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专题 03 固体压强与液体压强综合 【九大题型】
一.压力(共5小题)
二.探究影响压力作用效果的因素(共4小题)
三.固体压强大小比较(共4小题)
四.增大和减小压强的方法和应用(共5小题)
五.液体压强的概念和特点(共7小题)
六.液体压强的比较大小(共7小题)
七.探究液体内部的压强(共5小题)
八.连通器原理(共7小题)
九.利用平衡法求液体密度(共6小题)
一.压力(共5小题)
1.在如图所示中的三个容器甲、乙、丙内均装有相同重的液体(G液 ),则液体对容器底
部的压力(F液 )是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
2.如图所示,将半瓶矿泉水放在水平面上,将瓶子翻过来瓶口向下倒立在桌面上,瓶子对
桌面的压力 ,水对容器底的压力 (均选填“变大”“不变”或
“变小”)(g=10N/kg)。3.如图所示,是疫情防控期间,四轮消毒车为街道喷洒消毒液的情景,图中消毒车净重
10t,装有104L消毒液,此时每个车轮与地面的接触面积为0.125m2,图2是消毒车运动
的s﹣t图。喷雾流量是20L/min,已知消毒液的密度为1.0×103kg/m3,(g=10N/kg)求:
(1)15min内消毒车的平均速度为多少km/h?
(2)消毒液全部喷洒后消毒车对水平地面的压力?
(3)喷雾5min,消毒车对地面的压力变化了多少牛?
4.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙,质量为 200g,杯中分别装满
酒精和水,乙杯中装有500g的水。现将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯
溢出80g的酒精,乙杯溢出90g的水。已知
酒精
=0.8×103kg/m3,求:
(1)乙溢水杯内水的体积;
ρ
(2)小球的质量;
(3)小球的密度;
(4)放入小球后的甲溢水杯对桌面的压力。
5.如图所示,底面积不同、高度相同的A、B圆柱形轻质、薄壁容器放在水平地面上,分别盛有高度相同的水和液体乙。液体乙的密度为1.5×103千克/米3,A、B容器底面积分
别为3×10﹣2米2和2×10﹣2米2。将质量为3千克的物块先后浸没在水和液体乙中。下表
为放入物块前后两容器底部受到液体的压力。
(1)求放入物块前,液体乙对容器底部的压力F乙 ;
(2)求该物块密度的最大值
物max
。
ρ 放入前 放入后
水对容器A底部的压力(牛) 29.4 44.1
液体乙对容器B底部的压力 F乙 44.1
(牛)
二.探究影响压力作用效果的因素(共4小题)
6.在探究“压力作用效果与什么因素有关”实验中,小组同学利用泡沫海绵、小方桌、砝
码进行实验,实验现象如图所示。
(1)实验中,通过观察 来判断压力的作用效果。
(2)实验中,应将小方桌 放置,使得小方桌对泡沫海绵的压力等于小方桌的重
力。
(3)为探究“压力作用效果与压力大小的关系”,应保持 不变,同时通过
在桌面上增加砝码来改变 的大小。
(4)观察分析乙、丙两图实验现象,可以得出的初步结论是:
。
7.小张同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示:
(1)实验中选用海绵而不选用木板之类材料的原因是 。
(2)实验中小张是通过观察 来比较压力作用效果的。
(3)分析比较甲、乙两图所示的实验,能够得到的结论是
。
(4)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”应通过比较 两图所
示实验。
(5)小张同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的B 、B 两块,如图丁、戊所
1 2
示,他通过观察实验现象发现它们对海绵的压力作用效果相同,由此他得出的结论是:
压力作用效果与受力面积无关,他的实验结论 (选填“正确”或“错误”),
理由是 。
8.在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,某中学一小组的同学们
认为此压强跟圆柱体的密度 、高度h、圆柱体底面积S是有关的,但有怎样的关系看
法不同,于是,在老师的帮助下,小组的同学们从实验室里挑选了由不同密度的合金材
ρ
料制成、高度和横截面积不同、质量分布均匀的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖
直放置时(如图所示)对水平桌面上海绵的压下深度,实验记录见下表。
序号 物体 底面积S/cm2 高度h/cm 海绵被压下深度/cm
1 合金甲圆柱体A 10 5 0.5
2 合金甲圆柱体B 10 10 1
3 合金甲圆柱体C 20 10 1
4 合金乙圆柱体A 10 5 1.5
5 合金乙圆柱体B 10 10 3
6 合金乙圆柱体C 20 10 3
(1)该小组同学是通过 来判断压强大小的。
(2)分析实验1、2或4、5可以得出:当圆柱体的材料密度相同时,实心圆柱体对水
平地面的压强与圆柱体的 有关。
(3)分析 可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面
的压强与底面积无关。
(4)实验结束之后,同学们在老师的指导下,以某一合金甲圆柱体为研究对象,推导
