資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
液體內部的壓強（第二課時）
1.測量液體內部壓強的工具：壓強計
原理：當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時，U形管兩邊的液面出現高度差；壓強越大，液面的高度差也越大。
2.液體內部壓強的規律
(1)液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。
(2)在同一深度處液體向各個方向的壓強大小相等。
(3)液體的壓強隨深度的增加而增大。
(4)不同液體同一深度處，密度大的液體產生的壓強大。
3.上端開口、下部相連通的容器叫連通器。當連通器的水不流動時，各液面在同一水平面上。
典例精析
例1、如圖所示，密封的圓臺容器里裝滿水，若把該容器倒置后，水對容器底的壓強 　　，水對容器底的壓力 　　。（選填“變大”或“變小”或“不變”）
變式1、如圖所示是一個裝有水的容器放置在水平桌面上，下列關于液體壓強的說法中正確的是（　　）
A．a點所受的壓強是100Pa
B．b點所受的壓強是0
C．a點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比是1：4
D．b點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比是4：5
例2、（2023春 越秀區校級期中）固定斜面上的固定U型容器里裝有適量水，U型容器直徑足夠粗，水面靜止，此時水面位置正確的是（　　）
ABCD
變式2、（2023春 青羊區校級期中）如圖是一種嵌于廚房或衛生間地面的地漏及其結構示意圖。下列有關說法中不正確的是（　　）
A．存水杯裝滿水時，存水杯是連通器
B．當存水杯裝滿水時，地面上的水被扣碗擋住不能流進下水道
C．扣碗的作用是隔離垃圾進入下水管和下水道“異味”進入室內
D．若地面有足夠的水進入存水杯，則當水不再流動時，水面能達到的最高高度是位置2
實戰演練
1．如圖是用來研究液體內部壓強的儀器。當探頭的薄膜浸入水中一定深度時，下列做法能使壓強計U形管兩邊的液面高度差減小的是（　　）
A．將壓強計的探頭向下移動一段距離
B．將壓強計的探頭在原處轉動90°
C．將壓強計的探頭向上移動一段距離
D．將壓強計的探頭改放在同樣深度的鹽水中
2．如圖所示，薄壁圓柱形容器A、B放在水平面上（SA＞SB），其中分別盛有質量為m甲、m乙的兩種等高液體，它們對容器底部的壓強為p甲、p乙。現在兩容器中分別倒入體積相同的原有液體后（容器足夠高），此時它們對容器底部的壓強相等，倒入液體質量分別為Δm甲、Δm乙，液體壓強變化量分別為Δp甲、Δp乙。則下列判斷正確的是（　　）
A．m甲＞m乙，p甲＜p乙 B．m甲＜m乙，p甲＞p乙
C．Δm甲＞Δm乙，Δp甲＜Δp乙 D．Δm甲＜Δm乙，Δp甲＞Δp乙
3．如圖所示，下列應用實例沒有利用連通器原理的是（　　）
A．U形管壓強計 B．船閘 C．茶壺 D．下水道彎管
4．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度。將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對U形管向外抽氣，再關閉閥門K。已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（　　）
A．右邊液體的密度ρ2＝ρ1
B．右邊液體的密度ρ2＝ρ1
C．實驗中必須將U形管內抽成真空
D．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差不會改變
5．為防治新型冠狀病毒的傳播，社區進行了全面消毒，如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是（　　）www-2-1-cnjy-com
A．液體在流速大的地方壓強小
B．帕斯卡定律
C．大氣壓原理
D．阿基米德定律
6．如圖所示，燒杯和水的總質量是600g，燒杯與水平桌面的接觸面積是100cm2，將一個質量是600g、體積是300cm3的實心長方體A用細線吊著，然后將其體積的一半浸入燒杯內的水中。下列選項不正確的是（　　）（燒杯厚度忽略不計，杯內水沒有溢出，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【版權所有：21教育】
A．燒杯對水平桌面的壓力是12N
B．水對燒杯底的壓強增大了150Pa
C．燒杯對水平桌面的壓強是750Pa
