内容正文:
第2节 液体的压强《智慧锦囊》
第1课时 液体压强的特点
1.用如图所示的压强计做“探究影响液体内部压强大小的因素”的
实验。
探究液体内部压强的特点
(1)如图甲所示压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙、图丙和图丁,可以得到,在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(3)在图乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的 。
(4)本实验采用的研究方法是 ,最后可得到影响液体内部压强大小的因素是 和 。
高度差
不漏气
相等
高度差变大
控制变量法
液体的深度
液体的密度
2.(2022宿迁)如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”的实验时的情景,关于此操作的探究目的最合理的是( )
A.液体内部压强跟液体密度的关系
B.液体内部压强跟深度的关系
C.液体内部向各个方向是否都有压强
D.同一深度,液体内部向各个方向压强大小是否相等
B
3.(2022巴中)如图所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容
器,若在容器中装入质量相等的水。则三个容器底部受到水的压强
( )
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
C
液体内部压强的特点
4.如图所示,液体从容器的侧面射出,说明 ,由于液体具有流动性,液体内部向 都有压强。从下面的小孔射出的水喷得更远些,说明 。
液体对侧面有压强
各个方向
液体的压强随着深度的增加而增大
5.如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则pa、pb、pc的关系为 。
pa>pb>pc
6.如图所示,B点和C点深度相同,A点比B点深,则各点压强的关系为pA
pB pC。
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7.(2021乐山)小明用如图所示的容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象符合事实的是( )
C
8.如图所示,三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。(ρ煤油<ρ水<ρ盐水)它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
C
9.(2023武汉)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
B
10.利用图象可以描述物理量之间的关系。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与深度成 ,液体密度ρ甲 (选填“>”“<”或“=”)ρ乙。
正比
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11.如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,放在水平桌面上,两容器中装入等质量的两种液体,液面相平。则两种液体的密度ρA
ρB,液体对容器底部的压强pA pB,容器对桌面的压强pA′ pB′。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
小于
小于
等于
12.为了探究液体内部压强的特点,小刚将液体压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平。现将两探头分别放在甲、乙容器内密度为ρ1和ρ2的两种液体中,且两探头所处的深度相同,U形管中的液面位置如图所示,则ρ1 (选填“>”“<”或“=”)ρ2;若使U形管中的液面再次相平,应 (选填“增大”或“减小”)乙容器中的探头在液体中的深度。
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增大
第2课时 液体压强的计算 连通器
液体压强的计算
1.装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,(g取
10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)则此时水对玻璃管底部的压强为( )
A.8×102 Pa
B.1×103 Pa
C.8×104 Pa
D.1×105 Pa
A
2.(原创题)我国自主设计研发的“海斗号”无人潜水器在我国海洋科技发展史上第一次综合性万米深渊科考活动中,最大潜深达10 767 m,创造了我国无人潜水器的最大下潜及作业深度纪录。当最大潜深时,海水产生的压强为 Pa,海水对“海斗号”每0.5 m2外表面产生的压力为 N;“海斗号”在海水里上升的过程中,所受海水的压强大小将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.076 7×108
5.383 5×107
减小
连通器
3.连通器在日常生活和生产中应用广泛,下列各事例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.压强计 B.卫生间的地漏
C.锅炉水位计 D.三峡船闸
4.(2022黑龙江)如图所示,A、B两容器中装有同一液体,且液面高度相同,a点的压强小于b点的压强,当A、B间的阀门打开时,下列说法中,正确的是( )
A.液体由A流向B B.液体由B流向A
C.液体在A、B间来回流动 D.液体静止不动
A
D
5.如图所示为一个茶壶。它的壶嘴和壶身构成了一个 ;而壶嘴做得和壶身一样高的目的是当里面的液体装满时,壶嘴的液面和壶身的液面 ,若壶嘴做得太低,壶身里的水就 (选填“能”或“不能”)装满。
连通器
相平
不能
A.①③ B.③
C.①②③ D.②
B
7.如图所示的装置中,两端开口的U形管中装有一定量的水,将A管稍向右倾斜稳定后A管中的水面将( )
A.低于B管中的水面
B.高于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
C
8.(2022安顺)如图所示,将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,用手慢慢把它竖直压入水中(水未溢出)。在空筒完全进入水中之前,空筒每下降相同距离,下列说法正确的是( )
A.桶底受到水的压强的增加量不变
B.桶底受到水的压强的增加量变大
C.空筒底部受到水的压强的增加量不变
D.空筒底部受到水的压强的增加量变小
D
9.如图所示,把两端开口的玻璃管下端用一轻质塑料片托住,竖直放入密度为0.8×103 kg/m3的煤油液面下15 cm处,然后向管内缓慢注入水,
(假设注水过程中玻璃管位置不变,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)当塑料片刚好开始下沉时,管内注入水的高度为( )
A.15 cm B.10 cm
C.12 cm D.18.75 cm
C
10.(2022凉山)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强p甲
p乙,所受液体的压力F甲 F乙。(均选填“>”“=”或“<”)
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11.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则
(选填“甲”或“乙”)容器里的液体密度较大;烧杯甲中液体对杯底的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)烧杯乙中液体对杯底的压强;若甲容器装的液体密度为1.0×103 kg/m3,则A点所受液体的压强大小是 。(g取10 N/kg)
乙
小于
1 000 Pa
12.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 L的水,已知g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
(1)容器对水平地面的压强。
答案:(1)2.5×103 Pa
(2)水对容器底部的压力。
解析:(2)因为容器是连通器,所以水深h=10 cm=0.1 m。水对容器底部的压强
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa,水对容器底的压力
F水=p水S=1×103 Pa×80×10-4 m2=8 N。
答案:(2)8 N
13.(2022贺州)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 kg;从甲、乙两容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等。(ρ水=1.0×103 kg/m3, ρ酒=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3
0.1
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6.关于公式p=和p=ρgh的适用范围:
①p=只适用于柱形液体压强求解;
②p=适用于固体和液体的压强求解,p=ρgh只适用于液体;
③关于液体的压强求解,p=与p=ρgh均适用,但由于ρ和h容易直接测得,通常运用p=ρgh求解。
以上三种说法正确的是( )
解析:(1)1.5 L水的质量
m水=ρ水V=1.0×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.5 kg,容器对水平地面的压力
F=G=(m容+m水)g=(0.5 kg+1.5 kg)×10 N/kg=20 N,容器对水平地面的压强p===2.5×103 Pa。
$$