1、- 1 -8.2 科学探究：液体的压强知能提升作业(30 分钟 40 分)一、选择题(本大题共 7 小题，每小题 2 分，共 14 分)1.(2012成都中考)下列说法正确的是( )A液 体内部没有压强B液体 对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强C液体内部同一深度处，各个方向压强相等D液体压强与深度有关，跟液体密度无关2.装满水的容器侧壁上开有三个孔，水从小孔中流出，图中描绘正确的是( )3.如图，关于液体中 a、b、c、d 四点压强的说法中正确的是( )Aa 点的压强最大Bb 点的压强最大Cc 点的压强最大Dd 点的压强最大4.(2012株洲中考)如图所示，底面积 相同的甲、乙两容器，装有质
2、量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )Ap 甲 p 乙- 2 -Bp 甲 p 乙Cp 甲 p 乙D条件不足，无法判断5.如图所示，桌面上放有甲、乙两个鱼缸，同学们观察、比较后提出下列说法，其中正确的是( )A.鱼缸甲对桌面的压力小，缸中鱼受到水的压强大B.鱼缸甲对桌面的压力大，缸中鱼受到水的压强小C.鱼缸乙对桌面的压力小，缸中鱼受到水的压强小D.鱼缸乙对桌面的压力大，缸中鱼受到水的压强大6.如图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像，由图可知，甲液体的密度 甲 与乙液体的密度 乙 的大小关系是( )A 甲 乙 B 甲 乙C 甲 = 乙 D无法判断7.如图所示是国家队
3、备战 2012 伦敦奥运会训练跳水时的情景。当跳水运动员离开跳台后，从身体接触水面到身体下潜的过程中，人体所受到的压强将( )A变大 B不变 C变小 D无法确定二、填空题(本大题共 4 小题，每空 1 分，共 6 分)8.在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔，用胶带封住小孔，接着拧开瓶盖，往瓶中加入水，然后撕去胶带，水便从小孔射出，如图所示。随着瓶内水面的不断下降，可以观察到的现象是_；这个实验表明_。- 3 -9.如图所示，容器中盛有一定量的水，容器底部 A、B、C 三点压强 pA、p B、p C的大小关系是_。10.液压千斤顶的小活塞上受到 7106 Pa 的压强，大活塞的横截面积是 11
4、2 cm2，此时大活塞上能产生_N 的压力。11 (2012成都中考)我国“蛟龙”号潜水器(如图)在下潜试验中成功突破5 000 m 水深大关， “蛟龙”号随着下潜深度的增加，所受水的压强将_(选填“变大” “不变”或“变小”)，若海水的密度为 1.03103 kg/m3， “蛟龙”号在深 5 000 m 处所受海水的压强为_Pa。(g=10 N/kg)三、简答题(4 分)12.阅读下列短文，回答有关问题：被封闭的液体有一个重要特点，即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递。这个规律被称为帕斯卡定律。帕斯卡定律是液压机的工作基础。(1)如图是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的
5、面积分别为 S1和 S2，当用力 F1向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为 ，此时大活塞受到液体的压强为多大？大活塞受到液体的压力 F2为多1FS大？- 4 -(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的？(至少答出两种具体的方法)四、实验探究题(4 分)13.(2012南充中考)如图所示是用压强计探究液体内部压强的情景。(1)把探头放入水中，通过观察 U 形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强_(选填“越大”或“越小”)；(2)比较甲图、乙图和丙图， 可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强_；(3)在乙图中把
6、探头慢慢下移，可以观察到 U 形管两 边液面高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随_的增加而增大；(4)在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到 U 形管两边液面的_。五、计算题(本大题共 2 小题，共 12 分)14.(6 分)此图是一根 U 形管，左管细，右管粗，但上下粗细均匀。内部有一定量的水，当右管内放入一个薄形无摩擦的密闭活塞后，静止时，两管尺寸如图所示，单位是 cm。已知左管截面积是 10 cm2，右管截面积是 40 cm2。求：- 5 -(1)活塞的质量。(2)右管最多还能在活塞上加多少力而不使水从左管溢出？15.(2012绥化中考)(6 分)如
7、图所示，小倩同学提了 11 kg 的水给树苗浇水，已知桶自身质量为 1 kg，桶的底面积是 510-2 m2(桶的厚度不计)，桶中水深 h 为 20 cm，提水时手的受力面积为 0.810- 3 m2。取( g=10 N/kg)求：(1)水对桶底的压力和压强各是多大？(2)提水时手受到的压强是多大？答案解析1.【解析】选 C。本题主要考查对液体压强特点的理解。液体压强的特点：液体对容器底部和侧壁都有压强；液体内部向各个方向都有压强；液体压强随深度的增加而增大；液体内部同一深度处，各个方向压强相等；液体压强跟液体密度有关。故选 C。2.【解析】选 B。液体内部压强随深度的增加而增大，越深的位置压