D．細線對A的拉力是4.5N
7．如圖所示，在燒杯內裝有某種液體，A為兩端開口的玻璃管，B為輕質塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內緩緩注入水。當塑料片恰好脫落時，A管內水柱高12cm，則燒杯內的液體的密度是 　 　g/cm3。
8．長江三峽水利樞紐，是當今世界上最大的水利樞紐工程。工程師把三峽水電站水庫大壩設計成上窄下寬的形狀，是因為水的深度越深、壓強越 　 　（選填“大”或“小”）。如圖，這是三峽雙線五級船閘，規模舉世無雙，它是運用了物理學中的 　 　原理建造而成。
9．在新冠肺炎疫情高風險區，要對一些手接觸的地方進行消毒。如圖為某種噴灑酒精的薄壁噴霧器，它的底面積100cm2，空的噴霧器重為2N，內裝酒精的深度為20cm，體積為1500mL，則酒精對容器底的壓力為 　 N，噴霧器對水平支持面的壓力為 　 　N。【ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg】
我校八年級同學參加了“保護生態環境”研學活動，參觀了青銅峽水電樞紐工程，如圖1所示，大壩設計為“下寬上窄”。興趣小組討論認為這跟液體的壓強有關，且液體壓強大小與液體的深度有關。于是設計實驗“探究液體壓強大小與什么因素有關”，實驗器材：壓強計（U形管所裝液體是水）、刻度尺、燒杯、適量水和鹽水。
（1）同學們實驗時發現無論怎么按壓壓強計金屬盒的橡皮膜，U形管中的液面高度都沒變化，說明壓強計 　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）；www.21-cn-jy.com
（2）重新調試安裝好壓強計，進行了如圖2所示的實驗操作。分析比較圖2乙、丙、丁三次實驗現象可知，同一液體、同一深度，各個方向的液體壓強　 　；分析比較圖2
　 　兩次實驗現象可知，同一液體，液體的深度越大，液體壓強　 　；分析比較圖2丁、戊兩次實驗現象可知，同一深度，液體的 　 　越大，液體壓強越大。
11．如圖甲所示，一個實心正方體A放在水平面上。如圖乙所示，一個圓柱形輕質薄壁容器置于水平桌面上，容器足夠高，容器內放有一個實心長方體B，底面積SB＝200cm2，hB＝10cm，B底部的中心通過一段細桿（桿重、體積和形變均不計）與容器底部相連。現向容器內緩慢注水，直到水深為33cm時停止注水，在注水過程中，細桿對物體的力F隨水深度h的變化關系如圖丙所示。21·世紀*教育網
求：
（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強；
（2）B重力；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好與A的上表面相平，如圖丁所示，此時桿對物體B的力為F0，則放入A后容器對水平桌面的壓強增量。
12．如圖所示，鐵桶重20N，桶的底面積為200cm2，往桶里倒入80N的水，水的深度25cm，平放在面積為1m2的水平臺面上，求：21世紀教育網版權所有
（1）水對桶底的壓強。
（2）桶底受到水的壓力。
（3）臺面受到桶的壓強。
13．小明用一根粗細均勻兩端開口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）來測量某種液體的密度。實驗過程如下：【來源：21·世紀·教育·網】
①將玻璃管的一端用薄膜扎好。
②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的燒杯中。
③往玻璃管內緩慢地加入待測液體直到薄膜變平為止（如圖所示）；測出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2。
④計算待測液體的密度ρ液。
回答下列問題：
（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，說明　 　；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度 　。（選填“越大”、“越小”或“不變”）
（2）畫出小明收集實驗數據的表格。
（3）待測液體的密度ρ液＝　 　kg/m3。
（4）已知玻璃管的橫截面積為5cm2、質量為20g，厚度忽略不計。當薄膜變平后，小明松開手，玻璃管將　 　（選填“向上”或“向下”）運動；玻璃管靜止后，薄膜到水面的距離　 cm。（g取10N/kg）
14．如圖所示，圖為我國某主戰坦克，該坦克具有潛渡能力（浸沒在水中沿河床從水下通過），全重為50t，高3m，體積為20m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若該坦克在深為5m的河流中潛渡，坦克頂部受到水的壓強為多少Pa？
