内容正文:
8.2 液体的压强
课标要求 本节要点
探究并了解液体压强与哪些因素有关。 1.掌握使用压强计测量液体压强的方法。
2.探究并了解液体压强与哪些因素有关。(重点)
3.会用液体压强公式计算压强。
4.了解连通器的特点,了解连通器在生活和生产中的应用。
5.会区分并掌握固体压强和液体压强的计算方法。(难点)
由于液体受________作用,因此对容器底部有压强;又由于液体的__________,对容器侧壁也有压强。
重力
流动性
液体压强的产生
如图所示,玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中。下列四个选项中能反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况的是( )。
A B C D
B
1. 压强计是测量液体内部压强的仪器。当金属盒的橡皮膜受到压力的作用时,U形管左右两侧液面产生________,________越大,表示橡皮膜受到水的压强就越大。
2.液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强大小__________;液体内部的压强与__________有关,深度增加,压强__________;不同液体内部的压强与液体的__________有关,在同一深度,液体的密度越大,压强__________。
注意:液体内部的压强只与液体的________和________有关,与容器的底面积、容器的形状、容器内液体的多少等因素无直接关系。
高度差
高度差
相等
深度
增大
密度
越大
密度
深度
液体内部压强的特点
“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验如图所示。
(1)该实验是通过U形管两侧液面的__________来反映液体压强的大小。使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管中的液体能灵活升降,则说明装置__________(填“漏气”或“不漏气”)。
高度差
不漏气
(2)比较________两组实验可知,液体内部的压强与液体的密度有关;比较丙、丁两组实验可知,液体内部的压强与液体的________有关。
(3)保持图乙实验中探头浸没在液体中的深度不变,然后将橡皮膜朝向不同方向,U形管两侧液面的高度差________(填“会”或“不会”)变化。说明在同种液体中,在同一深度各个方向的压强大小__________(填“相等”或“不相等”)。
乙、丙
深度
不会
相等
“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验如图所示。
(1)在甲、乙两图中,图________(填“甲”或“乙”)中金属盒上的橡皮膜受到的压强大,这是因为同种液体内部的压强随深度的增加而________。
(2)在图丙中,________(填字母代号)点受到的液体压强最大。
乙
增大
C
密度为 ρ 的液体,液面下深度为h 处的压强为p=__________,其中密度ρ的单位为________,深度h的单位为m, 压强p 的单位为 Pa。
如图所示,图中A、B、C三点受到的液体压强大小分别为:pA=________Pa,pB=________Pa,pC=________Pa。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
ρgh
kg/m3
3×103
4×103
6×103
液体内部压强的大小
某拦河大坝的截面图如图所示。图中A点受到水的压强为( )。(g取10 N/kg)
A.4×105 Pa
B.3×105 Pa
C.5×105 Pa
D.1×105 Pa
B
上端__________、底部互相__________的容器,物理学上叫做连通器。连通器里的同种液体静止时,连通的各容器中液面总____________。茶壶、涵洞、锅炉水位器等都是利用__________原理制成的。
开口
连通
保持相平
连通器
连通器及其应用
下列装置不是应用连通器原理的是( )。
A.茶壶 B.船闸
C.排水管存水弯 D.注射器
下列各连通器中,当水面静止时其情形正确的是( )。
A B C D
A
D
1.三峡船闸的简易示意图如图所示。某船从闸室驶往下游,此时__________(填“A与B”“B与C”或“A与C”)构成了一个连通器;当水不流动时,闸室水面与下游水面的高度是_________的;三峡大坝上、下游水位落差最高可达113 m,故上、下游最大的压强差可以达到_____
____________Pa。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
A与B
相平
1.13×106
2.关于液体压强,下列说法正确的是( )。
A.液体内部压强的大小与液体受到的重力有关
B.液体内部对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部压强的大小与方向有关
D.液体内部压强的大小只与液体深度和密度有关
D
3.用压强计探究液体压强的大小与哪些因素有关的情景如图所示。下列说法正确的是( )。
A.实验前可以不检查压强计的气密性
B.压强计的U形管是连通器
C.U形管中液面高度差越大说明液体内部压强越大
D.保持金属盒位置不变,若往容器内加盐水,则U形管中液面高度差将变小
C
4.如图所示,取三个瓶口大小相同的去底塑料瓶,甲、乙两瓶粗细不同,乙、丙两瓶粗细相同,瓶口处都蒙有材质相同的橡皮膜。将塑料瓶倒置,向甲、乙两瓶中装入等质量的水,向丙瓶中装入盐水(与乙瓶水面高度相同),可观察到橡皮膜都向外凸。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
