8.2 探究：液体压强与哪些因素有关----2024-2025学年沪科版物理八年级下学期

8.2 探究：液体压强与哪些因素有关 一、液体压强 1.液体压强产生的原因：液体受到重力且具有流动性 2.影响液体压强大小的因素： U型管压强计：当金属盒上的橡皮膜受到挤压时，U型管两边的液面出现高度差； 压强越大，两边的高度差越大，比较高度差即可比较压强计金属盒所处之处的压强 大小。 实验探究： ①实验思路：我们采用控制变量法的思想，分别改变U型管压强计的金属盒的方向、深度或换用不同的液体等，根据U型管两管液面高度差的变化来研究液体压强与哪些因素有关。 ②检查装置气密性：轻轻按压橡胶膜，若U型管两管液面出现高度差则气密性良好；若装置漏气，应拆除软管重新安装。 ③实验步骤：探究金属盒放置的方向不同对压强的影响：将检查过气密性的U型管压强计的金属盒放入水中一定深度，仅改变金属盒的方向，观察U型管两管液面高度差的变化。 探究水的深度不同对压强的影响：将检查过气密性的U型管压强计的金属盒放入水中一定深度，然后再改变金属盒在水中的深度，观察U型管两管液面高度差的变化。 探究液体密度不同对压强的影响：将检查过气密性的U型管压强计的金属盒放入水中一定深度，然后再将金属盒放入盐水中的同一深度，观察U型管两管液面高度差的变化。 ④结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大；在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。 3.液体压强推导公式 注意：h为液体的深度，指研究点到自由液面的垂直距离。 例题： 1.下列关于液体压强的说法中，不正确的是（　　） A．液体压强产生的原因是因为液体受重力且具有流动性 B．液体内部向各个方向都有压强，且同种液体在同一深度向各方向的压强大小相等 C．拦河大坝修建为“上窄下宽”，是因为水的深度越深，液体的压强越大 D．两种不同的液体，谁的密度大，谁产生的压强大 2.如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的液体时。关于橡皮膜的形变，以下说法正确的是（　　） A．橡皮膜一定向左侧凸起 B．橡皮膜一定向右侧凸起 C．橡皮膜可能不发生形变 D．橡皮膜一定会发生形变 3.如图所示，水面和油面平齐，ρ水＞ρ油，则阀门打开后，液体流动情况是（ ） A．水向油流动 B．不会流动 C．油向水流动 D．都有可能 4.我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器。当该潜水器从海面逐渐下潜时，它受到的海水的压强将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。当它下潜到水下2000m处时，海水对它的压强为______Pa（海水的密度近似取1.0×103kg/m3），海水对它2m2的外表产生的压力为______N。 二、应用 定义：上端开口、底部联通的容器叫做连通器。 特点：静止在连通器中的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。 原理：F左=F右 生活中常见的连通器： 三种不同容器中液体对容器底部压力与液体自身重力的关系： 例题： 1.下列设备不属于连通器的是（ ） A．船闸 B．锅炉水位计 C．茶壶 D．自来水笔 2.如图所示，甲、乙为两容器，用一带阀门的管子相连，两容器装有水，液面相平。当打开阀门时（　　） A．由于A处压强大于B处压强，水会由A流向 B．水往低处流，所以水由B流向A C．根据连通器原理，水不流动 D．水会左右流动几次，最后静止 3.如图为三峡大坝的船闸示意图，下列说法正确的是（　　） A．此时上游闸门C已打开 B．此时闸室与下游是一个连通器 C．此时闸室的水位正在上升 D．上游与闸室水面不平，没有构成连通器 4.如图所示，一杯豆浆（未装满）平放在水平桌面上，若将该豆浆倒置过来放在桌面上，豆浆对杯底和倒过来的杯盖压强分别为P1和P2，豆浆对杯底和倒过来的杯盖的压力分别为F1和F2，则（　　） A．P1>P2、F1>F2， B．P1<P2、F1=F2， C．P1>P2、F1<F2， D．P1=P2、F1>F2， 5.如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） A．液体对容器底部的压强P甲=P乙 B．容器对桌面的压强P甲’=P乙’ C．液体的密度ρ甲＜ρ乙 D．容器对桌面的压力F甲＜F乙 课堂练习 1.下列关于压力、压强的知识，说法错误的是 A．压力可以由重力引起，也可以与重力无关 B．公式p=ρgh中的h指待求点在液体中所处的高度 C．同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等 D．液体对容器侧壁有压强是因为液体具有流动性 2.有一个塑料瓶，在侧壁上用锥子戳了三个洞，向容器中倒入水后，正确的是（　　） A． B． C． D． 3.连通器在生产、生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（　　） A．水壶和壶嘴组成连通器 B．锅炉与外面的水位计组成连通器 C．闸室与下游组成连通器 D．压强计的U形管带探头的一侧和另一侧组成连通器 4.如图，容器中装有一定量的水，水在A、B、C三点产生的压强分别为PA、PB、PC，下列关系正确的是（　　） A．PA>PB>PC B．PA=PB=PC C．PA=PB=PC D．PA<PB<PC 5.如图所示，两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上，已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等，则两容器底部所受液体压强pA′、pB′的关系是（　　） A．pA′>pB′ B．pA′<pB′ C．pA′=pB′ D．无法确定 6.如图所示，在一个充满油的固定装置中，两端同时用大小相等的力去推原来静止的活塞。若活塞与容器壁的摩擦不计，则活塞将（　　） A．向右移动 B．向左移动 C．保持静止 D．上述说法都有可能 7.盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为________m，B处水的压强为________pa。C点所在的水平表面的面积为1×10-3m2，则该表面受到水的压力为________N。 8.如图所示，容器内装有水，水对容器底的压强是_________Pa，A点受到的压强是_________Pa。（g取10Ng） 9.如图所示，大小活塞的面积之比是5∶1，不计摩擦及活塞的重力，则匀速举起重物时压力F2__________N。 10.小梦利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”，进行了如图所示的操作。 (1)压强计上的U形管___________（选填“属于”或“不属于”）连通器。在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是___________（选填字母）； A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装 (2)正确操作后，分析图乙、丙的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________，因此拦河大坝要建成___________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (3)小梦保持图丙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入浓盐水后液面位置改变了，正确操作是将探头适当___________（选填“上移”或“下移”）； (4)小梦发现用图丁装置也可以探究液体内部压强的规律，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜不发生形变，如图丁。由此可推断：右侧待测液体密度ρ___________ρ水（选填“大于”“等于”或“小于”）。 11.如图，平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是40cm2，内盛0.8kg的水，水深12cm，放置在水平桌面中央。（取g=10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）试求： (1)水对茶壶底部的压强； (2)水对茶壶底部的压力； (3)茶壶对桌面的压力； (4)茶壶对桌面的压强。 12如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器（容器厚度不计），容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求： (1)容器质量为多少。 (2)液体的密度是多少g/cm3。 (3)当V=200cm3时，液体对容器底部的压强。 (4)容器内盛满这种液体后，容器对桌面的压强。 学科网（北京）股份有限公司 $$