沪科版物理八年级全册《8.2 科学探究:液体的压强》同步练习2
一 、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.(3分)如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是
A. 乳牛自动喂水
B. 注射器
C. 抽水机
D. 喷雾器
2.(3分)一个自重为的盒子里有一只重力为的瓢虫,盒子放在台秤上,如图所示。请分析以下两种情况盒子对台秤的压力大小:瓢虫静止在盒子底部;瓢虫在盒子中匀速直线飞行不触碰盒子壁
A. 第种盒子对台秤的压力为
B. 第种盒子对台秤的压力为
C. 第种和第种盒子对台秤的压力相等
D. 第种盒子对台秤的压力比第种大
3.(3分)如图,容器中间用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板与容器的接触部分密合,隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.下图中符合事实的是
A. B. C. D.
4.(3分)将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示。这两种液体的密度大小关系是
A. 甲液体的密度一定等于乙液体的密度 B. 甲液体的密度一定大于乙液体的密度
C. 甲液体的密度一定小于乙液体的密度 D. 无法判断
5.(3分)如图所示的实例中,主要利用连通器原理工作的是
A. 极地科考船 B. 喷水壶
C. 活塞式抽水机 D. 锅炉水位计
6.(3分)小明在家温习功课时,看到书桌上叠放着一摞书本图甲,他想若将杯中的水图乙看做一摞书,再将其中一本书当作自己,则会感受到:越在下层挤压越厉害。根据这种感受,小明根据这一现象提出四个问题,其中最有探究价值且易于探究的是
A. 液体的压强与液体的密度有什么关系?
B. 液体的压强与液体的体积有什么关系?
C. 液体的压强与液体的深度有什么关系?
D. 液体的压强与容器的形状有什么关系?
7.(3分)如图所示,均匀圆柱体甲、乙放置在水平地面上,现沿水平虚线切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均为。若甲、乙此时的剩余部分对地面的压力相等,则甲、乙原先对地面的压强、和压力、的关系是
A. , B. ,
C. , D. ,
8.(3分)如图所示,两个质量相等的实心均匀正方体、静止放置在水平地面上,的边长小于的边长.下列说法正确的是
A. 、对水平地面的压强
B. 若均沿竖直方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强
C. 若均沿水平方向截去一半,则剩余部分对水平地面的压强
D. 若均沿图中所示虚线截去上面的一半,则剩余部分对水平地面的压强
9.(3分)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为、重力为,乙容器中液体的密度为、重力为。液体内、两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、,若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是
A. B. C. D.
10.(3分)两个相同的薄壁塑料瓶质量忽略不计,里面分别装入体积相等的两种液体后密封,再把它们分别放入两个装有等量水的相同容器甲和乙中,如图所示,下列说法正确的是
A. 液体的密度小于液体的密度
B. 液体对容器底的压力大于液体对塑料瓶盖的压力
C. 甲容器中水对容器底部的压强小于乙容器中水对容器底部的压强
D. 甲容器对水平桌面的压强等于乙容器对水平桌面的压强
二 、实验题(本大题共5小题,共30分)
11.(6分)运用知识解决问题:
如图,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,再打开阀门______,使闸室与上游构成______,当闸室与上游水位相平时,再打开闸门,船驶入上游。
12.(6分)水平桌面上两个相同容器中装有甲、乙两种液体,小明为比较两种液体密度的大小,他将调好的同一支压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度,实验现象如图所示,由此推断出液体 ______ 的密度较大。选填“甲”或“乙”
13.(6分)小强利用形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
当他将金属盒浸没于水中后,发现形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了______问题。
排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与______有关。
小强保持丙图金属盒在水中的深度不变,______,观察中发现形管两边的高度差没有改变,得出了在同一深度,液体向各个方向的压强相等的结论。
接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。小宇认为他的结论是不可靠。原因是:______。
14.(6分)在探究液体内部压强的特点实验中:某实验小组用压强计和盛有盐水的容器做实验,情形如图甲所示。
比较和可知:液体内部的压强与 ______有关,比较可知:液体内部的压强与盛液体的容器形状 ______。
实验小组又设计了如图乙所示的容器,也可以用来探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。实验小组用此容器进行了实验,情形如图乙所示,由此可推断:、两种液体密度的大小关系是______。
15.(6分)在“研究影响液体内部压强”的实验中。
若在使用压强计前,发现形管内水面已有高度差,那么应该通过下列哪种方法进行调节 ______ 。
A.向形管内加适量水
B.向形管内加适量酒精
C.拆除软管重新安装
比较图中的甲和乙,可以初步得出结论是 ______ 。
如果我们要探究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 ______ 进行比较。
保持乙图中探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,发现形管两侧液面的高度差变大,于是小明得出了“同一深度,液体的密度越大,其内部压强越大”的结论,他的操作 ______ 选填“正确”或“不正确”,原因 ______ 。
三 、填空题(本大题共3小题,共12分)
16.(4分)如图所示,一个边长为的正方体浸没在密度为的液体中,上表面受到液体的压强为。则图中为 ______ ,液体对物体下表面的压力为 ______ 。
17.(4分)星期天,小雨与父母一起到小北湖游玩。小雨看到树上有一只小鸟,小鸟站立时对树枝的压力 ______ 抬起一只脚的压力,站立时对树枝的压强 ______ 抬起一只脚对树枝的压强两空均填“大于”、“等于”或“小于”。
18.(4分)两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度均相同的液体,如图所示.若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为和,容器底部受到液体的压强分别为和容器对桌面的压强分别为和则 ; ; ;选填“”、“” 或“”.
