專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)_第1頁(yè)
專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)_第2頁(yè)
專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)_第3頁(yè)
專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)_第4頁(yè)
專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩28頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

八年級(jí)液體壓強(qiáng)專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算一.選擇題(共3小題)1.如圖所示,在玻璃槽中裝有水,A為兩端開(kāi)口的玻璃管,B為塑料片(質(zhì)量不計(jì)),B在水面下的深度為10cm,向管內(nèi)緩緩注入酒精(ρ=0.8×103kg/m3),當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí),玻璃管內(nèi)液柱高度為()A.12.5cm B.10cm C.4.8cm D.8.0cm2.如圖所示,將盛有某種液體的杯子放在面積為S的水平桌面上,已知杯子的質(zhì)量為m1,底面積為S1;杯內(nèi)液體的密度為ρ,液體的質(zhì)量為m2,液面高度為h2。下列說(shuō)法中正確的是()A.杯子對(duì)水平桌面的壓力等于杯子受到的重力m1g B.杯子對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大小為 C.液體對(duì)杯底的壓力大小等于液體受到的重力大小m2g D.液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大小為3.如圖,裝有兩種不同液體的燒杯置于水平面上,兩液體未混合。上層液體的高度為h,密度為0.7ρ;下層液體的高度為2h,密度為ρ。則液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為()A.3ρgh B.2.7ρgh C.1.4ρgh D.1.3ρgh二.多選題(共2小題)(多選)4.如圖所示,水平桌面上有一個(gè)薄壁硬塑料瓶,瓶中裝有水和空氣,瓶口敞開(kāi),蓋上并擰緊瓶蓋后,在瓶壁開(kāi)一個(gè)很小的孔,水從孔中流出,水面高度下降了h1時(shí)水停止流出,此時(shí)水面到出水孔的距離為h2,已知水的密度為ρ,與流水前比較,下列說(shuō)法正確的是()A.瓶底受到水的壓強(qiáng)變?yōu)棣裧h2 B.出水口受到水的壓強(qiáng)減小了ρgh1 C.瓶底受到水的壓強(qiáng)減小了ρgh1 D.出水口處的水受力平衡(多選)5.底面積之比為2:1的圓柱形容器A、B置于水平桌面上,分別注入a、b兩種液體,直到容器內(nèi)液面達(dá)到相同的高度H。液體a、b對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p隨液面高度h變化關(guān)系如圖線Ⅰ、Ⅱ所示。現(xiàn)分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,并將取出的液體全部放入對(duì)方容器內(nèi)后,液體對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)恰好相等。下列判斷正確的是()A.Δh與H之比為2:9 B.液體a、b的密度之比為2:1 C.液體a、b被取出的質(zhì)量之比為2:1 D.最終A、B容器內(nèi)液體的總質(zhì)量之比為1:1三.填空題(共11小題)6.如圖所示,平底茶壺的質(zhì)量是300g,底面積是30cm2,內(nèi)盛0.6kg的開(kāi)水,水深12cm,放置在面積為1m2的水平桌面中央。則水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)Pa,茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)Pa。7.如圖,重40N的封閉容器(容器厚度不計(jì)),底面積為800cm2,容器內(nèi)裝滿了水,水深20cm,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3000Pa,則水對(duì)容器底的壓力為N,容器中水的質(zhì)量為kg。8.如圖,A、B為完全相同的兩個(gè)開(kāi)口容器(足夠高),閥門直徑可忽略,各盛有20cm深的水,初始時(shí)閥門K關(guān)閉,此時(shí)水對(duì)A、B兩容器底面的壓力之比為。AB之間用導(dǎo)管連接,若將閥門K打開(kāi),待水不流動(dòng)時(shí),水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)之比為。(g取10N/kg;ρ水=1×103kg/m3)9.如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的薄壁形容器,左側(cè)部分是邊長(zhǎng)為0.6m的正方體,右側(cè)接一直圓筒。裝滿水后將容器放置于水平桌面上,此時(shí)水面距桌面高度為1.2m,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa,水對(duì)容器頂部的壓力為N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)10.如圖甲所示的容器放置在水平地面上,該容器上、下兩部分都是圓柱體,其橫截面積分別為S1、S2,容器底部裝有控制閥門。容器內(nèi)裝有水,水通過(guò)控制閥門勻速排出的過(guò)程中,容器底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。則閥門打開(kāi)前水的深度H=cm,上、下兩部分橫截面積之比S1:S2=。(水的密度為1×103kg/m3)11.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲、乙兩種不同的液體,液面的位置如圖所示。若甲液體和乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲液體對(duì)容器底部的壓力F1和乙液體對(duì)容器底部的壓力F2的大小關(guān)系為F1F2,甲液體的密度ρ1和乙液體的密度ρ2的大小關(guān)系為ρ1ρ2。(兩空均選填“>”“=”或“<”)12.2021年4月,中國(guó)海軍組織遼寧艦航母編隊(duì)在臺(tái)灣周邊海域進(jìn)行訓(xùn)練,海軍055型驅(qū)逐艦首艦?zāi)喜灛F(xiàn)身航母編隊(duì),如圖所示。南昌艦是中國(guó)噸位最大的驅(qū)逐艦,滿載時(shí)排水量達(dá)1.236×107kg,則艦底距水面3m深處受到海水的壓強(qiáng)為Pa。南昌艦滿載時(shí)排開(kāi)海水體積為m3(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)13.如圖,a、b、c、d為某液體內(nèi)部的四個(gè)點(diǎn),它們剛好位于豎直平面內(nèi)一長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn),液體在a、b、d三點(diǎn)的壓強(qiáng)以及長(zhǎng)方形的邊長(zhǎng)已在圖中標(biāo)注,則c點(diǎn)的液體壓強(qiáng)沿(填“豎直”或“各個(gè)”)方向,大小為kPa:該液體密度為kg/m3,a點(diǎn)的深度為m。(g取10N/kg)14.有一個(gè)重為G0牛頓的空心金屬球用彈簧測(cè)力計(jì)吊著完全浸入一種密度為ρ1千克每立方米的液體中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為空心金屬球重力的,如圖所示的另一容器,上部的橫截面積為S1平方米,底部的橫截面積為S2平方米,里面盛有密度為ρ2千克每立方米的另一種液體,ρ1:ρ2=2:5,若把空心金屬球放到這個(gè)容器的液體中待其靜止后(容器足夠大),液體對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)為Pa,液體對(duì)容器底部增加的壓力為N(g取10N/Kg)。15.2012年8月某地發(fā)生了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,當(dāng)?shù)厮畮?kù)堤壩壩底水深已達(dá)40m,嚴(yán)重威脅著下游群眾的生命安全,此時(shí)堤壩底部受到水的壓強(qiáng)為Pa.若該水庫(kù)堤壩所能承受的最大壓強(qiáng)為4.2×105Pa,則最多還允許水位m.(g=10N/kg)16.如圖所示,甲、乙兩個(gè)容器中裝有相同質(zhì)量的水,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大(填“甲”或“乙”);若乙容器中水的深度為0.1m,則水對(duì)乙容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Pa(g取10N/Kg)。四.實(shí)驗(yàn)探究題(共1小題)17.中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度約10.9km,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。在此深度處,潛水器1cm2的面積上受到海水的壓力為N。假設(shè)海水的密度不變,取ρ=1.0×103kg/m3。五.計(jì)算題(共5小題)18.