九年级物理全册 第十四章 压强和浮力《液体的压强》同步练习1 新人教版

液体的压强同步练习许多同学从电影、电视中看到：屏住呼吸的潜水者在海底采集海参、珍珠贝，背着氧气瓶的潜水员在较深的海中观察鱼类的生活．要在更深的海水中工作，就要穿潜水服了．这是为什么呢？智能提要液体的压强液体压强的特点液体压强的应用──连通器问：液体内部压强的规律是什么？液体内部压强的大小可用压强计来测量．答：（1）由于液体受到重力的作用，容器内的液体对容器的侧壁和底部都有压强，液体内部向各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的液体压强都相等.（2）同种液体内部的压强随液体的深度增加而增大；同深度的不同液体内部的压强随密度的增大而增大.问：在做“探究液体压强特点”的实验中，应注意什么问题？答：应注意以下三点：①实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化，如不发生变化说明不漏气，如变化则要查出原因，加以修整．②搞清实验所使用的液体是什么．③不能让压强计管中液面高度差过大，以免使部分液体从管中流出，如果流出，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决．问：怎样正确理解连通器原理？答：理解连通器原理时，要注意下列两个条件：一是“连通器里只有一种液体”，二是“在液体不流动的情况下”．只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平，否则，如果连通器里有几种液体，或者液体还在流动，那么各容器中的液面，就可能不会保持相平．智能拓展液体压强的计算公式：p液=ρ液gh液体的压强可用公式p液=ρ液gh来进行计算．利用该公式计算时应注意以下问题：(1)式中p液表示液体的压强，ρ液表示液体的密度，h表示液体的深度，g是常数9.8N/kg(2)式中ρ液的单位一定要用kg／m3，h的单位要用m，计算出压强的单位才是Pa．(3)式中h表示深度，而不是高度，深度和高度这两个概念是有区别的，深度是指从液体的自由面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的，高度是指液体中某一点到底部的竖直距离，即高度是由下往上量的．(4)式中g是常数，所以压强p液只与液体密度ρ液和深度h6\n有关．与液体的重力、体积、形状等因素均无关，所以在比较液体压强的大小时，要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论．(5)p液=ρ液gh只适用于液体以及柱体对水平面的压强，而p＝是压强的定义式，适用于固体、液体和气体．(6)解题技巧：在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律．对液体产生的压强、压力来说，弄清压强是关键．一般先求p液(p液=ρ液gh)，然后再求压力F(F＝pS)的大小；对固体产生的压强、压力，弄清压力是关键，一般先分析求出F，然后再根据p＝，求出压强的大小．只有当容器是规则形状的柱形容器时，液体对容器底部的压力才与容器内液体的重力相等．(7)液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般不相等．求液体对容器底部的压力时，应先根据p液=ρ液gh求出液体对容器底部的压强，再由F＝pS)求出液体对容器底部的压力．液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系，求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时，应将容器作为一个整体，先求出压力F＝G液+G器，再运用p＝(G液+G器)/S来求解．智能归例题型一经历探究影响液体内部压强大小的因素，知道液体内部压强的规律例在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：猜想A在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；猜想B在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大．为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图13-14中各图所示的操作：图13-14(1)比较图中代号为_________的三个图，可以说明猜想A是否正确；(2)比较代号为_____________的两个图，可以说明猜想B是否正确；(3)比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确．知识点探究液体压强的特点闯关点拨本题是用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时，应先确定研究对象的物理量(如液体压强)，然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系．研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变，然后将这些单一关系综合起来，即控制变量的思想．6\n解为验证猜想A是否正确，必须在同一液体中的同一深度，转动金属盒，将橡皮膜分别转向各个不同的方向，观察U形管两管中水面的高度差是否变化，所以应选图中代号为A、B、C三个图；检验猜想B是否正确，要分别将金属盒放在不同液体的同一深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为E、F的两个图；为检验猜想C是否正确，要将金属盒分别放在同一液体的不同深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E)．答（1）A、B、C（2）E、F（3）A、D、E(或B、D、E或C、D、E)题型二会利用液体压强的特点比较液体压强的大小图13-15例如图13-15所示，容器内a，b，c，d，四处所受液体压强相比较（　）　　A．　　B．　　C．　　D．知识点根据液体压强特点比较液体压强的大小闯关点拨解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面（与大气接触的液面）的竖直距离才是这一点的深度，同种液体内深度相同则压强相等，深度大的，则压强大；深度小的，则压强小．解如图所示该液体自由液面是容器左侧与大气相通处液面．可以比较得出，故压强关系，故选项D正确．