内容正文:
第八章 神奇的压强
8.2 研究液体的压强(第2课时)
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1. 知道连通器的原理及其在生活中的应用。
2.了解船闸是怎样利用连通器特点让轮船通行的。
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1. 压强公式的计算。
2.连通器的应用。
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(1)上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
(2)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相平的。
(3)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管等。
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连通器应用于生活中各个方面。如图所示的事例中,不是利用连通器原理的是 ( )
D
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[方法指导]下水弯管、乳牛自动喂水器、油壶的结构是上端开口、下部连通的容器,属于连通器;水杯里的水的内部存在压强,与连通器无关。
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在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是 ( )
C
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解题方法:
(1)液体的先求压强p=ρgh,再求压力F=pS;
(2)固体的先求压力F=G1+G2,再求压强p= ;
(3)对于柱体(正方体、长方体、圆柱体等)求压强,
p=ρgh、p= 固液体通用,哪条公式适用就选哪条。
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如图所示,铁桶重为15 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入5 kg的水,水的深度为15 cm,将其平放在面积为1 m2的水平台面上。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压力;
(4)台面受到桶的压强。
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解:(1)水对桶底的压强为
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 500 Pa
(2)桶的底面积为S=100 cm2=1.0×10-2 m2,
桶底受到水的压力为
F=pS=1 500 Pa×1.0×10-2 m2=15 N
(3)台面受到的压力为
F′=G桶+G水=G桶+m水g=15 N+5 kg×10 N/kg=65 N
(4)台面受到的压强为p′=
答:略。
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[方法指导]本题考查固体和液体的压力、压强的计算公式,注意深度和受力面积的单位转换。
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小明同学测得学校卫生间的消毒液总质量是0.6 kg,瓶底面积为20 cm2,将其放置在水平桌面上,瓶内消毒液的深度为25 cm,已知消毒液的密度与水相同。则消毒液瓶底对桌面的压力是____N,压强是________Pa;此时消毒液对瓶底的压强是________Pa。(g取10 N/kg)
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3×103
2.5×103
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注意:静止液体对容器底的压力不一定等于液体的重力。
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如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,容器底部受到液体的 ( )
A. 压力不变,压强增大
B. 压强不变,压力增大
C. 压力不变,压强不变
D. 压强不变,压力变小
D
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[方法指导]装满液体的容器由公式p=ρgh可知,倒置前后液体的密度不变,深度不变,所以液体对容器底的压强也不变;倒置后,液体与容器底的接触面积减小,由公式F=pS可知,压强不变,受力面积减小,所以容器底部受到的压力减小。
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如图甲所示的密封容器内装有一定质量的水,此时水对容器底部的压力为F1,压强为p1。将容器倒置过来,如图乙所示,此时水对容器底部的压力为F2,压强为p2,则下面的说法正确的是 ( )
A. F1>F2,p1>p2 B.F1<F2,p1<p2
C. F1>F2,p1<p2 D.F1<F2,p1>p2
D
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1.连通器在生活、生产中有广泛的应用。图中没有利用连通器原理工作的是 ( )
D
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2.下列事例中利用连通器原理的是 ( )
C
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3.如图所示,A、B两个圆柱形容器中盛有体积相同的同种液体,且放置在水平桌面上。若两容器底部受到的液体压力分别为FA、FB,受到的液体压强分别为pA、pB,则它们的关系是 ( )
A. FA=FB、pA>pB
B. FA=FB、pA<pB
C. FA>FB、pA=pB
D. FA<FB、pA=pB
B
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4.在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 两容器对桌面的压强大小相等
B. 两容器底部受到的液体压力大小相等
C. 两液体的密度大小相等
D. 两容器