C.pA>pB,FA>FBD.pA>pB,FA=FB
[答案]B
8.如图9-2-39所示的四个容器,不是连通器的是( )
图9-2-39
[答案]D
二、填空题
9.如图9-2-40所示,图中A、B、C、D四点的深度分别为__________、__________、__________、__________。
图9-2-40
[答案]30cm 40cm 10cm 50cm
10.[郴州中考]一个水池中水的深度为3m,池底有一个小孔,用面积为10cm2的塞子刚好塞住。
则池底受到水的压强大小为________Pa,塞子受到水的压力大小为________N。
(g取10N/kg)
[答案]3×104 30
11.如图9-2-41所示,我国制造的“蛟龙号”潜水器赴深度达10916m的马里亚纳海沟进行7000m的深潜试验。
潜水器用10多厘米厚的特种钢板加工而成,能抵御深海巨大的压强。
在同一深度,液体向各个方向的压强大小________(选填“相同”或“不同”)。
潜水器下潜到7000m处受到的压强为________Pa。
(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
图9-2-41
[答案]相同 7.0×107
[解析]在同一深度,液体向各个方向的压强大小相同。
潜水器下潜到7000m处受到的压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.0×107Pa。
三、实验探究题
12.在“探究液体内部压强”的实验中,进行了如图9-2-42所示的操作。
图9-2-42
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面________。
(2)甲、乙两图探究的是液体压强与________的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择________两图进行对比。
结论是:
液体压强与容器形状________。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用________两图进行对比。
(5)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方向,这是为了探究在同一深度处,液体向____________的压强大小关系。
[答案]
(1)相平
(2)深度 (3)丙、丁 无关 (4)乙、丙 (5)各个方向
四、计算题
图9-2-43
13.液体内部存在压强,如图9-2-43所示,烧杯内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一底面积为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。
(1)试推导:
液体内部深度为h处的压强p=ρgh。
(2)已知圆柱形下表面所在深度为30cm,所受压强为3.6×103Pa,则液体的密度是多少?
[答案]
(1)因为液柱竖直而且静止,因此液柱对底面的压力为:
F=G=mg=ρVg=ρShg,
由于液体内部同一深度向各个方向的压强相等,
因此液体内部深度为h处的压强为:
p=
=
=ρgh。
(2)由p=ρgh可知,液体的密度为:
ρ=
=
=1.2×103kg/m3。
如图9-2-44所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面。
在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为________Pa,A对桌面的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)B对桌面的压强。
若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA________(选填“大于”“小于”或“等于”)pB。
图9-2-44
[答案]2.0×103 大于 大于
一、选择题
1.关于连通器,下列说法中正确的是( )
A.连通器中,若液体不流动,各容器中的液面一定相平
B.连通器中,各液面相平与否与容器的形状有关
C.只要底部互相连通的容器都属于连通器
D.连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内在同一水平面的压强均相等
[答案]D
2.如图9-2-45所示是探究液体内部压强规律的实验装置。
容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上。
若保持探头深度不变,则关于U形管中液面的高度差h的说法正确的是( )
A.探头橡皮膜向下,h增大
B.探头橡皮膜向下,h减小
C.将U形管中的水换成酒精,h增大
D.将U形管中的水换成酒精,h减小
[解析]C 同种液体,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,容器中装有水,图中探头上的橡皮膜向上,若保持探头深度不变,h不变,A、B两选项都错误。
同种液体在同一深度的液体压强相同,将U形管中的水换成酒精,橡皮膜受到的压强不变,根据p=ρgh,U形管液体密度减小,高度增大,故选项C正确,D错误。
图9-2-45
图9-2-46
3.如图9-2-46所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞连接,两渠水面相平。
关于涵洞中的水流方向,正确的说法是( )
A.水从乙流向甲 B.水从甲流向乙
C.水不流动D.无法判断
[解析]C 过路涵洞是连通器,两边液面相平,两侧压强相等,液体静止不流动。
4.一试管中装有某种液体,在试管处于如图9-2-47所示的甲、乙、丙三位置时,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
[答案]A
图9-2-47
图9-2-48
5.如图9-2-48所示,容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器的底面积S=20cm2,则水对容器底的压力和水对容器顶的压强各是(g取10N/kg)( )
A.12N、4×103PaB.20N、4×103Pa
