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1、10.2 液体的压强同步作业一、单选题1关于运动项目中所涉及的物理知识，下列分析不正确的是（ ）A骑自行车刹车时，不能马上停下来，是因为人和车具有惯性B人登上较高的山顶时，会感觉不适，是因为山顶气压大于山脚下的气压C菜刀刀口磨得很锋利增大压强D人潜入较深的水中时，必须穿潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大【答案】B【解析】A骑着自行车的人原来处于运动状态，刹车时，人和车由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，所以不能立即停下来故A正确，不符合题意；B大气压随着高度的增加而减小，当人在高山上时，由于大气压的减小导致了人吸入肺内的气体减少，所以人感到不适，这是由于高山上的气压低于山脚下的气压造成的
2、故B错误，符合题意；C菜刀刀口磨得很锋利，是在压力一定的情况下，减小受力面积从而增大压强的，故C正确，不符合题意；D液体压强随着深度的增加而增大，当人潜入深水中时，水对人体的压强很大，为了保护人体，所以要穿潜水服故D正确，不符合题意。2如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来。图中画出了水从三个小孔喷射到水槽的路径，其中正确的是（ ）ABCD【答案】D【解析】A如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故A错误；B如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体
3、的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故B错误；C如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故C错误；D如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故D正确。故选D。3如图所示，底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体，已知两液面相平，它们对容器底部压强相等。若分别在两容器中放入一个完全相同的实心金属球，液体均无溢出，则（ ）A甲对容器底部压力可能大于乙对容器底部压
4、力B甲对容器底部压强可能小于乙对容器底部压强C甲对容器底部压强一定小于乙对容器底部压强D甲对容器底部压力一定等于乙对容器底部压力【答案】C【解析】BC原来两容器中剩余液体液面等高，液体对容器底部的压强相等，即，根据可得液体密度的大小关系若分别在两容器中放入一个完全相同的实心金属球，金属球排开液体的体积相同，因所以液体在甲容器中升高的高度小，根据可得，液体对甲、乙两容器底部压强的关系故B正确，C错误；AD已知两液体对容器底部压强相等，因，根据F=PS可比较压力的大小关系，所以此时液体对各自容器底部增大的压力F为物体排开的液体所受到的重力（即浮力）因为相同，所以所以放入金属球后，两液体对容器底部的
5、压力关系为故AD错误。故选C。42019年12月17日，我国第一艘国产航空母舰山东舰入列中国海军，双航母时代来临。山东舰能搭载歼-15飞机 36架。满载时排水量约6.5万吨。下列说法正确的是（）A山东舰在大海里航行时，所受到的重力和浮力是一对平衡力B满载时所受海水的浮力为6.5108kgC山东舰在大海里航行时，以岸为参照物，舰是静止的D当飞机飞离母舰时，母舰底部受到海水的压强不变【答案】A【解析】A山东舰在大海里航行时，漂浮在海面，受到的重力和浮力是一对大小相等平衡力，故A正确；B排水量的重力根据阿基米德原理可知满载时所受海水的浮力故B错误；C山东舰在大海里航行时，以岸为参照物，山东舰的位置发
6、生了相对变化，舰是运动的，故C错误；D当飞机飞离母舰时，自身重力减小，浮力减小，排开水的体积减小，则母舰上浮，根据p=gh可知，底部受到海水的压强减小，故D错误。故选A。5如图所示，水平桌面上，甲、乙两容器的底面积相等，甲容器为量杯形且越往上越粗，乙容器为圆柱形 两容器中水面高度相等 甲、乙容器内水的重力分别为G甲、G乙，水对甲、乙容器底部的压强分别为 p甲、p乙则 （ ）AG甲G乙，p甲=p乙 BG甲G乙 ，p甲p乙CG甲=G乙 ，p甲=p乙 DG甲=G乙 ，p甲p乙【答案】A【解析】两容器内液体的深度相同，根据公式p=gh得到甲、乙容器底部受到水的压强相等；两容器的底面积相同，液面的高度相