5.从液体压强的角度分析,下列堤坝的截面设计图最安全可靠的是( )。
A B C D
D
6.如图所示,有颜色的水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出。下列说法正确的是( )。
A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体内部各个方向都有压强
B.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部的压强与液体的密度有关
C.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
D.随着水的喷出,塑料瓶对托盘的压强变小
D
7.如图所示,若在容器左右两管中分别注入水和煤油,两端液面相平。当阀门A打开时可以观察到右管中煤油液面的高度( )。
A.下降
B.上升
C.不变
D.无法判断
B
8.如图所示,水平桌面上两个质量相同的容器甲、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、乙两个容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强p'甲、p'乙的关系是( )。
A.p甲> p乙;p'甲> p'乙 B.p甲< p乙;p'甲< p'乙
C.p甲= p乙;p'甲< p'乙 D.p甲= p乙;p'甲> p'乙
B
9.如图甲、乙所示,盛满水的两个薄壁圆台形容器(底面积S甲< S乙),放置在水平桌面上。容器底部受到水的压强分别为p甲、p乙,受到水的压力分别为F甲、F乙,则( )。
A.p甲= p乙;F甲> F乙
B.p甲> p乙;F甲> F乙
C.p甲< p乙;F甲< F乙
D.p甲= p乙;F甲< F乙
D
10.如图所示,重4.2 N的容器放在水平桌面上,容器上部是边长为5 cm的立方体,下部是边长为 10 cm的立方体。若向容器内注入1.1 kg的水,则此时容器对桌面的压强为_____________Pa;容器底部受到水的压强为____________Pa;容器底部受到水的压力为__________N。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.52×103
1 400
14
11.如图所示,三个完全相同的柱形容器内依次倒入盐水、酒精和水,水的液面位置已知。若它们对容器底部的压强相等,请在图中画出盐水和酒精的液面大致位置。
如图所示:
12.某同学做“探究液体压强的大小与哪些因素有关”的实验过程如图所示。
(1)该同学首先用手指按了按金属盒的橡皮膜,发现U形管内液面几乎无变化。此现象发生的原因是____________________。然后他重新调整好器材,继续实验。比较图甲、乙、丙,得出结论:同种液体,在同一深度,______________________________________。将图甲中的金属盒逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:当____________________一定时,深度越大,______________________。
装置漏气
液体向各个方向的压强大小相等
液体的密度
液体的压强越大
(2)向图乙中的容器内加入一定量的盐,搅拌均匀后,将金属盒在液体中的深度调整到与加盐前的深度相同,此时可观察到U形管内液柱的高度差变大,得出结论:在同一深度,液体的密度越大,____________
________________________。
(3)若航天员在我国空间站做这个实验,则U形管两侧液面________
(填“会”或“不会”)出现明显高度差。
液体的压强越大
不会
13.如图所示,放在水平地面上的薄壁容器内装有重20 N的水,容器重10 N,水深0.15 m,容器底面积为10-2 m2,求:(ρ水=1×103 kg/m3)
(1)水对容器底部的压强p水。
(2)水对容器底部的压力F水。
(3)地面受到的压强 p。
(1)水对容器底部的压强:
p水=ρ水gh=1×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.15 m=1 470 Pa。
(2)水对容器底部的压力:
F水=p水S=1 470 Pa×1×10-2 m2=14.7 N。
(3)地面受到的压强:
p= ==3 000 Pa。
14.如图所示,水塔与水管组成一个____________。若水塔内水面的高度 h1=18 m,五楼住户水龙头出水口的高度h2=13 m,四楼住户水龙头出水口的高度h3=10 m,则五楼住户水龙头出水口受到水的压强是____________Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
连通器
5×104
15.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的某液体,图乙是在标准大气压下,质量为1 g的该液体的体积随温度变化的关系图像。容器中液体的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
(1)容器中液体温度从5 ℃升到11 ℃时,液体对容器底的压强____
________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)由图乙可知:在温度不同时,该液体的密度______________(填“一定不同”“可能相同”或“一定相同”)。
不变
可能相同
$$