【精品解析】探究液体压强的特点实验——人教版八下物理重难点复习

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】探究液体压强的特点实验——人教版八下物理重难点复习

资源简介

探究液体压强的特点实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2022八下·江岸期末)如图所示的装置中,利用连通器工作的是(  )
①液体压强计 ②盆景自动供水装置
③卫生间地漏 ④活塞式抽水机
A.③ B.②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】①连通器是上端开口下端连通的容器,液体压强计的U形管一端管口套有橡皮管,连接着被橡皮膜密封的金属盒,不是开口的,因此不是连通器,故①不符合题意;
②盆景自动供水装置中倒置的瓶子上端未开口,它是利用大气压工作的容器,不是连通器,故②不符合题意;
③卫生间地漏的两个存水杯下端都和下水管相连,上端开口,是连通器,故③符合题意;
④活塞式抽水机的下端和井水连通,但圆筒上方有活塞,不是开口的,因此不是连通器,故④不符合题意。
故答案为:A。
【分析】连通器是上端开口下端连通的容器,不流动时,连通器中各液面是相平的。
2.(2024八下·宁明期末)如图,在蓄水槽中装入一定量的水,蓄水槽与粗细不均匀的管道相连,在管道的不同部位,分别装有底部连通的竖直管、、,下列说法正确的是(  )
A.当阀门关闭时,、、三根管水柱高度均不同
B.当阀门打开时,管中水柱高度最高
C.当阀门打开时,管中水柱高度介于、管之间
D.当阀门打开时,管中水柱高度最低
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、当阀门关闭,水处于静止状态时,根据连通器的原理,可知A、B、C三根管中的水柱高度相同,故A错误;
BCD、当阀门打开水流动时,横管的横截面积越大的位置,水流速越慢,产生的压强越大,水的高度越大,所以B的压强最小,水的高度最低,A处的压强最大,A处水的高度最大,故B正确,CD错误。
故选:B。
【分析】(1)上端开口、底部连通的容器,叫连通器,连通器中装有同种液体不流动时液面上相平的;(2)流体压强与流速的关系:流体流速越大的位置,压强越小。
3.(2024八下·恩施期末) 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是(  )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压强相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压强较大
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压强较大
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压强相等
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构,构成了连通器;打开阀门A时,阀门A右侧深度更深,由p=ρgh可知,水对阀门A右侧的压强更大,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【分析】上端开口,下端连通的容器为连通器,据此判断三峡船闸形成连通器的情况;根据液体压强公式判断压强的变化特点。
4.(2024八下·沙河口期末)如图,较坚硬的塑料桶里装有水,大、小两个口都有盖。为了把水从桶口快速、流畅地倒出来,最合理的做法是(  )
A.只打开小口,让水从小口流出
B.只打开大口,让水从大口流出
C.两个口都打开,让水从大口流出
D.两个口都打开,让水从大、小两个口同时流出
【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】ABCD、为了将桶中的水倒出,出水口中水面上方必须有空气,桶内外气压平衡,桶内的水才能顺利流出,将两个口都打开,是使桶内外气压快速平衡的方法,让水从大口流出可以加快速度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】根据倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出分析。
5.(2024八下·洪山期末) 如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中错误的是(  )
A.地漏的存水杯装满水时是连通器
B.为了防止异味气体进入室内,存水杯中水面必须达到的最低高度是位置2
C.隔离板的作用是隔离垃圾进入下水管和防止下水道异味气体进入室内
D.当存水杯装满水时,地面上的水仍能流进下水道
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,属于连通器,故A正确;
B、根据地漏的结构图可知,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,所以了防止“异味”进入室内,水面能到达的最低高度是位置3的高度,故B错误;
C、由连通器原理可知,隔离板的作用是:当存水杯装满水时,地面上的水可以流进下水管,隔离垃圾进入下水管和下水道“异味”进入室内,故C正确;
D、由连通器原理可知,当存水杯装满水时,地面上的水可以流进下水管,故D正确;
故选:B。
【分析】连通器的特点: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总是相平的。
6.(2024八下·期末)如图所示的容器静止放在水平桌面上,4支管中液面相平,下列说法正确的是(  )
A.b点处向上的压强等于向下的压强
B.c管液柱最长,c点处压强最大
C.d管液体体积最大,d点处压强最大
D.4支管中液体的密度不相同
【答案】A
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.液体内部各个方向的压强都相等,故A正确;
D. 液体不流动液面相平,根据连通器的原理可知,管中液体的密度相同,故D错误;
BC. 液面相平即液体深度相同,且液体密度相同,由公式可得,压强相等,故BC错误。
故选A。
【分析】连通器中盛有同种液体,液体静止时,液面相平。
7.(2024八下·天元期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度已知的液体,右侧容器盛有待测液体。先用抽气机抽出U形管内的部分空气,再关闭阀门K,如图所示。下列操作必须的是(  )