我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹?012年6月27日進(jìn)行了7000m級(jí)海試。當(dāng)“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃冗_(dá)7000m時(shí):(1)求此處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)的為多少帕?(2)求此時(shí)“蛟龍?zhí)枴泵?.5m2外表面受到海水的壓力為多少牛?(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)19.如圖所示,一個(gè)杯子放在水平桌面上,杯子重為2N,其底面積為100cm2,內(nèi)裝水的高度h=0.1m,水的重力G=15N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:(1)桌面受到的壓力F桌;(2)桌面受到的壓強(qiáng)p桌;(3)杯子底部受到的水的壓強(qiáng)p水;(4)杯子底部受到的水的壓力F水。20.如圖是法國(guó)科學(xué)家帕斯卡在1648年做的一個(gè)實(shí)驗(yàn),他用一個(gè)封閉的木桶,桶內(nèi)裝滿水,上面插一根很細(xì)的管子。他從樓房的陽(yáng)臺(tái)向管中灌水時(shí),只用了幾杯水,桶就被撐破了。假設(shè):桶底底面積為1200cm2,當(dāng)加水到3m的高度時(shí),木桶和細(xì)管以及內(nèi)部的水受到的總重力為840N。根據(jù)圖中所標(biāo)出的數(shù)據(jù),求:(1)地面受到的壓強(qiáng)是多少?(2)水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大?(3)水對(duì)桶底的壓力多大?21.某工廠長(zhǎng)方體儲(chǔ)液池被一塊密封隔板隔成左右兩部分,其截面圖如圖所示。隔板上下兩部分的厚度不同,隔板較厚部分相對(duì)于較薄部分左右兩側(cè)凸出的厚度均為0.1m。已知隔板的長(zhǎng)為10m,左儲(chǔ)液池內(nèi)儲(chǔ)有密度為1.1×103kg/m3的液體。右儲(chǔ)液池內(nèi)儲(chǔ)有密度為1.3×103kg/m3的液體。隔板左側(cè)凸出部分的下表面所在的深度為0.5m,隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強(qiáng)差與整個(gè)隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強(qiáng)差均為1.0×103Pa。求:(1)隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強(qiáng);(2)隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力;(3)左儲(chǔ)液池中液體的深度。22.將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機(jī)的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖像如圖。飲料出口的橫截面積S1=0.8cm2,飲料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面積S2=30cm2,g取10N/kg。(1)裝滿飲料時(shí),杯底受到飲料的壓力為多大?(2)飲料的密度為多大?(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開(kāi)關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為多大?六.綜合能力題(共1小題)23.如圖所示是甲、乙兩個(gè)薄壁圓柱形容器,甲的底面積為S1=0.01m2,盛有質(zhì)量為m1=2.4kg的鹽水,乙的底面積為S2=0.012m2,盛有深度為h2=0.25m的酒精,已知鹽水的密度ρ1=1.2×103kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求甲中鹽水的深度h1;(2)求鹽水在甲底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p1;(3)為使兩種液體在各自容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,小丁和小剛分別設(shè)計(jì)了不同的方案(如表),你認(rèn)為他們的方案可行嗎?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算做出判斷。同學(xué)所設(shè)計(jì)的方法小丁分別在甲、乙中抽出相同高度的鹽水和酒精小剛分別在甲、乙中抽出相同體積的鹽水和酒精七.解答題(共7小題)24.我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì),自主集成研制的“蛟龍”號(hào)載人潛水器,設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000m,已順利完成5000m級(jí)海試主要任務(wù)。(海水密度取1.0×103km/m3.g取10N/kg)(1)若“蛟龍”號(hào)以0.5m/s的平均速度下潛100min時(shí),下潛深度是多少米?(2)當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí),其殼體受到海水的壓強(qiáng)多大?25.計(jì)算液體壓強(qiáng)的專用公式的推導(dǎo)公式如下:①設(shè)想在液體中有一段豎直放置的液柱。如圖所示,柱面與液面相平,柱底面積為S。②液柱底面的壓強(qiáng):p==③液柱重力:G=mg=ρVg=ρShg④由上面兩式可得液柱底面的壓強(qiáng):p=ρgh⑤…(1)上面第②步;為什么可以由p=推導(dǎo)為p==?請(qǐng)說(shuō)明理由?。?)第④步得到的等式還只能用來(lái)計(jì)算該液柱底部的壓強(qiáng)。要推廣至可以計(jì)算任意情況的液體壓強(qiáng)(如圖中壺嘴中P點(diǎn)的壓強(qiáng)),還缺少至關(guān)重要的第⑤步。請(qǐng)為第⑤步補(bǔ)寫必要的內(nèi)容!26.我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始大規(guī)模研制潛水器,現(xiàn)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2010年7月下水的“蛟龍?zhí)枴鄙詈撍鳎俏覈?guó)自主研制的,其設(shè)計(jì)下潛深度達(dá)7000m.2011年7月已完成5000m級(jí)深海潛海和科學(xué)探測(cè)。若“蛟龍?zhí)枴睗撍飨聺撝?000m,求:(1)它受到的海水壓強(qiáng)大約是多少?(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(2)若觀察窗面積為300cm2,海水對(duì)觀察窗的壓力大約是多少?27.我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的“蛟龍”號(hào)載人潛水器,某次試潛順利完成下潛5000m的深度,此次下潛全過(guò)程的平均速度約為0.6m/s,潛到最深處時(shí)海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)達(dá)到5×107Pa。(1)求“蛟龍”號(hào)本次下潛過(guò)程所用的時(shí)間約為多少?(2)如果“蛟龍”號(hào)潛水器的一個(gè)觀測(cè)窗的面積約為0.03m2,則潛水器最深處時(shí)海水對(duì)觀測(cè)窗的壓力約為多大?28.人民公園綠化帶內(nèi)有一個(gè)噴水管,其管口與為其供水的水塔內(nèi)的水面高度差h=20m,管口的內(nèi)截面的面積S=4×10﹣4m2.開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)管口噴水速度V=20m/s,水從管口噴出到落地所用的時(shí)間t=0.5s。求:(1)開(kāi)關(guān)關(guān)閉不噴水時(shí),管口處受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng);(2)開(kāi)關(guān)打開(kāi)噴水時(shí),空中水柱的質(zhì)量。29.如圖所示,水平桌面的正中央放著三個(gè)底面積均為500cm2的薄壁容器,容器內(nèi)裝有適當(dāng)?shù)乃?,在圓柱形的乙容器中放入一個(gè)密度為0.6×103kg/m3.體積為1dm3的木塊漂浮在水面,現(xiàn)用力F將木塊剛好壓沒(méi)于水中靜止,水未溢出。求:(1)靜止時(shí)所施加的壓力F的大?。唬?)乙容器中木塊被壓沒(méi)后和沒(méi)有放入木塊時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了多少?(3)若也將木塊壓沒(méi)于甲、丙兩容器中(木塊未觸底、水未溢出),靜止時(shí)判斷三容器中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量的大小關(guān)系。30.高為20cm的柱形容器內(nèi)盛有9cm深的水,如圖甲所示。現(xiàn)將一密度為1.5×103kg/m3,高為15cm的柱形物塊豎直放入水中,已知容器底面積為物塊底面積的4倍,且物塊靜止在水中時(shí)與容器底接觸但不密合如圖乙所示,取g=10N/kg。(1)甲圖中,水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?(2)乙圖中,物塊對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?

