内容正文:
专题17 液体气体压强
【考点分析】
章节
考点
考试题型
难易度
压强
液体压强
选择题、填空题、实验题、计算题
★★★
连通器
选择题、填空题
★
大气压
选择题、填空题
★★
流体压强
选择题、填空题
★
【知识点总结+例题讲解】
一、液体压强:
1.液体压强的产生和特点:
(1)产生原因:液体受到 作用,所以对支持它的容器 有压强;
液体具有 ,因此液体对容器 也有压强。
(2)液体压强的特点:
①液体对容器的 和 有压强,液体内部同一点 都有压强;
②各个方向的压强随着 增加而增大(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离);
③在同一深度,各个方向的压强 ;
④在同一深度,液体的压强还与液体的密度有关,液体 越大,压强越大。
2.探究液体压强的影响因素实验:
(1)试验仪器: ;实验方法: ;
(2)实验仪器原理: 金属探头受到的压强与U形管液柱高度差产生的压强大小相等 ;
(3)检验气密性: 用手挤压探头的橡皮膜,U形管两边有明显的液柱高度差 ;
(4)试验开始前,U型管两边液面要求: 相平(高度一致、无高度差) ;
若出现液面高度差,则 取下U形管上的橡胶管,然后重新装上 。
(5)结论:液体压强与 和 有关:
①当液体的密度一定时,液体的深度越大,液体的压强越大;
②当液体的深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大。
③液体的压强与 液体的质量 、 体积 、 重力 、 容器的底面积 、 容器形状 等均无关。
3.液体压强的计算:
(1)液体压强的计算公式:P=ρgh
单位:ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
P——压强,单位:Pa。
(2)液体压强与深度的关系:直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙
(3)液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度;
①液体的压强只与 液体的密度 和 液体的深度 有关,
②液体的压强与 液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关 。
著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。也与浸入液体中物体的密度无关。
(4)不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系(右上图);
(5)计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 算出压强;
②再由公式 计算压力。
【例题1】下列说法中正确的是( )
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
D.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
【变式1】关于液体的压强,下列说法中正确的是( )
A.液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关
B.液体的压强大小跟液体的质量大小有关
C.液体对容器底的压强大小跟容器底面积大小有关
D.液体的压强大小跟液体的体积大小有关
【例题2】如图所示,装有等体积的酒精和浓盐水的A、B两个烧杯中,放入同样的微小压强计,当微小压强计的探头放入液体中不同深度时,发现微小压强计U形管两侧的液面高度差相同。已知浓盐水的密度大于酒精的密度,则下列说法中正确的是( )
A.该实验说明液体压强与深度无关
B.甲容器中的液体是浓盐水
C.若将两微小压强计的探头调整至同一深度,则甲图比乙图中U形管液面的高度差要小
D.若往A中加水,则甲图U形管液面的高度差会变小
【变式2】小明在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面 。而小明用手按压橡皮膜,发现U形管两边液面高基本不变,造成这种现象的原因可能是 。
(2)解决问题后,小明继续探究实验,如图所示,甲、乙两图是探究液体压强与 的关系。
(3)小明要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择: 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 。
(4)实验中液体内部压强的大小通过 反映出来。
【例题3】如图所示,铁桶重为30N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入5kg的水,水深15cm,平放在水平桌面上。求:(g取10N/kg)
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压强。
【变式3】将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8×10﹣4m