内容正文:
【新课标·新素养】2024—2025学年八年级物理下册精品讲义与分层练
第九章 压强
第二节 液体的压强
教材知识精品讲义
知识点 1 液体压强的特点
一、液体压强产生的原因:
液体受到①_______的作用并且具有②_______,所以液体内向各个方向都有压强。
二、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③_______。
(2)同种液体中,深度④_______,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⑤_______。
知识点2 液体压强的大小
一、液体压强公式的推导
如图所示,要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的水组成了一个竖直液柱,该液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液柱的底面积为S,高度为h,液体的密度为p,则液柱对平面的压力F=G液柱=m液柱g=ρV液柱g=ρShg,平面受到的压强。
二、对液体压强公式的理解
液体压强公式p=ρgh是通过p=推导出来的,只适用于计算⑥_______的液体产生的压强;由公式p=ρgh可知,液体内部的压强只与液体的⑦______________和⑧______________有关,而与液体的质量、体积以及容器的形状、底面积等因素无关;公式中各物理量的单位必须为国际单位制单位,即压强p的单位为⑨_______,密度ρ的单位为kg/m3,深度h的单位为 m。
巧学妙记 液体压强的特点
内部各向有压强,还有底部和侧壁;
同深各向压强等,密度深度有影响。
拓展解读
推导过程中的“液柱”用到了理想模型法。理想模型法是指在研究复杂的物理现象时,可以忽略次要因素,保留其主要因素,通过建立模型来揭示其本质特征的科学研究方法。
特别提醒
如图所示,深度是指液体中某一点到自由液面的距离。
拓展解读
p=和p=ρgh的区别和联系
公式
p=ρgh
区别
适用范围
适用于所有情况
主要适用于液体
决定因素
压力大小和受力面积大小
液体的密度和深度
联系
p=ρgh 是通过压强的定义式p=推导出来的,在计算质地均匀的柱体对水平面的压强和柱状容器中的液体对容器底的压强时,这两个公式均可使用
知识点 3 连通器
一、概念:
上端⑩_______、下端连通的容器叫作连通器。
二、特点:
如果连通器内装有⑪_______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⑫_______的。
三、连通器液面相平的原理:
侧
四、应用:茶壶、存水弯、⑬_______等。
【答案】
①重力 ②流动性 ③相等 ④越大 ⑤越大 ⑥静止 ⑦密度 ⑧深度 ⑨Pa ⑩开口 ⑪相同 ⑫相同⑬船闸
拓展解读
装修房屋时,工人用一根足够长、灌有水且水中无气泡的透明塑料软管的两端靠在墙上的不同地方,待水静止后做出标记,则这两个标记一样高,这是利用了连通器的工作原理。
重点实验 探究液体压强与哪些因素有关
实验装置
实验过程
(1)保持探头在水中的深度①_______,改变探头的方向,看看同一深度各个方向的压强是否相等。(2)增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。(3)换用不同的液体(如酒精、盐水等),看看在深度相同时,液体内部的压强是否与②____________________________有关
实验结论
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;液体密度相同时,深度越大,压强越大;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
【答案】
①不变 ②液体的密度
特别提醒
压强计的U形管下部连通,但是上部一端开口,一端与橡胶管相连并密封,所以压强计的U形管不是连通器。
拓展解读
(1)转换法的应用:通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)实验前需要检查压强计的气密性,分别轻压和重压压强计的橡皮膜,观察U形管两侧的液面高度差,若变化明显,则装置气密性良好;若变化不明显,则装置漏气。若压强计U形管两侧的液面在实验前就存在高度差,则应重新连接和安装压强计的橡胶管。
经典例题题型
1
题型1 实验探究:探究液体压强与哪些因素有关
·题型解法
测量液体内部压强时,要理解压强计的测量原理。在解答有关实验操作问题和分析实验现象得出结论时,要注意应用控制变量法,明确控制不变的因素以及变化因素对液体压强的影响。
例1(2024黑龙江龙东地区中考)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作:______________。
