内容正文:
相等
无关
增大
有关
p=ρgh
液体密度
kg/m3
深度
m
开口
连通
相平
高度差
转换
B、D
液体密度
相等
A
A
C
连通器
闸室
C
A
C
B
>
=
连通器
小于
不会
ρgh
二、液体内部的压强 三、连通器
重难点解读
1.液体压强产生的原因:由于液体受重力作用,因而对容器底部有压强;又由于液体具有流动性,因而对容器侧壁有压强。
2.由液体压强的计算公式p= ρgh可知,液体内部的压强只与液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积及容器的形状、底面积等无关。
3.液体对容器底的压力F=pS=ρghS,而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积,即V柱=Sh,所以F=pS=ρghS=ρgV柱=m柱g=G柱,G柱的含义为以V柱为体积的那部分液体的重力,如图中阴影部分。即若容器为柱体,则F=G液;若容器为非柱体,则F≠G液,且有“底小压力小,底大压力大”。
易错易混
1.液体内部某一点的深度是指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离。
2.要算液体对容器底部的压力,对于上下粗细不均匀的容器,应先利用公式p =ρgh算出容器底部所受的压强,再利用公式F=pS算出容器底部受到的压力;对于上下粗细均匀的容器,容器底受到液体的压力才等于液体的重力,即F=G液。
1.液体内部压强的特点
(1)液体内部各处都存在压强;
(2)在液体内同一深度的不同位置处,液体的压强相等 ,与探头的方向无关 ;
(3)液体内部的压强随深度的增加而增大 ;
(4)液体内部的压强跟液体的密度有关 。
2.液体压强的计算
计算公式:p=ρgh ,其中ρ是液体密度 ,单位是kg/m 3;h是深度 ,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m 。
3.连通器
(1)定义:上部开口 、底部连通 的容器叫作连通器。
(2)特点:连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面总保持平 。
(3)应用:牲畜自动饮水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。
知识点1:液体的压强
1.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面高度差 来表示的,这种方法叫转换 法。
(2)通过比较B、 D两个图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与液体密度 的关系。
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强相等 。
知识点2:液体压强的计算
2.如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小(ρ水=1 g/cm3)( )
A.a
B.b
C.c
D.d
3.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为(g取10 N/kg) ( )
A.8×102 Pa
B.1×103 Pa
C.8×104 Pa
D.1×105 Pa
知识点3:连通器
4.下列各图不属于连通器的是 ( )
A.茶壶 B.水位计 C.拦河大坝 D.洗手间下水管
5.如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用连通器 原理来工作的。当阀门A打开,阀门B关闭,水从闸室 流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
6.(乐山中考)如图所示,小明用该容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是 ( )
A B C D
7.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pA>pB>pC
B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC
D.无法确定
8.厨房、卫生间的下水管既可排水又可堵臭。下列四个下水管示意图中,最符合实际情况的是 ( )
A B C D
9.(襄阳中考)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强
( )
A.一样大
B.甲最小
C.乙最小
D.丙最小
10.如图所示,放于水平桌面上的两个质量相等但高度和底面积均不相等的圆柱形容器,盛有相同质量的同种液体,液体对容器底部的压强关系是p甲> p乙,容器对桌面的压力关系是F甲= F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
11.在如图所示的甲、乙两容器中盛有水,水面相平,之间有斜管相通,K是开关。当K打开后这个容器变成一个连通器 ;M处的压强小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)N处的压强,水不会 (选填“会”或“不会”)流动。
12.如图所示,薄壁容器的底面积为S,重为G1,内装有密度为ρ,重为G2的某种液体,深度为h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受到的液体压强为ρg h,容器对桌面产生的压强为 。
eq \f(G1+G2,S)
13.学校进行“注模”艺术作品的展示活动。小闵同学制作一底部面积S=2×10-3 m2,高h=0.15 m的作品,将密度ρ=0.9×103 kg/m3的某种液体注入磨具内,用了体积V=5×10-4 m3的液体,如图所示,g取10 N/kg,求:
(1)成型前液体对模具底部的压强p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p2。
解:(1)p1=ρgh=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 350 Pa;
(2)因为作品放在水平桌面上
所以F=G=mg=ρVg=0.9×103 kg/m3×5×10-4 m3×10 N/kg=4.5 N
p2=eq \f(F,S)=eq \f(4.5N,2×10-3 m2)=2.25×103 Pa。
$$