初三物理液体的压强试题

初三物理液体的压强试题

1. 如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上．现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则

A．液面上升

B．液面下降

C．容器底部受到液体的压强不变

D．试管外壁上A点受到液体的压强不变

【答案】C

【解析】整体分析法：把小铁块和塑料试管看做整体，图中情况与将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面对比可知，都漂浮在水面上，所受浮力等于其所受重力，重力不变，浮力大小也不变化，排开液体体积大小也不变，所以，液面不变化；A液面上升，错误，不符合题意；B液面下降，错误，不符合题意；C因液面不变化，由p=ρgh可知容器底部受到液体的压强不变，C正确，符合题意；D两种情况下排开水的总体积不变，将铁块取下放入试管中，试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，由p=ρgh，

试管A点受到水的压强变大，D错误，不符合题意；答案选C。

【考点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用

2. 如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：

（1）小明首先用手指按了按探头的橡皮膜，发现U型管内液柱几乎无变化，其原因是

，然后小明重新调整好器材，继续实验；

（2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度， ；

（3）将图A中的探头逐渐下移，可观观察到U型管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定， ；

（4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置 （选填“上移”、“下移”或“不变”），并且观察到U型管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大， ；

（5）小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？ ，原因是 ．

【答案】（1）液体压强计漏气；（2）液体向各个方向的压强相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大；

（4）不变；液体压强越大；（5）不正确；没有控制木块排开水和盐水的体积相等

【解析】（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，就会有漏气现象，导致U形管两边液柱的高度差变化小；

（2）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不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；

（3）在乙图中把探头慢慢下移，控制液体的密度不变，改变深度，可以观察到U型管两边液体的高度差增大，得到：在同一种液体里，液体的压强随深度的增加而增大；

（4）为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置，并且观察到U型管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，液体压强越大；

（5）不论木块浮在水面上，还是悬浮在盐水中，木块都处于平衡状态，木块受到的浮力都等于木块的重力，木块受到的浮力不变；木块浮在水表面时，木块排开水的体积较大，浮在盐水中时，木块排开盐水的体积小，由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等，根据实验现象得出：浮力大小与液体密度无关的结论是错误的．

【考点】探究液体压强的特点实验

3. 如图所示，是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图像，设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙。则ρ甲、ρ乙的关系是

A．ρ甲=ρ乙 B．ρ甲ρ乙 D．无法确定

【答案】C

【解析】液体内部压强计算公式为p=ρgh，其中g是常量，当液体深度一定时，压强与液体密度成正比。观察下图可见，当甲、乙两种液体深度都为h1时，p甲＞p乙，故ρ甲>ρ乙，C选项符合题意，选填C。

【考点】液体内部压强计算公式为p=ρgh应用；图像信息获取与应用。

4. （3分）某同学在测量某液体密度时，将两端开口、底部带有阀门K的三通U形玻璃管倒置在两个容器中，左侧容器盛有密度己知的液体，右侧容器盛有待测液体．先用抽气机抽出U 形管内部分空气，再关闭阀门K，如图所示．下列操作必须的是

A．应保持两容器内液面相平 B．尽可能将管内空气抽出

C．用刻度尺测量h1和h2 D．调节阀门K，改变h1和h2

【答案】C

【解析】玻璃管中的气体压强处处相等，设管内气体的压强为P0，对于左管，大气压支持着高度为h1的液柱，对于右管，大气压支持着高度为h2的液柱，，

即，用刻度尺测出h1和h2，就可以测出右管中液体的密度。 【考点】压强

5. （5分）图是蓝鳍金枪鱼-21型自主式水下航行器的示意图，它是一种专业水下搜寻设备，在搜寻马航失联客机MH370的过程中发挥了较大的作用，航行器质量约为750kg，体积约为1m3，可潜入水下4500m深处，在配置声呐系统后能以较高的分辨率搜寻水下物体．（海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）航行器下潜至水下3000m深处时，所受海水的压强和浮力；

