2018版中考物理试题分类总结复习专题液体压强(含解析).pdf
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1、专题 16 液体压强 一选择题(共7 小题) 1(2018?邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液 面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强() A甲大 B乙大 C一样大D无法确定 【分析】先根据图判断两液体的体积关系,再根据=,判断两液体的密度关系,再根据 p= gh 判断出液体对试管底部的压强大小。 【解答】解:由示意图知,两支完全相同的试管液面相平时,乙试管中液体的体积较大,甲 试管中液体的体积较小, 已知两种液体质量相等,由公式=可知:甲液体的密度较大; 由图可知两液体的深度相同,根据p=gh 可知,甲液体对试管底部的压强较大。 故选: A。
2、 2(2018?北京)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 30cm 2;杯内水重 2N,水深 6cm,水的密度为1.0 10 3kg/m3,g 取 10N/kg 。下列选项中正确 的是() A水对杯底的压强为900Pa B水对杯底的压力为2N C水杯对桌面的压强为1000Pa D水杯对桌面的压力为2.8N 【分析】( 1)知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯 底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力; (2)求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底 面积,利用压强定义式求p=求杯对水平桌面的压
3、强。 【解答】解:(1)杯内水的深度: h=6cm=0.06m, 水对杯底的压强: p= gh=1.0 10 3kg/m310N/kg 0.06m=600Pa, 根据 p=可得,水对杯底的压力: F=pS=600Pa 30 10 4m2=1.8N;故 AB错误; (2)G水=2N, 在水平桌面上,杯对桌面的压力: F=G水+G杯=1N+2N=3N , 杯对桌面的压强: p=1000Pa;故 C正确, D错误; 故选: C。 3(2018?临沂)对下列四幅图的说法正确的是() A 如图中针头做得很尖目的是增大压力 B 如图中的水壶利用了连通器原理 C 如图中钢笔吸墨水利用了帕斯卡定律 D 如图中
4、简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强大 【分析】( 1)根据压强的定义式P=知,当压力一定时,减小受力面积,从而增大压强; (2)上端开口下部连通的容器称为连通器,若内部装有同种液体,在液体不流动时液面总 是保持相平的; (3)手挤压橡皮囊,排出里面的空气,松手后,橡皮囊恢复原状,体积增大,压强减小, 小于外界大气压,在外界大气压的作用下,墨水被压入笔胆里面; (4)根据流体压强与流速的关系可判断M管中水面上升的原因; 【解答】解: A、由公式P=知,注射器的针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力 面积来增大压强的,故A错误; B、茶壶的壶嘴与壶身连通,构成一个连通器。故B正确; C、钢笔
5、吸墨水利用了大气压的原理,故C错误; D、管上方空气流速快、压强小,简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小,故D错误。 故选: B。 4(2018?攀枝花)匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图 所示,这个容器可能是() A 锥形瓶 B 烧杯 C 量杯 D 量筒 【分析】观察图象,容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升,再针对每个容器的特点,选 择合适的答案。 【解答】解:根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢, 当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=gh 可知,水面升高的高度变 化越来越慢,容器的形状是上口大、底小。 A、A选项的锥形瓶,水面升高的高
6、度变化是越来越快,不符合题意 BD 、 BD选项的烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意; C、C选项的量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意; 故选: C。 5(2018?盐城)如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以 得到的结论是() A甲液体的密度大于乙液体的密度 B甲液体的密度等于乙液体的密度 C甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强 D甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强 【分析】( 1)要注意转换法在物理实验中的运用,本实验中,液体内部压强的大小不容易 观察到,因此用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小。 (2)影响液体压强的因素有