2022年八年級(jí)液體壓強(qiáng)專題四液體壓強(qiáng)的計(jì)算參考答案與試題解析一.選擇題(共3小題)1.如圖所示,在玻璃槽中裝有水,A為兩端開(kāi)口的玻璃管,B為塑料片(質(zhì)量不計(jì)),B在水面下的深度為10cm,向管內(nèi)緩緩注入酒精(ρ=0.8×103kg/m3),當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí),玻璃管內(nèi)液柱高度為()A.12.5cm B.10cm C.4.8cm D.8.0cm【分析】當(dāng)玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí),塑料片恰好脫落,根據(jù)B在水面下的深度為10cm,可求出此時(shí)壓強(qiáng),然后即可求出管內(nèi)酒精液柱的高度?!窘獯稹拷猓捍藭r(shí)塑料片所受水的壓強(qiáng)是:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×m=1×103Pa。根據(jù)當(dāng)玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí),塑料片恰好脫落,酒精對(duì)塑料片的壓強(qiáng)p′=p=1×103Pa,所以由p=ρgh得:h===0.125m=12.5cm。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的計(jì)算的理解和掌握,解答此題的關(guān)鍵是利用玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí),塑料片恰好脫落的原理,利用液體壓強(qiáng)公式變形即可求出管內(nèi)酒精液柱的高度。2.如圖所示,將盛有某種液體的杯子放在面積為S的水平桌面上,已知杯子的質(zhì)量為m1,底面積為S1;杯內(nèi)液體的密度為ρ,液體的質(zhì)量為m2,液面高度為h2。下列說(shuō)法中正確的是()A.杯子對(duì)水平桌面的壓力等于杯子受到的重力m1g B.杯子對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大小為 C.液體對(duì)杯底的壓力大小等于液體受到的重力大小m2g D.液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大小為【分析】A、杯子對(duì)水平桌面的壓力大小等于杯子和液體的重力大小之和;B、根據(jù)F=G總=(m1+m2)g得出杯子對(duì)水平桌面的壓力,根據(jù)壓強(qiáng)公式得出杯子對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);C、杯子上寬下窄,據(jù)此分析液體對(duì)杯底的壓力大小與液體受到的重力大小關(guān)系;D、根據(jù)p=ρgh得出液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大小?!窘獯稹拷猓篈、杯子對(duì)水平桌面的壓力大小等于杯子和液體的重力大小之和,即F=G總=(m1+m2)g,故A錯(cuò)誤;B、杯子對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p==,故B正確;C、杯子上寬下窄,故液體對(duì)杯底的壓力小于液體的重力,故C錯(cuò)誤;D、液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大小為p′=ρgh2,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查壓力、壓強(qiáng)的有關(guān)知識(shí),綜合性強(qiáng),難度適中。3.如圖,裝有兩種不同液體的燒杯置于水平面上,兩液體未混合。上層液體的高度為h,密度為0.7ρ;下層液體的高度為2h,密度為ρ。則液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)為()A.3ρgh B.2.7ρgh C.1.4ρgh D.1.3ρgh【分析】對(duì)柱形容器來(lái)說(shuō),液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)是兩種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和,利用p=ρgh分別求出兩種液體的壓強(qiáng),最后求出它們的和?!窘獯稹拷猓荷蠈右后w所產(chǎn)生的壓強(qiáng):p上=ρ1gh1=0.7ρgh;下層液體所產(chǎn)生的壓強(qiáng):p下=ρ2gh2=ρg×2h=2ρgh;因燒杯是柱形容器,則液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng):p底=p上+p下=0.7ρgh+2ρgh=2.7ρgh。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道下層液體會(huì)對(duì)上層液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小不變向各個(gè)方向傳遞;另對(duì)于直壁容器中,容器內(nèi)液體對(duì)容器底的壓力等于液體的重力,所以也可以首先求出容器中液體的總重力,然后得出容器底部的壓力,利用p=求出液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)。二.多選題(共2小題)(多選)4.如圖所示,水平桌面上有一個(gè)薄壁硬塑料瓶,瓶中裝有水和空氣,瓶口敞開(kāi),蓋上并擰緊瓶蓋后,在瓶壁開(kāi)一個(gè)很小的孔,水從孔中流出,水面高度下降了h1時(shí)水停止流出,此時(shí)水面到出水孔的距離為h2,已知水的密度為ρ,與流水前比較,下列說(shuō)法正確的是()A.瓶底受到水的壓強(qiáng)變?yōu)棣裧h2 B.出水口受到水的壓強(qiáng)減小了ρgh1 C.瓶底受到水的壓強(qiáng)減小了ρgh1 D.出水口處的水受力平衡【分析】(1)瓶?jī)?nèi)的水有壓強(qiáng),外界有大氣壓強(qiáng),而瓶?jī)?nèi)水面的上方也有氣體的壓強(qiáng),結(jié)合p=ρgh分析水對(duì)容器底的壓強(qiáng)的減小量和出水口受到水的壓強(qiáng)的減小量;(2)當(dāng)水面高度下降了h1時(shí)水停止流出,此時(shí)出水口內(nèi)外受到的壓強(qiáng)相等,根據(jù)F=pS可知出水口處的水受力是否平衡,此時(shí)水面到出水孔的距離為h2,根據(jù)p水=ρgh可知出水孔受到水的壓強(qiáng),進(jìn)一步判斷瓶底受到水的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓海?)一開(kāi)始,瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)p氣等于大氣壓強(qiáng)p0,瓶底上表面受到的壓強(qiáng)等于大氣壓加上水的壓強(qiáng),根據(jù)p=ρgh可知隨著水的流出,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)減小了ρgh1,出水口受到水的壓強(qiáng)減小了ρgh1,故BC正確;(2)當(dāng)水面高度下降了h1時(shí)水停止流出,此時(shí)出水口內(nèi)外受到的壓強(qiáng)相等,根據(jù)F=pS可知出水口處的水受力平衡,故D正確;此時(shí)水面到出水孔的距離為h2,根據(jù)p水=ρgh可知出水孔受到水的壓強(qiáng)變?yōu)棣裧h2,則瓶底受到水的壓強(qiáng)大于ρgh2,故A錯(cuò)誤。故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)公式的靈活運(yùn)用,能正確分析瓶?jī)?nèi)水的壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)和瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)三者的變化關(guān)系,是正確解答的關(guān)鍵。(多選)5.底面積之比為2:1的圓柱形容器A、B置于水平桌面上,分別注入a、b兩種液體,直到容器內(nèi)液面達(dá)到相同的高度H。液體a、b對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p隨液面高度h變化關(guān)系如圖線Ⅰ、Ⅱ所示?,F(xiàn)分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,并將取出的液體全部放入對(duì)方容器內(nèi)后,液體對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)恰好相等。下列判斷正確的是()A.Δh與H之比為2:9 B.液體a、b的密度之比為2:1 C.液體a、b被取出的質(zhì)量之比為2:1 D.