内容正文:
第二节 液体压强
第一课时 液体压强的特点
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【A层 基础必会】
考点一 探究液体内部压强的特点
1.(多选)(2023·青岛质检)如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,
在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶
内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压
强计。下列分析正确的是 ( )
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A、B、C
1
A.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
B.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
C.将饮料瓶放入不同液体相同深度,液柱上升高度不同,表明液体的压强与液体密度有关
D.橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越粗,液柱上升越明显
1
2.如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
1
(1)实验前,某同学检查实验装置,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边
的液面应当_________,而他观察到如图甲所示的情景,他应该进行的操作是
__________________________;
(2)实验中通过比较____________________________来反映橡皮膜所受压强大
小,这种研究方法叫___________(选填“控制变量法“等效替代法”或“转换法”);
(3)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与_________有关;
(4)图丙中,他保持金属盒在水中的位置不变,并改变橡皮膜所朝的方向,观察到U
形管两边的液面高度差不变,这一操作是为了探究_________________________
_____________________;
相平
将软管取下,再重新安装
U形管中两侧液面的高度差
转换法
深度
同一深度液体内部向各个
方向的压强大小关系
1
(5)图丁中他将杯中的水换成盐水,继续探究液体的压强跟液体的密度是否有关,
他应该保持金属盒在液体中的_______不变,观察U形管两边液面________________;
(6)在这一实验中,如果压强计的U形管中分别装有水、水银或酒精,则实验效果
最好的是装有_________时。
深度
高度差是否变化
酒精
1
考点二 液体压强大小的判断
3.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程
中,水对试管底部的压强 ( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
A
1
4.汛期,上游的河水裹挟着比平时更多的泥沙,使得河水的密度变_______,
对堤坝的压强变_______,因此,要严加防范堤坝决口事件发生。
大
大
1
5.在矿泉水瓶瓶身的同一高度四周一圈不同的位置扎12个小孔,往瓶内加入适量
的水,从瓶口正上方向下看,如图所示,可以看到水向四周喷出的距离都_________,
原因是________________________________________。
相同
在同一深度,水向各个方向的压强都相等
1
易错点 不能正确理解液体的深度“h”
6.如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装淡水,右边部分装海水。
请判断下列哪处液体的压强最大(ρ淡水=1 g/cm3,ρ海水=1.03 g/cm3) ( )
A.a B.b C.c D.d
D
1
【B层 能力提升】
7.(2023·济南质检)一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜。用手拿住药瓶,使它
竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,
则橡皮膜 ( )
A.甲向内凹,乙向外凸
B.甲向外凸,乙向内凹
C.甲、乙均向内凹,乙凹进得更多
D.甲、乙均向外凸,甲凸出得更多
C
1
8.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,
橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图中,在隔板两侧分别装入两种不同的
液体,不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是 ( )
A
1
9.(2023·济南质检)两只容器分别盛有相同高度的酒精和水,在A、B、C三点中,
液体产生的压强分别为pA、pB、pC,已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3,则 ( )
A.pA>pB>pC
B.pA=pB<pC
C.pA<pB=pC
D.pA<pB<pC
D
1
10.如图所示,在甲、乙两个相同的试管中分别装有相同质量的两种液体,两液体
的密度ρ甲_________ρ乙(选填“大于”“小于”或“等于”),试管底部受到的液体的压强
p甲_________p乙(选填“大于”“小于”或“等于”)。
大于
大于
1
11.如图所示,若甲、乙两容器装的是同种液体,那么,甲、乙两容器底部受到液体
的压强较大的是_______;若与乙等高的丙容器中的液体密度大于乙容器中的液体
密度,那么,乙、丙两容器底部受到的液体压强较大的是_______。
甲
丙
1
12.如图所示是探究液体内部的压强与哪些因素有关的图象,由图象可知,同种液
体内部的压强随深度增加而_________,液体密度ρ甲______ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。
增大
>
1
13.某小组同学用水、盐水、同样形状的容器和指针式压强计,验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)所示。容器(a)、(c)中均装满液体,且ρ盐水>ρ水。
1
(1)当他们分别选用图(a)与(c)所示的容器进行实验,是为了验证:
_______________________________;
(2)选用图____________所示的容器进行实验,可以验证在液体密度相同的
情况下,液体的深度越大,液体的压强也越大的结论;
(3)若在图(b)所示的容器内轻轻放入一个小木块,压强计指针偏转的角度
_________。(选填“变小”“不变”或“变大”)
液体压强与液体的种类的关系
(a)、(b)
变大
1
【C层 创新培优】
14.为解决山区缺水问题,一些农户修建了水窖,在雨季将雨水收集到水窖中,以备
干旱季节使用。小明家也修建了这样一个水窖,形状如图所示。为便于观察储水
情况,小明在水窖底部安装了一个压力传感器,压力大小在显示屏上显示。压力大
表示水窖中的水较_______。用水过程中发现,虽然每天用水量基本相同,但每天压
