2023-2024上海市九上物理期末(一模)满分冲刺专题复习【沪教版】

专题03 液体内部的压强 ( 思维导图 ) ( 知识详解 ) 知识点一：U形管压强计——研究“液体内部压强”的一个重要实验器材 1. 用途：研究液体内部压强的特点。 2. 构造：U形玻璃管、橡皮管、金属盒、橡皮膜等（图1）。 ( 深度 水 水 水 ) 3. 使用方法：如图1甲所示，当没有力（压强）作用橡皮膜上时，U形管两液面高度差为0；如图1乙所示，用手压橡皮膜时，橡皮膜受到压强的作用，U形管两液面会产生高度差，且对橡皮膜的压强越大，U形管两液面高度差越大；如图1丙所示，当把压强计探头放入液体中时，U形管左右两侧液面出现高度差，说明液体对浸入其中的探头有压强作用。 知识点二：会推导液体压强公式P=ρgh，会应用P=ρgh分析计算有关问题。 1.科学方法：采用“建立理想模型法”。前面引入光线的概念时，就引用了该模型。 2.推导过程：（结合课本P13 图6—3—4）在距液面下h深处取一底面积为S的液柱，液体的密度为ρ。 ( 图2 ) 液柱的体积V＝Sh 液柱的质量m＝ρV＝ρSh 液柱对S面的压力F＝G＝mg=ρShg 根据压强的定义式 P＝F /S，液柱对S面的压强P＝F/S=ρShg/ S=ρgh 即P=ρgh。式中ρ表示液体的密度，h表示物体的深度。 注意：是的推导式，但是具有普遍意义，适用于任何形状的容器中液体的压强计算。 3．理解公式的物理意义。 从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器底面积、容器形状等均无关。 4．公式中各物理量的单位要统一用国际单位。密度ρ的单位用千克/米3，深度h的单位用米，g为9.8牛/千克，压强p的单位是帕。 5．公式p＝gh中的“h”表示深度，不能理解为高度。是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。 ①如图3所示，容器中装有水，判断以下各点的深度： ( 图 5 图 18 图3 图4 ) A点与B点的深度都是0.2米，容器底部C、D点的深度都是0.9米。 ②如图4所示，甲、乙两只相同规格的试管中分别装入同种液体后，放置在同一水平桌面上，当乙试管斜至其中的液面与甲试管中液面相平时，则甲、乙两试管中液体的深度h甲=h乙，压强P甲=P乙。 ③如图5所示，在水平面上放置一盛水的容器，容器内水面到容器底部的距离为0.15米，A、B、C为容器中的三点，已知A、B两点位于同一水平高度，A点距容器底部的竖直距离为0.1米，则 A点的深度为hA=0.15米-0.1米=0.05米， A点受到水的压强为pA=ρAghA=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.05米=490帕； B点受到水的压强与A点的相同，C点受到水的压强最大。 将容器移到斜面上后，A、B、C三点受到水的压强最小的是A点，最大的是C点。 知识点三：连通器 ① 连通器的定义：几个底部相通，上部开口或相通的容器就组成了连通器。 ② 连通器原理：注入同种液体，待液体静止后各容器液面一定处于同一水平面。 ③ 连通器的应用：应用实例如图5所示：茶壶、水位计、船闸等。 ( 茶壶 洗手间下水管 水位计 船闸 图5 ) 知识点四：会正确分析计算液体产生的压力与压强 1. 计算液体产生的压力公式是F=pS，该式具有普遍意义。 2. 液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器中的液体对容器底部的压力才等于液体的重力；对于其他形状的容器，液体产生的压力不等于液体的重力。 3. 计算液体产生的压强公式是p＝gh或p＝F/S，根据题目中的条件灵活选用。 4. 分析：在图中，甲、乙、丙三个容器的底面积都是S，容器装有密度为ρ的同种液体，液面高度相等。请比较：每个容器底部受到液体压力是否等于液体的重力? ( A B C S h S S ) ①图A是柱形容器，液体的重力GA=mAg=ρVAg；液体对容器底的压力FA=PAS=ρhAgS。 因为hAS=VA，所以FA=GA，所以可得出结论： 柱形容器，液体对容器底部的压力大小等于液体的重力大小。 ②图B是口大、底小的容器，液体的重力GB=mBg=ρvBg； 液体对容器底的压力FB=PBS=ρghBS。 因为hBS（相当于红色线部分正上方的体积）＜VB，所以FB＜GB，可得出结论： 口大、底小的容器，液体对容器底部的压力小于液体的重力。 ③图C是口小、底大的容器，液体的重力GC=mCg=ρVCg；