A.应保持两容器内液面相平
B.尽可能将管内空气抽出
C.用刻度尺测量和
D.往两侧容器中加入对应的同种液体,改变和
【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】AB.实验时,U形玻璃管上方连通,向外抽气时,不用将管内空气完全抽出,液体压强相同,液体密度不同,深度不同,两容器内液面不一定相平,故AB不符合题意;
C.图中,U形管上方连通,压强相等,液面高度不同,但液体压强相等,则ρ1gh1=ρ2gh2,用刻度尺测量出h1和h2,根据已知的ρ1计算出ρ2,故C符合题意;
D.实验中不需要往两侧容器中加入对应的同种液体,改变h1 和h2 ,测量一组h1 和h2的值即可,故D不符合题意。
故选C。
【分析】液体液体压强相等,结合不同液体的深度和已知液体的密度,计算位置液体密度的大小。
二、填空题
8.(2025八下·邛崃期中)如图所示, 工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一平面上,这利用的是   的原理;若把塑料的一端提高0.1m,待水静止时,管内水的高度差为    m
【答案】连通器;0
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】 工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一平面上,这利用的是连通器的原理。
若把塑料的一端提高0.1m,待水静止时,两管内液面总保持相平,所以管内水的高度差为0m。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
9.(湖南省长沙市一中教育集团联考2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题)如图所示,洗手池的排水管通常做成U形的“存水弯”来防止下水道中的异味上传。这个“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是   的,这是利用了 的原理   。
【答案】相平;连通器
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是相平的,这是利用了连通器的原理。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
10.(2024八下·潮南月考)如图所示,把一个质量为、底面积为的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成   。壶内装有的水,水面到壶底的高度为,则水对壶底的压强为   Pa,水对壶底的压力是   N。(,取)
【答案】连通器;;4.8
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
根据深度12cm=0.12m,计算水对壶底的压强为:
计算水对壶底的压力为:
【分析】底部连通,上部开口的容器,是连通器;根据,计算液体压强大小;根据,计算容器底受到的压力。
11.(2024八下·大同期末)小明往如图甲所示的茶壶中加水,发现水最多能加至   (选填“a”或“b”)处,是因为该水壶具有   的特征,属于连通器;如图乙所示,救生锤也名安全锤,是一种安装在封闭舱室里的辅助逃生工具,在用力相同的情况下,你会选择安全锤的   (选填“A”或“B”)端敲击玻璃窗,这是因为在压力一定时,该端   ,压强大,更容易击碎玻璃。
【答案】a;上端开口、底部相连通;A;受力面积小
【知识点】增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,水壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相连通,属于连通器。连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,所以壶身和壶嘴的液面相平,因此水面最高处能够达到二者的最低处,即水最多能加至a处。
(2)图乙中,在压力一定时,受力面积更小,由可知,则压强越大。根据图片可知,安全锤的A端更尖锐,则A端对玻璃的压强更大,更容易击碎玻璃。
【分析】(1)连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平;
(2)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
12.(2024八下·铁岭期末)如图,轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对A阀门的压强   下游的水对B阀门的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门A,当闸室中的水位上升时,船底受到水的压力   (选填“增大”或“减小”或“不变”),闸室水面与上游水面最终会相平。
【答案】大于;不变
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据图像,上游A阀门的深度大于下游中B阀门的深度,根据p=ρgh,上游的水对A阀门的压强大于下游的水对B阀门的压强。当闸室中的水位上升时,船在水中漂浮,排开水的体积不变,底所处水的深度不变,由p=ρgh,船底受到的液体压强不变,根据F=pS,船底受到水的压力不变。
【分析】液体压强随深度的增加而增大;漂浮的物体受到的浮力等于重力;浮力不变时,排开水的体积不变,深度不变,液体压强不变。
13.(2024八下·旬阳期末)如图所示,水塔与自来水管组成一个   ,若水塔内水面高度,五楼与四楼住户水龙头出水口的高度分别为。则五楼住户在水龙头出水口受到水的压强是   Pa;若每层楼的水龙头都一样,则二楼住户水龙头出水口受到水的压力   (选填“大于”“小于”或“等于”)三楼住户水龙头出水口受到水的压力。(g取,)
【答案】连通器;50000;大于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】水塔与自来水管下端连通,上端开口,组成一个连通器。
五楼住户在水龙头出水口水的深度:
根据深度,计算五楼住户在水龙头出水口受到水的压强
二楼住户低,水龙头出水口到液面的距离比三楼住户水龙头口到液面的距离大,根据,二楼住户水龙头出水口处液体压强更大,根据,二楼住户水龙头出水口受到水的压力大于三楼住户水龙头出水口受到水的压力。