（2）該坦克在深為5m的河流中潛渡時，坦克對河床的壓力為多少N？
（3）小明認為履帶上內表面凹凸不平的輪齒起增大壓強的作用，你認為他的看法對嗎？請說出你的理由。
15．如圖甲所示，水平桌面上有一高為3h的圓柱形容器，現將一圓柱形金屬塊（重G、高2h、底面積S）置于圓柱形容器底部。水的密度用ρ0表示。
（1）計算甲圖中金屬塊對容器底部的壓強。
（2）若向甲圖中容器內加水，在圖乙中畫出從開始加水至容器裝滿水的過程中金屬塊對容器底部壓力F隨容器中液面高度H變化的圖像（寫出計算過程并在圖乙中標注相應的數據）。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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液體內部的壓強（第二課時）
1.測量液體內部壓強的工具：壓強計
原理：當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時，U形管兩邊的液面出現高度差；壓強越大，液面的高度差也越大。
2.液體內部壓強的規律
(1)液體對容器底和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強。
(2)在同一深度處液體向各個方向的壓強大小相等。
(3)液體的壓強隨深度的增加而增大。
(4)不同液體同一深度處，密度大的液體產生的壓強大。
3.上端開口、下部相連通的容器叫連通器。當連通器的水不流動時，各液面在同一水平面上。
典例精析
例1、如圖所示，密封的圓臺容器里裝滿水，若把該容器倒置后，水對容器底的壓強 　　，水對容器底的壓力 　　。（選填“變大”或“變小”或“不變”）
【答案】不變；變小
【解答】解：密封的容器裝滿水，將其倒置后，水的深度不變，由p＝ρ液gh可知，水對底部的壓強不變；
倒置后水對底部的受力面積變小，由p＝的變形式F＝pS可知，底部受到水的壓力變小。
故答案為：不變；變小。
變式1、如圖所示是一個裝有水的容器放置在水平桌面上，下列關于液體壓強的說法中正確的是（　　）
A．a點所受的壓強是100Pa
B．b點所受的壓強是0
C．a點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比是1：4
D．b點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比是4：5
【答案】D
【解答】解：
a點的深度為ha＝2cm＝0.02m；b點的深度為hb＝10cm﹣2cm＝8cm＝0.08m；容器內水的深度為h＝10cm＝0.1m；21教育網
A、a點所受的壓強是pa＝ρgha＝1000kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa；故A錯誤，
B、b點所受的壓強是pb＝ρghb＝1000kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；故B錯誤，
C、容器底部所受的壓強p＝ρgh＝1000kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
所以a點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比＝＝，故C錯誤；
D、b點所受的壓強與容器底部所受的壓強之比＝＝，故D正確。
故選：D。
例2、（2023春 越秀區校級期中）固定斜面上的固定U型容器里裝有適量水，U型容器直徑足夠粗，水面靜止，此時水面位置正確的是（　　）
ABCD
【答案】C
【解答】解：固定斜面上的固定U型容器里裝有適量水，水面靜止，該裝置相當于是一個連通器，容器中的液面是相平的，故C正確。
故選：C。
變式2、（2023春 青羊區校級期中）如圖是一種嵌于廚房或衛生間地面的地漏及其結構示意圖。下列有關說法中不正確的是（　　）
A．存水杯裝滿水時，存水杯是連通器
B．當存水杯裝滿水時，地面上的水被扣碗擋住不能流進下水道
C．扣碗的作用是隔離垃圾進入下水管和下水道“異味”進入室內
D．若地面有足夠的水進入存水杯，則當水不再流動時，水面能達到的最高高度是位置2
【答案】B
【解答】解：A、根據地漏的結構圖可知，存水杯上端開口，底部連通，屬于連通器；故A正確；
BC、由連通器原理可知，扣碗的作用是：當存水杯裝滿水時，地面上的水可以流進下水管，隔離垃圾進入下水管和下水道“異味”進入室內；故B錯誤，C正確；
