人教版（2024）八年級下冊9.2 液體的壓強(qiáng)課后作業(yè)題

這是一份人教版（2024）八年級下冊9.2 液體的壓強(qiáng)課后作業(yè)題，共39頁。
1.認(rèn)識液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)；
2.知道影響液體壓強(qiáng)大小的因素；
3.會計(jì)算液體的壓強(qiáng)；
4.了解連通器及其工作原理。
【知識導(dǎo)圖】
【基礎(chǔ)知識】
知識點(diǎn)一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
1.液體內(nèi)部有壓強(qiáng)
如圖所示，在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜，或在側(cè)壁有開口的玻璃圓筒上扎好橡皮膜，分別逐漸加水并觀察現(xiàn)象。
【探究歸納】
（1）液體由于受到重力作用，因此對支撐它的容器底部有壓強(qiáng)；
（2）液體由于具有流動性，因此對阻礙它流動的容器側(cè)壁有壓強(qiáng)；
（3）液體由于流動而在內(nèi)部互相擠壓，因此液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)。
這些力的共同特征是力的方向跟受力物體的表面垂直，并指向受力物體。
2.U型管壓強(qiáng)計(jì)
（1）作用：測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)。
（2）構(gòu)造：主要由U型管、橡皮管、探頭（由空金屬盒蒙上橡皮膜制成）三部分組成（如圖所示）。
（3）工作原理：當(dāng)將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入液體內(nèi)部時，探頭上的橡皮膜受到液體壓強(qiáng)的作用會發(fā)生形變，使U性管兩側(cè)液面產(chǎn)生高度差。兩側(cè)液面的高度差越大，表明探頭處橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大。
3.實(shí)驗(yàn)探究：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與哪些因素有關(guān)
【探究歸納】
液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：
（1）液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，在同種液體的同一深度，向各個方向的壓強(qiáng)都相等；
（2）同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大；
（3）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小還跟液體密度有關(guān)，在深度相同時，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。
【典例1】如圖所示是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”，除②圖杯中裝的濃鹽水外，其余杯里裝的都是水。
（1）壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的________來反映被測壓強(qiáng)大小的；
（2）使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置________（選填“漏氣”或“不漏氣”）；
（3）做②③兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟液體的________是否有關(guān)，結(jié)論是________；
（4）做④________三次實(shí)驗(yàn)，是為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟液體深度的關(guān)系；
（5）比較①③④三幅圖，你還可以得出的結(jié)論是：在液體內(nèi)部同一深度________。
知識點(diǎn)二、液體壓強(qiáng)的大小
1.液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)
計(jì)算液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)時，可以設(shè)想在液面下深度為h處有一個水平放置的“平面”，計(jì)算這個平面上方的液柱對這個平面的壓強(qiáng)。
設(shè)平面的面積為S，如圖所示：
（1）液柱的體積：V=Sh，
（2）液柱的質(zhì)量：m=ρV=ρSh；
（3）液柱對水平面的壓力：F=G=mg=ρShg；
（4）水平面受到的液柱的壓強(qiáng)：。
因此，液面下深度為h處液體的壓強(qiáng)為p=ρgh。由于液體內(nèi)部同一深度向各方向的壓強(qiáng)都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強(qiáng)，也就知道了這一深度處液體向各個方向的壓強(qiáng)。
2.液體壓強(qiáng)公式
（1）公式：p=ρgh
（2）公式中各字母表示的物理量和單位
應(yīng)用公式p=ρgh時，各個物理量的單位都應(yīng)統(tǒng)一為國際單位制中的單位。ρ的單位用kg/m3，h的單位用m，計(jì)算出的壓強(qiáng)p的單位才是Pa。
3.液體壓強(qiáng)公式的四點(diǎn)理解
（1）由公式p=ρgh可知，在g值不變的情況下，液體壓強(qiáng)只與密度和深度有關(guān)，與質(zhì)量、體積無關(guān)。
（2）液體深度是指液體中被研究的點(diǎn)到液體自由液面的數(shù)值距離。如圖所示，A、B、C、D、E各點(diǎn)的深度分別為：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。