最終A、B容器內(nèi)液體的總質(zhì)量之比為1:1【分析】(1)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh結(jié)合圖像可得ρa(bǔ)gH=2p0,ρbgH=p0,即ρa(bǔ)gH=2ρbgH,整理可得液體a、b的密度之比;(2)設(shè)注入a液體的容器的底面積為2S,則注入b液體的容器的底面積為S,分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,根據(jù)m=ρV=ρSh可表示取出的液體的質(zhì)量,進(jìn)一步計(jì)算液體a、b被取出的質(zhì)量之比;(3)將取出的液體全部放入對(duì)方容器內(nèi)后,液體對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)恰好相等,因容器為圓柱形容器,則每個(gè)容器中液體對(duì)容器底部的壓力等于剩余液體與加入液體的總重力,根據(jù)G=mg=ρVg=ρShg和p=列方程可得Δh與H之比;(4)根據(jù)F=G=mg和F=pS計(jì)算最終A、B容器內(nèi)液體的總質(zhì)量之比?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh結(jié)合圖像可得ρa(bǔ)gH=2p0,ρbgH=p0,即ρa(bǔ)gH=2ρbgH,整理可得液體a、b的密度之比為=,故B正確;(2)設(shè)注入a液體的容器的底面積為2S,則注入b液體的容器的底面積為S,分別從A、B容器中取出適量液體,使液面下降相同高度Δh,根據(jù)m=ρV=ρSh可得取出的液體的質(zhì)量為:Δma=ρa(bǔ)×2S×Δh,Δmb=ρb×S×Δh,液體a、b被取出的質(zhì)量之比為:====,故C錯(cuò)誤;(3)將取出的液體全部放入對(duì)方容器內(nèi)后,液體對(duì)兩容器底部的壓強(qiáng)恰好相等,因容器為圓柱形容器,則每個(gè)容器中液體對(duì)容器底部的壓力等于剩余液體與加入液體的總重力,根據(jù)G=mg=ρVg=ρShg和p=可得=,整理可得:2H=9Δh,所以Δh與H之比為2:9,故A正確;(4)根據(jù)F=G=mg和F=pS計(jì)算最終A、B容器內(nèi)液體的總質(zhì)量之比為=====,故D錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查密度公式、重力公式、體積公式、壓強(qiáng)公式的靈活運(yùn)用,綜合性強(qiáng),有一定難度。三.填空題(共11小題)6.如圖所示,平底茶壺的質(zhì)量是300g,底面積是30cm2,內(nèi)盛0.6kg的開(kāi)水,水深12cm,放置在面積為1m2的水平桌面中央。則水對(duì)茶壺底部的壓強(qiáng)1200Pa,茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)3000Pa?!痉治觥浚?)知道茶壺內(nèi)水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)壺底的壓強(qiáng);(2)已知茶壺的質(zhì)量和壺內(nèi)水的質(zhì)量,根據(jù)公式G=mg可求其重力,茶壺對(duì)水平桌面壓力等于茶壺和水的總重力,比較茶壺底面積和桌面面積大小確定桌面的受力面積,根據(jù)公式p=可求茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓海?)茶壺內(nèi)水的深度:h=12cm=0.12m,水對(duì)壺底的壓強(qiáng):p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)茶壺的重力:G壺=m壺g=0.3kg×10N/kg=3N,水的重力:G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,茶壺對(duì)桌面的壓力:F′=G水+G壺=3N+6N=9N,因?yàn)椴鑹氐牡酌娣e小于桌面的面積,所以桌面的受力面積等于茶壺的底面積,即:S=30cm2=3×10﹣3m2;茶壺對(duì)桌面的壓強(qiáng):p′===3000Pa。答:(1)1200;(3)3000。【點(diǎn)評(píng)】本題考查固體和液體壓強(qiáng)的計(jì)算,關(guān)鍵是知道物體對(duì)水平面壓力等于物體的重力和確定桌面的受力面積。7.如圖,重40N的封閉容器(容器厚度不計(jì)),底面積為800cm2,容器內(nèi)裝滿了水,水深20cm,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3000Pa,則水對(duì)容器底的壓力為160N,容器中水的質(zhì)量為20kg?!痉治觥浚?)根據(jù)p=ρgh計(jì)算容器底受到的水的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS計(jì)算容器底受到的水的壓力;(2)根據(jù)F=pS求出容器對(duì)水平地面的壓力,容器對(duì)水平地面的壓力等于水和容器的總重力,據(jù)此求出水的重力,根據(jù)G=mg計(jì)算水的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓核畬?duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;水對(duì)容器底的壓力為F=pS=2000Pa×800×10﹣4m2=160N。容器對(duì)水平地面的壓力F'=p'S=3000Pa×800×10﹣4m2=240N;則容器中水的重力G=F'﹣G器=240N﹣40N=200N;容器中水的質(zhì)量。故答案為:160;20?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查壓強(qiáng)定義式和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,知道物體對(duì)水平面的壓力等于物體的重力是關(guān)鍵。8.如圖,A、B為完全相同的兩個(gè)開(kāi)口容器(足夠高),閥門直徑可忽略,各盛有20cm深的水,初始時(shí)閥門K關(guān)閉,此時(shí)水對(duì)A、B兩容器底面的壓力之比為1:1。AB之間用導(dǎo)管連接,若將閥門K打開(kāi),待水不流動(dòng)時(shí),水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)之比為9:11。(g取10N/kg;ρ水=1×103kg/m3)【分析】(1)已知A、B容器中水的深度,根據(jù)p=ρ液gh可知水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)關(guān)系;容器底面積相等,根據(jù)p=可知水對(duì)A、B兩容器底面的壓力之比;(2)將閥門K打開(kāi)時(shí),A、B構(gòu)成連通器,根據(jù)連通器的原理可知待水不流動(dòng)時(shí),A、B中的水面相平,求得A、B容器中水的深度,根據(jù)p=ρ液gh求得水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)之比?!窘獯稹拷猓海?)閥門K關(guān)閉時(shí),A、B容器中水的深度相等,根據(jù)p=ρ水gh可知水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)相等;容器底面積相等,根據(jù)F=pS可知,水對(duì)A、B兩容器底面的壓力相等,即:水對(duì)A、B兩容器底面的壓力之比為1:1;(2)將閥門K打開(kāi)時(shí),A、B構(gòu)成連通器,根據(jù)連通器的原理可知待水不流動(dòng)時(shí),A、B中的水面相平,則此時(shí)A中水的深度為hA=20cm﹣4cm=18cm,B中水的深度為hB=20cm+4cm=22cm,根據(jù)p=ρ水gh可得,水對(duì)A、B兩容器底面的壓強(qiáng)之比為:===。故答案為:1:1;9:11?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查壓強(qiáng)定義式、液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,準(zhǔn)確判斷水的深度是關(guān)鍵。9.如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的薄壁形容器,左側(cè)部分是邊長(zhǎng)為0.6m的正方體,右側(cè)接一直圓筒。裝滿水后將容器放置于水平桌面上,此時(shí)水面距桌面高度為1.2m,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.2×104Pa,水對(duì)容器頂部的壓力為2160N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【分析】(1)根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)先求出正方體容器頂部所處的深度,再根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器頂部的壓強(qiáng),求出容器頂部的面積,再根據(jù)F=pS求出水對(duì)容器頂部的壓力?!窘獯稹拷猓海?)