D、根據地漏的結構圖可知，左右兩個容器連通，上端開口，當水不再流動時，水面保持相平，所以水面能到達的最高高度是位置2的高度，故D正確。21cnjy.com
故選：B。
實戰演練
1．如圖是用來研究液體內部壓強的儀器。當探頭的薄膜浸入水中一定深度時，下列做法能使壓強計U形管兩邊的液面高度差減小的是（　　）
A．將壓強計的探頭向下移動一段距離
B．將壓強計的探頭在原處轉動90°
C．將壓強計的探頭向上移動一段距離
D．將壓強計的探頭改放在同樣深度的鹽水中
【答案】C
【解答】解：A、將壓強計的探頭向下移動一段距離，使深度增加，在密度不變的情況下，壓強會增大，故A不符合題意；
B、液體內部在同一深度不同方向的壓強是相等的，將壓強計的探頭在原處轉動90°不會影響壓強的大小，故B不符合題意；
C、將壓強計的探頭向上移動一段距離使深度變淺，在密度不變的情況下，可達到減小壓強的目的，故C符合題意；
D、將壓強計的探頭改放在同樣深度的鹽水中，在深度不變的情況下，液體的密度增大，壓強會增大，故D不符合題意。
故選：C。
2．如圖所示，薄壁圓柱形容器A、B放在水平面上（SA＞SB），其中分別盛有質量為m甲、m乙的兩種等高液體，它們對容器底部的壓強為p甲、p乙。現在兩容器中分別倒入體積相同的原有液體后（容器足夠高），此時它們對容器底部的壓強相等，倒入液體質量分別為Δm甲、Δm乙，液體壓強變化量分別為Δp甲、Δp乙。則下列判斷正確的是（　　）
A．m甲＞m乙，p甲＜p乙 B．m甲＜m乙，p甲＞p乙
C．Δm甲＞Δm乙，Δp甲＜Δp乙 D．Δm甲＜Δm乙，Δp甲＞Δp乙
【答案】C
【解答】解：AB、原來液體的高度相同，加入體積相同的原有液體后，由于SA＞SB，所以甲液體的深度小于乙液體的深度，此時它們對容器底部的壓強相等，根據p＝ρgh知ρ甲＞ρ乙，所以原來液體對容器底的壓強p甲＞p乙，由于SA＞SB，原來液體的體積V甲＞V乙，由m＝ρV知甲、乙容器中原來液體的質量m甲＞m乙，故AB錯誤；
CD、由于ρ甲＞ρ乙，倒入液體的體積相同，由m＝ρV知倒入液體質量Δm甲＞Δm乙，由于加上原有液體后它們對容器底部的壓強相等且原來液體對容器底的壓強p甲＞p乙，所以壓強的變化量Δp甲＜Δp乙，故C正確，D錯誤。21·cn·jy·com
故選：C。
3．如圖所示，下列應用實例沒有利用連通器原理的是（　　）
A．U形管壓強計 B．船閘 C．茶壺 D．下水道彎管
【答案】A
【解答】解：A．U形管壓強計的兩端，有一端是密閉的，不符合兩端開口、底部相連通的特點，沒有利用連通器，故A符合題意；
B．船閘的上游閥門打開時，上游和閘室構成連通器，下游閥門打開時，下游和閘室構成連通器，是利用連通器原理進行工作的，故B不符合題意；
C．茶壺的壺嘴和壺身就構成了一個連通器，水不流動時，液面保持在同一水平面上，利用了連通器，故C不符合題意；
D．下水道彎管符合上端開口、下部連通的特點，屬于連通器，故D不符合題意。
故選：A。
4．某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度。將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中，用抽氣機對U形管向外抽氣，再關閉閥門K。已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（　　）
A．右邊液體的密度ρ2＝ρ1
B．右邊液體的密度ρ2＝ρ1
C．實驗中必須將U形管內抽成真空
D．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差不會改變
【答案】A
【解答】解：用抽氣機對U形管向外抽氣后關閉閥門K，管內氣體壓強（p氣）小于管外大氣壓（p0），
在大氣壓作用下液體進入兩管中，待液體靜止兩管中壓強平衡：
p氣+p液1＝p0＝p氣+p液2，即ρ1gh1＝ρ2gh2，
AB．由ρ1gh1＝ρ2gh2可得，ρ2＝ρ1，故A正確，B錯誤；
C．只要管內壓強小于管外大氣壓，就會有液體進入兩管中，沒必要將U形管內抽成真空，故C錯誤；
D．若將U形管傾斜，液柱高度減小，所以會有液體進入兩管中，U形管中空氣體積減小，管內氣體壓強增大，所以兩管中液體的深度減小，由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而減小相同的壓強，由p＝ρgh可知Δh2＞Δh1，所以兩管中液體高度差會減小，故D錯誤。
故選：A。
5．為防治新型冠狀病毒的傳播，社區進行了全面消毒，如圖所示是工作人員身背噴霧器消毒的情景。噴霧器工作利用的原理是（　　）www-2-1-cnjy-com