7、同，甲容器上端的开口比较大，液体的体积较大，所以甲容器盛的液体的质量大，重力大，即G甲G乙。故答案为：A。6“木桶理论”指出木桶能盛下水的容量由最短的木板来决定。如图将水注进水平面的木桶时，水对木桶底部的压强说法正确的是（）A最大压强由最长木板决定 B木桶的质量决定压强大小C木桶的底面积决定压强大小 D补齐短木板能增加最大压强【答案】D【解析】A根据可知，液体高度越高，其压强越大，所以最大压强由最短木板决定，不是最长木板，超过最短木板的高度，水会流出来，A错误；B木桶的质量与水对木桶底部的压强没有任何关系，B错误；C根据可知，木桶的最短木板高度决定压强的大小，与木桶的底面积无关，C错误；D补齐
8、短木板能使水的高度变高，根据可知，能增大水的压强，即补齐短木板能增加最大压强，D正确。故选D。7在研究液体压强的特点时，当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图所示的情景出现这种情况，最佳的处理方法是（）A将此时右边支管中高出的液体倒出 B取下软管重新安装C更换仪器 D在橡皮管上扎个孔【答案】B【解析】当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的，U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管
9、中的液面就是相平的故选B二、填空题8按要求填空。(1)在探究水的沸腾特点时，所用实验装置如图1所示。实验不久温度计的水面以上部分出现许多水珠，这是_（填物态变化名称）现象。某时刻温度计的示数如图1所示，是_；(2)小军测量一个体积为25cm3的长方体木块的密度，他用调节好的托盘天平测量木块的质量，把木块放在左盘，当天平平衡时右盘添加的砝码数和游码位置如图2所示，由此测得木块的密度为_kg/m3；(3)如图3所示，将压强计的金属盒放在同种液体中，改变金属盒面的朝向。要观察到U形管两侧液而的高度差相等，必须控制金属盒面的中心在液体中的_相等。【答案】液化 96 0.56 103 深度 【解析】(1
10、)1实验不久温度计的水面以上部分出现许多水珠，由于水蒸气遇冷液化形成的小水珠。2由图可知，温度计的分度值是1，温度计的示数是96。(2)3由图2可知，木块的质量m=10g+4g=14g木块的密度=0.56g/cm3=0.56103kg/m3(3)4实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的，将压强计的金属盒放在同种液体中，改变金属盒面的朝向，需要控制金属盒面的中心在液体中的深度相等，可以观察到U形管两侧液而的高度差相等。9如图所示，容器中盛有水，则A处的深度是_cm，B处水产生的压强是_Pa【答案】0 1960 【解析】在液体内部，深度是指某点到液面的竖直距离，从图中确定A、B两
11、点所处的深度，利用液体压强公式求B处水产生的压强如图，A点所处的深度hA=0cm，B点所处的深度hB=30cm10cm=20cm=0.2m，B处水产生的压强：p=gh=1103kg/m39.8N/kg0.2m=1960Pa10如图所示，将边长为0.1m的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后，容器内水深变为0.2m，此时物块A受到的浮力大小为_N，则物块A下表面受到的最大压强为_Pa（g取10N/kg）【答案】10 2000 【解析】根据题意知道，正方体物块A浸没于水中时，物块A排开水的体积是：；由阿基米德原理知道，此时物块A受到的浮力是：；根据题意知道，物体浸没于水中后，容器内水深变为0.2m
12、，所以物块下沉在底部时，其下表面所处的深度最大，此时物块A下表面所处的深度为h=0.2m；此时物块A下表面受到的最大压强，此时A下表面受到的最大压强是：。11如图所示，应用连通器原理的是图_；应用阿基米德原理的是图_；应用大气压强的是图_。（均选填“A”、“B”、“C”或“D”）【答案】A D C 【解析】（1）船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游。（2）拖拉机的履带与地面的接触面积大，可使地面的
13、受力面积大，在压力一定时，可减小对地面的压强，防止拖拉机下陷。（3）吸尘器能除尘，主要在于它的“头部”装有一个电动抽风机。抽风机的转轴上有风叶轮，通电后，抽风机会以高速转动，使空气高速排出，内外产生压强差，在大气压的作用下吸入含灰尘的空气。（4）浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力。根据阿基米德原理F浮gV排，物体受到的浮力只与液体（或气体）的密度和排开液体（或气体）的体积有关。综上所述：应用连通器原理的是图A中的船闸；应用阿基米德原理的是图D中的飞艇；应用大气压强的是图C吸尘器。12我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器，曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水
