北京课改版物理八年级上册4.2探究液体压强素养提升练含解析

第第页北京课改版物理八年级上册4.2探究液体压强素养提升练（含解析）第四章压强与浮力

二、探究液体压强

基础过关全练

知识点1液体压强的探究

1.【教材P100图片变式】如图所示,一个空的玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形变情况是()

A.第一次向外凸起,第二次向内凹陷

B.第一次向内凹陷,第二次向外凸起

C.两次都向外凸起,第一次凸起程度更大

D.两次都向内凹陷,第二次凹陷程度更大

2.(2022江苏宿迁中考)如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情境,关于此操作的探究目的最合理的是()

A.液体内部压强跟液体密度的关系

B.液体内部压强跟深度的关系

C.液体内部向各个方向是否都有压强

D.同一深度,液体内部向各个方向压强大小是否相等

3.【实验探究·新实验】(2023北京延庆期末)同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中:

(1)当微小压强计探头放入液体中的不同位置时,可以通过比较U形管两边来比较压强的大小;

(2)如图所示,是小京同学将探头放入同一桶水中进行的实验操作。分析图中信息可知:

ABCDE

①根据A、B、C图的实验现象,可得出“”的结论;

②根据三幅图的实验现象,可得出“同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大”的结论。

知识点2液体压强的计算

4.【国防教育】(2022广西百色中考)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5m深时,舱门受到水的压强为(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)()

A.5×102PaB.5×103Pa

C.5×104PaD.5×105Pa

5.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列说法中正确的是()

A.水对杯底的压强为900PaB.水对杯底的压力为2N

C.水杯对桌面的压强为1000PaD.水杯对桌面的压力为2.8N

6.【物理跨生物】长颈鹿是个子最高的动物,某长颈鹿高4.3m,它的血液密度约为1.05×103kg/m3。当长颈鹿的心脏收缩时,能把血液压到比心脏高约3m的大脑里去,血液对心脏产生的压强约是Pa。(g取10N/kg)

7.(2022北京四十三中月考)如图所示的容器内装有一定质量的水。已知h1=15cm,h2=5cm,不考虑大气压的影响,容器上横截面积S=1×10-3m2的塞子的下表面受到水向上的压力是多大(g取10N/kg)

能力提升全练

8.(2022江苏无锡中考,7,★★☆)如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精)。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同,三个容器中,底部所受液体压强最大的是()

A.A容器B.B容器C.C容器D.无法比较

9.(2023北京中考,11,★★☆)甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体。甲试管内液体的密度为ρ甲,乙试管内液体的密度为ρ乙。将两支试管放置在同一水平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜,静止时,两试管内液面相平,液面距离桌面的高度为h,如图所示,液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙,则下列判断中正确的是()

A.ρ甲ρ乙,p甲>p乙D.ρ甲>ρ乙,p甲=p乙

10.(2022宁夏银川金凤模拟,9,★★☆)两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,其中分别装有质量相等的水和酒精,液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1,乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2;甲容器对桌面的压强和压力分别为p1'和F1',乙容器对桌面的压强和压力分别为p2'和F2'。已知水的密度大于酒精的密度,则下列判断中正确的是()

A.p1p2',F1'>F2'

11.(2023北京师大附中月考,30,★★☆)某同学通过实验探究某种液体内部的压强p与深度h的关系,并根据实验数据绘制了如图所示的图像。g取10N/kg,则由图像可知:

(1)该液体内50cm深处的压强为Pa;

(2)该液体内80cm深处的压强为Pa;

(3)该液体的密度是kg/m3。

12.(2022北京八十中期中,25,★★☆)如图所示的电热水壶深受人们的喜爱,它的壶身和底座的总重力是15N,底座与水平桌面的接触面积为200cm2,水壶内的底面积为250cm2,装满水后水的重力为20N、水深15cm,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:

(1)装满水后水对电热水壶底部的压强和压力;

(2)装满水后桌面受到的压力和压强。

素养探究全练

13.【科学思维】柱形容器中间用隔板分成体积相等的左、右两部分,隔板下部有一圆孔且用薄橡皮膜封闭,此时橡皮膜的形状如图(a)所示。在隔板左、右两侧注入质量相等的甲、乙两种液体,液面高度如图(b)所示。再往隔板的右侧继续注入液体乙,直至甲、乙液体液面相平,如图(c)所示。