【分析】底部连通,上部开口,是连通器;根据p=ρgh,可以计算压强的大小;深度越深,液体压强越大,压力越大。
三、计算题
14.(2024八下·成都期中)如图所示,两个足够高的薄壁圆柱形容器,甲容器底面积为0.04米2,乙容器底面积为0.08米2,且两容器内均盛有0.5米深的水。在两个容器的下部用轻质细管连通,中间有一阀门K。
(1)求水对甲容器底部的压强   ;
(2)若将一个体积为0.002米3的实心小球慢慢地浸没在甲容器中的水里,静止后,甲容器内液面升高了   米,水对甲容器底部的压力   ;
(3)打开阀门后,水将通过细管流向乙容器,最终液面   (选填“相平”“不相平”)。
【答案】(1)解:水对甲容器底部的压强
(2)解:甲容器内液面升高的高度;解:水对甲容器底部的压强水对甲容器底部的压力。
(3)相平
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【分析】(1) 两容器内均盛有0.5米深的水 ,根据压强公式计算水对甲容器底部的压强
(2)小球的体积为0.002m3,排开水的体积等于小球的体积,所以甲容器内液面升高的高度
;根据压强公式计算水对甲容器底部的压强;结合F=Ps计算水对甲容器底部的压力;
(3)打开阀门后,甲、乙构成连通器,水将通过细管流向乙容器,最终液面相平。
(1)水对甲容器底部的压强
(2)[1]甲容器内液面升高的高度
[2]水对甲容器底部的压强
水对甲容器底部的压力
(3)上端开口,下端连通的容器叫连通器,当液体不流动时,连通器各部分的液面高度总是相同的。打开阀门后,甲、乙构成连通器,水将通过细管流向乙容器,最终液面相平。
四、综合题
15.(2024八下·高州月考)物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计   (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)压强计通过U形管两侧液面的   来反映液体某一深度处压强大小的。使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
(3)通过比较甲、乙两图,可得出结论:同种液体   ;
(4)小张同学在图乙所示的实验基础上,保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是   ;
(5)小明发现用图丙装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:
①往左侧加入深度为的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜   ;
③测得待测液体液面到容器底的深度,液面到橡皮膜中心的深度为;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式   (水的密度用表示)。
【答案】(1)不是
(2)高度差;不漏气
(3)深度越深,液体压强越大
(4)没有控制橡皮膜到液面的深度不变
(5)相平;
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1) 第1空、 U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。故该空填“ 不是 ”;
(2) 第1空、 液体压强计是观察U形管中液面的高度差来比较液体压强大小的,压强越大,U形管液面高度差越大。故该空填“ 高度差 ”;
第2空、 用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气。故该空填“ 不漏气 ”;
(3) 第1空、 比较甲、乙两图,同种液体深度越深,U形管液面高度差越大,说明液体压强越大,故可得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。故该空填“ 深度越深,液体压强越大 ”;
(4) 第1空、 研究液体压强与液体的密度的关系,要控制液体的深度相同,保持乙图中探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是他得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论是错误的,原因是没有控制橡皮膜到液面的深度不变。故该空填“ 没有控制橡皮膜到液面的深度不变 ”;
(5) 第1空、 在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同。故该空填“ 相平 ”;
第2空、 左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2,右侧液面到橡皮膜中心的深度为 ,由 得 解得: 水。故该空填“ ”。
【分析】根据转换法,液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强大小的,压强越大,U形管液面高度差越大;连通器是指上端开口,底部连通的容器,符合这一特点的容器才能称为连通器;实验中通过U形管中两边的液面高度差来反映被测压强大小的;检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据| 液gh,可求出液体的密度的表达式;深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
16.(2024八下·信宜月考)物理老师多次利用废弃的矿泉水瓶来进行实验,如图所示的就是其中的部分.请看图回答问题:
(1)如图A,用水平力轻推矿泉水瓶底部时,瓶子平稳移动,用等大的水平力轻推瓶颈,瓶子翻了,这说明力的作用效果与力的   有关。
(2)如图B,将矿泉水瓶装满水,然后在靠近其底部的地方开一个小孔,开始的时候,小孔中射出的水可以到达P1点,一会儿后就只能到达P2点,最后越来越近只能到达P3点了,说明了液体内部压强与   有关。
(3)如图C,图甲将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中,发现瓶中的水面与水槽中的水面始终相平,这时瓶子与水槽构成一个   ,这时将瓶盖拧紧,提起瓶子,但只要其下端不离开水面,瓶内的水就不会流出去,如图乙,该现象说明了   的存在;拧瓶盖时,发现盖侧面有一条条竖纹,竖纹的作用主要是在压力一定时,通过增大接触面的   来增大摩擦力.
(4)如图D,矿泉水瓶装水,接近装满时留一小气泡,并将瓶子水平放置,用手沿箭头方向猛推一下瓶子,气泡将   (选填“向后运动”“向前运动”或“保持静止状态”).