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;(2)由圖可知正方體容器頂部所處的深度為:h′=h﹣L=1.2m﹣0.6m=0.6m,則水對(duì)容器頂部的壓強(qiáng):p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa,正方體容器頂部的面積:S=L2=(0.6m)2=0.36m2,由p=可得水對(duì)容器頂部的壓力:F'=p'S=6×103Pa×0.36m2=2160N。故答案為:1.2×104;2160?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)公式、壓強(qiáng)定義式的應(yīng)用,明確深度h的含義(距離液面的高度)是關(guān)鍵。10.如圖甲所示的容器放置在水平地面上,該容器上、下兩部分都是圓柱體,其橫截面積分別為S1、S2,容器底部裝有控制閥門。容器內(nèi)裝有水,水通過(guò)控制閥門勻速排出的過(guò)程中,容器底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。則閥門打開(kāi)前水的深度H=12cm,上、下兩部分橫截面積之比S1:S2=1:4。(水的密度為1×103kg/m3)【分析】(1)由p=ρgh計(jì)算液體深度H;(2)由乙圖分析,在t=10s時(shí),圖像變化趨勢(shì)發(fā)生變化,則說(shuō)明液面從S1變?yōu)镾2。因勻速排液,則每10秒排出的液體體積相等,結(jié)合圓柱體的體積公式可得S1:S2的比值。【解答】解:(1)由乙圖可知,當(dāng)t=0s時(shí),p=1200Pa,由p=ρgh可得,閥門打開(kāi)前液體的深度:H===0.12m=12cm;(2)設(shè)容器上面部分液體的高度為h1,h1對(duì)應(yīng)的液體壓強(qiáng)p1=1200Pa﹣400Pa=800Pa,則h1===0.08m=8cm,所以容器下面部分液體的高度為h2=H﹣h1=12cm﹣8cm=4cm;由于勻速排液,則后20s排出液體的體積是前10s排出液體體積的2倍,由V=Sh可得,上、下兩部分液體的體積關(guān)系為:2S1h1=S2h2,則上、下兩部分的橫截面積之比為:===。故答案為:12;1:4?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)的相關(guān)計(jì)算,注意隱含條件勻速排液,說(shuō)明相同時(shí)間內(nèi)排出液體的體積相同,難度較大。11.在兩個(gè)完全相同的容器中分別倒入甲、乙兩種不同的液體,液面的位置如圖所示。若甲液體和乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,則甲液體對(duì)容器底部的壓力F1和乙液體對(duì)容器底部的壓力F2的大小關(guān)系為F1=F2,甲液體的密度ρ1和乙液體的密度ρ2的大小關(guān)系為ρ1>ρ2。(兩空均選填“>”“=”或“<”)【分析】(1)在液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等的情況下,可用F=pS分析液體對(duì)容器底部壓力的大小關(guān)系;(2)根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的變形公式:ρ=即可比較甲、乙液體密度的大小。【解答】解:(1)完全相同的容器,它們的底面積S相同,又因?yàn)?,若甲液體和乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,根據(jù)F=ps可知,甲、乙液體對(duì)容器底部的壓力大小關(guān)系是:F1=F2;(2)因?yàn)?,液體內(nèi)部壓強(qiáng)p=ρgh,所以,ρ=,因?yàn)椋簆1=p2,據(jù)圖可知:h1<h2,所以,ρ1>ρ2。故答案為:=;>?!军c(diǎn)評(píng)】由于液體對(duì)容器底部的壓力大小不一定等于液重,所以,液體對(duì)容器底部壓力大小的比較一般用公式F=pS來(lái)分析;在兩種液體的壓強(qiáng)和深度大小關(guān)系知道的情況下,可使用公式ρ=來(lái)判斷液體密度大小的關(guān)系。12.2021年4月,中國(guó)海軍組織遼寧艦航母編隊(duì)在臺(tái)灣周邊海域進(jìn)行訓(xùn)練,海軍055型驅(qū)逐艦首艦?zāi)喜灛F(xiàn)身航母編隊(duì),如圖所示。南昌艦是中國(guó)噸位最大的驅(qū)逐艦,滿載時(shí)排水量達(dá)1.236×107kg,則艦底距水面3m深處受到海水的壓強(qiáng)為3.09×104Pa。南昌艦滿載時(shí)排開(kāi)海水體積為1.2×104m3(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)【分析】(1)已知艦底距水面的距離,根據(jù)p=ρgh可求出艦底受到海水的壓強(qiáng);(2)已知滿載時(shí)排水量,根據(jù)密度公式可求出滿載時(shí)排開(kāi)海水的體積?!窘獯稹拷猓海?)艦底受到海水的壓強(qiáng):p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa;(2)由ρ=可知,南昌艦滿載時(shí)排開(kāi)海水體積:V排===1.2×104m3。故答案為:3.09×104;1.2×104?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算和密度公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題。13.如圖,a、b、c、d為某液體內(nèi)部的四個(gè)點(diǎn),它們剛好位于豎直平面內(nèi)一長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn),液體在a、b、d三點(diǎn)的壓強(qiáng)以及長(zhǎng)方形的邊長(zhǎng)已在圖中標(biāo)注,則c點(diǎn)的液體壓強(qiáng)沿各個(gè)(填“豎直”或“各個(gè)”)方向,大小為60kPa:該液體密度為1×103kg/m3,a點(diǎn)的深度為1.2m。(g取10N/kg)【分析】(1)液體壓強(qiáng)特點(diǎn);液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的深度和液體密度有關(guān),同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;根據(jù)p=ρgh來(lái)分析c點(diǎn)的壓強(qiáng);(2)求出任意兩點(diǎn)之間高度差和壓強(qiáng)差,根據(jù)p=ρgh即可求出液體密度;(3)根據(jù)p=ρgh求出a點(diǎn)的深度?!窘獯稹拷猓海?)液體壓強(qiáng)特點(diǎn);同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;所以,c點(diǎn)的液體壓強(qiáng)沿各個(gè)方向都有壓強(qiáng),由于abcd是豎直平面內(nèi)一長(zhǎng)方形的四個(gè)頂點(diǎn),由圖可知:bd受到的液體壓強(qiáng)相等,根據(jù)p=ρgh可知在同一深度處,則:a到b、d點(diǎn)所在平面的高度與c到b、d點(diǎn)所在平面的高度相等,根據(jù)p=ρgh可知:pc=pb+(pb﹣pa)=36kPa+(36kPa﹣12kPa)=60kPa;(2)已知ab=4m,ad=3m,根據(jù)直角三角形的特點(diǎn)可得:bd=5m,則根據(jù)三角形相似可得:=,所以,hab=×ab=×4m=2.4m,△pab=pb﹣pa=36kPa﹣12kPa=24kPa=24000Pa;根據(jù)p=ρgh可得:ρ===1×103kg/m3;(3)已知:pa=12kPa=12000Pa;根據(jù)p=ρgh可得:ha===1.2m。故答案為:各個(gè);60;1×103;1.2?!军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用。14.有一個(gè)重為G0牛頓的空心金屬球用彈簧測(cè)力計(jì)吊著完全浸入一種密度為ρ1千克每立方米的液體中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為空心金屬球重力的,如圖所示的另一容器,上部的橫截面積為S1平方米,底部的橫截面積為S2平方米,里面盛有密度為ρ2千克每立方米的另一種液體,ρ1:ρ2=2:5,若把空心金屬球放到這個(gè)容器的液體中待其靜止后(容器足夠大),液體對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)為Pa,液體對(duì)容器底部增加的壓力為G0N(g取10N/Kg)?!痉治觥扛鶕?jù)阿基米德原理求出金屬球浸入第二種液體的體積,再求出由于金屬球的浸入液面上升的高度,由液體壓強(qiáng)公式求出液體壓強(qiáng)的增加量,然后由壓強(qiáng)公式的變形公式求出容器底所受液體壓力的增加量?!