它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为 ,合金甲圆柱体高度为h,底面积
ρ为S).表达式为 。
9.在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验时,同学们利用小桌、海绵、砝码等
器材做了如图所示的系列实验。
(1)同学们是根据海绵的 来比较压力的作用效果的。
(2)观察比较图甲、乙的情况可以得到结论是:受力面积一定时, ,压
力的作用效果越明显。
(3)要探究压力的作用效果跟受力面积的关系,应比较 两图的实验。
(4)有些公共汽车配备逃生锤,遇害到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,
为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选图中的 。
三.固体压强大小比较(共4小题)
10.如图所示,高度相同的均匀实心圆柱体A和正方体B放置在水平地面上,A的底面积
S 小于B的底面积S ,它们对水平地面的压强相等.现分别在两物体上沿图中虚线竖直
A B
切下底面积相等的部分,并将切下部分叠放在对方剩余部分的上方。此时它们对地面的
压强变化量分别为Δp 、Δp ,则( )
A B
A.Δp 可能大于Δp B.Δp 一定大于Δp
A B A B
C.Δp 一定小于Δp D.Δp 一定等于Δp
A B A B
11.实心均匀柱体甲、圆台乙放置于水平地面上,已知它们高度相同、底面积S甲 >S乙 ,如图所示。若在甲、乙上方沿水平方向截去相同体积,将切下部分竖放在对方剩余部分
正上方后,甲、乙上方受到的压强p甲 ′<p乙 ′。则截去前甲、乙对地的压力F甲 、F乙 ,
压强p甲 、p乙 的大小关系是( )
A.F甲 >F乙 ,p甲 >p乙 B.F甲 >F乙 ,p甲 <p乙
C.F甲 <F乙 ,p甲 >p乙 D.F甲 <F乙 ,p甲 <p乙
12.如图所示,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触
面积之比为1:2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p ,将乙杯中水全部倒入甲
0
杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p p ,乙杯对桌面的压强p p (两
1 0 2 0
空均选填“>”“=”或“<”)。
13.如图所示,水平实验桌上有一个长方体石块和一个正方体铁块,石块的质量和体积均
大于铁块。小海认为石块质量大,石块对水平实验桌的压强大;小霞认为铁块的底面积
小,铁块对水平实验桌的压强大。老师说他们的说法都有问题。
在没有测量仪器的条件下,请你帮他们想一个办法,选择合适的器材,通过实验比较石
块和铁块对水平实验桌的压强大小,并简要写出主要的实验步骤及实验现象。
四.增大和减小压强的方法和应用(共5小题)
14.下列对如图中的情景解释正确的是( )
A.图甲:挖掘机的车轮有履带是为了增大压强B.图乙:破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来减小压强
C.图丙:浴室铺防滑地砖是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦
D.图丁:自行车安装滚珠轴承是通过减小压力的方式来减小摩擦力
15.如图所示,新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,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( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带膨胀后可以使人承受的压力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后,增大与人体的受力面积减小压强
16.如图所示,《天工开物》中描述了古代劳动人民在田间割稻、脱粒等情境,下列选项
中可以增大压强的是( )
A. 把镰刀磨锋利 B. 木桶底面积较大
C. 牛的脚掌较大 D. 扁担较宽
17.汽车是我们熟悉的交通工具,汽车中应用了许多物理知识,请你运用所学的物理知识
解释下列问题:
(1)载重汽车都安装了较多的车轮,其目的是 。
(2)把车轮做成圆形的目的是 。
(3)雨雪天请同学们给司机写一句警示语: 。
(4)交通规则中严禁车辆超载,请用所学物理知识从一个方面进行解释:
。
18.动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃
生,为了更容易砸破玻璃,应选择图中的哪一个“逃生锤”?请简要说明理由。五.液体压强的概念和特点(共7小题)
19.甲、乙两个鱼缸里面的各有大小一样的鱼,趴在水底争论不休。它们谁说得对呢?(
)
A.甲说:我的鱼缸大、水多,所以我受到的压强大
B.乙说:我上面的水深,所以我受到的压强大
C.甲说:我这儿的水多,所以我受到的压力大
D.乙说:别争了,咱俩受到的压强一样大
20.如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。选项中表示此过程中量杯底部受到水的压强
p随时间t变化的曲线,其中合理的是( )