A．液體在流速大的地方壓強小
B．帕斯卡定律
C．大氣壓原理
D．阿基米德定律
【答案】A
【解答】解：當噴霧器工作時，空氣從細管B的右端快速噴出，導致細管A上方空氣的流速突然增大，氣壓突然減小，細管A內液面上方氣壓小于細管A外液面上方的氣壓，液體就沿細管A的管口流出，同時受到氣流的沖擊，形成霧狀向右噴出，如圖所示。
故選：A。
6．如圖所示，燒杯和水的總質量是600g，燒杯與水平桌面的接觸面積是100cm2，將一個質量是600g、體積是300cm3的實心長方體A用細線吊著，然后將其體積的一半浸入燒杯內的水中。下列選項不正確的是（　　）（燒杯厚度忽略不計，杯內水沒有溢出，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【版權所有：21教育】
A．燒杯對水平桌面的壓力是12N
B．水對燒杯底的壓強增大了150Pa
C．燒杯對水平桌面的壓強是750Pa
D．細線對A的拉力是4.5N
【答案】A
【解答】解：（1）實心長方體A的一半體積浸入燒杯內的水中時排開水的體積V排＝V＝×300cm3＝150cm3＝1.5×10﹣4m3，21*cnjy*com
長方體A受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3＝1.5N，
長方體A的重力GA＝mAg＝600×10﹣3kg×10N/kg＝6N，
則細線對物體A的拉力F拉＝GA﹣F浮＝6N﹣1.5N＝4.5N，故D正確；
（2）燒杯內水面上升的高度Δh＝＝＝0.015m，
水對燒杯底的壓強增大量：Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m＝150Pa，故B正確；
（3）燒杯和水的總重力：G總＝m總g＝600×10﹣3kg×10N/kg＝6N，
因長方體A受到的浮力和長方體A對水的壓力是一對相互作用力，所以，長方體A對水的壓力：F壓＝F浮＝1.5N，
燒杯對水平桌面的壓力：F＝G總+F壓＝6N+1.5N＝7.5N，故A錯誤；
燒杯對水平桌面的壓強：p＝＝＝750Pa，故C正確。
故選：A。
7．如圖所示，在燒杯內裝有某種液體，A為兩端開口的玻璃管，B為輕質塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內緩緩注入水。當塑料片恰好脫落時，A管內水柱高12cm，則燒杯內的液體的密度是 　 　g/cm3。
【解答】解：因玻璃管內外壓強相等時，塑料片B恰好脫落，
所以，由p＝ρgh可得：ρ水gh水＝ρ液gh液，
則燒杯內的液體的密度：
ρ液＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。
故答案為：0.8。
8．長江三峽水利樞紐，是當今世界上最大的水利樞紐工程。工程師把三峽水電站水庫大壩設計成上窄下寬的形狀，是因為水的深度越深、壓強越 　 　（選填“大”或“小”）。如圖，這是三峽雙線五級船閘，規模舉世無雙，它是運用了物理學中的 　 　原理建造而成。
【答案】大；連通器。
【解答】解：（1）由p＝ρgh可知：在液體密度一定的條件下，液體的壓強隨深度的增加而增大，所以攔河大壩修成“上窄下寬”的形狀。
（2）船閘的上游閥門打開時，上游和閘室構成連通器，下游閥門打開時，下游和閘室構成連通器。故三峽雙線五級船閘利用了物理學上的連通器原理。
故答案為：大；連通器。
9．在新冠肺炎疫情高風險區，要對一些手接觸的地方進行消毒。如圖為某種噴灑酒精的薄壁噴霧器，它的底面積100cm2，空的噴霧器重為2N，內裝酒精的深度為20cm，體積為1500mL，則酒精對容器底的壓力為 　 N，噴霧器對水平支持面的壓力為 　 　N。【ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg】
【答案】16；14
【解答】解：（1）酒精對容器底部的壓強：
p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1600Pa；
根據p＝可得酒精對容器底的壓力：
F＝pS＝1600Pa×100×10﹣4m2＝16N。
（2）根據ρ＝可得，酒精的質量：
m酒精＝ρ酒精V酒精＝0.8×103kg/m3×1500×10﹣6m3＝1.2kg，
則酒精的重力G酒精＝m酒精g＝1.2kg×10N/kg＝12N，
噴霧器對水平支持面的壓力：
F′＝G＝G酒精+G器＝12N+2N＝14N。