8、强越大。根据液体压强的特点：越深的位置压强越大，当然水就射得越远。故选 B。3.【解析】选 B。同种液体的压强随深度的增加而增大，故 b 点压强大于 a 点压强，d 点压强大于 c 点压强；在同一深度液体的压强与液体的密度有关，液体的密度越大，液体的压强越大，则 b 点压强大于 d- 6 -点压强，故选 B。4.【解析】选 B。因为两容器的底面积相等且甲容器是广口的，所以甲容器中液体的体积较大，又因为两种液体的质量相等，因此甲液体的密度较小。两种液体的深度相等，根据液体压强公式 p=gh 可知 p 甲p 乙 ，故应该选 B。5.【解析】选 B。鱼缸对桌面的压力等于鱼缸、鱼及所装水的总重力，由题
9、图知，甲的总重力大，故鱼缸甲对桌面的压力大；液体的压强随深度的增加而增大，鱼缸甲中的鱼所在的深度比乙中的小，故甲中鱼受到水的压强小。6.【解析】选 A。图像呈现的是液体压强与深度的关系，要判断两种液体密度的大小关系，需要用公式p=gh 比较。由图线知，在深度相同时，甲液体产生的压强大于乙液体产生的压强。由 p=gh 知，h 相同，p 甲 p 乙 所以 甲 乙 。7.【解析】选 A。根据液体压强公式 p=gh，所处深度 h 逐渐增大，可得水对人的压强的变化情况。解答：由 p=gh 可知，当跳水运动员离开跳台后，从身体接触水 面到身体下潜的过程中所处深度 h 变大，所以水对人的压强逐渐变大。8.【
10、解析】随着瓶内水面的不断下降，水深减小，由 p=gh 可知小圆孔处受到水的压强减小，水射得越来越近。答案：水的射程变小 水深减小，压强减小9.【解析】此题 A、B、C 三点处于同一液体内，根据 p= 液 gh 可知在液体密度一定时，h(深度)越大，p(压强)越大。公式 p= 液 gh 中的 h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。由图知：h Ah Bh C，因此液体密度一定时，p Ap Bp C。答案：p Ap Bp C10【解析】根据帕斯卡定律， p 大 =p 小 =7106 Pa,则 F 大 =p 大 S 大 =7106 Pa11210-4 m2=7
11、8 400 N。答案：78 40011 【解析】因为液体压强随深度的增加而增大，所以“蛟龙”号随着下潜深度的增加，所受水的压强将变大；根据液体压强公式 p=gh,可计算出“蛟龙”号在深 5 000 m 处所受海水的压强 p=gh=1.0310 3 kg/m310 N/kg5 000 m=5.15107 Pa。答案：变大 5.1510712.【解析】(1)知道小活塞下方液体受到的外加压强，根据帕斯卡定律求大活塞受到液体的压强，再根据压强公式求大活塞受到液体的压力；如图，小活塞下方液体受到的外加压强：p 1= ，因为 p1=p2(帕斯FS- 7 -卡定律)，所以大活塞受到液体的压强：p 2= ，又
12、因为 p2= ，所以大活塞受到液体的压力：1FSFSF2= ；1S(2)由上面推导出的大活塞受到液体的压力表达式，找出使大活塞一端举起更重物体的方法。由大活塞受到液体的压力 F2= ;可知，在不增加作用在小活塞上的力的前提下，为举起更重的物体，采取的办法：1S减小小活塞的面积 S1，增大大活塞的面积 S2。答案：(1)大活塞所受压强为 ，大活塞所受压力为 ；1F12FS(2)减小小活塞的面积 S1；增大大活塞的面积 S2。13.【解析】本题考查用压强计探究液体内部压强特点的实验。(1)压强计的探头不放入水中时，U 形管两边液面高度差相等，当放入水中时，探头受到压强，U 形管两边液面出现高度差，
13、探头处的压强越大，U形管两边液面高度差就越大；(2)甲、乙、丙三图中探头在水中的同一深度但方向不同，U 形管两边液面高度差相等，说明在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；(3)在乙图中，探头下移即水的深度增大，U 形管两边液面高度差增大，说明在同一种液体里，液体压强随深度的增加而增大；(4)若把水换成盐水，液体的密度增大，在深度不变的情况下，探头受到的压强增大，可以观察到 U 形管两边的液面高度差增大。答案：(1)越大 (2)相等 (3)深度 (4)高度差增大14.【解析】因左管水面高于右管 5 cm，因此活塞下面受到水向上的压强。根据二力平衡条件，活塞重力应等于水对活塞向 上的压力。当活
14、塞上加力时，左管水面要升高。由于水体积不可压缩，而左管水面最多上升 20 cm，因此右管活塞随水面最多下降 5 cm，此时两管水面高度差是 30 cm。答案：(1)由 F=pS= 水 gh 水 S 右 =G 活塞 =m 活塞 g，- 8 -得 m 活塞 = = 水 h 水 S 右 =1.0103 kg/m30.05 m410-3 m2=0.2 kggh右水 水(2)F=pS 右 = 水 gh 水 S 右 =1.0103 kg/m39.8 N/kg0.3 m410-3 m2=11.76 NF=F-m 活塞 g=11.76 N-0.2 kg9.8 N/kg=9.8 N答案：(1)活塞质量为 0.2 kg(2)活塞上所加最大外力应不超过 9.8 N。15.【解析】(1)水桶底受到的水的压强 p=gh=1.010 3 kg/m310 N/kg0.2 m=2 000 Pa。水桶底受到的压力 F=pS1=2 000 Pa510-2 m2=100 N。(2)手受到的压力等于水及水桶的重力 F=G=mg=(11 kg+1 kg)10 N/kg=120 N。手受到的压强为 p 手 = =1.5105 Pa。322F0S.81答案：(1)100 N 2 000 Pa (2)1.5105 Pa
