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课时训练

课时训练（九）

压强液体压强

一、选择题

1．关于压强p＝

，下列说法正确的是（　　）

A．压强跟受力面积成正比

B．压强跟受力面积成反比

C．压强跟压力成正比

D．在压力相同的情况下，压强与受力面积成反比

2．[2017·威海]关于压力和压强，下列说法正确的是（　　）

A．物体的重力越大对接触面的压强就一定越大

B．刀刃磨得很锋利，是为了增大压力

C．大气压强随着海拔的增加而增大

D．水坝建成上窄下宽的形状，是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大

3．[2017·德州]如图K9－1所示的四个实例中，属于增大压强的是（　　）

图K9－1

4．[2017·义乌]新型膨胀式安全带（如图K9－2）紧缚力达到一定值时，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用。

下列关于膨胀式安全带说法正确的是（　　）

图K9－2

A．该安全带会使人的惯性减小

B．该安全带可以使人所承受的力减小

C．当车加速时，该安全带就会自动充气

D．该安全带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，从而可以避免人员被勒伤

5．如图K9－3是两扇玻璃窗的示意图。

右边的一扇被一块飞来的石头击裂，左边同样的窗户被与石头等重的网球以同样的速度击中却没有裂，其主要原因是（　　）

图K9－3

A．石头对玻璃撞击时动能较大

B．网球对玻璃撞击力较大

C．石头对玻璃的压强较大

D．网球对玻璃的压强较大

6．连通器在生活中有着广泛的应用，如图K9－4所示的实例中，没有利用连通器原理的是（　　）

图K9－4

图K9－5

7．[2017·烟台]在探究实践创新大赛中，小明同学展示了他的“液体压强演示仪”，其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管（如图K9－5所示），将此装置放于水中，通过橡皮膜的凹凸变化程度，探究液体压强规律。

图K9－6中描述的几种橡皮膜的变化情况正确的是（　　）

图K9－6

8．[2017·温州]用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭（如图K9－7所示）。

下列问题中可以用该装置探究的是（　　）

①液体压强是否与液体的深度有关；②液体压强是否与液体的密度有关；③液体是否对容器的底部产生压强；④液体是否对容器的侧壁产生压强。

图K9－7

A．①②③

B．①②④

C．②③④

D．①③④

9.如图K9－8所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比是（　　）

A．8∶1B．4∶3C．4∶1D．1∶2

图K9－8

图K9－9

10．[2017·随州]如图K9－9所示，在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙，均为实心匀质，它们的高度均为h，甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。

已知：

2R＞a＞2r，它们对桌面的压强p甲＝p乙＝p丙，则甲、乙、丙材料的密度比较，正确的是（　　）

A．ρ甲＞ρ乙＞ρ丙B．ρ甲＝ρ乙＞ρ丙

C．ρ甲＜ρ乙＜ρ丙D．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙

11．如图K9－10所示，质地均匀、粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上，已知它们的密度之比ρA：

ρB＝1∶2，对地面的压强之比pA∶pB＝1∶3，则下列说法正确的是（　　）

　图K9－10

A．它们的高度之比hA∶hB＝3∶2

B．它们的高度之比hA∶hB＝3∶4

C．它们的质量之比mA∶mB＝2∶3

D．它们的质量之比mA∶mB＝1∶3

12．[2017·乌鲁木齐]我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为8×108N，与工件的接触面积为4m2，则工件承受的压强相当于（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（　　）

A．2km高的水柱产生的压强

B．4km高的水柱产生的压强

C．8km高的水柱产生的压强

D．20km高的水柱产生的压强

13．如图K9－11所示，放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水（ρ盐水＞ρ水），下面关于液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上）压强大小的关系说法正确的是（　　）

A．pa＞pb＞pcB．pc＞pb＞pa

C．pb＞pa＞pcD．pc＞pa＞pb

　图K9－11

　图K9－12

14．[2017·东营]如图K9－12所示，完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。

在两烧杯中，距离杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点压强相等，则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为（　　）

A．p甲p乙

C．p甲＝p乙D．条件不足，无法判断

15．[2017·杭州]如图K9－13所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水（水未溢出），三个容器底部受到的水的压强（　　）

图K9－13

A．甲最大

B．乙最大

C．丙最大

D．一样大

二、填空题

16．生活处处有物理。

图K9－14中家用洗手盆下方的U型管道利用了________的原理。

没有水从洗手盆流入A管时，残留在A、B管中的水面________，从而阻断了B管中的浊气窜至A管中。

图K9－14

图K9－15

17．如图K9－15所示，水平桌面上是两块完全相同的砖块甲和乙（砖块各表面粗糙程度相同），甲平放、乙竖放，水平推动甲、乙，使它们分别以0.1m/s、0.2m/s的速度做匀速直线运动。