【答案】(1)作用点
(2)深度
(3)连通器;大气压;粗糙程度
(4)向前运动
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;连通器原理及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1) 第1空、 在图 A 中,力的大小是一样的,但作用在瓶子不同位置,即作用点不同。作用在底部时瓶子平稳移动,作用在瓶颈时瓶子翻了。这清楚地表明,即使力的大小相同,但由于作用点的差异,会导致力产生截然不同的作用效果。这就体现了力的作用效果与力的作用点密切相关。故该空填“ 作用点 ”;
(2) 第1空、 图 B 中,开始时水从靠近底部的小孔射出能到达较远的 P1 点,随着水的流出,水的深度逐渐减小,后面只能到达 P2 点、P3点,且距离越来越近。这很直观地显示出,随着液体深度的变化,水射出的距离发生改变,也就说明了液体内部压强是与深度有关系的,深度越大,压强越大,反之亦然。故该空填“ 深度 ”;
(3) 第1空、 在图 C 甲中,因为瓶子插入水中后,瓶内和水槽内的水面能够始终保持相平,符合连通器的特点,所以此时瓶子与水槽构成一个连通器。故该空填“ 连通器 ”;
第2空、 在图乙中,当拧紧瓶盖提起瓶子且下端不离开水面时,瓶内的水不会流出去,这是因为瓶外大气压的作用,大气压对水产生向上的压力,平衡了水的重力,从而使水不会流出。故该空填“ 大气压 ”;
第3空、 而瓶盖侧面的竖纹,其作用是在压力一定的情况下,通过增加接触面的粗糙程度,来增大摩擦力,这样在拧动瓶盖时就会更省力、更方便。故该空填“ 粗糙程度 ”;
(4) 第1空、 图 D 中,当用手沿箭头方向猛推瓶子时,瓶子迅速向前运动,而瓶子里的水由于惯性要保持原来的静止状态,相对瓶子就会向后运动,水向后运动就会挤压气泡,从而使气泡向前运动。这就是利用了物体的惯性原理来解释这一现象。故该空填“ 向前运动 ”。
【分析】通过对比对瓶子不同部位施加相同力产生的不同结果,得出力的作用效果与作用点有关的结论。根据水射出距离随深度变化的现象,分析归纳出液体压强与深度的关系。先根据现象判断瓶子与水槽构成连通器,再从水不流出的现象分析是大气压作用的结果,最后解释竖纹是通过增大粗糙程度来增大摩擦力。基于瓶子突然运动而水具有惯性的原理,推理出气泡会因水的相对运动而向前运动。
17.已知大气压强为 , 水银密度为 ,求下列封闭气体的压强:
(1) 如图 7.30 (a) 所示, 开口朝下、竖直放置的 U 形管中用水银柱封闭着一段气体, 水银液面高度差为 。
(2) 如图 7.30(b) 所示, 玻璃管竖直插入水银槽中, 玻璃管内液面高出水银槽液面 。
【答案】(1)如图 7.31(a) 所示, 在 U 形管右侧水银液面上取一点 , 由于 点在液柱与封闭气体的分界面上, 因此 点压强等于封闭气体压强 , 即 。在 形管左侧液柱中找与 点等高的 点, 根据连通器原理, , 再考虑左侧水银面与外界空气分界面上的一点 , 则 。接下来, 我们只需要研究 之间的水银柱即可,由例 1 的结论, 可得 , 即 , 解得
(2)如图 7.31(b) 所示, 在管外水槽液面上找一点 , 则 , 在管内与管外液面相平的位置找一点 , 则由连通器原理可知 , 在管内液柱上表面找一点 , 则 处压强等于管内封闭气体压强 , 即 。接下来对 段水银柱, 有 , 即 , 解得
【知识点】压强的大小及其计算;连通器原理及其应用
【解析】【分析】1)根据连通器、以及液体压强计算
如图所示:U型管右侧液气交界面处,A液体压强等于封闭气体压强p1,有连通器原理可知AB两点压强相等,C点压强等于大气压强p0,由液体压强计算公式可知,PB+ρgh1=P0,据此计算气体压强p1
2)如图所示,根据连通器原理可知PA=PB=P0,据图可列PB(P0)+ρgh2=P2,据此计算P2。
1 / 1探究液体压强的特点实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2022八下·江岸期末)如图所示的装置中,利用连通器工作的是(  )
①液体压强计 ②盆景自动供水装置
③卫生间地漏 ④活塞式抽水机
A.③ B.②③ C.①③④ D.①②③④
2.(2024八下·宁明期末)如图,在蓄水槽中装入一定量的水,蓄水槽与粗细不均匀的管道相连,在管道的不同部位,分别装有底部连通的竖直管、、,下列说法正确的是(  )
A.当阀门关闭时,、、三根管水柱高度均不同
B.当阀门打开时,管中水柱高度最高
C.当阀门打开时,管中水柱高度介于、管之间
D.当阀门打开时,管中水柱高度最低
3.(2024八下·恩施期末) 三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过某段船闸的示意图,此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是(  )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压强相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压强较大
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压强较大
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压强相等
4.(2024八下·沙河口期末)如图,较坚硬的塑料桶里装有水,大、小两个口都有盖。为了把水从桶口快速、流畅地倒出来,最合理的做法是(  )
A.只打开小口,让水从小口流出
B.只打开大口,让水从大口流出
C.两个口都打开,让水从大口流出
D.两个口都打开,让水从大、小两个口同时流出
5.(2024八下·洪山期末) 如图是一种嵌于厨房或卫生间地面的地漏及其结构示意图。下列有关说法中错误的是(  )
A.地漏的存水杯装满水时是连通器
B.为了防止异味气体进入室内,存水杯中水面必须达到的最低高度是位置2
C.隔离板的作用是隔离垃圾进入下水管和防止下水道异味气体进入室内
D.当存水杯装满水时,地面上的水仍能流进下水道
