内容正文:
第2节 液体的压强
第2课时 液体压强的大小 连通器
第九章 压 强
目
录
01
新知梳理
02
当堂反馈
1. 计算液体压强的公式是 p=ρgh ,其中液体密度的单位是 kg/m3 ,深度的单位是 m ,压强的单位是 Pa 。
2. 由液体压强的公式可知,液体压强只与 深度 和 密度 有关。
3. 连通器是上端 开口 、下端 连通 的容器。
4. 如果连通器内装有 相同的 液体,液体 不流动 时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。
5. 生活中常见的连通器有 船闸 、 过路的涵洞 、 茶壶(合理即可) 等。
p=ρgh
kg/m3
m
Pa
深度
密度
开口
连通
相同的
不流动
船闸
过路的涵洞
茶壶(合理即
可)
1. (2024·广州)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g取10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( D )
A. 3.0×104Pa B. 9.0×104Pa
C. 1.0×105Pa D. 1.3×105Pa
第1题
D
1
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3
4
2. 连通器在生活中有着广泛的应用。下列事例中,没有利用连通器原理的是( D )
D
1
2
3
4
3. 在装修房子时,工人师傅用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软管的两端在墙面不同地方做标记(如图所示),这样做的目的是保证两点在 同一高度 ,装水的软管相当于一个 连通器 。生活中利用此原理的还有 船闸(合理即可) (列举一例即可)。
同
一高度
连通器
船
闸(合理即可)
1
2
3
4
4. 发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,如图所示,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达55 m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1) 求上述情况下,湖堤底部受到的水的压强。
解:(1) 湖堤底部受到的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×55m=5.5×105Pa
第4题
1
2
3
4
(2) 假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受水的最大压强都是6×105 Pa,那么最多还能允许水面上升多少?
解:(2) 由p=ρgh得,Δh===5m
第4题
1
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3
4
1. (2023·郴州)如图所示为某拦河大坝的截面示意图,则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( B )
A. 4×105Pa B. 3×105Pa
C. 5×105Pa D. 1×105Pa
B
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2. (2024·晋城期末)著名的“木桶理论”又被称为“短板效应”。该理论告诉我们:一只木桶能装多少水,不是取决于桶壁上最长的那块木板,而是取决于桶壁上最短的那块木板。如图所示,一个底面积为0.05m2的木桶放在水平地面上,将质量为12kg的水缓慢倒入木桶。最终水对木桶底部的压强为(设木桶上下均匀,g取10N/kg)( A )
A. 2×103Pa B. 2.4×103Pa
C. 3×103Pa D. 4×103Pa
A
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3. 连通器在日常生活和生产中应用广泛。下列实例中不是利用连通器原理工作的是( D )
D
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4. (2024·临夏)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中,“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下潜深度超万米,平均深度7429m,下潜最大深度10010.9m。因液体压强随深度的增加而 增大 (填“增大”或“减小”),科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti-62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000m时,所受到海水的压强为 1×108 Pa。(ρ海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
增大
1×108
1
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3
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5. 如图所示,A点受到的液体压强为2352 Pa,该液体的密度为 0.8×103 kg/m3,液体对容器底部的压强为 3920 Pa。
0.8×103
3920
第5题
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6. 水电站大坝修成上窄下宽的形状,是因为大坝上部受到水的压强 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)下部受到的压强。若水下某处受到水的压强为3×105Pa,则该处的深度为 30 m。(g取10N/kg)
小于
30
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7. 如图所示,容器内装有5kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2,g取10N/kg。求:
(1) 水对A点的压强。
解:(1) 由图可知,容器内A点处水的深度hA=100cm-35cm=65cm=0.65m,水对A点的压强pA=ρghA=1.0×103kg/m3×
10N/kg×0.65m=6500Pa
第7题
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(2) 水对容器底部的压力。
