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第十六讲 液体压强(预习篇)(原卷版)
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基础知识:知识点全面梳理,掌握必备
小试牛刀:基础题+中等难度题,合理应用
一、液体压强的产生
1.液体对容器底有压强
原因:液体受到重力,液体对容器底有压强。
方向:垂直指向容器底部。
思考:如图两端开口的玻璃管,一端蒙有橡皮膜,向玻璃管中加水,发现橡皮膜向外凸,加的水越多,橡皮膜突出越明细那个,这说明了什么?
分析:液体对容器底有压强,液体压强大小可能与液体深度有关。
2.液体对容器壁有压强
原因:液体具有流动性,液体对阻碍其流动的侧壁也有压强。
方向:垂直指向容器侧壁。
思考:如图所示,用手指触压装有水的塑料袋,手指感受到压力,这说明了什么?
分析:液体对容器壁有压强。
3.液体内部压强
现象:液体不但对容器底和容器壁有压强,液体内部也存在压强。
方向:液体内部压强向各个方向。
思考:如图所示,将两端开口、一端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,观察到橡皮膜向上凸,这说明了什么?改变玻璃管的方向,观察到橡皮膜让会向内凹,这又说明了什么?
分析:(1)液体内部存在压强。
(2)液体内部向各个方向都有压强。
归纳总结:
液体压强:
(1)液体对容器底有压强;
(2)液体对容器壁有压强;
(3)液体内部向各个方向都有压强。
二、影响液体内部压强的因素
1.实验装置
压强计:
构造:装有适量染色水的U型管,蒙有橡皮膜的金属盒,连接金属盒和U型管的橡皮管。
组装:用橡皮管将U型管和金属盒连接起来,观察U型管两侧液面高度,若液面不相平,则需取下橡皮管重新安装。
调试:用手指轻轻挤压橡皮膜,观察U型管两侧液面是否出现高度差,保持手指挤压橡皮膜不动,若U型管两侧液面高度差保持不变,则说明压强计不漏气。
归纳总结:
压强计:
(1)橡皮膜是否受到压强由U型管两侧液面高度差来反映;
(2)U型管两侧液面高度差越大,橡皮膜所受压强越大;
2.液体压强与液体深度的关系
实验:
操作:(1)将橡皮膜浸入水中,改变橡皮膜在液体中的深度,观察U型管两侧液面高度差的变化;
(2)保持橡皮膜在水中的深度不变,改变橡皮膜的方向,观察U型管两侧液面高度差的变化。
归纳总结:
液体内部压强与液体深度的关系:
同种液体内部压强随深度的增大而增大;
同种液体内部同一深度向各个方向的压强相等。
3.液体压强与液体密度的关系
实验:
操作:控制压强计的橡皮膜在液体中的深度相同,改变液体密度,比较U型管两侧液面高度差;
归纳总结:
液体内部压强与液体密度的关系:
液体深度相同时,液体密度越大,压强越大;
例题:小强利用液体压强计和装有水的来探究液体内部压强的特点。
(1)如图A,压强计是通过U形管中液面的 来反映被测液体内部压强大小的。使用前要检查装置是否漏气。方法:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)检查完装置气密性后,在图B、C实验中,保持探头在水中的深度不变改变其方向,发现U形管两侧的液面高度差不变,由此可以初步得出结论,在同种液体的相同深度处,液体向各个方向的压强 。
(3)如图D、E所示,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精:小强采用压强计进行探究:把金属盒分别浸入到这两种液体中,发现图E中U形管两边的液柱高度差较大,小强则认为图E烧杯中盛的是密度较大的水;他的结论正确吗? 。理由: 。
(4)小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当金属盒在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,你认为小强应采取下列操作能使实验现象更加明显的有哪些_________(选填序号)。
①换用更细的U形管
②换用长的U形管
③烧杯中换密度差更大的液体
④U形管中换用密度更小的液体
点拨:(1)本液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;使用前要检查装置是否漏气:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明不漏气;若U形管中的液体不能灵活升降,说明漏气;
(2)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,据此分析;
(3)要探究压强与液体密度的关系,需保持橡皮膜在液体中的深度相同;
(4)根据液体内部压强特点来分析压强和液体密度的关系。
解答:
(1)根据转换法,压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体内部压强大小的。使用前要检查装置是否漏气:用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形