我校八年級同學參加了“保護生態環境”研學活動，參觀了青銅峽水電樞紐工程，如圖1所示，大壩設計為“下寬上窄”。興趣小組討論認為這跟液體的壓強有關，且液體壓強大小與液體的深度有關。于是設計實驗“探究液體壓強大小與什么因素有關”，實驗器材：壓強計（U形管所裝液體是水）、刻度尺、燒杯、適量水和鹽水。
（1）同學們實驗時發現無論怎么按壓壓強計金屬盒的橡皮膜，U形管中的液面高度都沒變化，說明壓強計 　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）；www.21-cn-jy.com
（2）重新調試安裝好壓強計，進行了如圖2所示的實驗操作。分析比較圖2乙、丙、丁三次實驗現象可知，同一液體、同一深度，各個方向的液體壓強　 　；分析比較圖2
　 　兩次實驗現象可知，同一液體，液體的深度越大，液體壓強　 　；分析比較圖2丁、戊兩次實驗現象可知，同一深度，液體的 　 　越大，液體壓強越大。
【答案】（1）漏氣；（2）相等；甲、乙；越大；密度。
【解答】解：（1）同學們實驗時發現無論怎么按壓壓強計金屬盒的橡皮膜，U形管中的液面高度都沒變化，說明壓強計漏氣；2·1·c·n·j·y
（2）分析比較圖2乙、丙、丁三次實驗現象可知，同一液體、同一深度，因U形管中的液面高度相等，故各個方向的液體壓強相等；21教育名師原創作品
研究液體壓強與深度的關系，要控制液體的密度相同，分析比較圖2甲、乙兩次實驗現象可知，同一液體，液體的深度越大，液體壓強越大；
分析比較圖2丁、戊兩次實驗現象可知，同一深度，鹽水的密度大，根據轉換法，鹽水產生的壓強大，故同一深度，液體的密度越大，液體壓強越大。
故答案為：（1）漏氣；（2）相等；甲、乙；越大；密度。
11．如圖甲所示，一個實心正方體A放在水平面上。如圖乙所示，一個圓柱形輕質薄壁容器置于水平桌面上，容器足夠高，容器內放有一個實心長方體B，底面積SB＝200cm2，hB＝10cm，B底部的中心通過一段細桿（桿重、體積和形變均不計）與容器底部相連。現向容器內緩慢注水，直到水深為33cm時停止注水，在注水過程中，細桿對物體的力F隨水深度h的變化關系如圖丙所示。21·世紀*教育網
求：
（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強；
（2）B重力；
（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好與A的上表面相平，如圖丁所示，此時桿對物體B的力為F0，則放入A后容器對水平桌面的壓強增量。
【答案】（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強為3.3×103Pa；
（2）B重力為15N；
（3）放入A后容器對水平桌面的壓強增量為450Pa。
【解答】解：（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強為：
p水＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.33m＝3.3×103Pa；
（2）由圖乙可知，當h0＝0時，細桿對物體的力為F0，由二力平衡條件可得，物體B的重力GB＝F0，
當h1＝25cm時，桿的拉力為F0，此時物體B恰好浸沒在水中，則排開水的體積：
V排B＝VB＝SBhB＝200×10﹣4m2×0.1m＝2×10﹣3m3，
此時物體B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N，
物體B受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、桿的拉力作用處于平衡狀態，
由物體B受到的合力為零可得：F浮B＝GB+F0＝GB+GB＝GB，
則物體B的重力：GB＝F浮B＝×20N＝15N；
（3）把一個實心正方體A放在B的正上方，水面上升Δh＝2cm后恰好與A的上表面相平，
則物體A的高度：hA＝h2+Δh﹣h1＝33cm+2cm﹣25cm＝10cm＝0.1m，
此時A受到浮力為：F浮A＝ρ水gVA排＝ρ水gVA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝10N，
而此時桿對物體的力可能表現拉力和支持力兩種情況，
當對物體的力表現為拉力時，即F拉＝F0，
又因為A、B受到的總浮力等于桿的拉力與A和B總重力之和，
則F浮A+F浮B＝GA+GB+F拉＝GA+GB+F0＝GA+GB+GB＝GA+GB，
所以，GA＝F浮A+F浮B﹣GB＝10N+20N﹣×15N＝7.5N＜F浮A，
則此時A要漂浮，桿對B的力不變，故桿對物體的力不可能表現為拉力；
當對物體的力表現為支持力時，即F支＝F0，
又因為A、B受到的總浮力等于桿的支持力與A和B總重力之和，