解:(2) 由图可知,容器内水的深度h=100cm=1m,水对容器底部的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa,水对容器底部的压力F=pS=10000Pa×100×
10-4m2=100N
第7题
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8. 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( D )
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
D
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9. (2024·北京朝阳期末)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10N/kg)( C )
A. 4×102Pa B. 4×103Pa
C. 4×104Pa D. 4×105Pa
C
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10. (2024·新疆)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精,则酒精的质量为(g取10N/kg)( B )
A. 0.36kg B. 0.40kg
C. 0.44kg D. 0.48kg
B
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11. 如图所示是一款饮料杯的广告,从固定吸管可直接吸到杯中饮料,该广告图片是否符合科学性? 不符合 (填“符合”或“不符合”),理由是 吸管和饮料杯中的液面不相平 。
第11题
不符合
吸管
和饮料杯中的液面不相平
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12. (2024·北京朝阳校级期中)如图所示,一个平底鱼缸放在水平桌面上,鱼缸的底面积为0.05m2,空鱼缸重8N,缸内水和鱼的总重力为72N,鱼缸内水深为15cm。求:(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,鱼缸厚度忽略不计)
(1) 水对鱼缸底部的压强。
解:(1) 鱼缸底部受到的水的压强p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa
第12题
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(2) 水对鱼缸底部的压力。
解:(2) 鱼缸底部受到的水的压力F1=p1S=1.5×103Pa×0.05m2=75N
第12题
(3) 鱼缸对桌面的压强。
解:(3) 鱼缸内水和鱼的总重力G=72N,鱼缸对桌面的压力F2=G+G'=72N+8N=80N,鱼缸对桌面的压强p2===1600Pa
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13. (多选题)容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔,用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左、右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜刚好没有发生形变(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg),下列结论正确的是( BD )
A. 酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B. 酒精对橡皮膜的压力为0.1N
C. 容器中右侧酒精的深度为12.5cm
D. 容器中右侧液面比左侧高2.5cm
第13题
BD
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$$第2节 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
第九章 压 强
目
录
01
新知梳理
02
当堂反馈
1. 液体由于受到重力作用,因此对容器底部有向 下 的压强;由于液体具有流动性,液体内向 各个 方向都有压强。
2. 测量液体内部压强的仪器叫 压强计 。把压强计的探头放进液体中,其U形管左右两侧液面 高度差 的大小反映了液体内部压强的大小。
3. 液体内部压强的特点:(1) 在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 相等 ;(2) 深度越大,压强越 大 ;(3) 液体内部压强的大小还与液体的 密度 有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越 大 。
下
各个
压强计
高度差
相等
大
密度
大
1. (2024·合肥庐阳校级期中)如图所示,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强的变化情况是( A )
A. 压强变小 B. 压强变大
C. 压强不变 D. 不能确定
A
1
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3
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2. 观察图甲中现象,底部扎有橡皮膜且装有水的管子,发现橡皮膜向下凸出,说明水对管子底部有 压强 ;观察图乙中现象,侧面开着几个小孔且装有水的管子,水从小孔中喷射出来,说明水对管子侧面有 压强 。
压强
压强
1
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4
3. (2024·北京东城校级期末)小明利用同一液体压强计来鉴别两杯液体,一杯是纯水,一杯是酒精,已知ρ水>ρ酒精,他将液体压强计的探头分别放入A、B烧杯中相同深度处,如图所示,小明发现U形管两侧液面的高度差H1<H2。
(1) 探头在A烧杯液体中的压强 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)在B中的压强。
(2) 小明通过现象鉴别出烧杯B中液体是水。他这样判断的理由是 深度相同时,液体的密度越大,压强越大 。
小于
深度相同
时,液体的密度越大,压强越大
1
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4. (2024·吉林)潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