C.20N、1×104PaD.12N、6×103Pa
[答案]B
6.实验装置如图9-2-49所示,容器内装有水,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),向管内缓缓注入硫酸铜溶液(ρ硫酸铜=1.2×103kg/m3),当塑料片恰要脱落时,管内液体的最大深度是( )
A.12cm B.2cm C.10cm D.8cm
[解析]C 当塑料片恰要脱落时,管内液体对塑料片产生的向下的压强等于管外水对塑料片产生的向上的压强。
图9-2-49
图9-2-50
7.如图9-2-50所示为两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( )
A.倒入相同质量的水和酒精
B.倒入相同体积的水和酒精
C.抽出相同质量的水和酒精
D.抽出相同体积的水和酒精
[解析]B 两容器都是规则的圆柱形,所以容器内液体对容器底的压强可用p=
=
=
来分析。
因为m水=m酒精,S水>S酒精,则p水
二、填空题
8.如图9-2-51所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C三点处液体的压强分别为pA、pB和pC。
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
图9-2-51
(1)pA、pB和pC的大小关系是________________________________________________________________________。
(2)要使水在C点的压强pC变小,可以采取的做法是__________________。
(写出一种即可)
[答案]
(1)pB<pA<pC
(2)向外倒出适量的水
9.如图9-2-52所示,一木桶壁上有一缺口,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2。
当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为______________Pa,桶底受到水的压力约为________N。
[答案]2×103 80
图9-2-52
图9-2-53
10.如图9-2-53所示是某同学研究液体压强时绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象。
由图可知,甲、乙两种液体密度的大小关系为________,其中________液体可能是水。
[答案]ρ甲=2ρ乙(或ρ甲>ρ乙) 乙
11.如图9-2-54所示,A、B、C三个容器中分别装有等深的酒精、水和盐水,三个容器的底面积及容器的质量相同。
则:
图9-2-54
(1)容器底部所受到的压力FA____FB____FC。
(2)容器底部所受到的压强pA____pB____pC。
(3)容器对桌面的压力FA′____F′B____FC′。
(4)容器对桌面的压强pA′____pB′____pC′。
[答案]
(1)< <
(2)< <
(3)< < (4)< <
[解析]
(1)容器底部所受到的压力F=p液S底。
因为液体深度相同,所以p酒精
(2)容器底部所受到的压强pA(3)容器对桌面的压力F′=G液+G容器,因为G液=m液g=ρ液V液g,从图中可知:
V酒精(4)容器对桌面的压强:
p′=
(S底相同),所以容器对桌面的压强pA′三、实验探究题
12.某同学利用如图9-2-55所示装置探究“液体内部压强”的特点。
图9-2-55
(1)这位同学在实验过程中,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。
这是为了探究________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)他换用其他液体探究“液体压强与液体密度的关系”,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是________。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103kg/m3)
[答案]
(1)液体压强与液体深度的关系
(2)C
四、计算题
13.如图9-2-56所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体。
液体的体积为2.0×10-3m3,液体的深度为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa。
求:
(g取10N/kg)
(1)液体的密度。
(2)距容器底高为0.2m处A点的液体压强。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
(4)液体对容器底的压力。
图9-2-56
[答案]
(1)由p=ρgh得,液体的密度:
ρ=
=
=1.0×103kg/m3。
(2)A点距离液面的距离:
hA=0.5m-0.2m=0.3m,
A点的液体压强:
pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa。
(3)液体的重力:
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×2.0×10-3m3×10N/kg=20N,
容器对桌面的压强:
p1=
=
=2×104Pa。
(4)液体对容器底的压力:
F=pS=5.0×103Pa×2.0×10-3m2=10N。
一些传染病大面积传播的原因之一是当地一些家庭很少使用地漏(如图9-2-57所示)排泄地面上的污水,从而造成与卫生间地漏相连的U形存水弯头内没有存满足够的水,有的甚至是干的,因此不能正常发挥其作用。
请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。
图9-2-57
[答案]U形存水弯头是一连通器,正常使用时应充满水,这样就可以把卫生间地漏与下水道的空气隔开。
若U形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,以致造成带有传染病病毒的空气或小水滴在进入下水道后,通过U形弯头进入其他住户的卫生间,从而造成病毒大面积传播。
教学后记