6.(2024八下·期末)如图所示的容器静止放在水平桌面上,4支管中液面相平,下列说法正确的是(  )
A.b点处向上的压强等于向下的压强
B.c管液柱最长,c点处压强最大
C.d管液体体积最大,d点处压强最大
D.4支管中液体的密度不相同
7.(2024八下·天元期中)某同学在测量某液体密度时,将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中,左侧容器盛有密度已知的液体,右侧容器盛有待测液体。先用抽气机抽出U形管内的部分空气,再关闭阀门K,如图所示。下列操作必须的是(  )
A.应保持两容器内液面相平
B.尽可能将管内空气抽出
C.用刻度尺测量和
D.往两侧容器中加入对应的同种液体,改变和
二、填空题
8.(2025八下·邛崃期中)如图所示, 工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一平面上,这利用的是   的原理;若把塑料的一端提高0.1m,待水静止时,管内水的高度差为    m
9.(湖南省长沙市一中教育集团联考2024-2025学年八年级下学期4月期中物理试题)如图所示,洗手池的排水管通常做成U形的“存水弯”来防止下水道中的异味上传。这个“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是   的,这是利用了 的原理   。
10.(2024八下·潮南月考)如图所示,把一个质量为、底面积为的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成   。壶内装有的水,水面到壶底的高度为,则水对壶底的压强为   Pa,水对壶底的压力是   N。(,取)
11.(2024八下·大同期末)小明往如图甲所示的茶壶中加水,发现水最多能加至   (选填“a”或“b”)处,是因为该水壶具有   的特征,属于连通器;如图乙所示,救生锤也名安全锤,是一种安装在封闭舱室里的辅助逃生工具,在用力相同的情况下,你会选择安全锤的   (选填“A”或“B”)端敲击玻璃窗,这是因为在压力一定时,该端   ,压强大,更容易击碎玻璃。
12.(2024八下·铁岭期末)如图,轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对A阀门的压强   下游的水对B阀门的压强(选填“大于”“等于”或“小于”)。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门A,当闸室中的水位上升时,船底受到水的压力   (选填“增大”或“减小”或“不变”),闸室水面与上游水面最终会相平。
13.(2024八下·旬阳期末)如图所示,水塔与自来水管组成一个   ,若水塔内水面高度,五楼与四楼住户水龙头出水口的高度分别为。则五楼住户在水龙头出水口受到水的压强是   Pa;若每层楼的水龙头都一样,则二楼住户水龙头出水口受到水的压力   (选填“大于”“小于”或“等于”)三楼住户水龙头出水口受到水的压力。(g取,)
三、计算题
14.(2024八下·成都期中)如图所示,两个足够高的薄壁圆柱形容器,甲容器底面积为0.04米2,乙容器底面积为0.08米2,且两容器内均盛有0.5米深的水。在两个容器的下部用轻质细管连通,中间有一阀门K。
(1)求水对甲容器底部的压强   ;
(2)若将一个体积为0.002米3的实心小球慢慢地浸没在甲容器中的水里,静止后,甲容器内液面升高了   米,水对甲容器底部的压力   ;
(3)打开阀门后,水将通过细管流向乙容器,最终液面   (选填“相平”“不相平”)。
四、综合题
15.(2024八下·高州月考)物理课上,同学们利用压强计“探究液体内部压强的特点”,进行了如下的操作。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计   (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)压强计通过U形管两侧液面的   来反映液体某一深度处压强大小的。使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
(3)通过比较甲、乙两图,可得出结论:同种液体   ;
(4)小张同学在图乙所示的实验基础上,保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是   ;
(5)小明发现用图丙装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作:
①往左侧加入深度为的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为;
②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜   ;
③测得待测液体液面到容器底的深度,液面到橡皮膜中心的深度为;请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式   (水的密度用表示)。
16.(2024八下·信宜月考)物理老师多次利用废弃的矿泉水瓶来进行实验,如图所示的就是其中的部分.请看图回答问题:
(1)如图A,用水平力轻推矿泉水瓶底部时,瓶子平稳移动,用等大的水平力轻推瓶颈,瓶子翻了,这说明力的作用效果与力的   有关。
(2)如图B,将矿泉水瓶装满水,然后在靠近其底部的地方开一个小孔,开始的时候,小孔中射出的水可以到达P1点,一会儿后就只能到达P2点,最后越来越近只能到达P3点了,说明了液体内部压强与   有关。
(3)如图C,图甲将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中,发现瓶中的水面与水槽中的水面始终相平,这时瓶子与水槽构成一个   ,这时将瓶盖拧紧,提起瓶子,但只要其下端不离开水面,瓶内的水就不会流出去,如图乙,该现象说明了   的存在;拧瓶盖时,发现盖侧面有一条条竖纹,竖纹的作用主要是在压力一定时,通过增大接触面的   来增大摩擦力.