（3）公式p=ρgh適用于靜止、均一的液體，不適用于流動的液體。
（4）均質(zhì)、實(shí)心、豎直的柱狀固體（如長方體、正方體、圓柱體、棱柱體等）對水平面的壓強(qiáng)p=ρ固gh是求固體壓強(qiáng)的已知特殊情況，而液體壓強(qiáng)公式p=ρgh適用于計(jì)算任何靜止、均一的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
【歸納總結(jié)】公式與p=ρgh的區(qū)別與聯(lián)系
【典例2】河水的深度越深、壓強(qiáng)______，為了使攔河壩能承受更大的水壓，把攔河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀。三峽水電站的水庫大壩高185m，當(dāng)水庫水位為175m時，壩底受到的水的壓強(qiáng)是______Pa。（g取10N/kg）
4.液體對容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系
容器的形狀是多種多樣的，但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對容器底部的壓力或壓強(qiáng)時，我們可以根據(jù)需要，靈活運(yùn)用相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。
【典例3】如圖所示，底面積相同的甲、乙兩容器，裝有質(zhì)量不同的相同液體，它們的高度相同，則它們對容器底部的壓強(qiáng)p甲______p乙，對容器底部的壓力F甲______F乙（選填“>”、“=”或“ρ酒精）B和C兩容器的底面積相同，且其中的液體深度也相同，三個容器中，底部所受液體壓強(qiáng)最大的是（ ）。
A. A容器B. B容器C. C容器D. 無法比較
11.（2022·江蘇揚(yáng)州）生病輸液時，針頭很尖是通過減小受力面積來___________壓強(qiáng)；若出現(xiàn)“回血”現(xiàn)象（血液進(jìn)入輸液軟管中），需將藥液袋舉高，這是因?yàn)開__________。
12.（2022·青海）如圖所示，洗臉池排水管設(shè)計(jì)了U型“反水彎”，起到隔絕下水道異味的作用。當(dāng)水不流動時，“反水彎”兩端的水面高度總是___________的，其利用了___________原理。
13.（2022·四川涼山州）如圖所示，兩個底面積相同且質(zhì)量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分別注入兩種不同的液體，已知距容器底部等高的A、B兩點(diǎn)所受液體的壓強(qiáng)相等，則兩容器底部所受液體壓強(qiáng)p甲______p乙，所受液體的壓力F甲_________F乙（均選填“>”“=”或“m乙液
由于甲乙兩種液體的體積相等，由可知甲>乙
由于A點(diǎn)到容器底部的深度等于B點(diǎn)到容器底部的深度，則兩點(diǎn)以下部分液體的壓強(qiáng)大小關(guān)系為
pA下>pB下
若兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等，則兩點(diǎn)處受到液體的大小關(guān)系為
故ABC錯誤，故D正確。
故選D。
10.（2022·無錫）如圖所示，A、B、C是三個圓柱形容器，分別裝有水或酒精（ρ水>ρ酒精）B和C兩容器的底面積相同，且其中的液體深度也相同，三個容器中，底部所受液體壓強(qiáng)最大的是（ ）。
A. A容器B. B容器C. C容器D. 無法比較
【答案】B。
【解析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式
可知，在液體密度相同時，深度越深，液體壓強(qiáng)越大；在深度相同時，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大。A容器與B容器裝有的液體都是水，由圖可知在B容器中水的深度比A容器中水的深度要大，則A容器中底部所受液體壓強(qiáng)pA小于B容器中底部所受液體壓強(qiáng)pB，即；B容器與C容器中液體深度相同，由題意ρ水>ρ酒精可知，B容器中所裝水的密度大于C容器中所裝酒精的密度，則B容器中底部所受液體壓強(qiáng)pB大于C容器中底部所受液體壓強(qiáng)pC，即；綜上可知，三個容器中，底部所受液體壓強(qiáng)最大的是B容器。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
11.（2022·江蘇揚(yáng)州）生病輸液時，針頭很尖是通過減小受力面積來___________壓強(qiáng)；若出現(xiàn)“回血”現(xiàn)象（血液進(jìn)入輸液軟管中），需將藥液袋舉高，這是因?yàn)開__________。
【答案】①增大；②液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大。
【解析】[1]針頭很尖是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)。
[2] 產(chǎn)生“回血”的原因是因?yàn)獒橆^處血液的壓強(qiáng)大于藥液的壓強(qiáng)。根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大，要使血液不回流，必須將吊瓶適當(dāng)?shù)厣摺?br>12.（2022·青海）如圖所示，洗臉池排水管設(shè)計(jì)了U型“反水彎”，起到隔絕下水道異味的作用。當(dāng)水不流動時，“反水彎”兩端的水面高度總是___________的，其利用了___________原理。
【答案】①相平；②連通器。
【解析】[1][2]洗臉池排水管設(shè)計(jì)的 U 型反水彎上部開口、下部連通，屬于連通器；連通器中裝入同種液體，液體靜止時，液面相平，可以防止下水道異味竄入室內(nèi)，利用了連通器的原理。