甲丙乙答选D[拓展题]三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图13-16所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强：图13-16A．一样大B．甲最大C．乙最大D．丙最大析由于水平放置的三个容器的底面积相同，对桌面压强相等，因此它们对桌面压力也相等，而三个容器质量相同，故容器重力也相等，所以三种液体重力、质量也相等，但三种液体的体积不相等，甲液体体积最大，丙液体的体积最小，因为m=ρV，所以丙液体密度最大，再根据液体压强特点可知，在深度一样时，丙液体对容器底的压强最大．根据公式：F=pS可知．答选C题型三会利用液体压强公式进行有关计算例如图13-17所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50N，其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10N，管子和箱子都灌满水，求：(1)箱内顶部受到水的压强和压力；(2)箱内底部受到水的压强和压力；(3)水的重力；图13-176\n(4)箱子对水平面的压力和压强．知识点利用液体压强公式进行计算闯关点拨在运用公式时要知道：公式p＝F/S是压强的定义式，同时适用于计算固体、液体、气体的压强．而公式p＝ρgh只适用于计算静止液体产生的压强大小．所以在解答问题前应先分清楚是固体压强还是液体压强，是先求压力还是先求压强．在求解液体对容器的压强和压力问题时，先求压强(用p＝ρgh)，再求压力(用F=pS)；求解容器对支持面的压力和压强时，先求压力(用F=G总)，再求压强(p=G总/S)．解(1)箱子顶部受到水的压强为p1=ρgh1=1×103kg／m3×9.8N／kg×0.2m＝1960Pa，h1为从水的自由面(即管顶)到箱内顶部的竖直距离，也就是管子的长度．箱顶受到水的压力为F1=p1S1=1960Pa×(0.3×0.3—4×10-4)m2=175.6N，这里S1是箱内顶部整个面积减管子的面积．(2)箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg／m3×9.8N／kg×0.5m＝4900Pa，h2是指管子顶部到箱底的竖直距离．箱子底部受到水的压力F2=p2S2=4900Pa×0.3m×0.3m=441N.(3)水的重力G＝ρgV＝1×103kg／m3×9.8N／kg×(0.3×0.3×0.3+4×10-4×0.2)m3＝265.4N，V是箱内盛水的总体积，即管内水的体积和箱内水的体积之和.比较(2)、(3)结果可以看出，水对箱底的压力并不等于水的总重力．(4)箱子对水平面的压力为F4＝G水+G箱+G管＝265.4N十50N十10N=325.4N箱子对水平面的压强为p4＝F4/S4=325.4N/(0.3m×0.3m)=3616Pa比较(2)、(4)结果可以看出，水对箱内底部的压强和箱对水平面的压强无关．题型四液体压强的应用例1茶壶的壶嘴为什么要做得跟壶身一样高？知识点考查连通器的应用闯关点拨本题解题时应从“假如不一样高会有什么后果入手”，抓住壶嘴和壶身构成了连通器这一特点。分析和解因为壶嘴和壶身构成了连通器，由连通器原理可知，若壶嘴比壶身低，则壶身中的永远不可能装满水，若壶嘴比壶身高，则倒水时需要将壶倾斜很大角度，使用不便，故壶嘴应和壶身一样高。图13-18例22022年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”。经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起淘大花园爆发“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头（如图13-18所示）内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。知识点考查连通器原理在日常生活中的应用闯关点拨6\n通过对本题的解答，要学会从图中获取信息，从而找出其运用的物理知识，最后运用物理知识分析问题、解决问题．析从图中可知，U型存水弯头是一个连通器．正常使用时，可以将室内空气与下水道空气隔开．如果很少使用，甚至U型存水弯头是干的，就会使地下水道带有“SARS”病毒的空气与室内空气相通进入各家各户．解U型存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，这样就可以把地漏与下水道的空气隔开．若U型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通．淘大花园就是这种情况，以致造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴进入下水道后，通过U型弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播．中考典题精析考题1如图13-19所示,用压强计研究液体内部的压强:(1)比较a、b图实验,说明___________；(2)比较b、c图实验,说明__________。图13-19闯关点拨由于液体内部压强的大小无法直接观察，故本题考查同学们是否知道在实验时必须借助于测量仪器——压强计来研究，还考查同学们是否知道压强计的原理是“两管液体的高度差越大，压强就越大”．要比较首先要学会观察，看看每组实验数据中，哪些因素没变，哪些因素发生了变化，再运用正确的研究方法找出因果关系，即可得出正确的结论．解根据液体内部压强的特点，比较a、b两图实验，a图中压强计金属盒浸入水中深度小于b图中的深度，a图压强计液面的高度差较小，说明液体的压强随深度的增加而增大．比较b、c两图实验，金属盒的深度相同，压强计液面的高度差相同，说明在同一深度处液体向各个方向的压强相等．答（1）液体的压强随深度的增加而增大；（2）在同一深度处液体向各个方向的压强相等．考题2一试管中装有某种液体，在试管处于图13-20中所示的甲、乙、丙三个位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（）A．甲位置最大B．乙位置最大C．丙位置最大D．三个位置一样大6\n图13-20正确区分液体深度和液柱长度是解题的关键．闯关点拨本题考查液体压强大小的比较．液体密度一定时，液体深度越大，则压强越大．析由液体内部压强的特点可知，液体的压强与液体的深度和液体的密度有关，跟液体的质量无关．由于甲的深度大于乙、丙的深度，所以在甲位置时，液体对试管底部的压强最大．答选A6