A. B.C. D.
21.某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中用隔板分
成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在容器左、右两侧分别倒入水和某
种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.本实验可得出结论:在同种液体内部,深度越大,压强越大
B.左右两侧分别抽取同体积的水和液体,橡皮膜有可能保持不变形
C.左侧水的质量有可能等于右侧液体的质量
D.在左右两侧分别加入同质量的水和液体,橡皮膜将向右凸出
22.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的
是( )
A.若甲乙的质量相等,则A点的压强等于B点的压强
B.若甲乙的质量相等,则C点的压强小于D点的压强
C.若甲乙对容器底部的压强相等,若要使甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压
强,可以在两容器中分别倒入体积相等的液体
D.若甲乙对容器底部的压强相等,则甲的质量一定大于乙的质量
23.如图所示,一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中,现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水
中并沉入容器底静止。请在坐标上画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中,水
对容器底的压强p随碗底位置s(碗底距离液面的高度)变化关系的大致图像。(下压
过程碗口始终向上,不考虑筷子浸入水中的体积)24.1648年的一天,一群好奇的观众围着一个年轻人,看他做着有趣的实验,他把一个木
桶装满水用盖子封住,在桶盖上面是一根细长的管子并把它插入桶中,然后让人站在高
处往细管中灌水(如图).结果,只用了几杯水,木桶就压裂了,水从裂缝中流了出来。
在场的人无不对此感到震惊。这个年轻人就是法国著名的数学家和物理学家帕斯卡。请
回答:
(1)在这个实验中,一桶水不足以使桶破裂,而加上几杯水,桶就会压破。为什么?
(2)液体对容器产生的压力一定等于液体的重力吗?
25.小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料
瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象。
(1)他们发现小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是 。
(2)经过反复的试验,他们发现从小孔中射出水流的射程 s(从小孔处到落地点的水平
距离OA)跟小孔到地面的高度H这两个因素有关。为了研究水流的射程s与h、H之间
的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结
论:小孔距水面的深度h越大,水流的射程越大。你认为根据图示的现象能否得出上述
结论?请说明你的理由。 ,
。
(3)测量水流的射程s,需要 (填测量工具).请你运用学过的物理知识
帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法。 。(4)他们在实验中测得数据如下表所示:
实验序号 小孔高度H/m 小孔深度h/m 水流射程s/m
1 0.64 0.16 0.64
2 0.64 0.36 0.96
3 0.64 0.64 1.28
4 1.0 0.16 0.80
5 1.0 0.36 1.20
6 1.0 0.64 1.60
根据表中数据,可以得出结论: 。
六.液体压强的比较大小(共7小题)
26.如图,甲、乙两个完全相同的瓶子置于水平桌面上,两瓶中分别装有质量相等的水和
酒精,则两瓶底部受到液体的压强p甲 与p乙 的关系为( )
A.p甲 <p乙 B.p甲 =p乙 C.p甲 >p乙 D.无法比较
27.如图所示,关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )
A.a点向下压强比向上压强大 B.b、c两点压强相等
C.a点压强一定比c点压强大 D.b点压强一定比c点压强大
28.在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙的质量相等,则A容器对地面的压强小于B容器对地面的压强
29.将密度为
甲
的均匀圆锥体甲、盛有密度为
液
的圆柱形容器乙放置于水平地面上,已
知V甲 =V液ρ ,h甲 =h液 =h,且甲对地面的压
ρ
强等于液体对容器底部的压强。再将甲沿
水平方向截去高度为Δh的部分,乙容器中抽出液体的深度也为Δh,如图所示,甲对地
面压强的变化量为Δp甲 、液体对乙容器底部压强的变化量为 Δp液 。下列判断正确的是
( )
A. 甲 < 液 Δp甲 可能小于Δp液
B.ρ甲 <ρ液 Δp甲 一定小于Δp液
C.ρ甲 >ρ液 Δp甲 可能小于Δp液