7、:液体的密度和浸入液体的深度,在探究与其中的一个因素时, 就要控制另一个因素一定。 【解答】解: 用压强计探究液体内部压强时,液体内部压强的大小是通过U形管两侧的液面高度差来反映 的, U形管两侧液面的高度差越大,液体压强越大。 由图可知, 压强计的金属盒所处的深度相同,朝向相同, 甲乙两种液体的密度不同;甲图中 U形管两边的高度差大于乙图中U形管两边的高度差,所以,甲金属盒处的压强大于乙金属 盒处的压强,根据p=gh 可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。故A正确, BCD错误。 故选: A。 6(2018?上海)以下是连通器的是() A液位计B温度计C订书机D抽水机 【分析】根据连通器定义:
8、上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流 动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。 【解答】解: A、液位计是利用连通器的原理制成的,故本选项符合题意; B、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,故本选项不符合题意。 C、订书机是根据压强的原理制成的,故本选项不符合题意; D、抽水机是利用大气压把水抽上来的,故本选项不符合题意; 故选: A。 7(2017?乌鲁木齐) 我国自主建造的世界上压力最大的8 万吨多向模锻压机锻造大型工件 时,对工件的压力为8 10 8N,与工件的接触面积为 4m 2,则工件承受的压强相当于( ) A2km高水柱产生的压强B4km高水柱产生的压
9、强 C8km高水柱产生的压强D20km高水柱产生的压强 【分析】( 1)固体能够传递压力,知道对工件的压力,与工件的接触面积,可利用公式p= 计算工件承受的压强; (2)利用公式p=gh 计算水的深度。 【解答】解:(1)对工件的压力为810 8 N ,与工件的接触面积为4m 2,则工件承受的压强 p1=210 8Pa; (2)若水产生的压强p2=p1=210 8Pa, 由 p=gh 得: h=210 4m=20km ; 故 ABC错误。 故选: D。 二填空题(共6 小题) 8(2018?重庆)如图甲所示,底面积为100cm 2 的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定 有一根体积不计沿竖直方向
10、的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm 3 的圆柱体A,容器的 底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm 3/s 流出,同时开始计时,水对容器底部的压力 随时间变化的规律如图(乙)所示,则阀门未打开前水对容器底都的压强为5000 Pa当 t=52s 时,细杆对物体的作用力大小为0.8 N。 【分析】( 1)由图乙知,当t=0 ,水对容器底部的压力为50N,根据 p=求阀门未打开前 水对容器底都的压强; (2)由图乙知,分别求出在040s, 40s64s 64s84s 三个时间段流出的水量,即各 阶段减小的水的体积,根据h=,可分别求出1、3 阶段水下降的高度; 根据压强公式求出在放水前
11、容器盛满水时的深度,可得出圆柱体A的高度; 根据数学公式可得出A的底面积,从而得出A的体积; 根据从第40s 到第 52s 流出水的体积得出水面下降的高度,从而得出A排开水的体积, 由阿 基米德原理, 求出此时A受到的浮力, 根据 G= AgVA求出 A的重力, 比较重力其受到的浮力 大小主,根据力的平衡求出细杆施加的作用。 【解答】解: (1)由图乙知,当t=0 ,水对容器底部的压力为50N,则阀门未打开前水对容 器底都的压强为: p=5000Pa; (2)由图乙知,在040s,40s64s 64s84s 三个时间段,水对容器底部的压力随时 间变化的规律分别为一直线,第1 阶段流出的水量:
12、V1=40s 50cm 3/s=2000cm3; 第 2 阶段流出的水量: V2=24s 50cm 3/s=1200cm3; 第 3 阶段流出的水量: V3=20s 50cm 3/s=1000cm3; 即各阶段减小的水的体积,如下图1 所示: 根据 h=,可分别求出1、3 阶段水下降的高度分别为: h1=20cm ,h3=10cm , 因在放水前,对容器底部的压强为5000Pa,故容器盛满水时的深度: h容=0.5m,故 圆柱体 A的高度: hA=50cm 20cm 10cm=20cm , 在第 2 个阶段,有( SSA)h容=(100cm 2S A)hA=1200cm 3, 由,故A的底面积
13、为: SA=40cm 2, 故 A的体积: VA=SAhA=40cm 220cm=800cm3, 从第 40s 到第 52s 流出水的体积为: V21=12s50cm 3/s=600cm3, 即水面下降了10cm, A排开水的体积: V排=hSA=10cm 40cm 2=400cm3 由阿基米德原理,此时A受到的浮力: F浮=水gV排=1.0 10 3kg/m310N/kg 400106 m 3=4N ; A的重力: G= AgVA=0.6 10 3kg/m310N/kg 800106m3=4.8N,因重力大于其受到的浮力,故 A还受 到一个细杆施加的竖直向上的力T 的作用,根据力的平衡: T
14、=G F浮=4.8N4N=0.8N。 故答案为: 5000; 0.8 。 9(2018?宜昌)我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km 级的潜水实验,它潜入海面下7km 深处受到海水的压强是7.21 10 7 Pa(海水=1.03 10 3kg/m3,g=10N/kg ),在逐渐上升 返回海面的过程中,所受到海水的压强将变小(选填“变大”、 “不变”或“变小”)。 【分析】根据p=gh 求出它潜入海面下7km深处受到海水的压强并分析上升过程中所受到 海水压强的变化。 【解答】解:它潜入海面下7km深处受到海水的压强: p=海水gh=1.03 10 3kg/m3 10N/kg7000m=7.21107
