内容正文:
第2节 液体压强
双基过关
知识点一、液体压强的特点:
1.实验探究:
实验一
现象:橡皮膜向下凸出。
分析:液体由于受到重力作用,对底部的橡皮膜产生压力,使橡皮膜向下凸出。
结论:液体对容器底部有压强。
实验二
现象:橡皮膜向外凸出。
分析:液体具有流动性,对阻碍它流动的侧壁产生压力,使橡皮膜向外凸出。
结论:液体对容器侧壁有压强。
归纳总结:液体内向各个方向都有压强。
2.液体压强产生的原因
(1)液体由于受到重力,对支持它的容器底部产生压强。
(2)液体由于具有流动性,对阻碍液体流动的侧壁产生压强。
3.液体压强计
(1)作用:测量液体内部压强的仪器。
(2)结构:由U形管、橡皮管、探头和橡皮膜组成。
(3)原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管左右两侧的液面出现高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小;液面的高度差越大,橡皮膜所在处的压强就越大。
(4)使用
①使用前,观察U形管两侧的液面是否在同一高度。若不在同一高度,则应将橡皮管拔出,再重新安装。
②检查气密性:用手指轻轻按压橡皮膜,观察U形管液面左右跳动是否灵敏。若跳动不灵敏,则气密性差。
③将探头侵没在液体中,观察U形管两侧液面的高度差。
4.实验:探究液体内部的压强与哪些因素有关?
【提出问题】液体内部的压强与哪些因素有关?
【猜想与假设】液体的压强可能与液体的方向、深度、液体的密度等因素有关。
【设计实验】只改变某一个可能的因素,观察液体压强的变化。
【准备实验】液体压强计、水、烧杯、盐水
【实验过程及分析】
(1)探究液体压强与方向的关系
①控制变量:控制探头所处深度、液体的密度相同;改变压强计的探头朝各个方向观察U形管两侧液面高度差的变化。
②现象及分析:U形管两边液面的高度差不变,即液体内部压强不变。由于探头所在液体深度相同、液体密度相同,探头朝向改变,液体压强不变,所以液体内部压强与方向无关。
③结论:液体内部向各个方向都有压强,同种液体在同一深度处向各个方向的压强都相等。
(2)探究液体压强与深度的关系
①控制变量:控制探头的朝向相同、液体的密度相同,改变探头所处液体的深度,观察U形管两侧液面高度差的变化。
②现象及分析:深度增加时,U形管两侧液面高度差变大,即液体内部的压强变大。由于液体密度相同,液体深度增加,压强增大,所以液体压强随深度的增加而增大。
③结论:同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)液体内部的压强与液体密度的关系
①控制变量:控制探头深度和方向均相同,改变液体的密度,观察U形管两侧液面高度差的变化。
②现象及分析:探头在盛有盐水时,U形管两侧液面高度差更大,即液体压强更大。由于探头所处深度和方向均相同,液体密度增大,压强增大,所以同一深度,液体压强随液体密度的增加而增大。
③结论:同一深度处,液体密度越大,压强越大。
【实验结论】
(1)液体内向各个方向都有压强。
(2)在同种液体的同一深度处,液体向各个方向上的压强都相等。
(3)液体内部的压强与液体深度有关,同种液体内部,深度越深,压强越大。
(4)液体内部的压强与液体密度有关,同一深度处,液体密度越大,压强越大。
基础自测:
1.如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的液体时。关于橡皮膜的形变,以下说法正确的是( )
A.橡皮膜一定向左侧凸起 B.橡皮膜一定向右侧凸起
C.橡皮膜可能不发生形变 D.橡皮膜一定会发生形变
2.小番将压强计的探头放入水中的E点时,U形管中两边液面的高度差ΔH如图所示。以下判断,肯定正确的是( )
A.此时E点的深度是h2
B.把探头水平移至F点时,ΔH会改变
C.保持探头不动,若取走部分水,ΔH变小
D.保持探头不动,将一木块放在水面漂浮,ΔH不变
3.如图所示,盛有液体的容器内有A、B、C三点,这三点处由于液体受到重力且具有______而产生的压强分别为pA、pB、pC,三者相比压强最小的是______。
4.在“探究影响液体内部压强因素”活动中:
(1)如图甲,使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的_______。实验过程中通过U形管两侧液面的_______来比较液体内部压强的大小;
(2)若在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差,接下来的操作是______(选填字母):
a.直接从U形管右侧中倒出适量液体
b.拆除胶管重新安装
(3)比较图乙中的A、B、C,可得出结论:同种液体,同一深度,_______;
(4)若在乙图A中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差将_______(选填“变大”“变小”或“不变”),则说明液体内部压强除了与深度有关,还与液体的_______有关。
知识点