(4)如图D,矿泉水瓶装水,接近装满时留一小气泡,并将瓶子水平放置,用手沿箭头方向猛推一下瓶子,气泡将   (选填“向后运动”“向前运动”或“保持静止状态”).
17.已知大气压强为 , 水银密度为 ,求下列封闭气体的压强:
(1) 如图 7.30 (a) 所示, 开口朝下、竖直放置的 U 形管中用水银柱封闭着一段气体, 水银液面高度差为 。
(2) 如图 7.30(b) 所示, 玻璃管竖直插入水银槽中, 玻璃管内液面高出水银槽液面 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】①连通器是上端开口下端连通的容器,液体压强计的U形管一端管口套有橡皮管,连接着被橡皮膜密封的金属盒,不是开口的,因此不是连通器,故①不符合题意;
②盆景自动供水装置中倒置的瓶子上端未开口,它是利用大气压工作的容器,不是连通器,故②不符合题意;
③卫生间地漏的两个存水杯下端都和下水管相连,上端开口,是连通器,故③符合题意;
④活塞式抽水机的下端和井水连通,但圆筒上方有活塞,不是开口的,因此不是连通器,故④不符合题意。
故答案为:A。
【分析】连通器是上端开口下端连通的容器,不流动时,连通器中各液面是相平的。
2.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、当阀门关闭,水处于静止状态时,根据连通器的原理,可知A、B、C三根管中的水柱高度相同,故A错误;
BCD、当阀门打开水流动时,横管的横截面积越大的位置,水流速越慢,产生的压强越大,水的高度越大,所以B的压强最小,水的高度最低,A处的压强最大,A处水的高度最大,故B正确,CD错误。
故选:B。
【分析】(1)上端开口、底部连通的容器,叫连通器,连通器中装有同种液体不流动时液面上相平的;(2)流体压强与流速的关系:流体流速越大的位置,压强越小。
3.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】上游阀门A打开,下游阀门B关闭,上游和闸室就形成了上端开口下端连通的结构,构成了连通器;打开阀门A时,阀门A右侧深度更深,由p=ρgh可知,水对阀门A右侧的压强更大,故B正确,ACD错误;
故选:B。
【分析】上端开口,下端连通的容器为连通器,据此判断三峡船闸形成连通器的情况;根据液体压强公式判断压强的变化特点。
4.【答案】C
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】ABCD、为了将桶中的水倒出,出水口中水面上方必须有空气,桶内外气压平衡,桶内的水才能顺利流出,将两个口都打开,是使桶内外气压快速平衡的方法,让水从大口流出可以加快速度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【分析】根据倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出分析。
5.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】A、根据地漏的结构图可知,存水杯上端开口,底部连通,属于连通器,故A正确;
B、根据地漏的结构图可知,左右两个容器连通,上端开口,当水不再流动时,水面保持相平,所以了防止“异味”进入室内,水面能到达的最低高度是位置3的高度,故B错误;
C、由连通器原理可知,隔离板的作用是:当存水杯装满水时,地面上的水可以流进下水管,隔离垃圾进入下水管和下水道“异味”进入室内,故C正确;
D、由连通器原理可知,当存水杯装满水时,地面上的水可以流进下水管,故D正确;
故选:B。
【分析】连通器的特点: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总是相平的。
6.【答案】A
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】A.液体内部各个方向的压强都相等,故A正确;
D. 液体不流动液面相平,根据连通器的原理可知,管中液体的密度相同,故D错误;
BC. 液面相平即液体深度相同,且液体密度相同,由公式可得,压强相等,故BC错误。
故选A。
【分析】连通器中盛有同种液体,液体静止时,液面相平。
7.【答案】C
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】AB.实验时,U形玻璃管上方连通,向外抽气时,不用将管内空气完全抽出,液体压强相同,液体密度不同,深度不同,两容器内液面不一定相平,故AB不符合题意;
C.图中,U形管上方连通,压强相等,液面高度不同,但液体压强相等,则ρ1gh1=ρ2gh2,用刻度尺测量出h1和h2,根据已知的ρ1计算出ρ2,故C符合题意;
D.实验中不需要往两侧容器中加入对应的同种液体,改变h1 和h2 ,测量一组h1 和h2的值即可,故D不符合题意。
故选C。
【分析】液体液体压强相等,结合不同液体的深度和已知液体的密度,计算位置液体密度的大小。
8.【答案】连通器;0