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:
、由图可知,乳牛自动喂水器符合上端开口、底部连通的特点,使得两容器中的水面相平,是利用连通器原理工作的,故符合题意;
、注射器吸药液时利用了大气压的作用,不符合连通器的特点,故不符合题意;
、抽水机是利用大气压工作的,故不符合题意;
、喷雾器是利用流体压强与流流速关系的原理工作的,故不符合题意。
故选:。
根据连通器的定义进行判断,上端开口,底部相互连通的容器是连通器。
此题主要考查生活中常见的连通器原理的应用,此点中考出现概率很高。
2.【答案】C;
【解析】解:由图可知,盒子是密闭的,所以盒子、盒内的空气、瓢虫看做一个整体,瓢虫静止或匀速直线飞行,这个整体是不变的,所以两种情况下对台秤的压力大小相等,即。
故选:。
由图可知,盒子是密闭的,所以盒子、盒内的空气、瓢虫看做一个整体分析。
此题主要考查的是是压力问题,解答本题的关键是把整个密闭的盒子看做一个整体。
3.【答案】D;
【解析】
根据液体压强公式,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
A.图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷,故错误;
B.图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故错误;
C.图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故错误;
D.图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷,故正确。
故选。
4.【答案】B;
【解析】解:根据液体压强公式可得:
由图可知:,,根据分数的性质当分子相同时分母大的值反而小可知:。所以、、三个选项是错误的,正确答案为:
故选:。
液体压强的大小跟液体的密度和浸入液体的深度有关,当压强相等时根据公式变形公式即可判断。
此题主要考查液体压强计算公式的运用
5.【答案】D;
【解析】解:
、轮船是利用浮力从而漂浮在水面的,与连通器无关,故不符合题意;
、喷水壶是依靠气体的压强使液柱喷出的,不属于连通器的运用,故不符合题意;
、活塞式抽水机是利用大气压的原理来工作的,与连通器无关,故不符合题意;
、锅炉水位计是利用了连通器,故符合题意;
故选:。
上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平的。
此题主要考查生活中常见的连通器原理的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
6.【答案】C;
【解析】解:由题知,将杯中的水看做一摞书,再将其中一本书当作自己,自己的感受是越在下层感到挤压越厉害;因越在下层,其所处深度越大,根据这种感受,可猜想液体压强具有的特点是:液体压强随液体深度的增加而增大,所以最有探究价值且易于探究的是液体的压强与液体的深度有什么关系?
故选:。
联想到液体内部压强的规律,“根据自己的感受是:越在下层感到挤压越厉害”,所以液体压强随深度增加而增大,据此确定最有探究价值且易于探究的问题。
此题主要考查液体压强特点的探究,重点考查拟人类比的方法在理解物理规律中的作用,熟知相关规律,并能用科学的方法去理解是解答的关键。
7.【答案】C;
【解析】解:切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;
由于甲、乙剩余部分的高度均为,且,所以,
由可知,;
由图可知,原来两柱体的高度关系为,
由可知,原来的压强关系为;
由题意和前面解答可知,等高度剩余部分的甲柱体和乙柱体的重力相等,而甲切去部分的高度更大,所以可知甲切去部分的重力更大,即;
而原来的重力剩余部分的重力切去部分的重力,所以,即,故正确。
故选:。
圆柱体放置地面时,对地面的压力等于物体重力,切去之后甲、乙对地面的压力相等,则剩余部分的重力相等、质量也相等;由此可知甲、乙的密度关系,根据压强公式来判断压强大小关系。
此题主要考查了有关压强和压力的大小比较,关键能够利用好图示,切去部分与剩下部分的比例关系。
8.【答案】D;
【解析】解:、两个实心均匀正方体、静止放置在水平地面上,质量相等,则重力相等,对地面的压力相等,即;的边长小于的边长,则的底面积小于的底面积,即,根据可知,、对水平地面的压强关系为故错误;
、若均沿竖直方向截去一半,、对地面的压力变为、,受力面积变为、,又,,根据可知,剩余部分对水平地面的压强故错误;
、若均沿水平方向截去一半,、对地面的压力变为、,受力面积不变,仍为,,根据可知,剩余部分对水平地面的压强故错误;
、若均沿图中所示虚线截去上面的一半,、对地面的压力变为、,受力面积不变,仍为,,根据可知,剩余部分对水平地面的压强故正确.