D.ρ甲 >ρ液 Δp甲 一定小于Δp液
30.如图所示,装有一定量酒精的密闭平底瓶放置在水平桌面上,酒精对平底的压强为
ρ ρ
p 。若将其竖直倒置放置在水平桌面上,酒精对瓶盖的压强为p ,则p p (选填
1 2 2 1
“大于”、“等于”或“小于”)。倒置后,平底瓶对水平桌面的压强将 ,
平底瓶对水平桌面的压力将 。(后两空均选填“变大”、“不变”或
“变小”)
31.长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示。把它们放在水中时,物块 A处于漂浮,物块B处于悬浮,如图乙所示。则在乙图中,A、B两物块下表面受到水的压力较大的
是 。按图甲把A、B两物块放在水平地面上时,对地面的压强较大的是 。
32.如图所示,水平面上的两个薄壁圆柱形容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种液体且
甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强。现在甲容器中浸没甲球,在乙容器中浸
没乙球,且甲球体积大于乙球体积(液体不溢出),甲、乙两液体对容器底部压力增加
量分别为ΔF甲 ΔF乙 ,甲、乙两液体对容器底部压强增加量分别为Δp甲 Δp
(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
乙
七.探究液体内部的压强(共5小题)
33.有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的
方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现 U形管两边液
柱的高度差变化 (选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中
时,U形管两边的液面高度 。
(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,
认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是 (填可靠或不可靠)的,
因为 相同。
(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越大,U形管两边液柱的高度差就
越 ,表示液体的压强越
(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U
形管两边液柱的高度差 (选填“不变”或“变化”),表明在相同条
件下, 。
34.某物理小组在“研究小球放入水中静止时,水对容器底部的压强增加量 Δp水 及容器对
水平面的压强增加量Δp容 与哪些因素有关”的实验中,选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的
压强增加量Δp水 及容器对水平面的压强增加量Δp容 ,并将相关数据记录在表中。
实验序号 1 2 3 4 5 6
球
(×103千克/米3) 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
ρ Δp水 (帕) 98 294 392 490 490 490
Δp容 (帕) 98 294 392 490 588 686
①分析实验序号1、2、3中的数据,可知小球放入水中静止时,小球处于 (选
填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;
②分析比较表中实验序号4与5与6中的数据及相关条件可知:浸入水中体积相同的小
球,当
球
与
水
的大小满足 关系时,Δp水 与
球
无关;
③分析ρ比较表ρ中Δp容 与
球
的数据及相关条件可知:浸入ρ水中的小球,当小球体积相同
时, ;
ρ
④分析比较表中实验序号1、2、3、4中Δp水 与Δp容 的大小关系及相关条件可知:体积
相同的小球浸入水中, 。
⑤若其它器材不变,换用体积相同,密度为2.0×103千克/米3小球做进一步实验探究,
由表中的实验数据及相关实验结论,小球放入水中静止时,水对容器底部的压强增加量
Δp水 = ,容器对水平面的压强增加量Δp容 = 。
35.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是 ,通过 来
反映被测压强的大小。
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (选填
“有关”或“无关”)。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系,结论是:
。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比。
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各
个方向的压强大小 。
36.小延同学为了研究物体浸入水中后水对容器底部的压强增加量 Δp水 和容器对地面压强
增加量Δp地 变化规律,进行了一系列相关实验。实验中,他们在一柱形轻质容器内装入
