第2节 液体的压强 · 练习题(共18题)

1.多选题困难
如图所示,水平桌面上放有甲、乙两个薄壁容器,两容器的质量、高度和容积均相等,甲容器的底面积小于乙容器的底面积。分别向两容器中装入等体积的水后(图中未画出),下列判断正确的是( )
题目配图
答案:A;C
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容器和水的质量相同,根据G=mg可知,甲、乙两容器的总重力相同,对水平桌面的压力相同,故A正确 根据图示可知,甲的底面积小,受力面积小,根据p=F/S可知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故B错误; 乙容器上窄下宽,则水对容器底的压力大于水受到的重力,故C正确 两容器中装入等体积的水,当未装满水时,由于甲上宽下窄,乙上窄下宽,所以甲中:水的深度大,即h甲>h乙,根据p=pgh可知,此时水对甲容器底的压强大于水对乙容器底的压强;当两容器中装满水时(由题意可知此时装入水的体积相等),则此时水的深度h相等,由p=pgh可知此时水对两容器底部的压强相等,所以,水对甲容器底的压强不一定大于水对乙容器底的压强,故D错误。故选:AC。
2.单选题中等
如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后( )。
题目配图
答案:B
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杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变, 因为p=ρgh,所以水对杯底的压强不变; 因为F=pS,S不变,所以水对杯底的压力不变。故选B。
3.单选题简单
如图所示,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),现在甲、乙两容器中分别倒入水和酒精,使容器底部受到液体的压强相等。则( )。
题目配图
答案:D
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因为甲和乙是圆柱形容器,所以对容器底的压力:F=ps=ρghs=ρgV=mg=G; 因为m水=m酒精,S甲>S乙,所以对容器底的压强:p甲<p乙; 倒入相同质量的水和酒精,压力还是相等,或倒入水的质量小于酒精的质量,还是水对容器底的压强小; 当倒入相同体积的水和酒精或者倒入水体积大于酒精的体积,因为水的密度大于酒精的密度,所以∴倒入的水的质量大于酒精的质量,这样可能使水对容器底的压力大于酒精对容器底的压力,可能会使水和酒精对容器底部的压强相等。故选D。
4.单选题中等
如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p。当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为( )。
题目配图
答案:B
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液体对容器底部和侧壁都会产生压强,同种液体深度越大,压强越大,容器倒置后,液体深度不变,则压强不变,仍为P,根据F=PS,S扩大为4倍,则压力也变为4F。故选B。
5.单选题中等
如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,则( )
题目配图
答案:C
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根据连通器的特点可知,图示中的容器装的都是水,并且两容器中水面相平,故打开阀门后,水不会流动。故选C。
6.多选题中等
有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,装有一定质量的煤油,杯底到油面的高度为20cm,放在水平桌面上(取g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),则下列结果正确的是( )。
答案:A;B;C
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解析图
7.填空题中等
如图所示,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5.0×10-3 m2,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 _____ pB (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
题目配图
答案:2×103Pa;大于;大于。
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解析图
8.计算题中等
如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:
题目配图
(1) 四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
答案:8x104
(2) 四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
答案:25.12N
答案:(1) 8x104;(2) 25.12N
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(1)四楼住户的水龙头处的水的深度:h=h1-h3=18m-10m=8m, 水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa。 (2)水龙头的横截面积:S=πr2=3.14×(1×10-2m)2=3.14×10-4m2, 受到的水的压力:F=PS=8×104Pa×3.14×10-4m2=25.12N。 答:(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是8×104Pa;(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是25.12N。
9.单选题中等
竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出,水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的(  )。
题目配图
答案:D
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液体内部向各个方向都有压强,并且液体内部的压强随着深度的增加而增大。 由于D孔的深度最深,所以此处的液体内部的压强最大,故D孔喷出的水流速最大。故选:D。
10.单选题中等
如图所示,甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的(  )。
题目配图
答案:C
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(1)若甲对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,根据F=pS知,甲对桌面压力不一定大,由于在水平面上压力等于重力,所以甲液体的重力不一定大,液体对容器底的压力不一定大,故A错误; 由图知液体的体积和深度相同,但由于不能判断出甲、乙液体重力的大小,所以不能判断出甲、乙液体密度的大小,也就不能判断出其液体对容器底的压强的大小,故B错误; (2)若乙对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,根据F=pS知,乙对桌面压力一定大,由于在水平面上压力等于重力,所以乙液体的重力一定大,又因为甲液体有一部分压在容器壁上,液体对容器底的压力小于重力,由于物体间力的作用是相互的,乙液体对容器底的压力大于乙液体的重力,所以乙液体对容器底的压力一定较大,故C正确; 由图知液体的体积和深度相同,由于乙液体的重力大于甲液体的重力,根据G=mg=ρgV知,乙液体的密度大于甲液体的密度,根据p=ρgh知乙液体对容器底的压强一定较大,故D错误。故选:C。
11.单选题困难
如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(  )。 ①容器对桌面的压力:F甲>F乙 ②液体的密度:ρ甲=ρ乙 ③液体对容器底部的压强:p甲>p乙 ④容器对桌面的压强:p甲′=p乙′
题目配图
答案:D
