内容正文:
8.2 科学探究:液体的压强
【课时衔接】
1.(压强的定义)成语“如芒在背”用来形容坐立不安,其本义所涉及的物理概念主要是 ( )
A.质量 B.密度
C.压强 D.速度
2.(压强的大小及其计算) 一只圆台形状的实心物体,按如图甲、乙所示两种方式放置在水平桌面上,若圆台两底面直径之比为1∶2,则圆台对桌面的压力之比F甲∶F乙= ;圆台对桌面的压强之比p甲∶p乙= 。
【基础通关】
3.液体内部的压强的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。同一液体的深度越深,压强越 。在深度相同时,液体的 越大,压强越大。
4.液体压强的计算公式:p= 。其中h表示的是液体内某一点到 。
5.把上端开口、底部互相 的容器叫作连通器。 在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在 面上。
6.加在密闭液体上的压强,能够 地被液体向各个方向传递,这个规律被称为 定律。
7.教材变式练我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上、下游水位差最高可达113 m。如图所示,这是三峡船闸的简易示意图,船闸工作过程应用了连通器原理,某船从上游经过船闸驶往下游,请仔细观察图片,此时 (选填“A与B”“B与C”或“A与C”)构成了一个连通器。上、下游最大的压强差可以达到 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
8.在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图所示,这说明液体对容器的 有压强。随着瓶内水面的不断下降,可以观察到的现象是 ;这个现象表明 。
【素养提升】
9.如图所示,静止于水平桌面的甲、乙两个容器里分别装有酒精和水(ρ酒精<ρ水)且液面相平,图中A、B、C三点受到的液体压强分别为pA、pB、pC。下列判断正确的是 ( )
A.pC=pB>pA B.pC=pB<pA
C.pA>pB>pC D.pC>pB>pA
10.从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到表中标注的对应深度,承受海水压强最大的是 ( )
A.7103救生艇 B.蛟龙号
C.深海勇士号 D.奋斗者号
11.如图所示,这是用压强计探究水内部压强的情景。
(1)把探头放入水中,通过观察 来判断探头处水的压强大小,高度差越大,水的压强
(选填“越大”或“越小”)。
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液面的高度差增大,从而得到:在同种液体中,液体的压强随 的增大而增大。
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,可以观察到U形管两边液面的高度差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.一只重2 N、底面积为0.02 m2的平底薄壁茶壶放在面积为0.7 m2的水平桌面中央,茶壶内所盛的水重30 N,茶壶高15 cm,茶壶中水深12 cm。求:(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)茶壶底受到水的压强;
(2)茶壶底受到水的压力;
(3)桌面受到茶壶的压强。
参考答案
1.C
2.1∶1 4∶1
3.相等 大 密度
4.ρgh 液面的垂直距离
5.连通 静止 同一水平
6.大小不变 帕斯卡
7.A和B 1.13×106
8.侧壁 水射出的距离越来越小 同一液体,深度越小,液体压强越小
9.D 解析:A、B两点是同种液体中的两点,液体密度相同,B点深度大于A点深度,根据p=ρgh可知pA<pB;B、C两点深度相同,C点液体水的密度大于B点液体酒精的密度,根据p=ρgh可知pB<pC;所以pA<pB<pC,故D正确。
10.D
11.(1)U形管两边液面的高度差 越大
(2)相等
(3)深度
(4)变大
12.解:(1)茶壶内水的深度:
h=12 cm=0.12 m
茶壶底受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1200 Pa
(2)由p=得茶壶底受到水的压力:
F=pS=1200 Pa×0.02 m2=24 N
(3)桌面受到茶壶的压力:
F'=G=2 N+30 N=32 N
桌面受到茶壶的压强:
p'===1600 Pa
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