适量的水,然后将体积为V、密度不同的物体分别浸入水中,待物体静止后,利用仪器
测出了Δp水 和Δp地 ,并将实验结果记录于表一中。
表一
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
(千 0.5×103 0.6×103 1×103 1.5×103 2.0×103 3.0×103 4.0×103
物
克/米3)
ρ
Δp水 980 1176 1176 1176 1176 1176 1176
(帕)
Δp地 980 1176 1176 2156 3136 5096 7056
(帕)
①分析比较表一中第2行与第3行中Δp水 和
物
的关系及相关条件,可以得出初步结论:
物体浸入装有水的柱形容器后,
ρ
。
②分析比较表一中实验序号4、5、6和7中Δp地 和
物
的关系及相关条件,可以得出初
步结论:物体浸入装有水的柱形容器后,当
物
大于ρ
液
时,
。
ρ ρ
③由实验序号2和3的数据及相关条件可知,做序号3的实验时容器中水
溢出(选填“一定”、“可能”或“一定不”)。若换用另一物体做进一步实验探究,
请在表二实验序号8中填入相应的实验数据。
④由实验序号4、5、6和7的数据及相关条件,发现当 物˃ 水 时,Δp地 和 物 满足一
定的关系。若换用另一物体做进一步实验探究,请在表三实验序号9中填入相应的实验
ρ ρ ρ
数据。
表二
实验序号 8
物
(千克/米3) 0.8×103
ρ Δp水 (帕)
Δp地 (帕)
表三
实验序号 9
物
(千克/米3) 5.0×103
ρΔp地 (帕)
37.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水。小阳利用这些器材,探究水内部
任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关。小阳的主要实验步骤如下:
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中,用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离 L,探
头到水面的距离H ,读出压强计U形管两侧的液面高度差h ,将相关数据记录在表格
1 1
中。
②向烧杯中倒入适量的水,调整探头所在的位置,使探头到烧杯底的距离仍为 L,用刻
度尺测量探头到水面的距离H ,读出压强计U形管两侧的液面高度差h ,将相关数据
2 2
记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小阳的探究过程中存在的问题:
。
(2)请你针对小阳探究过程中存在的问题,写出改正措施:
。
八.连通器原理(共7小题)
38.三峡大坝建设5级船闸,让货船利用船闸来实现上下大坝的需求,下列选项中与三峡
大坝通航原理不相同的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉液位计
C. 注射器 D. 下水弯管
39.如图所示,连通器左端试管横截面的半径为2R,右端试管横截面的半径为R,左、右
水面的高度分别为H、 H,那么打开开关K后,稳定后右管水面距离底部的高度为(
)
A.0.70H B.0.75H C.0.83H D.0.90H
40.图(b)、(c)、(d)中与图(a)原理相同的是 [填“(b)”“(c)”或
“(d)”]。将图(a)中的容器放在水平桌面上,倒入水,待水面静止后,容器底部M、N两点处所受水的压强天小关系是p (填“大于”“小于”或“等于”)
M
p 。
N
41.如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没有壶盖。某小组同学对它的仿制品进行了
研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从图(b)所示的壶底小孔处
灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的
茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。根据倒装壶的使用特点。他们绘制了倒装壶的
结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为 图(选“c”或
“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你选定的结构图中,画出水在壶中的
情况(包括正放时和倒放时)。倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小
孔漏出,又因为壶嘴与壶身构成了 ,所以水可以从壶嘴倒出。
42.小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置。如图所示,用一个塑料瓶装满水倒放在
盆景盘中,瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时,空气进入瓶中,