故选
两个质量相等的实心均匀正方体、静止放置在水平地面上,对地面的压力等于其重力,利用通过分析、对地面的压力压力和受力面积的变化,判断对地面的压强大小.
此题主要考查压强的大小比较,关键是压强公式的应用,同时要知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力.
9.【答案】D;
【解析】解:、由图可知甲、乙两容器中液体的深度,两容器底部受到的液体压强相等,即,根据可知液体的密度,故正确;
、液体内、两点到容器底部的距离相等,点的压强,点的压强,因为液体的密度,则,故错误;
、由题意知,液体的密度,两种液体体积相等,由可知,,故错误。
故选:。
根据题意结合判断液体密度的关系;
假设、两点的压强等于总的压强减去它们到容器底的压强,根据液体密度的关系,判断、两点压强的大小;
根据分析与大小关系,据此做出判断。
此题主要考查了液体压强公式的应用和重力公式的应用,关键是判断液体的密度关系。
10.【答案】B;
【解析】解:、因图中,
所以,由可知,,
因甲、乙在水中均漂浮,受到的浮力和它们自身的重力相等,且薄壁塑料瓶的质量忽略不计,
所以,,
又因、两液体的体积相等,
所以,由可知,,故错误;
由于甲容器中瓶子有液体部分是圆柱形的,液体对瓶子底的压力等于液体的重力,,乙容器中瓶子有液体部分底部小,有一部分液体压在瓶子壁上,所以液体对瓶盖的压力小于液体的重力,,由于,所以液体对容器底的压力大于液体对塑料瓶盖的压力,故正确;
、由于水原来的体积相同,,所以甲容器中的水面高,乙容器中的水面低,根据知甲容器中水对容器底部的压强大于乙容器中水对容器底部的压强,故错误;
、因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且容器和水的质量相等,
所以,由可知,两容器对桌面的压力相等,
因相同容器的底面积相等,即受力面积相等,
所以,由可知,两容器对桌面的压强关系为,故错误。
故选:。
由图可知甲乙排开水的体积关系,根据阿基米德原理可知两者的浮力关系,根据物体浮沉条件可知甲乙液体的重力关系,根据可知两液体的密度关系;根据容器有液体部分的形状判断出液体对底部压力与液体重力的关系,进而判断出液体对容器底的压力与液体对塑料瓶盖压力的关系;
由于水原来的体积相同,且,判断出甲、乙容器中水面的高低,根据判断出甲、乙容器中水对容器底部压强的关系;
由题意可知两容器的质量和水的质量相等,根据结合甲乙的重力关系得出两容器对桌面的压力关系,相同容器的底面积相等,根据可知两容器对桌面的压强关系。
此题主要考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、重力公式、密度公式、压强公式的应用以及浮力产生原因的应用,正确的判断出两者排开水的体积关系是关键。
11.【答案】A;连通器;
【解析】解:当船从下游驶向船闸时,先打开阀门,此时闸室与下游组成连通器,闸室内的水通过阀门流出,水面相平时,打开下游闸门,船进入闸室;
进入闸室后,关闭阀门和闸门,打开阀门,此时上游与闸室组成连通器,上游的水通过阀门流向闸室,水面相平时,打开上游闸门,船平稳地驶向上游,再关闭阀门和闸门。
故答案为:;连通器。
船闸是利用连通器的原理来工作的,当连通器中的液体不流动时,液面会保持相平,船闸工作过程中,闸室分别跟上游和下游形成连通器,用来调节水面落差,使船通行。
此题主要考查连通器原理的应用,理解连通器的结构特点是解答该题的关键所在。
12.【答案】乙;
【解析】解:读图可知,压强计的探头在两液体中的深度是相同的,而形管中液面的高度差却不同,其中甲的高度差小于乙的高度差,说明乙中的压强更大,故根据可以判断乙液体的密度更大。
故答案为:乙。
探究液体压强的内部特点时,通过探头来感知液体压强,通过形管两边液体的高度差来反映液体内部压强的大小,形管两边的高度差越大,说明内部液体产生的压强越大,影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度,根据公式可做出判断。
要了解压强计的构造与原理,并能学会观察压强计来判断压强的大小,是解答本题的关键。
13.【答案】橡皮管或与橡皮管连接处漏气;
浸入液体的深度 ;
改变金属盒的方向 ;
小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化 ;
【解析】
此题主要考查探究液体压强的特点实验,掌握液体压强大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素。
压强计的金属盒浸没在液体中,压强计的型管左右液面是相平的,说明橡皮管破裂而漏气;
液体压强大小跟液体深度和密度有关,探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小。
当他将金属盒浸没于水中后,发现形管两端液面相平,一定出现漏气现象,橡皮管出现破裂,所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒,看型管液面是否变化。