15、Pa; 潜水器在逐渐上升返回海面的过程中,液体密度不变, 蛟龙号在水中所处的深度变小,根据 p= gh 可知,所受到海水的压强变小。 故答案为: 7.21 10 7;变小。 10(2018?绵阳)我国首艘国产航母的长度315m ,宽度 75m ,吃水约10.5m,2018 年 5 月 13 日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力等于(选填“大于”“小于”或 “等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为9.27 10 4 Pa( 海水=1.03 10 3kg/m3,g 取 10N/kg) 【分析】根据物体浮沉条件分析当航母漂浮在水面上时,其受到的浮力与重力的关系; 由液体压
16、强公式计算距海面深9m处承受海水产生的压强。 【解答】解: 根据物体浮沉条件可知,航母静止在海面上时(漂浮),其受到的浮力等于它受到的重力; 距海面深9m处承受海水产生的压强: p= gh=1.03 10 3kg/m3 10N/kg 9m=9.2710 4Pa。 故答案为:等于;9.27 10 4。 11(2018?常德)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中 工作,就要穿抗压服了, 这是由于海水的压强随深度的增加而增大(选填“增大”、 “减 小”或“不变”)。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对 你脚背的压强约为7.21 10 7 Pa(水
17、=1.03 10 3kg/m3)。 【分析】( 1)液体内部向各个方向都有压强,液体的压强随深度的增加而增大; (2)知道潜水器中人一只脚所处海水的深度,根据p=gh 求出此时水对脚背的压强。 【解答】解:(1)因液体的压强随深度的增加而增大, 所以,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,必须穿上高强度耐压的潜水 服才行; (2)此时水对你脚背的压强: p= gh=1.03 10 3kg/m3 10N/kg 7000m=7.2110 7Pa。 故答案为:增大;7.21 10 7。 12(2018?赤峰)图是我国自主研制的蛟龙号载人潜水器,2012 年蛟龙号潜水器顺利完成 7km级的
18、潜水试验,则7km深处海水的压强为710 7 Pa,设想你在7km深的蛟龙号潜水 器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积为0.6 10 2m2,则海水对手背的压力为 4.2 10 5 N(海水的密度=1.0 10 3kg/m3, g取 10N/kg)。 【分析】由液体压强公式p=gh 求压强,由F=pS求手受到海水的压力。 【解答】解:(1)7km深处海水的压强: p= gh=110 3kg/m310N/kg 7000m=7 107pa; (2)根据 p=可得,手背受到海水的压力: F=pS=710 7pa 0.6 102m2=4.2 105N。 故答案为: 710 7pa;4.2 105N
19、 。 13(2018?齐齐哈尔)如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体,乙(选填“甲” 或“乙”)容器底受到的压强大,原因是同一液体内部深度越大,液体压强越大。 【分析】由图可知两容器中液体的深度关系,又知液体的密度关系,根据公式p=gh 可知 两容器底受到液体的压强关系。 【解答】解: 由图知,液体的深度h甲 h乙, 因为都是同一种液体, 所以由 p=gh 可知, p甲p乙,即乙容器底受到的压强大。 故答案为:乙;同一液体内部深度越大,液体压强越大。 三实验探究题(共5 小题) 14(2018?沈阳)为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去, 蒙上橡皮膜并扎紧。 (1)将
20、瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压, 橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的深度有关; (2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说 明倒入液体的密度小于(选填“大于“、“等于”或“小于”)水的密度。 (3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图 所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜都向外凸, 说明液体内部向各个方向都有压强。 (4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后 稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此
21、时塑料瓶与胶管构成一个连通器。 【分析】( 1)液体的压强随深度的增加而增加; (2)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,根据p=gh 分析解答; (3)在液体内部向各个方向的压强相等; (4)上端开口下端连通的装置是连通器。 【解答】解:(1)将瓶向下压,深度越深,压强越大,橡皮膜内凹的程度越大说明液体的 压强随深度的增加而增加; (2)根据 p=gh 知,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大; 液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来,当塑料瓶内外液面相平时,橡皮膜向内凹, 说明向上的水的压强大,故倒入液体的密度小于水的密度; (3)液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的
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