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】 工人师傅装修房屋时,用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一平面上,这利用的是连通器的原理。
若把塑料的一端提高0.1m,待水静止时,两管内液面总保持相平,所以管内水的高度差为0m。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
9.【答案】相平;连通器
【知识点】连通器原理及其应用
【解析】【解答】“存水弯”内的水静止时,两侧的水面高度总是相平的,这是利用了连通器的原理。
【分析】连通器:上端开口,下端连通的容器,连通器中装有同种液体,且液体不流动时,各液面总保持相平。
10.【答案】连通器;;4.8
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
根据深度12cm=0.12m,计算水对壶底的压强为:
计算水对壶底的压力为:
【分析】底部连通,上部开口的容器,是连通器;根据,计算液体压强大小;根据,计算容器底受到的压力。
11.【答案】a;上端开口、底部相连通;A;受力面积小
【知识点】增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,水壶的壶嘴和壶身上端开口、底部相连通,属于连通器。连通器内盛同种液体且液体不流动时,各容器中的液面总保持相平,所以壶身和壶嘴的液面相平,因此水面最高处能够达到二者的最低处,即水最多能加至a处。
(2)图乙中,在压力一定时,受力面积更小,由可知,则压强越大。根据图片可知,安全锤的A端更尖锐,则A端对玻璃的压强更大,更容易击碎玻璃。
【分析】(1)连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平;
(2)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积。
12.【答案】大于;不变
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据图像,上游A阀门的深度大于下游中B阀门的深度,根据p=ρgh,上游的水对A阀门的压强大于下游的水对B阀门的压强。当闸室中的水位上升时,船在水中漂浮,排开水的体积不变,底所处水的深度不变,由p=ρgh,船底受到的液体压强不变,根据F=pS,船底受到水的压力不变。
【分析】液体压强随深度的增加而增大;漂浮的物体受到的浮力等于重力;浮力不变时,排开水的体积不变,深度不变,液体压强不变。
13.【答案】连通器;50000;大于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】水塔与自来水管下端连通,上端开口,组成一个连通器。
五楼住户在水龙头出水口水的深度:
根据深度,计算五楼住户在水龙头出水口受到水的压强
二楼住户低,水龙头出水口到液面的距离比三楼住户水龙头口到液面的距离大,根据,二楼住户水龙头出水口处液体压强更大,根据,二楼住户水龙头出水口受到水的压力大于三楼住户水龙头出水口受到水的压力。
【分析】底部连通,上部开口,是连通器;根据p=ρgh,可以计算压强的大小;深度越深,液体压强越大,压力越大。
14.【答案】(1)解:水对甲容器底部的压强
(2)解:甲容器内液面升高的高度;解:水对甲容器底部的压强水对甲容器底部的压力。
(3)相平
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【分析】(1) 两容器内均盛有0.5米深的水 ,根据压强公式计算水对甲容器底部的压强
(2)小球的体积为0.002m3,排开水的体积等于小球的体积,所以甲容器内液面升高的高度
;根据压强公式计算水对甲容器底部的压强;结合F=Ps计算水对甲容器底部的压力;
(3)打开阀门后,甲、乙构成连通器,水将通过细管流向乙容器,最终液面相平。
(1)水对甲容器底部的压强
(2)[1]甲容器内液面升高的高度
[2]水对甲容器底部的压强
水对甲容器底部的压力
(3)上端开口,下端连通的容器叫连通器,当液体不流动时,连通器各部分的液面高度总是相同的。打开阀门后,甲、乙构成连通器,水将通过细管流向乙容器,最终液面相平。
15.【答案】(1)不是
(2)高度差;不漏气
(3)深度越深,液体压强越大
(4)没有控制橡皮膜到液面的深度不变
(5)相平;
【知识点】液体压强的特点;液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】(1) 第1空、 U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。故该空填“ 不是 ”;
(2) 第1空、 液体压强计是观察U形管中液面的高度差来比较液体压强大小的,压强越大,U形管液面高度差越大。故该空填“ 高度差 ”;
第2空、 用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气。故该空填“ 不漏气 ”;
(3) 第1空、 比较甲、乙两图,同种液体深度越深,U形管液面高度差越大,说明液体压强越大,故可得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。故该空填“ 深度越深,液体压强越大 ”;