窘獯稹拷猓嚎招慕饘偾蛲耆胍环N密度為ρ1的液體中,球排開(kāi)液體的體積等于球的體積V,根據(jù)稱重法可知:金屬球受到的浮力F浮1=G0﹣G0=G0,由阿基米德原理可知:F浮1=ρ1gV=G0,所以V=,已知ρ1:ρ2=2:5,把金屬球浸沒(méi)放入第二種液體時(shí),它受到的浮力F浮′=ρ2gV=ρ1g×=2G0>G0,由此可見(jiàn),金屬球靜止時(shí)將浮在液面上,它受到的浮力F浮2=G0,即ρ2gV排2=G0,所以,V排2=液面上升的高度△h==;放入金屬球后,液體對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)△p=ρ2g△h=ρ2g=,由p=得:放入金屬球后,容器底部所受液體的壓力增大△F=△pS2=G0。故答案為:,G0。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了求液體對(duì)容器底部增大的壓力,分析清楚圖示情景、熟練應(yīng)用浮力公式、阿基米德原理,認(rèn)真計(jì)算即可正確解題。15.2012年8月某地發(fā)生了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,當(dāng)?shù)厮畮?kù)堤壩壩底水深已達(dá)40m,嚴(yán)重威脅著下游群眾的生命安全,此時(shí)堤壩底部受到水的壓強(qiáng)為4×105Pa.若該水庫(kù)堤壩所能承受的最大壓強(qiáng)為4.2×105Pa,則最多還允許水位2m.(g=10N/kg)【分析】(1)知道水深,利用p=ρgh即可求出堤壩底部受到水的壓強(qiáng);(2)知道該水庫(kù)堤壩所能承受的最大壓強(qiáng),利用液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求出水的最大深度為H,再減去水庫(kù)堤壩壩底水深可得最多還允許水位上漲高度?!窘獯稹拷猓海?)堤壩底部受到水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×40m=4×105Pa;(2)設(shè)水的最大深度為H,由p最大=ρgH得:H===42m,水面最多還能上升的高度:△h=H﹣h=42m﹣40m=2m。故答案為:4×105;2?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式掌握和運(yùn)用,解答此題的關(guān)鍵是求出水庫(kù)水的最大深度,再減去水庫(kù)里水的實(shí)際深度,問(wèn)題可解。16.如圖所示,甲、乙兩個(gè)容器中裝有相同質(zhì)量的水,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)乙大(填“甲”或“乙”);若乙容器中水的深度為0.1m,則水對(duì)乙容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1000Pa(g取10N/Kg)。【分析】(1)容器內(nèi)裝相同質(zhì)量的水,甲的橫截面積比乙的大,可以得出乙容器內(nèi)的水深比甲容器的大,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式比較得出兩容器底部受到水的壓強(qiáng)的大小關(guān)系;(2)知道乙容器內(nèi)水深和水的密度,利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)乙容器底部的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓簱?jù)圖可知,乙容器中的液體深度比甲液體深度達(dá),據(jù)p=ρgh可知,液體密度相同,乙的深度大,所以乙容器底部的壓強(qiáng)大;水對(duì)乙容器底部的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。故答案為:乙;1000;【點(diǎn)評(píng)】本題綜合考查了學(xué)生液體壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用,知識(shí)點(diǎn)多,屬中等題目。四.實(shí)驗(yàn)探究題(共1小題)17.中國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度約10.9km,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。在此深度處,潛水器1cm2的面積上受到海水的壓力為1.09×104N。假設(shè)海水的密度不變,取ρ=1.0×103kg/m3。【分析】知道潛水器在海水中所處的深度,利用p=ρgh求出潛水器受到的海水壓強(qiáng),再根據(jù)公式F=pS求出潛水器1cm2的面積上受到海水的壓力?!窘獯稹拷猓簼撍魉幍纳疃萮=10.9km=10900m,潛水器在10.9km處受到的海水壓強(qiáng)為:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa,由p=可知,在此深度處潛水器1cm2的面積上受到海水的壓力:F=pS=1.09×108Pa×1×10﹣4m2=1.09×104N。故答案為:1.09×104。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)公式和壓強(qiáng)定義式的應(yīng)用,是一道??碱},難度不大。五.計(jì)算題(共5小題)18.我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹?012年6月27日進(jìn)行了7000m級(jí)海試。當(dāng)“蛟龍?zhí)枴毕聺撋疃冗_(dá)7000m時(shí):(1)求此處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)的為多少帕?(2)求此時(shí)“蛟龍?zhí)枴泵?.5m2外表面受到海水的壓力為多少牛?(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【分析】(1)知道最大下潛深度,根據(jù)p=ρgh求出此處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng);(2)知道海水的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS求出每0.5m2外表面受到海水的壓力?!窘獯稹拷猓海?)7000m深度受到海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa;(2)由p=可得,此時(shí)“蛟龍?zhí)枴泵?.5m2外表面受到海水的壓力:F=pS=7×107Pa×0.5m2=3.5×107N。答:(1)此處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為7×107Pa;(2)此時(shí)“蛟龍?zhí)枴泵?.5m2外表面受到海水的壓力為3.5×107N?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)公式和壓強(qiáng)定義式的應(yīng)用,是一道基礎(chǔ)題目。19.如圖所示,一個(gè)杯子放在水平桌面上,杯子重為2N,其底面積為100cm2,內(nèi)裝水的高度h=0.1m,水的重力G=15N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:(1)桌面受到的壓力F桌;(2)桌面受到的壓強(qiáng)p桌;(3)杯子底部受到的水的壓強(qiáng)p水;(4)杯子底部受到的水的壓力F水?!痉治觥浚?)桌面受到的壓力等于水的重力和杯子的重力之和,據(jù)此計(jì)算桌面受到的壓力;(2)根據(jù)壓強(qiáng)公式p=計(jì)算桌面受到的壓強(qiáng);(3)利用p=ρgh求水的壓強(qiáng);(4)利用F=pS求杯子底部受到的水的壓力。【解答】解:(1)水平面上的物體受到的壓力等于自身的重力,桌面受到的壓力等于水的重力和杯子的重力之和,即F桌=G水+G杯=2N+15N=17N;(2)桌面受到的壓強(qiáng):p桌===1700Pa;(3)水對(duì)杯子底部的壓強(qiáng):p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(4)杯子底部受到的水的壓力:F水=pS=1000Pa×100×10﹣4m2=10N。答:(1)桌面受到的壓力為17N;(2)桌面受到的壓強(qiáng)為1700Pa;(3)杯子底部受到的水的壓強(qiáng)為1000Pa;(4)杯子底部受到的水的壓力為10N?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查壓強(qiáng)定義公式、液體壓強(qiáng)公式的靈活運(yùn)用,知道水平面上的物體受到的壓力等于自身的重力。20.如圖是法國(guó)科學(xué)家帕斯卡在1648年做的一個(gè)實(shí)驗(yàn),他用一個(gè)封閉的木桶,桶內(nèi)裝滿水,上面插一根很細(xì)的管子。他從樓房的陽(yáng)臺(tái)向管中灌水時(shí),只用了幾杯水,桶就被撐破了。假設(shè):桶底底面積為1200cm2,當(dāng)加水到3m的高度時(shí),木桶和細(xì)管以及內(nèi)部的水受到的總重力為840N。根據(jù)圖中所標(biāo)出的數(shù)據(jù),求:(1)地面受到的壓強(qiáng)是多少?(2)水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大?