内容正文:
2 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
第9章 压强
01
新知梳理
02
当堂演练
目
录
1. 探究液体内部压强的仪器叫 压强计 。把它的金属盒放入液体中一定深度,根据U形管左右两侧液面的 高度差 可知液体压强的大小。
2. 在液体内部向各个方向都有压强,同种液体在同一深度,向各个方向的压强大小 相等 ,深度越深,压强 越大 ;液体内部的压强大小还跟液体的 密度 有关,在同一深度,液体的密度越大,压强 越大 。
压强计
高度差
相等
越大
密度
越大
知识点一 探究液体内部的压强与哪些因素有关
典例1 (2024·攀枝花仁和一模)在探究“液体内部压强影响因素”的实验中:
(1) 如图A所示的压强计是通过观察 U形管两侧液面高度差 来比较被测物理量的大小的。
(2) 实验时的情形如图B、C、D所示,图中烧杯内的液面相平。
① 探究液体内部压强与深度的关系时,应对比图 B、C 。
② 保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图C、D所示,根据实验现象可以初步得出结论:液体内部压强与 方向 无关。
U形管两侧液面高度差
B、C
方向
(3) 完成上述探究后,小华同学猜想液体压强可能与液体的密度有关,所以接下来她需再准备密度 不同 (选填“相同”或“不同”)的其他液体重复实验,实验过程中需要保持 金属盒浸入液体中的深度 相同。
不同
金属盒浸入液体中的深度
变式1在如图所示的“探究液体内部压强特点”的实验中,将压强计的探头放入盐水中,下列做法中能使U形管两边液面的高度差减小的是(ρ煤油<ρ盐水)( D )
D
A. 将探头水平移动一段距离
B. 将探头向下移动一段距离
C. 将探头在原位置转动90°
D. 将探头放入在同样深度的煤油中
知识点二 液体压强大小的定性比较
典例2 (2024·广元昭化二模)如图,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装有等体积的纯水和盐水,a、b、c三点受到的液体压强大小分别为pa、pb、pc,则( A )
A. pa<pb<pc B. pa=pb=pc
C. pa<pb=pc D. pa>pb>pc
A
变式2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
变式3(2024·成都武侯校级段考)如图所示,容器中装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( C )
A. pa>pb>pc B. pa>pb=pc
C. pa=pb=pc D. pa<pb<pc
C
1. 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的 侧壁 有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而 增大 。
第1题
侧臂
增大
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2. 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。(选填“变大”“变小”或“不变”)
3. 如图所示,决定木桶底部受到水的压强大小的是( A )
变大
变大
A
A. 最短的一块木板 B. 最长的一块木板
C. 木桶的粗细 D. 木桶的轻重
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4. (2024·成都武侯校级段考)如图,将一个空的塑料瓶瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次塑料瓶在水中的位置相同。则( B )
A. 图甲中橡皮膜将向上凸
B. 图甲中橡皮膜形变程度比图乙中小
C. 图乙中橡皮膜将向下凸
D. 图乙中橡皮膜形变程度比图甲中小
B
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5. 水平面上放有三个规格完全相同的烧杯,分别刚好盛满酒精、水和硫酸,已知ρ硫酸>ρ水>ρ酒精。则杯底受到液体压强最大的是( C )
A. 装酒精的烧杯 B. 装水的烧杯
C. 装硫酸的烧杯 D. 三个烧杯一样大
C
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6. 在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中:
(1) 用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,这是为了检查压强计的 气密性 。
(2) 通过比较A、B、C三图可知,在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强 相等 。
气密性
相等
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(3) 通过比较 B、D 两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(4) 通过比较D、E两图可知,在液体内部的同一深度,液体的 密度 越大,压强越大。
B、D
密度
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7. (2024·成都期末)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示,他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水。结果,只灌了几杯水,桶竟裂开了。该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是( D )
D
A. 水的质量 B. 水的重力
C. 水的体积 D. 水的深度
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8. (2024·南通海安期中)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内装有质量相等的不同液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( A )
A. p甲>p乙 B. p甲=p乙
C. p甲<p乙 D. 无法确定
A
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9. (2023·乐山)为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一容器分成左、右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,如图所示。当左、右两侧各注入适量的液体后(ρ盐水>ρ水),下列选项中符合实际情况的是( B )
B
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10. 小军同学探究“影响液体内部压强大小因素”的实验过程如图所示。
(1) 实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行的操作是 B (选填字母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装
C. 向U形管内添加适量水
B
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(2) 调整器材后小明完成了图乙、丙所示实验,分析可知液体压强与 液体深度 有关。
液体深
度
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(3) 为探究液体压强与液体密度的关系,小明又完成了图丁所示实验,对比丙、丁两次实验,发现两次实验中U形管两侧液面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显,下列操作可行的是 B (选填字母)。
A. 将图丁中金属盒下移
B. 图丁中换用密度更大的液体
C. 将U形管中的水换成密度更大的某种液体
B
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11. (2024·南充高坪校级期中)如图所示,甲、乙、丙是三个底面积和质量都相同、形状不同的容器,下列说法正确的是(ρ水银>ρ水>ρ酒精)( C )
A. 在三种容器装入水且水面恰好相平,液体对容器底部压力:F甲<F乙<F丙
B. 在三种容器分别装入质量相等的三种液体,液体对容器底部压强:p甲<p乙<p丙
C. 在三种容器分别装入质量相等的三种液体,液体对容器底部压力:F甲>F乙>F丙
D. 在甲容器分别装入质量相等的水、酒精、水银,则液体对容器底部的压力:F水银>F水>F酒精
C
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$$2 液体的压强
第2课时 液体压强的大小 连通器
第9章 压强
01
新知梳理
02
当堂演练
目
录
1. 液体压强的计算公式为 p=ρgh 。式中ρ表示 液体密度 ,单位是 kg/m3 ;g通常取 9.8N/kg ;h表示 液体深度 ,单位是 m ;p表示 压强 ,单位是 Pa 。
