内容正文:
第九章 压强
第2节 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
知识梳理 导学园地
1.液体压强
由于液体受重力作用且具有流动性,所以液体对容器 有压强,液体内向 都有压强。
2.压强计Ⅰ
(1)作用:测量 。
(2)原理:U形管左右两侧 ,反映探头薄膜所受压强的大小。
3.液体压强的特点Ⅱ
(1)在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强 。
(2)深度越大,压强 。
(3)液体内部压强的大小还与液体的 有关,在深度相同时,液体的 越大,压强越大。 Ⅰ.液体压强计原理:当金属盒橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出现高度差,高度差越大,橡皮膜受到的压强越大。
Ⅱ.液体内部压强的特点记忆口诀:
内部各方有压强,还有底部和壁上,同深各方压强等,密度深度有影响。
底和侧壁
各个方向
液体内部的压强
液面的高度差
相等
越大
密度
密度
目录
上页
首页
下页
‹#›
知识点:探究液体内部的压强
1.某学习小组把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入甲、乙不同液体中,处于相同深度,瓶中形成了如图所示的“喷泉”。根据观察到的现象,小组成员提出了以下研究问题,其中最有探究价值的科学问题是( )
A.水内部的压强与所处的深度有什么关系
B.液体内部压强的方向有什么特点
C.液体内部的压强与所处的深度有什么关系
D.液体内部的压强与液体的种类是否有关
D
目录
上页
首页
下页
‹#›
2.如图所示,取三只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底,甲、乙两瓶粗细不同,乙、丙两瓶粗细相同。在三只瓶嘴上扎相同材质的橡皮膜,将其倒置,向甲、乙两瓶中装入等质量的水,丙瓶中装入盐水,可观察到橡皮膜都向外凸出。下列分析错误的是( )
A.由甲、乙可知,液体深度越大,压强越大
B.由乙、丙可知,液体质量越大,压强越大
C.由乙、丙可知,液体密度越大,压强越大
D.此实验用到了转换法
B
目录
上页
首页
下页
‹#›
3.下面是探究液体压强与哪些因素有关的实验,如图所示。
(1)图甲装置是研究液体压强的仪器。当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两侧的液面会产生 。
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;根据探究得出的结论,拦河坝应设计成 (选填“上窄下宽”或“下窄上宽”)的形状。
(3)在图丙、丁中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:同种液体的同一深度处, 。
(4)将探头放入盐水中,当探头向下移动到某一位置,发现U形管两侧的液面高度差与图丙中液面高度差相同,则探头在盐水中的深度 (选填“大于”“小于”或“等于”)探头在水中的深度。
高度差
增大
上窄下宽
向各个方向的压强相等
小于
目录
上页
首页
下页
‹#›
名师点睛
实验运用的科学方法
(1)控制变量法:在研究液体压强与某一因素的关系时,注意控制什么量变化,什么量不变化。
(2)转换法:液体内部压强的大小是通过U形管两侧液面的高度差反映出来的。
目录
上页
首页
下页
‹#›
【基础巩固练】
1.装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出的情景如图所示,其中正确的是( )
2.下面是四幅鱼儿戏水时,在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的
是( )
D
C
目录
上页
首页
下页
‹#›
3.如图所示,容器内A、B、C三处所受液体压强相比较( )
A.pA>pB>pC
B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC
D.无法判断
4.在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管,如图所示。将此装置放入水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化来探究液体压强规律。选项图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
B
B
目录
上页
首页
下页
‹#›
5.如图所示,下列关于液体中A、B、C三点压强的说法,正确的是( )
A.A点向下的压强比向上的压强大
B.B点压强比C点压强小
C.A点压强比B点压强大
D.B、C两点压强相等
6.如图所示,在室温为10 ℃的房间内有一块冰漂浮在装有水的盆中(不考虑汽化和升华),一段时间后发现冰块变小了,在这段时间内,水的温度会 (选填“升高”“降低”或“不变”),水对盆底的压强会 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
B
不变
不变
目录
上页
首页
下页
‹#›
7.如图所示的是一辆不慎驶入水中的汽车的车门。随着水位升高,车门C处受到水的压强将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。建议汽车不慎驶入水中时,应立即设法从车内逃离,紧急情况下,应挥动逃生锤的 (选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,砸窗逃离。
变大
A
目录
上页
首页
下页
‹#›
—— 素养提升练 ——
8.如图所示,红色的液体从小杯中流出,流入大杯,随着小杯中液体液面的下降,大杯中液体液面逐渐上升,在这一过程中( )
A.液体从小杯侧壁流出,说明液体对容器侧壁有压强
B.各孔流出液体远近不同,是液体压强跟液体质量有关
C.流出液体所受重力方向与液体运动方向相同
D.液体对大杯底压强变大,但对大杯底的压力不变
A
目录
上页
首页
下页
‹#›
9.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。下列现象或分析正确的是( )
A.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
B.将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C.饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升的高度越低
D.将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度相同
B
目录
上页
首页
下页
‹#›
10.(核心素养·学科探究)如图所示,现有两个相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精,小聪想用压强计来鉴别水和酒精。
(1)实验所用的压强计的探头上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)如图甲所示,小聪先后将调节好的压强计的探头分别浸入两种液体中。他发现A中U形管两侧液面的高度差较大,于是认为图甲中A杯子里是水,他的结论是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度 (选填“相同”或“不相同”)。