(4) 第1空、 研究液体压强与液体的密度的关系,要控制液体的深度相同,保持乙图中探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是他得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论是错误的,原因是没有控制橡皮膜到液面的深度不变。故该空填“ 没有控制橡皮膜到液面的深度不变 ”;
(5) 第1空、 在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同。故该空填“ 相平 ”;
第2空、 左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2,右侧液面到橡皮膜中心的深度为 ,由 得 解得: 水。故该空填“ ”。
【分析】根据转换法,液体压强计是利用U形管中液面的高度差来体现压强大小的,压强越大,U形管液面高度差越大;连通器是指上端开口,底部连通的容器,符合这一特点的容器才能称为连通器;实验中通过U形管中两边的液面高度差来反映被测压强大小的;检查装置时,用手按压橡皮膜,若U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据| 液gh,可求出液体的密度的表达式;深度是液体内部一点到液体自由面的距离。
16.【答案】(1)作用点
(2)深度
(3)连通器;大气压;粗糙程度
(4)向前运动
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;液体压强的特点;连通器原理及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1) 第1空、 在图 A 中,力的大小是一样的,但作用在瓶子不同位置,即作用点不同。作用在底部时瓶子平稳移动,作用在瓶颈时瓶子翻了。这清楚地表明,即使力的大小相同,但由于作用点的差异,会导致力产生截然不同的作用效果。这就体现了力的作用效果与力的作用点密切相关。故该空填“ 作用点 ”;
(2) 第1空、 图 B 中,开始时水从靠近底部的小孔射出能到达较远的 P1 点,随着水的流出,水的深度逐渐减小,后面只能到达 P2 点、P3点,且距离越来越近。这很直观地显示出,随着液体深度的变化,水射出的距离发生改变,也就说明了液体内部压强是与深度有关系的,深度越大,压强越大,反之亦然。故该空填“ 深度 ”;
(3) 第1空、 在图 C 甲中,因为瓶子插入水中后,瓶内和水槽内的水面能够始终保持相平,符合连通器的特点,所以此时瓶子与水槽构成一个连通器。故该空填“ 连通器 ”;
第2空、 在图乙中,当拧紧瓶盖提起瓶子且下端不离开水面时,瓶内的水不会流出去,这是因为瓶外大气压的作用,大气压对水产生向上的压力,平衡了水的重力,从而使水不会流出。故该空填“ 大气压 ”;
第3空、 而瓶盖侧面的竖纹,其作用是在压力一定的情况下,通过增加接触面的粗糙程度,来增大摩擦力,这样在拧动瓶盖时就会更省力、更方便。故该空填“ 粗糙程度 ”;
(4) 第1空、 图 D 中,当用手沿箭头方向猛推瓶子时,瓶子迅速向前运动,而瓶子里的水由于惯性要保持原来的静止状态,相对瓶子就会向后运动,水向后运动就会挤压气泡,从而使气泡向前运动。这就是利用了物体的惯性原理来解释这一现象。故该空填“ 向前运动 ”。
【分析】通过对比对瓶子不同部位施加相同力产生的不同结果,得出力的作用效果与作用点有关的结论。根据水射出距离随深度变化的现象,分析归纳出液体压强与深度的关系。先根据现象判断瓶子与水槽构成连通器,再从水不流出的现象分析是大气压作用的结果,最后解释竖纹是通过增大粗糙程度来增大摩擦力。基于瓶子突然运动而水具有惯性的原理,推理出气泡会因水的相对运动而向前运动。
17.【答案】(1)如图 7.31(a) 所示, 在 U 形管右侧水银液面上取一点 , 由于 点在液柱与封闭气体的分界面上, 因此 点压强等于封闭气体压强 , 即 。在 形管左侧液柱中找与 点等高的 点, 根据连通器原理, , 再考虑左侧水银面与外界空气分界面上的一点 , 则 。接下来, 我们只需要研究 之间的水银柱即可,由例 1 的结论, 可得 , 即 , 解得
(2)如图 7.31(b) 所示, 在管外水槽液面上找一点 , 则 , 在管内与管外液面相平的位置找一点 , 则由连通器原理可知 , 在管内液柱上表面找一点 , 则 处压强等于管内封闭气体压强 , 即 。接下来对 段水银柱, 有 , 即 , 解得
【知识点】压强的大小及其计算;连通器原理及其应用
【解析】【分析】1)根据连通器、以及液体压强计算
如图所示:U型管右侧液气交界面处,A液体压强等于封闭气体压强p1,有连通器原理可知AB两点压强相等,C点压强等于大气压强p0,由液体压强计算公式可知,PB+ρgh1=P0,据此计算气体压强p1
2)如图所示,根据连通器原理可知PA=PB=P0,据图可列PB(P0)+ρgh2=P2,据此计算P2。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表