解:因为液体的压强随深度的增加而增大,潜水员在较深的海水中工作,受到海水的压强很大,为了防止过大的压强将人体压坏,所以需要穿抗压潜水服
1
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3
4
1. 将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没在水中,两次药瓶在水里的位置相同,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,如图所示,则( B )
A. 橡皮膜向内凹,第一次凹进去的多
B. 橡皮膜向内凹,第二次凹进去的多
C. 橡皮膜向外凸,第一次凸出来的多
D. 橡皮膜向外凸,第二次凸出来的多
B
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2. 如图中的四款潜水器若在同一海域下潜到图中所标注的对应深度时,承受海水压强最大的是( D )
D
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
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3. 如图所示,平静的湖中,下列位置中,水的压强最小的是( A )
A. a B. b C. c D. d
A
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4. 由于长江上游的植被遭受到破坏,造成水土流失,使长江水中的泥沙含量增加。这相当于长江水的密度 变大 ,因此在同等深度的情况下,长江对堤坝的压强 变大 ,从而使堤坝受到破坏的可能性增大了,加大了防汛的难度。(填“变大”“变小”或“不变”)
5. (2024·永州开学)如图所示,水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平,甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙(ρ水>ρ煤油),则p甲 >
p乙,p甲 > p丙。(填“>”“<”或“=”)
变大
变大
>
>
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6. (2024·北京大兴期末)小兴用如图所示的装置探究液体内部压强与哪些因素有关。
(1) 实验中若微小压强计U形管两侧液面的高度差越大,则表明压强计探头所在处液体的压强越 大 (填“大”或“小”)。
大
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(2) 分析图甲、乙所示的实验现象,可以得出的结论是 液体密度一定时,深度越深,液体压强越大(或液体内部压强跟液体的深度有关) 。
(3) 小兴想利用图乙、丙所示的实验,探究液体内部压强跟液体的密度是否有关,则小兴的实验存在的问题是 没有控制探头在液体中的深度相同 ,为了完成探究过程,需要进行的操作是 将图乙中探头位置下移至与图丙所处深度相同(合理即可) 。
液体密度一定时,深
度越深,液体压强越大(或液体内部压强跟液体的深度有关)
没有控制探头在液体中的深度相同
将图乙中探头位置下移至与图丙所处深度
相同(合理即可)
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7. 如图所示,甲、乙两容器中装的都是水,与乙等高的丙容器中装的是酒精。已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则( C )
A. 丙容器底部受到的液体压强最大
B. 乙容器底部受到的液体压强最大
C. 甲容器底部受到的液体压强最大
D. 三个容器底部受到的液体压强相等
C
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8. 如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( A )
A. pA>pB>pC B. pA<pB<pC
C. pA=pB=pC D. 无法确定
A
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9. (多选题)如图,容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。小明用此容器来做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精,则下列现象中符合事实的是( AC )
AC
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10. 潜水员穿坚固的潜水服才能潜入深水中,这是因为水的压强随着深度的增加而 增大 (填“增大”或“减小”)。若潜水员穿着某种型号的潜水服在淡水里作业时允许下潜的最大深度是200m,则他穿着同样的潜水服在海水里作业,下潜深度 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)200m。
11. 如图所示,盛水容器置于水平桌面上,则A、B、C三点处的压强大小关系:pA = pB,pB = pC。(填“>”“<”或“=”)
增大
小于
=
=
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12. 为了研究液体内部压强的特点,小刚将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中液面的位置如图所示,左侧探头受到的液体压强 > (填“>”“<”或“=”)右侧探头受到的液体压强。此时ρ1 > (填“>”“<”或“=”)ρ2,若使U形管中两侧液面再次相平,应 减小 (填“增大”或“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
>
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减小
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13. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,甲、乙液体对各自容器底部的压强相等。若在甲容器中倒入或抽出甲液体,在乙容器中倒入或抽出乙液体,使得两液体对容器底的压力相等,则下列操作有可能实现的是( C )
A. 倒入相同质量 B. 抽出相同质量
C. 倒入相同体积 D. 抽出相同体积
C
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