力大小下降却不相同,而且随着储水量的减少,下降得越来越快,出现该现象的原
因是_________________。
深
水窖上粗下细
1
【点思路】随着储水量的减少,下降得越来越快,说明水的深度减小得越来越快,从而判断是受水窖形状的影响。
1
第二课时 液体压强的大小
1
【A层 基础必会】
考点 液体压强的计算
1.(2023·淄博质检)我国的潜水器已达到了国际先进水平。蛟龙号(如图)是我国自
主研制的深潜器,当它潜入水下7 000 m深处进行科学研究时,蛟龙号受到海水的
压强为__________Pa。(g取10 N/kg,海水的密度取1.0×103 kg/m3)
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7×107
1
2.如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10 N/kg) ( )
A.4×105 Pa
B.3×105 Pa
C.5×105 Pa
D.1×105 Pa
B
1
3.如图,将空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,瓶口朝下竖直地浸入水中,橡皮膜受到
水向_______的压强,大小为________Pa(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。
上
800
1
4.(2023·青岛质检)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深
海的海水中工作,就要穿抗压服了,若某人穿上抗压服后能承受的最大压强为8×
105 Pa,则这个人能下潜的最大深度为_________(海水的密度取1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg)。
80 m
1
5.(2023·安徽中考)“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”
号潜至海面下10 000 m深处时,其外部0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为
__________N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1×107
1
6.龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程,
如图是建成后大坝的截面图。大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对
坝体侧面有_________,并且随深度的增加而_________。若坝内水的密度为1.0×
103 kg/m3,当水深为________m时,大坝受到的压强是1.2×106 Pa。(g取10 N/kg)
压强
增大
120
1
7.小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池,池内装有长2 m、宽1 m、深0.5 m
的水。求:(g取10 N/kg)
(1)水对池底产生的压强;
(2)水对池底产生的压力。
解:(1)水对池底产生的压强:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa。
(2)池底的面积:S=2 m×1 m=2 m2;
由p=可得水对池底产生的压力:
F=pS=5×103 Pa×2 m2=1×104 N。
1
易错点 计算液体压强时不能正确判断液体的深度
8.如图所示,容器中装有一定量的液体,若B点处的液体压强为2.7×103 Pa,则液体
的密度是____________kg/m3;A点处液体的压强为________Pa。(g取10 N/kg)
0.9×103
900
1
【B层 能力提升】
9.(多选)(2023·青岛质检)如图所示是一个装有水的容器放置在水平桌面上,
下列说法正确的是 ( )
A.a点所受的压强是200 Pa
B.b点所受的压强是0 Pa
C.a点所受的压强与容器底部所受的压强之比是2∶5
D.b点所受的压强与容器底部所受的压强之比是3∶5
A、C、D
1
10.(2023·大连中考)如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有
甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、
b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是 ( )
A.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙;m甲<m乙
C.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙 D.ρ甲>ρ乙;m甲<m乙
B
1
11.如图所示,质量为500 g的薄壁容器放在水平地面上,容器底面积为80 cm2,
内装1.5 kg的水。求:(g取10 N/kg)
(1)水对容器底部的压力;
(2)容器和水对水平地面的压强。
1
解:(1)水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa;
水对容器底部的压力:F=pS=1×103 Pa×80×10-4 m2=8 N。
(2)容器的质量m容=500 g=0.5 kg;
容器和水的总重力:G=(m水+m容)g=(1.5 kg+0.5 kg)×10 N/kg=20 N;
容器和水对水平地面的压力:F'=G=20 N;
容器和水对水平地面的压强:p'===2.5×103 Pa。
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【C层 创新培优】
12.在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01 m2,它对桌面的压强为
200 Pa。(g取10 N/kg)
(1)求空玻璃杯的质量;
(2)在玻璃杯中装入1 kg水后,水对杯底的压强
为900 Pa,求水的深度;(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(3)通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图甲、乙、丙中的哪一种?(杯壁厚度可忽略)
1
【点思路】(1)根据题中杯对桌面的压强和杯的底面积,利用公式F=pS可以求出杯对桌面的压力,而杯的重力等于杯的压力,根据G=mg算出杯的质量;
(2)根据液体压强计算公式p=ρgh可以计算出水的深度;
(3)假设杯壁是竖直的,算出水的深度,与水的实际深度比较即可判断杯子的形状。
1
解:(1)因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以玻璃杯的重力为
G=F=pS=200 Pa×0.01 m2=2 N,
玻璃杯的质量m===0.2 kg;
(2)由p=ρgh可知:水的深度h===0.09 m;
(3)假设杯壁是竖直的,由m'=ρV=ρSh'可得,装入1 kg水后杯中水的深度:
h'===0.1 m,
因h<h',所以玻璃杯是底小、口大,大致形状是丙图。
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本课结束
1
$$