则运动中，砖块受到的摩擦力f甲________f乙，砖块对桌面的压强p甲________p乙。

（均选填“＜”“＝”或“＞”）

18．[2017·绥化]一本重为4N的物理课本平放在水平桌面上，与桌面的接触面积为5×10－2m2，则书对桌面的压强为________Pa。

如果在书上放一个笔袋，则书对桌面的压强________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

19．[2017·甘孜州]随着夏季汛期的到来，水库水位持续上涨。

水位上涨过程中，水对坝底的压强______（选填“增大”“减小”或“不变”）。

当水库水深达到50m时，坝底受到水的压强是______Pa。

（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

图K9－16

20．[2017·枣庄]在杂技表演中，总重为600N的人站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，如图K9－16所示，泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的________，减小了压强，从而保护鸡蛋。

如果脚与鸡蛋的总接触面积约为1.2×10－3m2，此时脚对鸡蛋的压强为________Pa。

21．图钉尖的面积是5×10－8m2，图钉帽的面积是1×10－4m2，木块能承受的最大压强是6×108Pa，手指至少要用________N的力，图钉尖才能进入木块，此时手受到的力是________N，手受到的压强是________Pa。

　图K9－17

22．[2017·南充]边长12cm的均匀正方体，重为72N，放在水平桌面中央，则正方体对桌面的压强为________Pa；如图K9－17所示，若沿水平方向裁下一部分a立放在水平桌面上，且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面的压强的1.5倍，则剩余部分b的高度为________cm。

23．[2017·郴州]如图K9－18所示，一茶杯放在水平桌面上，茶杯底面积为20cm2，杯中水深10cm。

杯和水的总重力为3N，则杯对水平桌面的压强为________Pa；水对杯底的压力为______N。

（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3，茶杯杯壁厚度不计）

图K9－18

图K9－19

24．[2017·无锡]如图K9－19所示是甲、乙两种液体质量和体积的关系图像，则甲液体的密度为________g/cm3，将体积相等的这两种液体分别倒入相同的容器中，则________（选填“甲”或“乙”）液体对容器底部的压强大。

三、实验探究题

25．如图K9－20所示为小丽在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材，以及在水平桌面上进行实验的过程图示。

图K9－20

（1）本实验所用到的科学探究方法有：

________________________________________________________________________

____________________。

（2）小丽要探究压力作用效果跟压力大小的关系，应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论；要探究压力作用效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的________两次实验进行比较得出结论。

（3）通过实验小丽得出结论：

压力作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。

小丽得出的结论________（选填“正确”或“不正确”）。

（4）在生活中，铁轨下面铺设枕木，这是通过________________来减小压力作用效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过________________来增大压力作用效果。

26．[2017·荆州改编]如图K9－21所示，用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”。

图K9－21

（1）甲图所示压强计是通过U形管中水面的________来反映被测压强的大小。

（2）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：

在同一深度，液体内部向各个方向的压强________。

（3）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的酒精，其他条件不变，则可以观察到U形管两边水面的高度差将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）

（4）若在第（3）问中，乙图中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为________Pa。

（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

27．[2017·无锡]探究压力的作用效果与受力面积的关系时，分别采用如图K9－22甲、乙所示的两种方法。

用两只手的食指分别压住铅笔两端。

图K9－22

（1）图________的方法不合理，该方法未控制________相等

（2）图甲中铅笔笔尖面积是0.5mm2，两手指均用2N的力压铅笔两端。

则笔尖对手指的压强为________Pa。

四、计算题

28．“业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋印，为了估测“可疑人”的体重，小明在方格纸上描下一个鞋印的轮廓，如图K9－23所示，图中每个小方格的面积是5cm2。

测量时，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算。

为了测量压强，他在紧挨鞋印的旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片，垫片的重力不计，垫片与地面的接触面积是10cm2，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，压力测力计示数是15N。

根据以上数据，试求：

（g取10N/kg）

（1）垫片对地面的压强。

（2）“可疑人”的质量。

　图K9－23

29．[2017·兰州]如图K9－24所示，质量为500g的薄壁容器放在水平地面上，容器底面积为80cm2，内装1.5L的水，已知g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：

（1）容器对水平地面的压强。

（2）水对容器底部的压力。

图K9－24

30．[2017·云南]目前，世界上能够制造潜水深度6000m潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯，我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062m，创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，ρ海水取1.0×103kg/m3，求：

（1）在7000m的深度，潜水器受到的海水压强为多少。

（2）若“蛟龙号”上有一个50cm2的观察窗，在7000m深度处观察窗受到的海水压力为多大。

（3）若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒，则它上浮的平均速度为多少。

参考答案

1．D　2.D　3.D　4.D　5.C　6.B　7.B

8．B　[解析]当在容器两部分中装入不同深度、同种液体时，可以通过观察橡皮膜凹凸方向探究液体压强与液体深度的关系；当装入相同深度、不同密度的液体时，可以通过观察橡皮膜凹凸方向探究液体压强与液体密度的关系；当在容器任一部分装入液体时，可以通过观察橡皮膜是否凹凸探究液体是否对容器侧壁产生压强。