13.（2022·四川涼山州）如圖所示，兩個底面積相同且質(zhì)量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分別注入兩種不同的液體，已知距容器底部等高的A、B兩點(diǎn)所受液體的壓強(qiáng)相等，則兩容器底部所受液體壓強(qiáng)p甲______p乙，所受液體的壓力F甲_________F乙（均選填“>”“=”或“；②>。
【解析】[1]由題意可知，距容器底部等高的A、B兩點(diǎn)所受液體的壓強(qiáng)相等，即pA=pB，由圖可知，A、B兩點(diǎn)的深度不同，且hAρB
設(shè)A、B兩點(diǎn)到容器底部的距離為h，根據(jù)p=ρgh可得容器底部受到的液體壓強(qiáng)為
p甲=ρAg（hA+h）=pA+ρAgh
p乙=ρBg（hB+h）=pB+ρBgh
因?yàn)閜A=pB，ρA>ρB，所以可得p甲>p乙
[2]因?yàn)閜甲>p乙，且兩容器底面積相等，所以根據(jù)壓強(qiáng)的變形公式F=pS可得，F(xiàn)甲>F乙。
三、培優(yōu)練（挑戰(zhàn)自我）
14.（2022·廣西）如圖所示，水平桌面上甲、乙兩容器底面積均為0.01m2，甲容器內(nèi)盛有體積為3×10-3m3的水，乙容器內(nèi)盛有深度為0.35m的酒精，則甲容器內(nèi)水的質(zhì)量為______kg；從甲、乙兩容器內(nèi)抽出______m相同高度的液體后，液體對兩容器底部壓強(qiáng)相等。
【答案】①3；②0.1。
【解析】[1]根據(jù)密度公式可知，容器內(nèi)水的質(zhì)量為
[2]液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān)，根據(jù)公式p=ρgh可知，當(dāng)兩種不同液體對兩容器底部壓強(qiáng)相等時，液體密度與液體深度成反比，即
由題意可知甲容器中水的深度為
乙容器中酒精的深度為
所以要使酒精和水對容器底部的壓強(qiáng)相等，則抽走的水的相同高度必須滿足
解得。
15.（2022·福建）在探究影響液體壓強(qiáng)因素的實(shí)驗(yàn)中，用幾根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在5號管中裝入鹽水，其它管中裝入水，如圖。
（1）玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液體______的大??；
（2）根據(jù)圖甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液體的壓強(qiáng)可能與液體的質(zhì)量、重力、體積或______有關(guān)；
（3）圖乙中，4號管上段更粗，下段與2號管粗細(xì)相同，兩管中水的總長度相同，發(fā)現(xiàn)兩管薄膜鼓起的程度相同，可得：液體壓強(qiáng)的大小與液體的質(zhì)量、重力、體積都______；
（4）圖丙中，5號管和2號管的液柱長度相等，利用5號管和2號管可探究液體壓強(qiáng)與液體的______是否有關(guān)；
（5）為了探究液體長度對液體壓強(qiáng)的影響，選用2號管和6號管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，6號管水柱比2號管水柱長，實(shí)驗(yàn)時需控制兩管水柱的______相等。
【答案】①壓強(qiáng)；②深度；③無關(guān)；④密度；⑤深度。
【解析】（1）[1]液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)作用在玻璃管下方的橡皮膜上，使得橡皮膜向下鼓，橡皮膜向下鼓出的程度越大，說明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。因此實(shí)驗(yàn)中可以通過薄膜鼓起的程度來反映液體壓強(qiáng)的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。
（2）[2]圖甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度不同，第三只玻璃管底部的橡皮膜鼓出的程度最大，而第三支玻璃管中液柱最長，由于三支玻璃管中所裝液體都是水，因此猜想：液體的壓強(qiáng)大小可能與液體的質(zhì)量、重力、體積或深度有關(guān)。
（3）[3]圖乙中，2號管和4號管所裝液體的質(zhì)量、重力、體積都不相同，而兩管薄膜鼓起的程度相同，說明兩管中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，因此可得：液體壓強(qiáng)的大小與液體的質(zhì)量、重力、體積都無關(guān)。
（4）[4]圖丙中，5號管和2號管的液柱長度相等，即液體的深度相同，5號管是鹽水，2號管是水，兩管中液體的密度不同，則利用5號管和2號管可探究液體壓強(qiáng)與液體的密度之間的關(guān)系。
（5）[5]為了探究液體長度對液體壓強(qiáng)的影響，選用2號管和6號管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，因此在6號管水柱比2號管水柱長度更大的情況下，實(shí)驗(yàn)時需控制兩管水柱的深度相等。
16.（2022·安徽?。樘骄恳后w壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)，取一個空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，將塑料瓶浸在液體中，橡皮膜向瓶內(nèi)凹進(jìn)得越多，表明液體的壓強(qiáng)越大。
（1）將塑料瓶豎直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如圖甲），第二次瓶口朝下（如圖乙），兩次塑料瓶在水里的位置相同。圖乙中的橡皮膜凹進(jìn)得更多，則可得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：同種液體中，______，液體的壓強(qiáng)越大；
（2）若用體積相同的酒精（ρ酒精