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计______________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,______________,压强越大。
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为_______Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的,理由是____________________________。
【解析】(1)若压强计的U形管两侧的液面在实验前就存在高度差,则应重新连接和安装压强计的橡胶管。
(2)上部开口,底部连通的容器叫作连通器,压强计的U形管底部连通,但上部一端开口,另一端与橡胶管相连并密封,所以不属于连通器。
(3)比较丙、丁两图可知,液体密度相同,丁中探头所处的深度大,U形管两侧液面的高度差大,故可以得出结论:同种液体,深度越大,液体压强越大。
(4)探头在水中的深度为8cm时的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa。
(5)向丁图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体的深度,实验中没有控制液体的深度一定,故结论错误。
【答案】(1)取下橡胶管再重新安装 (2)不属于 (3)深度越大 (4)800 (5)错误 没有控制液体的深度一定
题型2 压强、压力的综合计算
·题型解法·
液体的压强与压力问题,一般先根据公式p=pgh求出液体产生的压强,再根据公式F=pS求出液体产生的压力。固体的压强与压力问题,一般先求出固体产生的压力(一般情况下静置在水平面上的物体对水平面的压力F=G物=m物g),再根据公式p=求出物体产生的压强此外,要注意分析确定不同压力对应的受力面积。
例2(2024河南潢川期中)如图所示,一个棱长为10cm、重4N的正方体木块,放置于1m2的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中,锥形瓶重为1N,其底面积为50cm2,瓶中水深为5cm,将锥形瓶放在木块上。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对瓶底的压强;
(2)锥形瓶对木块的压强;
(3)木块对桌面的压强。
【解析】(1)水深度h=5cm=0.05m,则水对瓶底的压强ρ水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa;
(2)锥形瓶对木块的压力F=G瓶+G水=1N+2N=3N,锥形瓶与木块的接
触面积S瓶=50cm2=5×10-3m2,锥形瓶对本块的压强600 Pa;
(3)木块与桌面的接触面积S=S木=10cm×10cm=100 cm2=1×10-2m2,
木块对桌面的压力F′=G木+G瓶+G水=4N+1N+2N=7N,木块对桌面的
压强为
【答案】(1)500 Pa (2)600 Pa (3)700 Pa
《分层练》第2节 液体的压强
第1 课时 液体压强的特点
基础过关全练
重点实验 探究液体压强与哪些因素有关
1.(2024河南洛阳一模)某物理兴趣小组在进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)如图甲所示,洛洛在塑料杯子的侧壁扎了一些孔,倒入水后,水从孔中向四周喷出,且越靠近底部水喷得越远,由此洛洛猜想:液体内部向各个方向都有压强,且液体内部的压强大小与_______有关。
(2)为了验证自己的猜想,洛洛使用如图乙所示的微小压强计,安装器材时,要使U形管两侧液面_______(选填“相平”或“不相平”);安装好压强计后,用手轻按橡皮膜,观察到____________________________时,说明装置气密性良好。将微小压强计的探头放入水中,比较丙、丁两图可得出结论:_____________________。
(3)洛洛猜想液体内部压强的大小还可能与液体的密度有关,于是他换用实验器材继续实验,比较______________两图,可以探究液体压强与液体密度的关系。
知识点1 液体压强的特点
2.【新特色·现代科技】从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
3.【新中考·开放性设问】(2024山西晋中榆次期中)某学习小组把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入装有甲、乙两种不同液体的容器中,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,小组成员提出了下列研究问题。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有什么关系?