（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，若遇故障发动机关闭，试分析判断航行器的浮沉情况；

（3）航行器完成水下3000m作业后返航，在它上浮2000m的过程中，海水浮力对航行器所做的功是多少．

【答案】（1）航行器所受海水的压强为p=ρ海水h1

g=1.03×103kg/m3×3000m×10N/kg=3.09×107Pa，受到的浮力F浮=ρ海水V排g=1.03×103kg/m3×1m3×10N/kg=1.03×104N；（2）航行器的重力G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N，若遇故障发动机关闭，F浮＞G，航行器将上浮；（3）对航行器所做的功W=F浮h=1.03×104N×2000m=2.06×107J。

【解析】（1）航行器下潜至水下h1=3000m深处时，海水密度ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg，排开海水的体积V排=V=1m3，则所受海水的压强为p=ρ海水h1

g=1.03×103kg/m3×3000m×10N/kg=3.09×107Pa，受到的浮力F浮=ρ海水V排g=1.03×103kg/m3×1m3×10N/kg=1.03×104N；（2）航行器停留在水下3000m深处作业时，航行器质量约为m=750kg，则其重力G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N，若遇故障发动机关闭，F浮＞G，航行器将上浮；（3）航行器完成水下3000m作业后返航，在它上浮2000m的过程中，海水的浮力F浮= 1.03×104N不变，上升的高度h=2000m，则对航行器所做的功W=F浮h=1.03×104N×2000m=2.06×107J。

【考点】压强、浮力的相关计算

6. （6分）建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。

设某一节密封长方形沉管的长.宽.高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=______N.

（2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将_________，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为_______kg，此时其下表面受到海水的压力等于________N.

（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请用浮力的知识来解释其原因。

答：___________________________________________________________________________

【答案】（1）6×108；（2）变大；3×106；6.3×108；（3）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面与水不接触，不受海水向上的压强，向上的压力为0，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力． 【解析】（1）沉管灌水前处于漂浮状态，受平衡力作用：F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N；

（2）1液体压强计算公式p=ρgh表明，液体内部的压强随深度的增大而增大，密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面所处的深度越来越大，受到海水的压强将变大；

2当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，浮力等于沉管和注入海水的重力F总浮=G总=G管+G水，

沉管浸没水中，受到的浮力为：

F总浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×（180m×35m×10m）=6.3×108N

至少注入海水的重力：G水=F总浮-G管=6.3×108N×6×108N=3×107N，至少注入海水的质量：

3方法一：浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差，因为沉管刚好浸没在水中，故沉管的上表面受到水的压力为0，沉管下表面受到海水的压力就等于沉管此时受到的浮力：F下=6.3×108N。

方法二：先用液体压强计算公式P=ρgh计算出沉管下表面受到的压强，再利用公式F=pS计算出沉管下表面受到的压力：

F=pS=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×（180m×35m×10m）=6.3×108N。

（3）沉管下半部分埋入海底的泥沙中，下表面与水不接触，不受海水向上的压强，向上的压力为0，根据浮力的产生原因，沉管不再受海水的浮力，此时空心密封沉管不会再上浮。．

【考点】浮力产生的原因，液体压强的计算，阿基米德原理

7. 在一底面积为1.5×10−2米2的圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6千克、底面积为1×10−2米2、高度为0.08米的柱状木块，然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮在水面上，如图12所示，此时水面高度为0.1米。

① 求水对容器底部的压强p水。

② 求木块浸入水体积与木块体积之比V浸∶V木。

③ 若将木块沿虚线以下截取整个木块的一半后，求木块上表面下降的高度h。

【答案】① ② ③

【解析】①，

②漂浮时, ,

,

③ 截取一半后：,

,由 得：， ，

【考点】液体压强计算： 阿基米德原理应用：综合分析与计算能力。

8. 我国首个重力为3.5×109牛的实验型深海移动工作站近日完成总装。若工作站从水面逐渐下潜至水下3000米处的过程中，受到水的压强将逐渐

（选填“变小”、“不变”或“变大”）。当工作站悬浮于水下3000米深处时，所受浮力大小为 牛，方向为 。

【答案】变大；；竖直向上

【解析】根据公式，液体密度一定，深度增加时，液体压强增大；物体悬浮时，浮力等于重力，所以浮力为3.5×109牛，方向竖直向上。

【考点】压强 浮力