則F浮A+F浮B＝GA+GB﹣F支＝GA+GB﹣F0＝GA+GB，
所以，GA＝22.5N，
則放入A后容器對水平桌面的壓力增量為：ΔF＝GA＝22.5N，
因水的體積不變，設容器的底面積為S，
所以，S（h2﹣h1）＝（S﹣SA）hA，即S×（33cm﹣25cm）＝[S﹣（10cm）2]×10cm，
解得：S＝500cm2＝0.05m2，
圖丙中容器對地面的壓強：Δp＝＝＝450Pa。
答：（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強為3.3×103Pa；
（2）B重力為15N；
（3）放入A后容器對水平桌面的壓強增量為450Pa。
12．如圖所示，鐵桶重20N，桶的底面積為200cm2，往桶里倒入80N的水，水的深度25cm，平放在面積為1m2的水平臺面上，求：21世紀教育網版權所有
（1）水對桶底的壓強。
（2）桶底受到水的壓力。
（3）臺面受到桶的壓強。
【答案】（1）水對桶底的壓強為2.5×103Pa；
（2）桶底受到水的壓力為50N；
（3）臺面受到桶的壓強為5×103Pa。
【解答】解：（1）水對桶底的壓強為：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣2m＝2.5×103Pa；
（2）由p＝可知，桶底受到水的壓力為：
F水＝ps＝2.5×103Pa×200×10﹣4m2＝50N；
（3）桶對臺面的壓力：F＝G總＝G桶+G水＝20N+80N＝100N，
則臺面受到桶的壓強為：
p′＝＝＝5×103Pa。
答：（1）水對桶底的壓強為2.5×103Pa；
（2）桶底受到水的壓力為50N；
（3）臺面受到桶的壓強為5×103Pa。
13．小明用一根粗細均勻兩端開口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）來測量某種液體的密度。實驗過程如下：【來源：21·世紀·教育·網】
①將玻璃管的一端用薄膜扎好。
②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的燒杯中。
③往玻璃管內緩慢地加入待測液體直到薄膜變平為止（如圖所示）；測出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2。
④計算待測液體的密度ρ液。
回答下列問題：
（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，說明　 　；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度 　。（選填“越大”、“越小”或“不變”）
（2）畫出小明收集實驗數據的表格。
（3）待測液體的密度ρ液＝　 　kg/m3。
（4）已知玻璃管的橫截面積為5cm2、質量為20g，厚度忽略不計。當薄膜變平后，小明松開手，玻璃管將　 　（選填“向上”或“向下”）運動；玻璃管靜止后，薄膜到水面的距離　 cm。（g取10N/kg）
【解答】解：（1）將一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中，橡皮膜向上凸進，說明水內部有向上的壓強；
若增大玻璃管浸入水中的深度，橡皮膜受到水的壓強變大，因此向上凸起的程度將變大；
（2）由題意知，往玻璃管內緩慢地加入待測液體直到薄膜變平時，玻璃管內外壓強相等，故欲求待測液體的密度ρ液，需要測出薄膜到水面的距離h1和薄膜到液面的距離h2．故設計實驗表格如下：
實驗序號 薄膜到水面的距離h1/cm 薄膜到液面的距離h2/cm 薄膜凸起程度 液體密度g/cm3
1
2
3
（3）由薄膜變平可知，玻璃管內外壓強相等，由圖可知，h1＝6cm＝0.06m，h2＝5cm＝0.05m，【來源：21cnj*y.co*m】
則ρ液gh2＝ρ水gh1，
解得ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3，
（4）玻璃管內液體的體積：
V液＝V容＝Sh2＝5cm2×5cm＝25cm3＝2.5×10﹣5m3，
玻璃管的重力：G管＝m管g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，
液體的重力：G液＝m液g＝ρ液V液g＝1.2×103kg/m3×2.5×10﹣5m3×10N/kg＝0.3N，
玻璃管與液體的總重力G總＝G管+G液＝0.2N+0.3N＝0.5N；
此時，此時玻璃管排開水的體積：
V排1＝5cm2×6cm＝30cm3＝3×10﹣5m3，
