当前位置:首页 > 2018中考物理试题分类汇编 专题16 液体压强(含解析)
(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的 两侧液面高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 深度 的增加而增大。
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 乙、丙 进行比较。 (4)已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U型管底部受到的液体的压强为 1000 Pa(ρ水=1×10kg/m,g=10N/kg)
【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的;
(2)(3)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。 (4)根据p=ρgh求出U型管底部受到的液体的压强。 【解答】解:
(1)压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大;
(2)比较图甲和图乙,两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同,深度越深,高度差越大,压强越大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大。
(3)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,需要控制,液体的深度相同,金属盒的方向相同,液体的密度不同,故选乙、丙两次实验即可; (4)图乙中U形管的右两侧与大气相通,
则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强: p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。
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故答案为:(1)两侧液面高度差;(2)深度;(3)乙、丙;(4)1000。
18.(2018?衡阳)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 高度差 的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜受到水的压强会 内凹 (选填“内凹”或“外凸”)。 (2)通过比较C、D两个图,可得到结论:同一液体的压强 随深度 的增加而增大。 (3)通过比较D、E两个图,可得到结论:在深度相同时,液体的 密度 越大,压强越大。 (4)通过比较A、B、C三个图,可得到结论: 同一深度,液体向各个方向的压强相等 。 【分析】(1)液体压强大小通过U型管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大,这是一种转换法的运用;
将探头放进盛水的容器中,橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强,橡皮膜会向内凹; (2)(3)(4)探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同;探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同,应注意控制变量法的运用。
【解答】解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大,液体的压强越大;这种方法叫做转换法;
将探头放进盛水的容器中,橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强,橡皮膜会向内凹; (2)C、D两个图为同种液体,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大,U型管的高度差越大,压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)D、E两个图中液体的深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,盐水的密度大于水的密度,盐水中U型管的高度差大,压强大,故可得到结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)A、B、C三个图中液体的深度相同,液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,但压强相等,可得出结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等。
故答案为:(1)高度差;内凹;(2)随深度;(3)密度;(4)同一深度,液体向各个方向的压强相等。
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四.计算题(共6小题)
19.(2018?钦州)如图所示,小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,准备了质量为100g、底面积为80cm2的容器两个,其中甲容器中装有深度为10cm的水,乙容器中装有质量0.7kg的酒精。他将物体A悬挂在弹簧测力计下,缓慢浸没在水中,观察到指针停在3.2N位置不变;:若缓慢浸没在酒精中,弹簧测力计的示数减小到3.4N后保持不变。求:(ρ酒精=0.8×10kg/m,ρ水=1.0×10kg/m) (1)甲容器中未放物体A时,水对甲容器底的压强; (2)容器乙中未放物体A时,水平桌面受到的压强; (3)物体A的体积。
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【分析】(1)知道液体的深度及密度,由p=ρgh计算容器底受到的压强; (2)水平面上的物体,对水平面的压力大小与其重力相等,由p=进行解答;
(3)根据题意,物体A均浸没在水和酒精中,即所排开的液体的体积均等于A的体积,根据阿基米德原理列等式关系,求出物体A的重力,进而求其体积。 【解答】解:
(1)甲容器中未放物体A时,水对甲容器底的压强: p甲=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣3m=100Pa; (2)水平面上的物体,对水平面的压力大小与其重力相等, 水平桌面受到的压强: p乙==
=
=
=1000Pa;
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(3)由题可知,物体A均浸没在水和酒精中,V排水=V排酒=V A在水中受的浮力:F浮甲=G﹣3.2N, 由阿基米德原理可得: V=V排水=
=
﹣﹣﹣﹣﹣①
A在酒精中受的浮力:F浮乙=G﹣3.4N, 由阿基米德原理可得: V=V排酒=
=
﹣﹣﹣﹣②
由①②可解得: V=100cm3。
答:(1)甲容器中未放物体A时,水对甲容器底的压强为100Pa; (2)容器乙中未放物体A时,水平桌面受到的压强为1000Pa; (3)物体A的体积为100cm。
20.(2018?眉山)试根据压强是物体所受压力的大小与受力面积之比的定义,推导出密度为ρ的液体,在液面下深度为h处液体产生的压强P的表达式。(已知:重力与质量的比值为g,要求用ρ、h、g表示P)。
【分析】设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的,根据F=G=mg=ρVgS表示出其大小,利用p=得出在液面下深度为h处液体产生的压强。
【解答】解:设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,则水平圆面受到的压力: F=G=mg=ρVg=ρShg,
则在液面下深度为h处液体产生的压强: p==
=ρgh。
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答:密度为ρ的液体,在液面下深度为h处液体产生的压强的表达式为p=ρgh。
21.(2018?襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子
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