(3)小聪用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所示,将压强计两个探头分别浸入两种液体中,从而判断出图乙中装水的杯子是 (选填“A”或“B”)杯。
薄
不可靠
不相同
B
目录
上页
首页
下页
‹#›
$$第九章 压强
第2节 液体的压强
第2课时 液体压强的大小 连通器
知识梳理 导学园地
1.液体压强的大小Ⅰ
(1)公式: 。
(2)注意:当“ρ”的单位用“ ”,“g”的单位用
“N/kg”,“h”的单位用“ ”时,压强的单位才是“Pa”。
2.连通器Ⅱ
(1)定义:上端 、下端 的容器。
(2)特点:连通器中装入 液体,当液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是 的。 Ⅰ.p=ρgh中h指液体内部某点到自由液面的竖直距离。
Ⅱ.如果连通器中装有不同的液体或液体还在流动时,则各容器中的液面不一定相平。
p=ρgh
kg/m3
m
开口
连通
相同
相同
目录
上页
首页
下页
知识点一:液体压强的计算
1.物理学家帕斯卡做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水,如图所示,只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水从裂缝中流了出来。下列关于桶底受到水的压强大小的估算合理的是(g取
10 N/kg)( )
A.4×102 Pa B.4×103 Pa
C.4×104 Pa D.4×105 Pa
2.如图所示,真空条件下有一放在水平桌面上的密闭容器,侧壁有一开口弯管,
弯管内的液面高度h1=0.6 m;容器顶部和底部的面积均为0.1 m2,顶部到底部
的高度h2=0.6 m,容器中的液体密度为0.8×103 kg/m3,则液体对容器顶部的
压强为 Pa,液体对容器底部的压力为 N,容器中液体的质量
(选填“大于”“小于”或“等于”)48 kg。(g取10 N/kg)
C
0
480
大于
目录
上页
首页
下页
名师点睛
液体压强的计算
(1)求液体对容器底的压强和压力
(2)求容器对支持面的压力和压强
(3)液体对容器底部的压力与容器形状有关。若容器为柱体,则F=G液;若S上>S下,则F<G液;若S上<S下,则F>G液。容器底受到的压力等于以容器底为底面积、以液体深度为高的柱体内液体的重力,即F=pS=ρVg=ρShg=G。
目录
上页
首页
下页
知识点二:连通器
3.如图所示的实例中,不是利用连通器原理的是( )
4. (教材图片改编)如图所示,洗脸池排水管设计了U形“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时,“反水弯”两端的水面高度总是 的,其利用了
原理。
C
相同
连通器
目录
上页
首页
下页
名师点睛
连通器的应用
(1)识别连通器:①上端开口;②底部连通。
(2)判断液面是否相平和液体是否流动:
目录
上页
首页
下页
【易错专攻】
易错点:对液体的深度理解错误
5.(广东广州中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图
所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的
压强为( )
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
6.如图所示,充满互不相溶且等高液体的圆锥形容器放在水平桌面上,甲液体对乙液体的压强与乙液体对容器底的压强之比是2∶5,甲液体和乙液体的密度之比是( )
A.2∶3 B.3∶2
C.2∶5 D.1∶1
D
A
目录
上页
首页
下页
易错警示
判断液体压强大小时,对深度h判断不正确,容易把“高度”当成“深度”。深度是指液体内部某点到自由液面的竖直距离,而高度是指液体内部某点到容器底部的竖直距离。
目录
上页
首页
下页
—— 基础巩固练 ——
1.如图所示,一个装有某种液体的容器放置在水平桌面上,若A点受到液体的压强为p,则B点受到液体的压强为( )
A.8p B.4p
C.6p D.2p
2.(教材习题改编)在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并作出标记。工人师傅这样做的目的是( )
A.为了找到两个相同高度的点
B.把水管当压强计用
C.把水管当刻度尺用
D.为了测量两个点的水平距离
B
A
目录
上页
首页
下页
3.如图所示,在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水>ρ酒精),试管底部受到的液体压强p甲和p乙的关系是( )
A.p甲>p乙
B.p甲=p乙
C.p甲<p乙
D.无法确定
4.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重力不计),放入水面下16 cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103 kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是( )
A.12.8 cm B.8 cm
C.20 cm D.16 cm
A
C
目录
上页
首页
下页
5.如图所示,水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙,分别盛有质量相同的不同液体,液体的高度相同,则液体对甲、乙两容器底部的压力F甲、F乙,甲、乙容器对水平桌面的压强p甲、p乙的关系是( )
A.F甲=F乙,p甲<p乙
B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲>F乙,p甲<p乙
D.F甲<F乙,p甲>p乙
6.位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一。如图所示是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个 。当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。
C
连通器
小于
目录
上页
首页
下页
—— 素养提升练 ——
7.在A、B两个完全相同的容器中,分别倒入甲、乙两种不同的液体,如图所示,下列分析正确的是( )
A.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度
B.若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量
C.若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强
D.若甲和乙的质量相等,则A容器对地面的压强小于B容器对地面的压强
B
目录
上页
首页
下页
8.如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲,高为0.5 m,底面积为5×10-2 m2。容器内盛有0.3 m深的水。正方体乙的质量为15 kg,g取10 N/kg。求:
(1)水对容器底部的压力。
(2)现将乙轻放且浸没在甲容器的水中,恰使甲对地面的压强和水对容器甲底部的压强均为最大。
①此时容器甲对地面的压强;
②正方体乙的密度。
答案:(1)150 N (2)①6 000 Pa ②1.5×103 kg/m3
目录
上页
首页
下页
$$