内容正文:
2.2 液体压强及其应用
1. 知识点及考点概述:
考点1——液体压强
考点2——影响液体压强的因素
考点3——探究液体压强的特点
考点4——连通器原理
考点5——帕斯卡定律的应用
二.考点举一反三
〖考点1 〗液体压强
〖方法点拨〗
液体压强:液体内部受到的压力的作用效果
液体压强公式p=ρ液gh
〖例题1〗如图所示的实验能( )
A. 说明甲杯装的液体密度较乙杯的小
B. 测量出当地的大气压强数值
C. 说明液体内部同一深度各个方向的压强关系
D. 说明此时甲杯液体中探头承受的压强较大
【答案】 C
【解析】根据图片描述的实验过程分析判断。
【解答】图中的仪器叫液体压强计,可以比较液体压强的大小。压强计上的金属盒在液体内部的同一深度,但方向不同,根据U形管两侧液面的高度差就可以判断压强的大小,因此可以说明液体内部同一深度各个方向的压强关系,故C正确,而A、B、D错误。
〖变式1-1〗如图所示三个容器,若都装入相同质量的酒精,则酒精对容器底部的压力( )
A. 一样大 B. A最大 C. B最大 D. C最大
【答案】 B
【解析】液体对容器底部的压力与容器的形状有关。如果容器上下粗细一致,那么液体对容器底部的压力等于液体重力;如果下口大,那么液体对容器底部的压力大于液体重力;如果下口小,那么液体对容器底部的压力小于液体重力,据此分析判断。
【解答】三个容器内酒精质量相等,根据G=mg可知,那么酒精的重力相等。A容器下口大,那么酒精对容器底部的压力F>G;B容器粗细相同,那么酒精对容器底部的压力F=G;C容器下口小,那么酒精对容器底部的压力F<G。因此酒精对容器底部的压力最大的是A。
〖变式1-2〗在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管,将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律,图中描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】(1)橡皮膜总是向压强较小的方向凸起;(2)在液体内部,压强向各个方向,据此分析判断。
【解答】当橡皮膜浸没在水中时,它会受到水的压强。由于水的压强大于里面气体的压强,所以橡皮膜会向玻璃管的内部凸起,故A、C、D错误,而B正确。
〖变式1-3〗为了研究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进。当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内,且容器中分别装有两种不同的液体,当两探头所处的深度相同时,U形管中的液面位置如图所示,则p甲________p乙(选填“>”“<”或“=”);若要使U形管中的液面再次相平,应________(选填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
【答案】 >;增大
【解析】(1)在U形管压强计中,哪个玻璃管内的液柱高度小,那么它的橡胶膜上受到的压强大,据此比较甲和乙的压强大小;(2)如果要使液面相平,那么就要减小原来大的压强,或增大原来小的压强。
〖考点2 〗影响液体压强的因素
〖方法点拨〗
影响液体压强的因素有:液体的密度和液体深度
p=ρ液gh分析两种液体对试管底部压强的大小
〖例题2〗重庆大巴落水事件让无数人揪心又痛心,这起事故同时又警醒我们,当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行:
①启动门窗升降系统,把车窗降下来,直接爬出车窗。③如果车窗、车门已打不开,就需用铁锤等尖锐器械砸窗,这是因为尖锐的器械________产生的压强大,容易打碎玻璃。③如果车窗打不碎,就不要推车门,以免力气耗光,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧________几乎相等,这时车门容易被打开,此时深吸一口气,推开车门。
另外,开车时应系好安全带,避免落水后冲击力过大,人因为具有________而撞向方向盘,可能会被撞得头破血流甚至晕厥。
【答案】 面积小;水的深度;惯性
【解析】(1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积;(2)根据液体压强公式p=ρ液gh可知,当车门内外水的深度相同时,水对车门向内和向外的压强相等,二者相互抵消,此时推门最省力;(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
【解答】②如果车窗、车门已打不开,就需用铁