内容正文:
第4讲 液体压强(二)
【知识点归纳与整理】
一、连通器
1、定义:几个底部________,上部_______或_________的容器,连通器中的各容器的形状不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲的,各容器的粗细程度也可以不同。
2、工作原理:连通器如果只装一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面一定处于________________。
3、连通器的应用
洗手池下的回水管:管内的水防止有异味的气体进入室内
水塔供水系统:可以同时使许多用户用水
过路涵洞:能使道路两边的水面相同,起到水过路的作用
船闸:可以供船只通过
水位计:根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少
茶壶:制做时壶嘴不能高于或低于壶口,一定要做的与壶口相平
4、U形管压强计
(1)工作原理:试管两边液面的___________可以知道左右两液面上方的压强差,高度差越大,压强差_________。
(2)应用:常见的____________就是利用U形管压强计来测定人体血压的装置。
【答案】1、相通;开口;相通
2、同一水平面上
4、(1)高度差;越大(2)血压计
【典例分析】
一、连通器
知识点一:连通器的概念
【例1】关于连通器的理解正确的 ( )
A.连通器中至少有两个开口 B.连通器中只有两个开口
C.在连通器中倒入液体后,各液面一定相平 D.底部互相连通的容器叫连通器
【答案】A
【例2】如下图所示,能正确描述连通器特点的是 ( )
【答案】B
【例3】如图所示,a、b、c底部互相连通,自b注入水,当图中水不流动时 ( )
A.a中液面最高
B.b中液面最高
C.c中液面最高
D.a、b、c中液面一样高
【答案】D
【例4】如图装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将 ( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.与B管水面相平 D.无法判断
【答案】C
知识点二:连通器的应用
【例1】连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
A.只有①② B.只有③④ C.只有①③④ D.①②③④
【答案】C
【例2】A、B两容器内盛着水,水面等高,两容器间用一斜管相通,K是开关,当K打开后,则 ( )
A.水将由A流向B B.水将由B流向A
C.水不流动 D.无法确定
【答案】C
【例3】下列容器中,不是连通器的是 ( )
A.U形管 B.茶壶 C.锅炉水位计 D.帕斯卡裂桶实验
【答案】D
【例4】U形管内装有同种液体,放在水平桌面上,静止时两液面是____________。当把U形管左边提高一些,静止时两液面是____________。
【答案】相平的;相平的
【例5】如图,在连通器中放一小木块,则 ( )
A.由于左边液面上升,左边容器底压强增大
B.右边液面升高,对容器底压强增大
C.两边液面同时上升,两边容器底压强都增大
D.以上说法都不对
【答案】C
二、液体内部压强应用
知识点一:液体压强计算
【例1】某同学将一两端开口的均匀玻璃管,用质量不计的塑料片附在下端,然后用外力F将玻璃管竖直插在水下25cm处,保持平衡,已知塑料片的横截面积和玻璃管的横截面积均为10cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不计,玻璃管所受的重力为0.5N。(g=10N/kg)求:
(1)水对塑料片产生的压强和压力;
(2)外力F的大小;
(3)该同学为测量某种液体的密度,先保持玻璃管在水中的位置不变,然后向玻璃管内缓慢地倒入该液体,当倒入深度达到20cm时,发现塑料片刚好下落,那么该液体的密度为多少?
【答案】(1)水对塑料片产生的压强是2500Pa,压力是2.5N
(2)外力F的大小是2N
(3)该液体的密度是1.25×103kg/m3
【例2】底面积为40cm2的圆柱形容器,内装某种液体,放在水平面上,测得液面下20cm处的器壁上A点受到的液体压强为1960Pa。问:
(1)容器中所装的可能是哪一种液体?
(2)若将质量为1.58kg的铁块浸没于液体中,且液体没有溢出,则器壁上A点受到的液体压强有无变化?如果变化,变化了多少?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
【答案】(1)可能水
(2)增大;490Pa
【例3】在一支竖直放置的试管中注入10cm深的水,水对试管底部的压强为________帕。如果注入的是酒精,要产生同样大小的压强,应注入酒精__________厘米深。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
【答案】9.8×102;12.5
【例4】如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10﹣3m3的水和3.0×10﹣3m3的酒精,置于水平桌面上(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10