玻璃管受到的浮力：
F浮1＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3＝0.3N＜G總，
所以，玻璃管將向下運動。
由題意得，玻璃管靜止后，F浮2＝G總＝0.5N；
即ρ水gV排2＝0.5N，
解得V排2＝0.5×10﹣4m3＝50cm3，
則薄膜到水面的距離h＝＝＝10cm。
故答案為：（1）液體內部有向上的壓強；越大；（2）見解答中表格；（3）1.2×103；（4）向下；10。【出處：21教育名師】
14．如圖所示，圖為我國某主戰坦克，該坦克具有潛渡能力（浸沒在水中沿河床從水下通過），全重為50t，高3m，體積為20m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
（1）若該坦克在深為5m的河流中潛渡，坦克頂部受到水的壓強為多少Pa？
（2）該坦克在深為5m的河流中潛渡時，坦克對河床的壓力為多少N？
（3）小明認為履帶上內表面凹凸不平的輪齒起增大壓強的作用，你認為他的看法對嗎？請說出你的理由。
【答案】（1）若該坦克在深為5m的河流中潛渡，坦克頂部受到水的壓強為2×104Pa；
（2）該坦克在深為5m的河流中潛渡時，坦克對河床的壓力為3×105N；
（3）他的看法不正確，因為履帶上凹凸不平的輪齒是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，從而增大了摩擦。21*cnjy*com
【解答】解：
（1）坦克頂部所在水中的深度：h＝5m﹣3m＝2m，坦克頂部受到水的壓強：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；2-1-c-n-j-y
（2）潛渡時坦克排開水的體積V＝20m3，受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3＝2×105N；
坦克對河床的壓力F＝G﹣F浮＝mg﹣F浮＝50×103kg×10N/kg﹣2×105N＝3×105N；
（3）他的看法不正確，因為履帶上凹凸不平的輪齒是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，從而增大了摩擦。
答：（1）若該坦克在深為5m的河流中潛渡，坦克頂部受到水的壓強為2×104Pa；
（2）該坦克在深為5m的河流中潛渡時，坦克對河床的壓力為3×105N；
（3）他的看法不正確，因為履帶上凹凸不平的輪齒是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度，從而增大了摩擦。
15．如圖甲所示，水平桌面上有一高為3h的圓柱形容器，現將一圓柱形金屬塊（重G、高2h、底面積S）置于圓柱形容器底部。水的密度用ρ0表示。
（1）計算甲圖中金屬塊對容器底部的壓強。
（2）若向甲圖中容器內加水，在圖乙中畫出從開始加水至容器裝滿水的過程中金屬塊對容器底部壓力F隨容器中液面高度H變化的圖像（寫出計算過程并在圖乙中標注相應的數據）。
【答案】（1）甲圖中金屬塊對容器底部的壓強為；
（2）計算過程見解答，圖像見解答。
【解答】解：（1）金屬塊對水平桌面的壓力：F壓＝G，
金屬塊對容器底部的壓強：p＝＝；
（2）金屬塊的密度大于水的密度，由物體的浮沉條件可知，加水的過程中，金屬塊一直沉底；
①未加水時，金屬塊對容器底部的壓力：F1＝G；
②若向甲圖中容器內加水，在水面從0升高到2h的過程中，排開水的體積變大，
金屬塊排開水體積V排＝SH，
此過程中，金屬塊受到的浮力：F浮1＝ρ水gV排＝ρ0gSH，
則金屬塊受到的浮力逐漸變大，且與H成正比，
這個過程中金屬塊對容器底部的壓力：F2＝G﹣F浮1＝G﹣ρ0gSH，
由數學知識可知，F2為關于H的一次減函數；
③金屬塊剛好浸沒時，金屬塊排開水體積V排2＝V金屬塊＝S金屬塊h金屬塊＝S×2h，
此時金屬塊受到的浮力：F浮2＝ρ水gV排2＝ρ0gV排2＝ρ0g×2Sh＝2ρ0gSh，
由力的平衡可知，金屬塊對容器底部的壓力：F3＝G﹣F浮2＝G﹣2ρ0gSh，
④加水從2h至容器裝滿水的過程中，金屬塊受到的浮力不變，金屬塊對容器底部的壓力大小不變，
從開始加水至容器裝滿水的過程中金屬塊對容器底部壓力F隨容器中液面高度H變化的圖像如圖所示：
。
答：（1）甲圖中金屬塊對容器底部的壓強為；
（2）計算過程見解答，圖像見解答。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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