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8.2 液體的壓強 1．小聰在探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律時，在同一杯水中先后做了如圖9－2－6所示的兩次實驗，這是為了探究 (　　) 圖9－2－6 A．液體內(nèi)部向各個方向是否都有壓強 B．液體內(nèi)部的壓強跟深度的關(guān)系 C．在同一深度，向各個方向的壓強大小是否相等 D．液體內(nèi)部的壓強跟液體密度的關(guān)系 2．連通器在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應用。圖9－2－7所示的事例中利用連通器原理的是 (　　) 圖9－2－7 A．只有(1)(2)　　 B．只有(3)(4) C．只有(1)(3)(4) D．(1)(2)(3)(4) 3．三峽船閘是世界上最大的人造連通器。圖9－2－8是輪船通過船閘的示意圖。此時上游閥門A打開，下游閥門B關(guān)閉。下列說法正確的是 (　　) 圖9－2－8 A．閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A兩側(cè)的壓力相等 B．閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力 C．閘室和下游水道構(gòu)成連通器，水對閥門B右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力 D．閘室和下游水道構(gòu)成連通器，水對閥門B兩側(cè)的壓力相等 4．1648年帕斯卡做了著名的“裂桶實驗”，如圖9－2－9所示。他在一個密閉的、裝滿水的木桶桶蓋上插入一根細長的管子，然后在樓房的陽臺上往管子里灌水。結(jié)果，只灌了幾杯水，桶竟裂開了。該實驗現(xiàn)象說明了決定水內(nèi)部壓強大小的因素是 (　　) 圖9－2－9 A．水的密度 B．水的深度　 C．水的體積 D．水的重力 5．如圖9－2－10裝置中，兩端開口的U型管裝有一定量的水，將A管稍向右傾斜，穩(wěn)定后A管中的水面將 (　　) 圖9－2－10 A．高于B管中的水面 B．低于B管中的水面 C．與B管中水面相平 D．均有可能 6．如圖9－2－11所示，水平桌面上的甲、乙兩圓柱形容器裝有相同質(zhì)量的水。水對甲、乙兩容器底的壓力和壓強的大小關(guān)系分別是：F甲________F乙；p甲________p乙。(均填“＞”、“＜”或“＝”) 甲　　　乙 圖9－2－11 7．[xx蘇州] 如圖9－2－12所示是我國首臺自主設(shè)計研發(fā)的深海載人探測器“蛟龍?zhí)枴??！膀札執(zhí)枴边M行了7000 m級海試，最大下潛深度達7062 m，此處海水產(chǎn)生的壓強約為7107 Pa，以此數(shù)據(jù)計算：海水對“蛟龍?zhí)枴泵?.05 m2外表面產(chǎn)生的壓力為________N；“蛟龍?zhí)枴痹诤＠锛铀偕仙倪^程中，所受海水的壓強大小將________。 圖9－2－12 8．同一座樓里的水龍頭，樓層越高出水速度越小，其中一個重要原因是__________________。如果每層樓高3 m，當水龍頭全部關(guān)閉時，相鄰兩層相應位置水管內(nèi)的壓強差為________Pa(g取10 N/kg)。 9．如圖9－2－13所示，一平底圓柱狀杯子放在水平桌面上，杯子的底面積是60cm2。杯子裝上8 cm高的水后，杯子和水的總質(zhì)量是0.6 kg，則杯子對桌面的壓力大小是________N，杯子對桌面的壓強是________Pa；水對杯底產(chǎn)生的壓強是________Pa(杯壁的厚度忽略不計，g取10 N/kg)。 圖9－2－13 10．下表是小明同學利用圖9－2－14所示的實驗裝置探究液體壓強規(guī)律時所測得的部分數(shù)據(jù)。 圖9－2－14 實驗序號 深度h/cm 橡皮膜在 水中的方向 U形管左右液面 高度差Δh/cm 1 3 朝上 2.6 2 6 朝上 5.4 3 9 朝上 8.2 4 9 朝下 8.0 5 9 朝左 8.2 6 9 朝右 8.2 (1)實驗所得的數(shù)據(jù)有一組是錯誤的，其實驗序號為________。 (2)綜合分析上述實驗數(shù)據(jù)，歸納可以得出液體壓強的規(guī)律：①_______________________________________________________________， 該結(jié)論是通過分析比較實驗序號________的數(shù)據(jù)得出來的。②_______________________________________________________________， 該結(jié)論是通過分析比較實驗序號________的數(shù)據(jù)得出來的。 11．我國從20世紀70年代開始大規(guī)模研制潛水艇，現(xiàn)已達到國際領(lǐng)先水平。xx年7月已完成5000 m級深海潛海和科學探測。若“蛟龍?zhí)枴睗撍撝?000 m，求： (1)它受到的海水壓強大約是多少？(ρ海水＝1.03103 kg/m3，g取10 N/kg) (2)若觀察窗面積為300 cm2，海水對觀察窗的壓力大約是多少？ 12．把兩端開口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重量不計)，放入水面下16 cm處，然后向管內(nèi)緩慢倒入密度為0.8103 kg/m3的煤油，當塑料片開始下沉時，煤油在管內(nèi)的高度是 (　　) A．12.8 cm B．8 cm C．20 cm D．