金属盒没入水中的深度增大,形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟浸入液体深度有关;
小强要探究液体内部压强与方向的关系,则应保持深度不变,改变金属盒的方向,观察中发现形管两边的高度差没有改变;
小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,型管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系。
故答案为:橡皮管或与橡皮管连接处漏气;浸入液体的深度 ;改变金属盒的方向 ;小强没有考虑到烧杯中因加入盐水而使金属盒到液面的深度发生了变化 。
14.【答案】深度 无关 小于;
【解析】解:比较和可知,在同一液体中,随着深度的增加,形管液面高度差变大,说明压强变大,说明液体内部压强与深度有关;比较可知,容器形状不同,而液体密度和深度相同,形管液面高度差相同,压强相同,说明液体内部的压强与盛液体的容器形状无关;
若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,根据液体压强公式,由,得,如图所示,大于,所以小于。
故答案为:深度;无关;小于。
同一液体内部压强随着深度的增加而增加;影响液体内部压强大小的因素有液体的密度和深度,与容器形状无关;
橡皮膜左右压强相等时,橡皮膜相平。
此题主要考查液体内部压强的特点及液体内部压强的计算,需熟练掌握。
15.【答案】;
【解析】解:形管压强计在使用前,需要检查形管两边液面是否相平,如果两边液面不相平,说明形管两侧的压强不同,需要拆解后重新安装,故符合题意;不符合题意;故选:;
比较甲、乙两次实验,液体的密度相同,液体的深度不同,压强计两侧液面高度差不同,故可判断液体内部压强与液体深度有关,得到结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;
比较乙、丙两次实验,液体的深度相同,液体的密度不同,压强计两侧液面高度差不同,说明故可判断液体内部压强与液体密度有关;
探究液体内部压强与液体的密度的关系时,应控制其液体深度不变,向容器内加入适量的浓盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,由于没有控制液体的深度相同,所以他的操作不正确。
故答案为:;在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大;乙、丙;不正确;没有控制液体的深度不变。
使用压强计前发现形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,在探究与其中一个因素的关系时,应控制其它因素不变,据此分析。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查了转换法、控制变量法的运用,体现了对实验过程和实验原理的考查。
16.【答案】;
【解析】解:由可知,物体上表面在水中的深度:;
由图可知,物体下表面在水中的深度:,
液体对物体下表面的压强为:
,
正方体上下表面面积为:
,
由可知下表面受到液体的压力:
。
故答案为:;。
根据求出物体上表面在水中的深度,即为图中的;
由图可知物体下表面在水中的深度,利用求出液体对物体下表面的压强,根据求出正方体的上、下表面积,根据求出下表面受到液体的压力。
此题主要考查了压强定义式和液体压强公式的应用,计算过程要注意单位的换算。
17.【答案】;
【解析】解:小鸟站立时对树枝的压力等于自身的重力,由压强公式可知,当小鸟抬起一只脚时对的压力不变,压强将变大。
故答案为:等于;小于。
小鸟站立时对树枝的压力等于自身的重力,一只脚抬起,受力面积变化,它对树枝的压强也会改变。
此题主要考查压力和压强的问题,灵活考查了受力面积影响压强大小,难度不大。
18.【答案】= > >;
【解析】
根据质量和体积的关系判断出液体的密度关系,由判断容器底受到压强的大小;
根据影响摩擦力大小的因素判断出摩擦力的关系,由二力平衡条件判断拉力的大小。
这道题主要考查了液体压强和二力平衡条件的应用,能够比较出两液体的密度大小,判断出容器与桌面间的摩擦力大小是解决问题的关键。
容器内装有质量和深度均相同的液体,由图知,,根据可知,;
由可知,;
容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又容器材料相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,又在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,则;
又因为,
容器对桌面的压强分别为 。
故答案为:;;。
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