內的底面積為250cm2,裝滿水后水的重力為20N、水深15cm,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:

(1)裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強和壓力;

(2)裝滿水后桌面受到的壓力和壓強。

素養探究全練

13.【科學思維】柱形容器中間用隔板分成體積相等的左、右兩部分,隔板下部有一圓孔且用薄橡皮膜封閉,此時橡皮膜的形狀如圖(a)所示。在隔板左、右兩側注入質量相等的甲、乙兩種液體,液面高度如圖(b)所示。再往隔板的右側繼續注入液體乙,直至甲、乙液體液面相平,如圖(c)所示。

①根據上述信息,推理說明甲、乙兩種液體的密度大小關系。

②請分別在圖(b)、(c)中畫出橡皮膜形狀的示意圖,并說明圖(c)中所畫橡皮膜形狀的理由。

答案全解全析

基礎過關全練

1.D液體內部朝各個方向都有壓強,所以瓶口不論是朝上還是朝下,橡皮膜都會向內凹陷。在同種液體中,液體的壓強隨深度的增加而增大,所以瓶口朝下時,橡皮膜浸入液體更深,受到的液體壓強更大,橡皮膜凹得更明顯,即第二次橡皮膜向瓶內凹陷程度更大。

2.B微小壓強計探頭在液體中的深度不同,根據控制變量法,不能探究液體內部壓強跟液體密度的關系,故A不符合題意;從題圖中看出,微小壓強計探頭在液體中的深度不同,故可探究液體內部壓強跟深度的關系,故B符合題意;微小壓強計探頭的朝向相同,因此不能探究液體壓強跟方向的關系,故C、D不符合題意。故選B。

3.答案(1)液面高度差(2)①在同種液體的同一深度,液體向各個方向壓強相同②BDE

解析(1)微小壓強計探頭放入液體中的不同位置時,受到的壓強不同,U形管兩邊的液面高度差不同,所以可通過比較U形管兩邊的液面高度差來比較壓強的大小。(2)①A、B、C三幅圖中,將探頭放入同一液體的同一深度,調整探頭的方向,U形管兩邊的液面高度差相同,這說明在同種液體的同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;②圖B、D、E中,將探頭放入同種液體的不同深度處,U形管兩邊的液面高度差不同,且深度越深,高度差越大,這說明在同種液體中,液體的壓強隨深度的增加而增大。

4.C由p=ρ液gh可知,艙門受到水的壓強為p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。故選C。

5.C水對杯底的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,A錯誤;由p==1000Pa,C正確。

6.答案31500

解析血液對心臟產生的壓強約是p=ρgh=1.05×103kg/m3×10N/kg×3m=31500Pa。

7.解析塞子的下表面受到水的壓強p=ρ水g(h1-h2)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.15m-0.05m)=1000Pa,由p=可得塞子的下表面受到水向上的壓力F=pS=1000Pa×1×10-3m2=1N。

易錯警示從公式p=ρgh可以看出液體壓強的大小與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、容器的形狀等因素無關。

能力提升全練

8.B液體密度相同時,深度越深,液體壓強越大;深度相同時,液體密度越大,液體壓強越大。A容器與B容器中裝有的液體都是水,B容器中水的深度大,則pAρ酒精,則pB>pC;綜上可知,三個容器中,底部所受液體壓強最大的是B容器。

9.C兩試管中液體質量相同,乙試管中液體體積較大,所以乙試管中液體密度較小;兩試管中液體深度相同,根據p=ρgh可知,乙試管底部所受液體壓強較小。

10.C液體對圓柱形容器底部的壓力等于液體的重力,液體的重力相等,對容器底部的壓力相等,容器底面積相等,液體對容器底部的壓強相等,A、B錯誤;容器對桌面的壓力等于容器和液體的總重力,總重力相等,容器對桌面的壓力相等,受力面積相等,容器對桌面的壓強相等,C正確,D錯誤。

11.答案(1)4×103(2)6.4×103(3)0.8×103

解析(1)由題圖可知該液體內50cm深處的壓強為4×103Pa。(2)根據50cm深處壓強可知,該液體的密度為ρ==0.8×103kg/m3,該液體內80cm深處的壓強為p2=ρgh2=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.8m=6.4×103Pa。(3)該液體的密度是0.8×103kg/m3。

12.解析(1)裝滿水后,水對電熱水壺底部的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,

水對電熱水壺底部的壓力F=pS=1500Pa×250×10-4m2=37.5N。(2)裝滿水后,水壺的總重力G=G壺+G水=15N+20N=35N,水壺對桌面的壓力等于水壺的總重力,F壓=G=35N,水壺對桌面的壓強p1==1750Pa。

素養探究全練

13.解析①在隔板左、右兩側注入質量相等的甲、乙兩種液體,觀察液面高度發現,甲液體體積比乙液體體積大,則甲液體的密度比乙液體的密度小。

②甲、乙兩種液體質量相等,則甲、乙兩種液體的重力相等,對容器底部的壓力相等,柱形容器左、右兩部分底面積相同,容器底部受到的液體壓強相等。

若沿橡皮膜下端畫一條