16 cm 圖9－2－15 13．植樹節(jié)里，小情同學用圖9－2－15所示的水桶提了15 L水給剛栽上的樹苗澆水，已知桶自身質(zhì)量為1 kg，桶中水深h為30 cm，提水時，手的受力面積為1 10－3 m2。(水的密度為1.0 103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)水對桶底的壓強是多大？ (2)提水時，人手受到的壓強是多大？ 14．小明同學用如圖9－2－16所示的裝置研究液體壓強的規(guī)律。他將一玻璃管的一端用橡皮膜扎緊，在管內(nèi)加入煤油后，用刻度 圖9－2－16 尺測出管內(nèi)煤油柱的長度。然后將玻璃管插入水中，直至玻璃管上的橡皮膜既不向內(nèi)凹，也不向外凸，測出此時玻璃管插入水中的深度。下面是他記錄的幾組數(shù)據(jù)： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 煤油柱長L/cm 10 15 20 30 水的深度h/cm 8 12 24 (1)請將小明填寫的表格中漏掉的數(shù)據(jù)填上。 (2)從小明的實驗中你得到的結(jié)論是___________________________________ _________________________________________________________________。 (3)在管內(nèi)加入某液體時橡皮膜既不向內(nèi)凹，也不向外凸，測出此時玻璃管插入水中的深度是10 cm，管內(nèi)液體的長度是12 cm，則該液體的密度為__________kg/m3。 (4)該實驗在實際生活中可以有何應用？ 答案解析 1．B　【解析】 在同一杯水中進行實驗，故液體密度相同，觀察題圖可發(fā)現(xiàn)，這兩次實驗，金屬盒放入液體的深度不同，測得的液體壓強也不同，故此實驗是研究液體壓強與深度的關(guān)系。 2．C　【解析】 結(jié)合連通器的定義，對比圖中所示的各種事例，可以發(fā)現(xiàn)，洗手間下水管、過路涵洞和船閘都是底部連通、兩端開口的連通器，而攔河大壩不是連通器。 3．A　【解析】 三峽船閘是利用連通器的原理工作的。閥門A兩端水面相平，故水對閥門A的壓力相等。 4．B　【解析】 帕斯卡的“裂桶實驗”之所以用一根細長的管子，然后將管子中充滿水，是為了增大水的深度，從而增大水的壓強，當壓強達到一定程度時，就可以將木桶炸裂。 5．C　【解析】 此題為連通器的應用，當A管傾斜后，A、B兩管仍構(gòu)成連通器，當水不流動時，兩管液面仍然相平。 6．＝?。尽　窘馕觥?圓柱形容器內(nèi)所裝液體對容器底的壓力等于液體的重力，根據(jù)題意可得，甲、乙容器裝入相同質(zhì)量的液體，所以壓力F甲＝F乙。液體對容器底的壓強與液體的深度和密度有關(guān)，同種液體，甲中液體深度大，因此壓強更大。 7．3.5106　變小　【解析】 (1)∵p＝， ∴海水對“蛟龍?zhí)枴泵?.05 m2外表面產(chǎn)生的壓力F＝pS＝7107 Pa0.05 m2＝3.5106 N， (2)蛟龍?zhí)枴痹诤＠锛铀偕仙倪^程中，所處深度h不斷減小， ∵p＝ρgh，海水的密度ρ不變， ∴受到的壓強變小。 8．樓層越高，水的壓強越小　3104　【解析】 水的壓強與水的深度有關(guān)，深度越大，壓強越大。由于越往高處，水的深度越小，所以水的壓強越小，出水速度越?。幌噜弮蓪酉鄳恢盟軆?nèi)的壓強差Δp＝ρgΔh＝1.0103 kg/m310 N/kg3 m＝3104 Pa。 9．6　1000　800　【解析】 杯子對桌面的壓力，為固體的壓力，壓力等于杯子和杯中物體的總重力，即壓力為6 N。杯子對桌面的壓強為固體的壓強，根據(jù)p＝，可得壓強為1000 Pa。水對杯底產(chǎn)生的壓強為液體的壓強，根據(jù)p＝ρ液gh可得，壓強為800 Pa。 10．(1)4　(2)液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大　1、2、3　在同一深度，液體向各個方向的壓強相等　3、5、6 11．(1)5.15107 Pa　(2)1.545106 N 【解析】 (1)p＝ρgh＝1.03103 kg/m310 N/kg5000 m＝5.15107 Pa (2)F＝pS＝5.15107 Pa30010－4m2＝1.545106 N 12．C　【解析】 當塑料片剛好下沉時p水＝p煤油，即ρ水gh1＝ρ煤油gh2， 則煤油在管內(nèi)的高度： h2＝＝＝0.2 m＝20 cm，故選C。 13．(1)3103 Pa　(2)1.6105 Pa 【解析】 (1)水深：h＝30 cm＝0.3 m 水對桶底的壓強： p1＝ρ水gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m＝3103 Pa (2)水的體積： V＝15 L＝0.015 m3 水的質(zhì)量： m水＝ρ水V＝1.0103 kg/m30.015 m3＝15 kg 水與桶的總重力： G總＝(m水＋m桶)g＝(15 kg＋1 kg)10 N/kg＝160 N 手受到的壓強： p2＝＝＝＝1.6105 Pa 14．(1)16 (2)不同液體壓強相同時，深度與密度的乘積相同 (3)0.83103 (4)利用此裝置可用來制成一個測液體密度的儀器。 【解析】 從煤油柱長度和水的深度h不難得出L∶h＝10∶8，因此漏掉的數(shù)據(jù)應為16。橡皮膜既不內(nèi)凹，又不外凸，說明橡皮膜上下壓強相等，比較每次的關(guān)系，結(jié)合兩者的密度關(guān)系，可得不同液體壓強相同處，深度與密度的乘積相同。由(2)問所得結(jié)論，用ρ水h水＝ρ液h液，可算出ρ液≈0.83103 kg/m3。