内容正文:
物 理
第九章 压强
第2节 液体的压强
第1课时 液体的压强
1题图
压力
压强
增大
压力
压强
②
控制变量
高度差
乙
时,深度越深,压强越大
当液体密度相同
相等
B
A
C
3 000
5 000
4 000
5 000
D
2题图
C
BC
正比
>
c
b、d
转换
液体压强的特点
如图所示的中空玻璃管底部及侧部上、中、下三个孔都用橡皮膜扎紧,然后往玻璃管内倒满水,并且竖直放置。
(1)A、B、C三孔的橡皮膜都凸出,表明液体对侧壁有________,存在________。
(2)A、B、C三孔的橡皮膜凸出的程度逐渐增大,表明液体内部的压强随深度的增加而________。
(3)D处橡皮膜凸出,表明液体对容器底有________,存在________。
探究液体内部的压强
(福建厦门期中)在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,小芳猜想:液体的压强可能与液体的密度、液体的深度等因素有关。下图是小芳同学设计的用微小压强计进行探究的三次实验步骤。
2题图
(1)当金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应当相平,而小芳同学却观察到如图丁所示的情景,此时调节的方法是________(选填序号)。
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(2)要探究液体内部的压强与某个因素的关系,需要先控制其他的因素不变,这种研究问题的方法叫做________法。
(3)微小压强计是通过U形管两侧液面的________来显示橡皮膜所受压强大小的。
(4)要探究液体内部压强与液体密度是否有关,应选步骤丙和________(选填“甲”或“乙”)来进行研究。
(5)对比以上的步骤甲和步骤乙,可以得出的实验结论是:_______________ __________________________________。
(6)在图乙中,金属盒的橡皮膜在水中的深度不变,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,向各个方向的压强大小________。
[解析](1)由图丁可知,U形管两侧液面不相平,应拆除软管重新安装。(2)物理学中对于有多个影响因素的问题,常常采用每次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究变化的这个因素对事物的影响,这种方法叫做控制变量法。(3)微小压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的,橡皮膜所受压强越大,液面高度差越大。(4)要探究液体内部压强与液体密度是否有关,需要使金属盒浸入不同液体的相同深度处,故应选步骤丙和步骤乙。(5)步骤甲和步骤乙是控制液体密度相同,改变了金属盒浸入液体的深度,从图中可观察到,当液体密度相同时,金属盒浸入深度越深,U形管两侧液面高
度差越大,故可得出结论:当液体密度不变时,深度越深,液体压强越大。(6)在图乙中,金属盒深度不变,金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变,即液体压强大小不变,说明了在液体内部同一深度处,向各个方向的压强大小相等。
液体压强的大小比较与简单计算
甲、乙两圆柱形容器的底面直径之比为1∶2,内装同种液体,深度相同,那么液体对容器底的压强之比和压力之比分别为( )
A.1∶2,1∶2
B.1∶1,1∶4
C.1∶4,1∶4
D.1∶2,1∶4
[解析]底面直径之比为1∶2,则底面积之比为1∶4,同种液体且深度相同,则液体体积之比为1∶4,液体重力之比为1∶4,液体对容器底的压强之比由p=ρgh可知应为1∶1,压力之比等于两容器内液体重力之比为1∶4,故B正确。
(广东实验中学三模)如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小(ρ水=1 g/cm3)( )
eq \o(\s\up7(),\s\do15(4题图))
[解析]根据p=ρgh可知,液体压强与液体密度和深度有关。观察题图中4处,a处深度最小,所以受到的水的压强最小,故选A。
A.a
B.b
C.c
D.d
(常州期末)如图所示,容器中装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,以下判断正确的是( )
eq \o(\s\up10(),\s\do20(5题图))
A.pa>pb>pc
B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc
D.pa>pb=pc
[解析]本题的易错之处是不知道液体深度是指从液体内某点到自由液面的垂直距离。由题图知,容器底部a、b、c三处水的深度相同,由公式p=ρgh可知,三处受到水的压强相同。
如图所示的三个容器内都装有水,A、B、C、D各点的压强分别为pA=__