内容正文:
10.2 液体的压强
姓名:_________________ 日期:_____月______日 等第___________
《山居秋暝》
【作者】王维【朝代】唐
空山新雨后,天气晚来秋。
明月松间照,清泉石上流。
竹喧归浣女,莲动下渔舟。
随意春芳歇,王孙自可留。
王维这首山水名篇,于诗情画意之中寄托着诗人高洁的情怀和对理想境界的追求,其中两句“明月松间照,清泉石上流”千古传唱。通过上一节我们学习的《压强》知识,不难看出石头对清泉水有支持力,同时清泉水对石头也有压力,它们是一对相互作用力。固体对支持它的接触面有压强,而液体有不同于固体的流动性,那么,液体有压强吗?
要解答上面的问题,今天我们就一起学习初中物理第十章第二节《液体的压强》:
01液体压强的产生与特点
✿液体压强的产生
液体不仅对容器底部和侧壁有压强,而且液体内部向各个方向也都有压强。
原因:①液体受重力的作用,所以液体对容器底有压强。②液体具有流动性,所以液体对容器侧壁也有压强。
提出问题:液体对容器底和容器侧壁都有压强,它的大小与哪些因素有关呢?液体压强的特点又是怎样的呢?
✿液体压强的特点
液体内部向各个方向都有压强,在同一深度处液体向各个方向的压强都相等;液体压强随深度的增加而增大;在同一深度处,液体密度越大,液体压强就越大。
实验:探究液体内部压强的特点
✦猜想与假设
液体内部的压强可能与液体的深度(h)、方向、
液体的密度(ρ液)有关。
✦实验器材
压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺
✦设计实验
✦探究结论
①液体内部向各个方向都有压强;
②在液体内同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;
③液体内部压强,随深度的增加而增大;
④液体内部的压强大小还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大.
02液体压强的大小与计算
✿影响液体压强大小的因素
⑴深度:是指液体中某处到自由液面的竖直距离,自由液面指的是与外界空气相接触的液面。
⑵液体的密度
✿液体压强的计算公式
液面下深度为 h 处液体的压强为 p=ρgh
其中,ρ表示液体密度,单位㎏/m³;h表示液体深度(不是高度),单位m。
巩固练习:
1.对于液体压强,下列说法正确的是( )
A.液体只对容器的底部有压强 B.液体的重力、体积越大,液体压强越大
C.液体的密度越大,液体的压强越大 D.同一种液体的压强只跟深度成正比
2.两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,
如图所示,下列说法正确的是( )
A.两容器底受到的压力相等 B.液面下深度相同的两处a、b所受液体压强相等
C.盛水容器底部受到的压强较大 D.盛水容器底部受到的压强较小
3.如图所示,一密封的圆台形容器,内装一定质量的水,
若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是( )
A.压强减小,压力增大 B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大 D.压强增大,压力减小
4.如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙
两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
5.在两端开口的玻璃管下端扎一橡皮膜,插入盛水的杯内,此时橡皮膜将__________(填“向上凹进”或“向下凸出”).这是因为橡皮膜受到液体的_________;如果往玻璃管中倒水,直到时管中的水面与杯内的水面__________,橡皮膜就变平了,表明这时橡皮膜的上面和下面受到液体的压强___________.
6.一正方体悬浮于某种液体中,上表面与液面平行,则其上表面与下表面受到的液体压强,P上_____P下,左表面和右表面受的液体压强为P左_____P右.(填“>”、“<”或“=”)
7.在研究液体压强跟深度的关系的实验中,可以利用装有细砂
的平底试管来测液体的压强.(如图)
(1)当试管竖直地浮在水面并且静止不动时,在竖直方向上受到________力和________力,这两个力的大小相等,只要测出平底试管和砂子所受的_________及试管的___________,就能算出水对平底试管底部的压强.
(2)此实验中,需直接测量的量是平底试管的质量、________以及___________.
(3)若往试管添细砂,(仍使试管保持竖直浮在液面)试管和砂的重力增加,试管受到液体向上的压力_________,压强________,试管浸入液体中的深度__________.
(4)多次测量的结果证明:液体内部的压强随_________的增大而增大.
8.甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的同种液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则p甲______p乙(填“大于”“等于”或“小于”).
9. 如图,甲、乙两容器底面积相同,内装质量相等、深度相同的不同液体.两容器内液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,则ρ甲 ρ乙,p甲 p乙 (均选填“=”、“>”或“<”)
10.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1)如图甲,用手按压强计的橡皮膜,U形管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管内水面也出现高度差,这说明____________________;这种研究问题的方法是__________法;
(2)若在使用压强计前发现U形管内水面已有高度差,通过_____方法可以进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U形管内加适量水;
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的__________有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的__________有关。
11.为了探究液体内部压强与哪些因素有关,部分同学提出如下猜想:
猜想1:液体内部的压强可能与液体的深度有关
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内部的压强,得到的数据如下表:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
深度(cm)
5
5
5
10
10
10
15
15
15
橡皮膜方向
上
下
侧
上
下
侧
上
下
侧
压强计液面高度差(cm)
4.3
4.3
4.3
9.2
9.2
9.2
13.8
13.8
13.8
(1)请你分析实验数据并回答:为了验证猜想1,应选序号为________的实验数据;猜想2的结论是______;
(2)为了验证猜想3是否正确,在以上实验的基础上,请写出你设计的实验探究方案______________________________________________________。
参考答案:1、D;2、A;3、D;4、A;5、向上凹进;压强;相平;相等;6、<;=;7、(1)重力和压力,重力,半径.(2)半径,没入水中的深度.(3)增大,增大,增大.(4)深度.8、大于;9、<;<;10、液体内部有压强;等效法;②;密度;深度;11、1、4、7(或2、5、8或3、6、9);同一深度,方向不同,液体的压强相同;将压强计分别放入等深度的水和浓盐水中,测量出压强计液面高度差,进行比较分析;
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