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①水平桌面上,甲乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=F/S 得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故①错误,④正确; ②因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②错误; ③由图知,两容器中液体的深度相同,由②知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙;故③正确。 综上所述,①②错误,③④正确。故选:D。
12.填空题中等
如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个______ ,当壶中水深12cm时,A点受到水的压强是_______Pa;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水______(选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
题目配图
答案:连通器;1200;不能。
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(1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平; (2)A点受到水的压强: p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa (3)若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。 故答案为:连通器;1200;不能。
13.填空题中等
注射器针头做得很尖,其目的是_______(填“增大”或“减小”)压强;蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将________(填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处受到海水的压强是______ Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
答案:增大;变大;6.18×107。
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解:注射器针头做得很尖,其目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。 蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变大,根据p=ρgh可知,所受到海水的压强变大。 它潜入海面下6km深处受到海水的压强: p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m=6.18×107Pa; 故答案为:增大;变大;6.18×107。
14.单选题困难
如图所示,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,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强(  )。
题目配图
答案:B
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解析图
15.填空题简单
据央广网报道,2025年3月31日18:00,当日最后一艘满载货物的船舶驶向粤港澳大湾区,标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改造升级,也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了______原理。2025年9月6日18时许,经过综合调度,建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程,这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位,此时水对坝底的压强为______Pa。(g取10N/kg, =1.0×103kg/m3)
答案:连通器; 5.2x105
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船闸是底部连通,静止时,上部分的液面相平的原理工作的,故运用的是连通器原理。 此时水对坝底的压强为 p=ρgh=5.2x105Pa
16.填空题困难
如图所示,圆柱形容器A和B放在水平桌面上,A容器中盛有50cm深的酒精,B容器中盛有30cm深的水,A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2,则A容器中酒精的质量为___________kg(ρ酒精=0.8g/cm3)。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水,剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB,当质量m的范围为___________时,才能使pA小于pB。
题目配图
答案:4; 1.5kg< m < 4kg。
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解析图
17.实验探究题中等
如图所示,在“探究液体内部压强”的实验中:
题目配图
(1) 图A所示压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法:________________________________________________________。实验中通过____________________ 显示液体内部压强的大小。
答案:用大拇指轻压橡皮膜,若U形管液面有高度差,则气密性良好;U形管液面有高度差;
(2) 某同学实验的情形如图B、C、D所示 ①比较图B和图C可以探究的问题是_____________________________。 ②保持探头在水中的深度不变,改变它的方向如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:____________________________。
答案:同种液体,液体压强与深度的关系;在同种液体内部同一深度处,各个方向压强相等
(3) 该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_____________________________________。
答案:两个相同的压强计,一个橡皮膜比较松,一个比较紧,同时伸入同一种液体,同一深度,观察两压强计U形管液面高度差的区别。
答案:(1) 用大拇指轻压橡皮膜,若U形管液面有高度差,则气密性良好;U形管液面有高度差;;(2) 同种液体,液体压强与深度的关系;在同种液体内部同一深度处,各个方向压强相等;(3) 两个相同的压强计,一个橡皮膜比较松,一个比较紧,同时伸入同一种液体,同一深度,观察两压强计U形管液面高度差的区别。
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(1)[1][2]用大拇指轻压橡皮膜,若U形管液面有高度差,则气密性良好;U形管液面有高度差,高度差越大,液体内部压强越大。 (2)[3][4]图B和图C深度不同,故探究的是同种液体,液体压强与深度的关系;如图C、D所示,同种液体,水中的深度不变,U形管液面有高度差相同,故结论为在同种液体内部同一深度处,各个方向压强相等。 (3)[5]变量为橡皮膜安装的松紧程度,两个相同的压强计,一个橡皮膜比较松,一个比较紧,同时伸入同一种液体,同一深度,观察两压强计U形管液面高度差的区别。
18.计算题中等
如图所示,质量为120g的平底烧瓶内装有 的水,静止放在水平桌面上,烧瓶底面积为 ,测得水的深度为 ,已知ρ水=1.0x103,g =10N/kg求:
题目配图
(1) 水对烧瓶底部的压强;
答案:500Pa;
(2) 烧瓶对水平桌面的压力;
答案:4.2N
(3) 烧瓶对水平桌面的压强。
答案:1400Pa。
答案:(1) 500Pa;;(2) 4.2N;(3) 1400Pa。
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主要分清是水对容器底的压力还是容器对桌面的压力。 (1)水对烧瓶底部的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa; (2)水的质量m=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-5m3=0.3kg (3)烧瓶对水平桌面的压强p=F/S=4,2N/(30x10-4)=1400Pa