瓶中就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再流出。
(1)该装置是否利用了连通器的原理? (填“是”或“不是)。
(2)盘中的水由于 (填物态变化)而下降,瓶内水由于 而下降。
(3)当瓶内水不再下降后,位于瓶口的A点压强 (填“变大”、“变小”或
“不变”)。43.关于厨房中一系列与物理力学知识有关的现象中。
(1)电水壶的壶嘴与壶肚构成 ,水面总是相平的。
(2)菜刀的刀刃薄是为了减少 ,增大 。
(3)菜刀的刀刃有油,为的是在切菜时,使接触面 ,减小摩擦。
(4)菜豆柄、锅铲柄、电水壶把手等有凹凸花纹,使接触面 ,增大摩擦。
(5)火铲送煤时,是利用煤的 将煤送入火炉。
44.如图为船闸的示意图,此时船位于河的上游,请说明应该怎样开闭闸门和阀门才能使
得这条船安全行驶到下游。
九.利用平衡法求液体密度(共6小题)
45.把两端开口的玻璃管下方用薄塑料片托住(不计塑料片质量),竖直放入水面下
10.4cm处,然后向管内缓慢注入煤油,当煤油在管内的高度为 13cm时,塑料片刚好下
沉,则煤油的密度是( )
A.1.25g/cm3 B.1.0g/cm3 C.0.8g/cm3 D.0.4g/cm3
46.在科技小发明活动中,小明制作了一个可测量液体密度的装置,如图所示,大筒中装
有适量的水,质量为100g、横截面积为10cm2的薄壁小筒竖直立在水中,小筒长为
50cm,
每次测量液体密度时,向小筒中先倒入深度为 10cm的液体,待小筒稳定后,再通过小
筒外水面所对应的大筒上的刻度线来知道小筒内液体的密度。(取g=10N/kg)
(1)该装置工作的原理是 。
(2)当小筒的18cm刻度与水面相平时,此时大筒对应刻线的液体密度应是
g/cm3。(3)如果要增大该装置的测量范围,你的建议是
。
47.小红用U形管、适量的水、刻度尺来测花生油的密度(已知花生油的密度比水的密度
小)。
(1)先将U形管开口沿竖直向上放置,往一侧管中注入适量的水,两管中水面相平。
再从管的另一侧缓慢注入适当高度的花生油,使管内液体保持静止(如图),管的
侧液柱是花生油(填“左”或“右”)。
(2)用刻度尺测出液柱的高度h ,测出两侧液面的高度差h ,若水的密度为 ,则油
1 2
的密度 = 。(用已知量的字母表示)
x ρ
ρ
48.现有一质地均匀密度为 的实心圆柱体,底面积为S 、高为h ,将其中间挖去底面积
0 0 0
ρ
为 的小圆柱体,使其成为空心管,如图1所示。先用硬塑料片将空心管底端管口密
封(硬塑料片的体积和质量均不计),再将其底端向下竖直放在底面积为 S的柱形平底
容器底部,如图2所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为 的液体,在注入液体的过程
中空心管始终保持竖直状态。
ρ
(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露
在液面外,求此时容器中液体的深度。
(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容
器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小,注入液体的总质量最小是多少?49.小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知
水
=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下:
ρ
①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示);测出薄膜到水面
和液面的距离分别为h 和h 。
1 2
④计算待测液体的密度
液
。
回答下列问题:
ρ
(1)小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中,薄膜向上凸起,说明
;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度 。(选填“越大”、“越小”或
“不变”)
(2)画出小明收集实验数据的表格。
(3)待测液体的密度
液
= kg/m3。
(4)已知玻璃管的横截
ρ
面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后,小
明松开手,玻璃管将 (选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静止后,薄
膜到水面的距离 cm。(g取10N/kg)
50.为了测量某种液体的密度,小明找到一支长为L的平底试管,在试管中放少许细砂,
刻线A在平底试管的中央。小明将平底试管放到水中,试管直立漂浮在水面上,在水面
跟试管相平处记下刻线B,如图所示。如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力 F ,可
1
以将试管提升到水面与刻线A相平。如果将平底试管放到某种液体中,需对试管施加一
个竖直向下的压力F ,才能使液面跟刻线A相平。量出AB= L。由此,小明计算出
2
这种液体的密度是多少?设水的密度为 。
水
ρ