9．A

10．D　[解析]根据压强公式p＝

＝

＝

＝

＝ρgh，三个柱状物对桌面的压强相等，高度相同，所以它们的密度一定相等，故D正确。

11．D

12．D　[解析]由题意可得

＝ρ水gh，即

＝1×103kg/m3×10N/kg×h，解得h＝20000m＝20km。

13．B

14．A　[解析]若A、B两点的压强相等，则A、B两点上方液体的质量相等。

由题图可以知道：

A点上方液体体积大于B点上方液体体积，根据ρ＝

可知：

ρ甲＜ρ乙。

因为A、B两点到容器底的距离相等，则A、B两点下方体积相等，VA′＝VB′，则有mA′＜mB′，所以m甲＜m乙，G甲＜G乙，p甲＜p乙。

15．A　[解析]三个容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三个容器内水的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，容器底部受到水的压强关系为p甲＞p乙＞p丙。

16．连通器　相平

17．＝　＜

[解析]两块砖完全相同，则对桌面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，所以两种情况下砖块受到的摩擦力相等；砖对桌面的压力相等，甲的受力面积较大，则甲对桌面的压强较小。

18．80　增大

[解析]书对桌面的压强p＝

＝

＝80Pa；在书上放一个笔袋，书对桌面的压力增大，而受力面积不变，所以书对桌面的压强增大。

19．增大　5×105

20．受力面积　5×105

21．30　30　3×105

[解析]图钉尖对木板施加的最小力F＝pS＝6×108Pa×5×10－8m2＝30N，因手指对图钉帽的压力和钉尖对木块的压力相等，所以手指施加的最小力为30N；因手受到的力和手对钉帽的压力是一对相互作用力，二力大小相等，所以，手受到的力F′＝F＝30N；手受到的压强p′＝

＝

＝3×105Pa。

22．5×103　8

[解析]已知正方体的边长L＝12cm＝0.12m，则其底面积S＝L2＝（0.12m）2＝0.0144m2，

正方体对桌面的压力F＝G＝72N，则正方体对桌面的压强p＝

＝

＝5×103Pa。

因为是规则匀质物体，沿水平方向裁下一部分a，则立放时a对桌面的压强pa＝ρgL，b对桌面的压强pb＝ρghb，已知pa＝1.5pb，即ρgL＝1.5ρghb，L＝1.5hb，hb＝

L＝

×12cm＝8cm。

23．1.5×103　2

[解析]杯对水平桌面的压强为p＝

＝

＝

＝1.5×103Pa。

水对杯底的压强p′＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa，水对杯底的压力F′＝p′S＝1×103Pa×20×10－4m2＝2N。

24．1　甲

[解析]从图像上找到一组甲液体对应的质量和体积的数值，根据密度计算公式得：

ρ甲＝

＝

＝1g/cm3。

体积相等的这两种液体倒入相同的容器中，液体深度相同；从图像判断甲的密度比乙大，因而根据p＝ρgh可知甲液体对容器底部的压强大。

25．

（1）控制变量法、转换法

（2）D、E　E、F

（3）正确　

（4）增大受力面积　减小受力面积

26．

（1）高度差　

（2）相等　

（3）变小　（4）500

[解析]（4）橡皮管内气体的压强与大气压之差Δp＝ρ水Δhg＝1.0×103kg/m3×0.05m×10N/kg＝500Pa。

27．

（1）乙　压力　

（2）4×106

[解析]

（1）探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力相同，受力面积不同。

题图甲中铅笔在水平位置静止，受到左右两手的压力，受力平衡，大小相等；而图乙中铅笔在竖直方向除受两手的压力外，还受到重力作用，三力平衡，因而两手受到的压力大小不等，故此方法不合理。

（2）压强p＝

＝

＝4×106Pa。

28．解：

（1）垫片对地面的压力F＝15N，

则垫片对地面的压强p＝

＝

＝1.5×104Pa。

（2）由题图可知，该鞋印约占28格，则一只脚的触地面积S′＝28×5×10－4m2＝1.4×10－2m2，

人站立时对地面的压力F′＝p×2S′＝1.5×104Pa×2×1.4×10－2m2＝420N，

由G＝mg＝F′得“可疑人”的质量m＝

＝

＝

＝42kg。

29．解：

（1）m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.5kg，

F＝G＝m总g＝（m容＋m水）g＝（0.5kg＋1.5kg）×10N/kg＝20N，

容器对水平地面的压强p＝

＝

＝2.5×103Pa。

（2）水对容器底部的压强p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝103Pa，

水对容器底部的压力F水＝p水S＝103Pa×80×10－4m2＝8N。

30．解：

（1）潜水器受到的海水压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa。

（2）观察窗受到的海水压力F＝pS＝7×107Pa×50×10－4m2＝3.5×105N。

（3）上浮时间t＝6小时56分40秒＝6×3600s＋56×60s＋40s＝25000s，

上浮的平均速度v＝

＝

＝0.28m/s。