(3)水對(duì)桶底的壓力多大?【分析】(1)根據(jù)F=G得出地面受到的壓力,根據(jù)p=得出地面受到的壓強(qiáng);(2)根據(jù)p=ρ水gh得出水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓強(qiáng);(3)根據(jù)F=pS得出水對(duì)桶底的壓力。【解答】解:(1)地面受到的壓力F=G=840N,地面受到的壓強(qiáng)p===7000Pa;(2)水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρ水gh=103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;(3)水對(duì)桶底的壓力F=pS=3×104Pa×1200×10﹣4m2=3600N。答:(1)地面受到的壓強(qiáng)是7000Pa;(2)水對(duì)桶底產(chǎn)生的壓強(qiáng)是3×104Pa;(3)水對(duì)桶底的壓力為3600N?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查壓強(qiáng)和壓力的有關(guān)計(jì)算,綜合性強(qiáng),難度適中。21.某工廠長(zhǎng)方體儲(chǔ)液池被一塊密封隔板隔成左右兩部分,其截面圖如圖所示。隔板上下兩部分的厚度不同,隔板較厚部分相對(duì)于較薄部分左右兩側(cè)凸出的厚度均為0.1m。已知隔板的長(zhǎng)為10m,左儲(chǔ)液池內(nèi)儲(chǔ)有密度為1.1×103kg/m3的液體。右儲(chǔ)液池內(nèi)儲(chǔ)有密度為1.3×103kg/m3的液體。隔板左側(cè)凸出部分的下表面所在的深度為0.5m,隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強(qiáng)差與整個(gè)隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強(qiáng)差均為1.0×103Pa。求:(1)隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強(qiáng);(2)隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力;(3)左儲(chǔ)液池中液體的深度?!痉治觥浚?)通過(guò)液體壓強(qiáng)公式可以得出隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強(qiáng);(2)隔板凸出部分兩側(cè)的下表面受到的液體的壓強(qiáng)差為1.0×103Pa。通過(guò)計(jì)算分析判斷左右兩邊壓強(qiáng)大?。蝗缓笤俑鶕?jù)F右=p右S計(jì)算壓力;(3)根據(jù)整個(gè)隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強(qiáng)差1.0×103Pa,通過(guò)壓強(qiáng)計(jì)算可得液體深度。【解答】解:(1)隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強(qiáng)p左=ρ左gh左=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5.5×103Pa;(2)若p右=p左+Δp=5.5×103Pa+1.0×103Pa=6.5×103Pa;右側(cè)凸出部分的下表面所在的深度h===0.5m=h左,不符題意。所以p右=p左﹣Δp=5.5×103Pa﹣1.0×103Pa=4.5×103Pa;F右=p右S=4.5×103Pa×(10m×0.1m)=4.5×103N;右側(cè)凸出部分的下表面所在的深度h===m;(3)整個(gè)隔板最低處受到的兩側(cè)液體的壓強(qiáng)差為1.0×103Pa,結(jié)合第二問(wèn)可知Δp=p右﹣p左,1.0×103Pa=ρ右gh′右﹣ρ左gh′左,1.0×103Pa=1.3×103kg/m3×10N/kg×(h+m)﹣1.1×103kg/m3×10N/kg×(h+0.5m),解得h=1m;左儲(chǔ)液池中液體的深度=1m+0.5m=1.5m。答:(1)隔板左側(cè)凸出部分的下表面受到的液體壓強(qiáng)是5.5×103Pa;(2)隔板右側(cè)凸出部分的下表面受到的液體豎直向上的壓力是4.5×103N;(3)左儲(chǔ)液池中液體的深度是1.5m?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)計(jì)算,難度很高。22.將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機(jī)的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖像如圖。飲料出口的橫截面積S1=0.8cm2,飲料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面積S2=30cm2,g取10N/kg。(1)裝滿飲料時(shí),杯底受到飲料的壓力為多大?(2)飲料的密度為多大?(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開(kāi)關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為多大?【分析】(1)分析杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖像,可得出空杯對(duì)杯座的壓力及飲料對(duì)杯座的壓力;(2)根據(jù)密度的計(jì)算公式ρ=計(jì)算飲料的密度;(3)先根據(jù)m=ρV計(jì)算出流入杯中飲料的質(zhì)量,再算出飲料對(duì)杯底的壓力及壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知空杯對(duì)杯座的壓力:F0=0.9N;裝滿飲料時(shí),杯對(duì)杯座的壓力:F1=4.5N;因杯子為平底薄壁直圓筒狀,所以杯底受到飲料的壓力:F=F1﹣F0=4.5N﹣0.9N=3.6N。(2)飲料的質(zhì)量:m====0.36kg;杯中飲料的體積:V=S2H=30cm2×10cm=300cm3=3×10﹣4m3;則飲料的密度:ρ===1.2×103kg/m3;(3)飲料持續(xù)流入空杯5s,則流入杯中飲料的質(zhì)量:m1=ρS1vt=1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4m2×0.5m/s×5s=0.24kg;此時(shí)飲料對(duì)杯底的壓力:F2=m1g=0.24kg×10N/kg=2.4N,此時(shí)杯對(duì)杯座的壓強(qiáng):p===1.1×103Pa。答:(1)裝滿飲料時(shí),杯底受到飲料的壓力為3.6N;(2)飲料的密度為1.2×103kg/m3;(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開(kāi)關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為1.1×103Pa?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了密度、質(zhì)量、重力、液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,解題過(guò)程中要注意單位的換算。六.綜合能力題(共1小題)23.如圖所示是甲、乙兩個(gè)薄壁圓柱形容器,甲的底面積為S1=0.01m2,盛有質(zhì)量為m1=2.4kg的鹽水,乙的底面積為S2=0.012m2,盛有深度為h2=0.25m的酒精,已知鹽水的密度ρ1=1.2×103kg/m3,酒精的密度ρ2=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。(1)求甲中鹽水的深度h1;(2)求鹽水在甲底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p1;(3)為使兩種液體在各自容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,小丁和小剛分別設(shè)計(jì)了不同的方案(如表),你認(rèn)為他們的方案可行嗎?請(qǐng)通過(guò)計(jì)算做出判斷。同學(xué)所設(shè)計(jì)的方法小丁分別在甲、乙中抽出相同高度的鹽水和酒精小剛分別在甲、乙中抽出相同體積的鹽水和酒精【分析】(1)利用密度公式求出鹽水的體積,利用體積公式求鹽水的深度;(2)利用p=ρ液gh求鹽水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng);(3)利用p=ρ液gh結(jié)合兩同學(xué)的方案,根據(jù)壓強(qiáng)相等列方程解出所需的高度和體積,進(jìn)而分析兩同學(xué)方案的可行性?!窘獯稹拷猓海?)