14、器最大下潜深度记录。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时，进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是_Pa。（g取10N/kg，海水=1.03103kg/m3）【答案】2.06107【解析】当蛟龙号下潜到上表面距海面2000m时，其上表面受到海水的压强为p=海水gh=1.03103kg/m310N/kg2000m=2.06107Pa13潜水艇潜入水中越深，所受水的压强就_，水对潜水艇的压力就_，所以潜水艇潜入水中的_有一定限度。【答案】变大 变大 深度 【解析】第一空因为液体压强随深度增加而增大，所以潜水艇潜入水下越深，受到的压强越大；第二空由F=PS知，当受力面积一定时，压强
15、越大的，压力也越大，即潜入水中越深，水对潜水艇的压力变大；第三空正因为潜入水中越深，压强和压力都变大，所以潜水艇潜入水中的深度有一定限度。14如图甲，在高为 1 m 的容器内装满水并密封，水对容器底部的压强为_Pa，若将该容器倒置，如图乙，此时容器底部受到的压力与甲图相比将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】104 变小 【解析】1水对容器底部的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg1m=1104Pa2将容器倒置后，液面深度没变，故由p=gh可得，水对容器底部的压强不变，因水与容器底部的接触面积减小，故由F=pS可知压力减小。15用图所示的装置缓慢提起活塞使水从出水口流出
16、。当水深为20cm时，活塞受到水的压强为_Pa（水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg）。不计一切摩擦，活塞从图示位置向上运动至装置顶端的过程中，拉力F的大小_（填写F变化情况）。【答案】 变小 【解析】1根据液体压强公式可知2由图可知，不计一切摩擦，根据二力平衡条件，拉力F的大小与水对活塞的压力大小相等，由可知，活塞从图示位置向上缓慢匀速运动至装置顶端的过程中，液体将从出水口流出，液体深度变小，则拉力F的大小变小。三、简答题16如图是一个船闸的示意图，请说明船从上游驶往下游时，船闸的工作原理。【答案】当船从上游驶向船闸时，阀门B打开，上游与闸室组成连通器，上游的水流向闸室，水面相
17、平时，上游闸门打开，船进入闸室，关闭阀门B和上游闸门，打开阀门A，闸室与下游组成连通器，闸室的水流向下游，当水面相平时，下游闸门打开，船平稳地驶向下游。【解析】船闸是连通器的应用，是典型的用小道理解决大问题的好例子，要解释船闸的工作过程，应理解清楚闸室分别与上、下游组成连通器的过程，其中阀门是关键，通过阀门的开闭，闸室可以分别与与上、下游组成连通器，当水面相平后，船只可以顺利通过。故答案为：当船从上游驶向船闸时，阀门B打开，上游与闸室组成连通器，上游的水流向闸室，水面相平时，上游闸门打开，船进入闸室，关闭阀门B和上游闸门，打开阀门A，闸室与下游组成连通器，闸室的水流向下游，当水面相平时，下游闸
18、门打开，船平稳地驶向下游。17如图所示的实验装置，当从右向左往玻璃管中玻璃管吹风时，U形管中液面有何变化？请说明产生这一现象的原因。【答案】见详解【解析】A管上方玻璃管的横截面积小，相同时间内，风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强小于B管上方的压强，红墨水被压向A管，因此B管液面下降，A管液面上升。18如图甲所示,玻璃筒下端扎紧的橡皮与筒口平。在玻璃筒中渐渐注入水,可以看到橡皮膜向下鼓出,并越来越突出,如图乙所示。这可以说明液体对容器底的压强随着深度增大而增大。再将注有水的玻璃筒缓缓浸入水槽中,当筒内外水面相平时,橡皮膜又恢复平了。试解释这种现象产生的原因。【答案】在玻璃筒中渐渐注入水,由于液体对容器底的压强随着深度增大而增大,随着深度的增加,此时橡皮膜内部所受的压强大于其外部所受的压强,所以橡皮膜向外突出,再将注有水的玻璃筒缓缓浸入水槽中,当筒内外水面相平时,由p=gh可知,橡皮膜内外(或上下)表面受到液体的压强相等,此时橡皮膜又恢复平了。【解析】在玻璃筒中渐渐注入水,由于液体对容器底的压强随着深度增大而增大,随着深度的增加,此时橡皮膜内部所受的压强大于其外部所受的压强,所以橡皮膜向外突出,再将注有水的玻璃筒缓缓浸入水槽中,当筒内外水面相平时,由pgh可知,橡皮膜内外(或上下)表面受到液体的压强相等,此时橡皮膜又恢复平了。10