内容正文:
第二节 液体的内部压强
【知识点】
1.液体压强产生的原因:
①液体由于受重力作用,对容器底部有压强;
②由于液体具有流动性,对容器壁有压强。
2.测量液体压强的工具:压强计。
使用方法:没有力作用在薄膜时,U形管液面相平;探头薄膜受到的力越大,U形管液面差越大,说明压强就越大。
3.液体压强的规律:
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增加而增大;
(4)同一深度,不同液体的压强还与液体的密度有关。
4.液体压强公式:。
其中,是液体密度,单位是;;
是深度,指从液体内部某一位置到自由液面的竖直距离,单位是m。
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、容器的底面积、容器形状均无关。
5.连通器:
(1)定义:上端开口,下端连通的容器。
(2)原理:连通器里装同种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。
(3)应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作。
【同步练习】
1.三峡大坝建设5级船闸,让货船利用船闸来实现上下大坝的需求,下列选项中与三峡大坝通航原理不相同的是( )
2.如图,
hA = hB= hC=
3.如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,则容器底部
A、B、C三点的压强PA PB PC(选填“=”“>”或“<”)。
4.小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)实验前要先检查装置的气密性,用手指按压橡皮膜,如果U形管中的液面升降不灵活,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);调节的方法是_______(填字母);
A.将管中高出的液体倒出;
B.向管中倒入部分液体;
C.取下软管重新安装。
(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度,__ ___的压强都相等;
(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:__ ___;
(4)压强计通过U形管左右两侧的 大小,反映探头薄膜所受压强大小,应用了 法。在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越_____ (选填“大”或“小”),实验现象越明显。
5.甲乙两只完全相同的试管,都装有水,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,
两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底部的压强分别为P甲和P乙,
则P甲____P乙。(选填“=”“>”或“<”)
6.如图所示的容器左、右两侧分别加满水和酒精,橡皮膜将向_______(选填“左”或“右”)侧凸出,说明液体压强与 ______________有关。
7.生活中,斧头刀刃磨得很锋利,是为了减小受力面积,增大___________,易于劈开物体;拦河大坝设计成上窄下宽则是因为液体压强随___________的增大而增大。由于长江上游的植被受到破坏,造成水土流失,使得江水的密度_______,江水对堤坝的压强_______。
8.如图A、B、C三个容器中装同种液体,液面相平,则容器底部受到液体的压强分别为PA PB PC。(选填“=”“>”或“<”)
9.潜水员潜到三峡库区20m深的水中,受到水的压强是___ _____Pa。若他的身体表面积为2m2,则他受到水的压力是__ ______N。(g=10N/kg)
10.塑料桶里装有20cm深的某种液体,液体对桶底的压强为1600Pa,则这种液体的密度是___ ___ ___ 。(g=10N/kg)
11.如图所示,一个质量为200g、底面积为50cm2的薄壁容器中装有1.2kg的水,放在水平桌面上,容器内水深h为30cm(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)水对容器底部的压力和压强;
(2)容器对桌面的压力和压强。
12.如图所示,一木桶壁上有一缺口,桶的质量为2kg,桶壁上最长的木板长为0.5m,缺口处的木板长为0.3m,桶底面积为400cm2,桶的厚度忽略不计。当桶装足够多的水时,水的质量为16kg,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)桶底受到水的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)地面受到的压强。
13.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是( )
A 两个玻璃杯对桌面的压力大小相等