①根据上述信息,推理说明甲、乙两种液体的密度大小关系。

②请分别在图(b)、(c)中画出橡皮膜形状的示意图,并说明图(c)中所画橡皮膜形状的理由。

答案全解全析

基础过关全练

1.D液体内部朝各个方向都有压强,所以瓶口不论是朝上还是朝下,橡皮膜都会向内凹陷。在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以瓶口朝下时,橡皮膜浸入液体更深,受到的液体压强更大,橡皮膜凹得更明显,即第二次橡皮膜向瓶内凹陷程度更大。

2.B微小压强计探头在液体中的深度不同,根据控制变量法,不能探究液体内部压强跟液体密度的关系,故A不符合题意;从题图中看出,微小压强计探头在液体中的深度不同,故可探究液体内部压强跟深度的关系,故B符合题意;微小压强计探头的朝向相同,因此不能探究液体压强跟方向的关系,故C、D不符合题意。故选B。

3.答案(1)液面高度差(2)①在同种液体的同一深度,液体向各个方向压强相同②BDE

解析(1)微小压强计探头放入液体中的不同位置时,受到的压强不同,U形管两边的液面高度差不同,所以可通过比较U形管两边的液面高度差来比较压强的大小。(2)①A、B、C三幅图中,将探头放入同一液体的同一深度,调整探头的方向,U形管两边的液面高度差相同,这说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等;②图B、D、E中,将探头放入同种液体的不同深度处,U形管两边的液面高度差不同,且深度越深,高度差越大,这说明在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大。

4.C由p=ρ液gh可知,舱门受到水的压强为p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。故选C。

5.C水对杯底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,A错误;由p==1000Pa,C正确。

6.答案31500

解析血液对心脏产生的压强约是p=ρgh=1.05×103kg/m3×10N/kg×3m=31500Pa。

7.解析塞子的下表面受到水的压强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压力F=pS=1000Pa×1×10-3m2=1N。

易错警示从公式p=ρgh可以看出液体压强的大小与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、容器的形状等因素无关。

能力提升全练

8.B液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。A容器与B容器中装有的液体都是水,B容器中水的深度大,则pAρ酒精,则pB>pC;综上可知,三个容器中,底部所受液体压强最大的是B容器。

9.C两试管中液体质量相同,乙试管中液体体积较大,所以乙试管中液体密度较小;两试管中液体深度相同,根据p=ρgh可知,乙试管底部所受液体压强较小。

10.C液体对圆柱形容器底部的压力等于液体的重力,液体的重力相等,对容器底部的压力相等,容器底面积相等,液体对容器底部的压强相等,A、B错误;容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,总重力相等,容器对桌面的压力相等,受力面积相等,容器对桌面的压强相等,C正确,D错误。

11.答案(1)4×103(2)6.4×103(3)0.8×103

解析(1)由题图可知该液体内50cm深处的压强为4×103Pa。(2)根据50cm深处压强可知,该液体的密度为ρ==0.8×103kg/m3,该液体内80cm深处的压强为p2=ρgh2=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.8m=6.4×103Pa。(3)该液体的密度是0.8×103kg/m3。

12.解析(1)装满水后,水对电热水壶底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa,

水对电热水壶底部的压力F=pS=1500Pa×250×10-4m2=37.5N。(2)装满水后,水壶的总重力G=G壶+G水=15N+20N=35N,水壶对桌面的压力等于水壶的总重力,F压=G=35N,水壶对桌面的压强p1==1750Pa。

素养探究全练

13.解析①在隔板左、右两侧注入质量相等的甲、乙两种液体,观察液面高度发现,甲液体体积比乙液体体积大,则甲液体的密度比乙液体的密度小。

②甲、乙两种液体质量相等,则甲、乙两种液体的重力相等,对容器底部的压力相等,柱形容器左、右两部分底面积相同,容器底部受到的液体压强相等。

若沿橡皮膜下端画一条