2. 连通器是上端 开口 、下端 相连通 的容器;连通器里的同一种均匀液体不流动时,各开口处的液面高度总是 相平 的。
p=ρgh
液体密度
kg/m3
9.8N/kg
液体深度
m
压强
Pa
开口
相连通
相平
知识点一 液体压强的计算
典例1 (2024·达州达川期中)如图所示,装有水的容器放在水平地面上,容器底面积为0.2m2,A点受到的液体压强是 4500 Pa;容器顶部B点受到的液体压强是 1500 Pa;容器底部受到的液体压力为 1000 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
4500
1500
1000
变式1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
变式2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
(2) 水对容器底的压力。
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
知识点二 连通器
典例2 (2024·泸州龙马潭开学)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,下列实例中不是利用连通器原理工作的是( C )
C
变式3向如图所示的敞口容器中加水,水在不流动时,能达到的最高位置是( B )
A. A容器口 B. B容器口
C. C容器口 D. D点位置
B
变式4(2024·成都金牛期末)如图所示,A、B两容器中装有同种液体,液面高度相同。K是连接A、B容器的阀门。下列说法中正确的是( C )
A. 阀门K打开前,a点液体的压强小于b点液体的压强
B. 阀门K打开前,阀门c点左右受到的液体压强不相等
C. 阀门K打开后,A、B容器中的液体静止不动
D. 阀门K打开后,液体由容器B向容器A中流动
C
1. 盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A点水的压强为 8×103 Pa,B点水的深度为 0.5 m。C点所在的水平表面的面积为10cm2,则该表面受到水的压力为 10 N。(g取10N/kg)
8×103
0.5
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2. 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 (选填“大于”“小于”或“等于”)下部受到水的压强,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)
3. 如图所示,在烧杯内装有某种液体,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片。B在液面下的深度为15cm。向A管内缓缓注入水。当塑料片恰好脱落时,若A管内水柱高为12cm,则烧杯内的液体的密度是 0.8 g/cm3。
小于
30
0.8
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4. 如图所示,当液体不流动时,U 形管下部正中的液片AB静止不动,根据二力平衡条件可知,AB左右两侧受到液体对它的压力F左 = F右,AB左右两侧受到液体对它的压强p左 = p右;根据p= ρ液gh ,当ρ左=ρ右时,有h左 = h右,所以同种液体不流动时两管中液体的深度 相等 ,即液面 相平 。
=
=
ρ液gh
=
相等
相平
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A. ρ甲=ρ乙 B. ρ甲>ρ乙
C. ρ甲<ρ乙 D. 无法确定
5. (2024·南充阆中校级期中)如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像,设液体甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是( C )
C
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6. 如图所示的容器里面装有水,其中h1=1m,h2=0.2m,h3=0.2m,则容器内部A、B处的液体压强之比pA∶pB为( B )
A. 1∶1 B. 1∶4
C. 4∶1 D. 8∶1
B
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7. 在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是( A )
A
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8. (2024·成都温江校级期中)如图所示,一杯水放置在水平桌面上,空杯的质量为0.05kg,其底面积为20cm2,水的质量为0.25kg,深度为10cm。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,杯壁厚度不计)
(1) 水对杯底的压力。
解:(1) 由题意可知,水的深度h=10cm=0.1m,水对杯底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,杯底面积S=20cm2=2×10-3m2,则水对杯底的压力F=pS=1000Pa×2×10-3m2=2N
第8题
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(2) 水杯对水平桌面的压强。
解:(2) 杯和水的总重力G总=m总g=(0.05kg+0.25kg)×10N/kg=3N,杯对水平桌面的压力F'=G总=3N,水杯对水平桌面的压强p'===1500Pa
第8题
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9. (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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10. 放在水平面上的甲、乙两底面积不同的柱形容器中,分别装有水和酒精,容器底部受到液体的压强相等,酒精和水的深度之比为(酒精密度为0.8×103kg/m3)( A )
A. 5∶4 B. 1∶1
C. 4∶5 D. 无法确定
A
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11. 如图所示为放置在水平桌面上装有水的容器,下列关于液体压强的说法,正确的是( D )
A. a点所受的压强是100Pa
B. b点所受的压强是0
C. a点所受的压强与容器底部所受的压强之比是1∶4
D. b点所受的压强与容器底部所受的压强之比是4∶5
D
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12. (2024·成都锦江校级期中)如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,则( C )
A. 打开阀门K后,由于水受重力作用,水将从甲流到乙
B. 打开阀门K后,由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲
C. 打开阀门K后,因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动
D. 打开阀门K后,因为乙中的水多,所以水从乙流到甲
C
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13. (2024·广安)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g、底面积为100cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1) 求水对茶壶底的压强。
解:(1) 壶中水的深度h=12cm=0.12m,水对茶壶底的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
第13题
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(2) 若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
解:(2) m壶=600g=0.6kg,S=100cm2=10-2m2,已知水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6,则pS=0.6×(m水+m壶)g,ρ水ghS=0.6×(m水+m壶)g,所以m水=-m壶=-0.6kg=1.4kg
第13题
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14. 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力与乙液体对容器底的压力之比为1∶10,则甲、乙两液体的密度之比为( B )
A. 1∶2 B. 2∶3
C. 3∶4 D. 4∶5
第14题
B
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