由ρ=可得,鹽水的體積:V1===2×10﹣3m3,所以鹽水的深度:h1===0.2m;(2)鹽水對(duì)甲容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng):p1=ρ1gh1=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2400Pa;(3)酒精的體積:V2=S2h2=0.012m2×0.25m=3×10﹣3m3,①小丁的方案:分別在甲、乙中抽出相同高度的鹽水和酒精,則甲容器中剩余鹽水的深度h1'=0.2m﹣Δh,乙容器中剩余酒精的深度h2'=0.25m﹣Δh,假設(shè)此時(shí)兩種液體在各自容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,則有p1'=p2',即ρ1gh1'=ρ2gh2',化簡(jiǎn)得:ρ1h1'=ρ2h2',代入數(shù)據(jù)有:1.2×103kg/m3×(0.2m﹣Δh)=0.8×103kg/m3×(0.25m﹣Δh),解得:Δh=0.1m<0.2m,所以假設(shè)成立,即小丁的方案可行;②小剛的方案:分別在甲、乙中抽出相同體積的鹽水和酒精,由V=Sh可知,抽出液體的高度:Δh=,則甲容器中剩余鹽水的深度h1''=0.2m﹣,乙容器中剩余酒精的深度h2''=0.25m﹣,假設(shè)此時(shí)兩種液體在各自容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,則有p1''=p2'',即ρ1gh1''=ρ2gh2'',化簡(jiǎn)得:ρ1h1''=ρ2h2'',代入數(shù)據(jù)有:1.2×103kg/m3×(0.2m﹣)=0.8×103kg/m3×(0.25m﹣),解得:ΔV=7.5×10﹣4m3<2×10﹣3m3,所以假設(shè)成立,即小剛的方案可行;綜上所述,小丁和小剛的方案均可行。答:(1)甲中鹽水的深度h1為0.2m;(2)鹽水在甲底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p1為2400Pa;(3)通過(guò)計(jì)算可知小丁和小剛的方案均可行?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了密度和液體壓強(qiáng)的計(jì)算,關(guān)鍵利用所給條件列方程求解。七.解答題(共7小題)24.我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì),自主集成研制的“蛟龍”號(hào)載人潛水器,設(shè)計(jì)最大下潛深度為7000m,已順利完成5000m級(jí)海試主要任務(wù)。(海水密度取1.0×103km/m3.g取10N/kg)(1)若“蛟龍”號(hào)以0.5m/s的平均速度下潛100min時(shí),下潛深度是多少米?(2)當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí),其殼體受到海水的壓強(qiáng)多大?【分析】(1)知道下潛速度和時(shí)間,利用s=vt求下潛深度;(2)已知下潛的深度和海水的密度,根據(jù)p=ρgh求出潛水器殼體受到的海水的壓強(qiáng)?!窘獯稹拷猓海?)t=100min=6000s,∵v=;∴下潛深度:s=vt=0.5m/s×6000s=3000m;(2)當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí),其殼體受到海水的壓強(qiáng)是:p=ρ海水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa;答:(1)若“蛟龍”號(hào)以0.5m/s的平均速度下潛100min時(shí),下潛深度是3000m;(2)當(dāng)“蛟龍”號(hào)下潛至5000m深度時(shí),其殼體受到海水的壓強(qiáng)5×107Pa。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了速度公式、液體壓強(qiáng)的掌握和運(yùn)用,關(guān)鍵是公式的應(yīng)用,是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題。25.計(jì)算液體壓強(qiáng)的專用公式的推導(dǎo)公式如下:①設(shè)想在液體中有一段豎直放置的液柱。如圖所示,柱面與液面相平,柱底面積為S。②液柱底面的壓強(qiáng):p==③液柱重力:G=mg=ρVg=ρShg④由上面兩式可得液柱底面的壓強(qiáng):p=ρgh⑤…(1)上面第②步;為什么可以由p=推導(dǎo)為p==?請(qǐng)說(shuō)明理由?。?)第④步得到的等式還只能用來(lái)計(jì)算該液柱底部的壓強(qiáng)。要推廣至可以計(jì)算任意情況的液體壓強(qiáng)(如圖中壺嘴中P點(diǎn)的壓強(qiáng)),還缺少至關(guān)重要的第⑤步。請(qǐng)為第⑤步補(bǔ)寫必要的內(nèi)容!【分析】(1)液柱對(duì)水平面的壓力等于它的重力。(2)在液體內(nèi)部同一深度的地方向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等?!窘獯稹看穑海?)豎直放置的液柱對(duì)水平面的壓力等于它自身的重力,即F=G,液柱底面的壓強(qiáng):p==;(2)⑤在液體內(nèi)部同一深度的地方液體壓強(qiáng)相等,因此與液柱底面同一深度的各點(diǎn)壓強(qiáng)p=ρgh,如壺嘴中的P點(diǎn)與液柱深度相同,它的壓強(qiáng)與液柱底面的壓強(qiáng)相等,為p=ρgh?!军c(diǎn)評(píng)】本題難度不大,是一道基礎(chǔ)題;知道物體對(duì)水平面的壓力等于它的重力、知道在液體內(nèi)部同一深度的地方液體壓強(qiáng)相等即可正確解題。26.我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始大規(guī)模研制潛水器,現(xiàn)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。2010年7月下水的“蛟龍?zhí)枴鄙詈撍?,是我?guó)自主研制的,其設(shè)計(jì)下潛深度達(dá)7000m.2011年7月已完成5000m級(jí)深海潛海和科學(xué)探測(cè)。若“蛟龍?zhí)枴睗撍飨聺撝?000m,求:(1)它受到的海水壓強(qiáng)大約是多少?(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(2)若觀察窗面積為300cm2,海水對(duì)觀察窗的壓力大約是多少?【分析】(1)已知潛水器所處的深度和海水的密度,利用公式p=ρgh得到受到的壓強(qiáng);(2)已知海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)和作用面積,利用F=pS得到壓力。【解答】解:(1)潛水器受到海水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×5000m=5.15×107Pa;(2)觀察窗受到的壓力為F=pS=5.15×107Pa×0.03m2=1.545×106N。答:(1)潛水器受到海水的壓強(qiáng)為5.15×107Pa;(2)觀察窗受到的壓力1.545×106N?!军c(diǎn)評(píng)】此題是利用液體壓強(qiáng)、壓力計(jì)算公式解決實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算題。特別注意的是,計(jì)算液體壓力時(shí),一般要先計(jì)算壓強(qiáng),再利用公式F=pS計(jì)算壓力。27.我國(guó)自主設(shè)計(jì)制造的“蛟龍”號(hào)載人潛水器,某次試潛順利完成下潛5000m的深度,此次下潛全過(guò)程的平均速度約為0.6m/s,潛到最深處時(shí)海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)達(dá)到5×107Pa。(1)求“蛟龍”號(hào)本次下潛過(guò)程所用的時(shí)間約為多少?(2)如果“蛟龍”號(hào)潛水器的一個(gè)觀測(cè)窗的面積約為0.03m2,則潛水器最深處時(shí)海水對(duì)觀測(cè)窗的壓力約為多大?【分析】(1)已知潛水器下潛的速度和深度,利用t=計(jì)算下潛所用的時(shí)間;(2)已知海水的壓強(qiáng)和作用面積,利用F=PS計(jì)算受到的壓力。【解答】解:(1)潛水器下潛所用的時(shí)間為t==≈8333s(2)觀測(cè)窗受到的海水壓力為F=PS=5×107Pa×0.03m2=1.5×106N答:(1)潛水器下潛所用的時(shí)間為8333s;(2)觀測(cè)窗受到的壓力為1.5×106N。【點(diǎn)評(píng)】平時(shí)要關(guān)注科技,關(guān)注社會(huì),留心物理規(guī)律在新技術(shù)、新發(fā)明方面的應(yīng)用。28.人民公園綠化帶內(nèi)有一個(gè)噴水管,其管口與為其供水的水塔內(nèi)的水面高度差h=20m,管口的內(nèi)截面的面積S=4×10﹣4m2.開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)管口噴水速度V=20m/s,水從管口噴出到落地所用的時(shí)間t=0.5s。求:(1

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論