4.【教材习题变式】学习了液体的压强后,我们知道液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度有关。如图所示,小明找来了水和盐水(盐水的密度大于水的密度),用隔板把容器从中间隔开,隔板的下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔,若要探究液体的压强与液体密度的关系,实验时应该控制_______不变,接下来的操作是先_____________________,然后观察_____________________,如果观察到_____________________,说明液体内部的压强大小与液体的密度有关,且液体的密度越大,压强越大。
能力提升全练
5.(2023湖南株洲中考,7,☆)如图,在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔,a、b为瓶中小孔下方位置不同的两点,用手堵住小孔,在瓶中装满某种液体。松手后,在液体喷出的过程中( )
A.液体喷出的水平距离s变大 B.液体喷出的水平距离s不变
C.a、b两点间的液体压强差变小 D.a、b两点间的液体压强差不变
6.(2024湖北武汉江岸期中,15改编,公)如图所示,一个空的玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜的形变情况是( )
A.第一次向外凸起,第二次向内凹陷 B.第一次向内凹陷,第二次向外凸起
C.两次都向外凸起,第一次凸起程度更大 D.两次都向内凹陷,第二次凹陷程度更大
7.(2024北京师范大学附属实验中学月考,9,)某实验小组在探究液体内部压强的特点,他们将水平桌面上两个相同的容器内分别装入甲、乙两种液体,将同一微小压强计的探头依次放入甲、乙两种液体的相同深度处,实验器材完好,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.实验前应先将微小压强计U形管内两液面调到同一高度处
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.微小压强计探头的橡皮膜在甲液体中受到的压强小于在乙液体中受到的压强
D.若减小乙液体中微小压强计探头到容器底的距离,则U形管内两液面的高度差变小
8.【新中考·创新实验】(2024湖北大冶期中,20,)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同),在瓶嘴上扎紧橡皮膜,将其倒置,如图所示,向A、B、C瓶中.装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,使用的研究方法是______________;
(2)A、B瓶瓶嘴上橡皮膜鼓起的程度相同,可知液体的压强大小与液体的质量_______(选填“有关”或“无关”);
(3)B、C瓶瓶嘴上橡皮膜鼓起的程度不同,可知液体的压强与液体的_______有关;C、D瓶瓶嘴上橡皮膜鼓起的程度不同,可知液体的压强与液体的_______有关;
(4)实验后,该同学用如图E所示的实验装置继续探究。已知隔板在容器中央,他向隔板右侧倒入另一种液体至橡皮膜恢复原状,如图F所示,此液体密度_______水的密度。现将图E装置的隔板与橡皮膜同时向左移动一些,向隔板左右两侧注入深度相同的水,发现橡皮膜将______________(选填“向左凸”“向右凸”或“不发生形变”),说明液体压强与_______无关。
第2课时 液体压强的大小 连通器
基础过关全练
知识点2 液体压强的大小
1.【新课标·安全与健康】(2023河南桐柏期末)潜水员能够潜入水中的最大深度与潜水员能承受的压强大小有关。若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105Pa,水的密度为1.0×103kg/m3(g取10N/kg),则该潜水员在水中能下潜的最大深度是( )
A.0.4m B.40m C.4000m D.6m
2.(2024安徽砀山期中)如图所示,容器中装有一定量的液体,如果B点的压强为4.8×103Pa,则该液体的密度是_______kg/m3,A点受到液体的压强是_______Pa。(g取10N/kg)
3.【原创】小超发现,生活中我们购买的带鱼基本都是冷冻品,很少看到活着的带鱼,这是什么原因呢?通过查阅资料,他发现带鱼通常都生长在水下60~100m的环境中,被渔民捕捞到水面后带鱼很难存活。(g取10N/kg,p海水=1.03×103kg/m3)则:
(1)适宜带鱼生长的环境的压强范围是多少?
(2)请结合计算数据解释带鱼被渔民捕捞到水面后很难存活的原因。
知识点 3 连通器
4.【跨学科·物理学与日常生活】(2024河北邢台期中改编)如图所示,下列在日常生活生产中使用的装置,没有利用连通器原理的是( )
A.茶壶 B.牲畜饮水机 C.锅炉水位计 D.拦河大坝
5.【跨学科·物理学与工程实践】(2023福建漳州期末)如图是某电影中的情景,用一根足够长的透明塑料软管,灌入适量的水(水中无气泡),两人各持软管的一端靠在水塔两侧,根据______________原理,当水不流动时,管中水面_______,分别在水塔上标记水平面位置作为爆破点。
能力提升全练
6.【跨学科·物理学与工程实践】(2024广东广州中考,10,公)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=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A.3.0×104Pa B.9.0×104Pa C.1.0×105Pa D.1.3×105Pa
7.【新特色·现代科技】(2024山东济南莱芜期中,17,()我国三峡水利枢纽工程是举世瞩目的跨世纪工程,三峡大坝上下游水位差最高可达113m。如图所示,一艘轮船要从下游驶往上游,现已驶入闸室。此时可判断阀门A左、右两侧水对阀门A的压力大小关系为_______(选填“左大右小”“左小右大”或“左右相等”),阀门B关闭、阀门A打开时,闸室与______________(选填“上游水道”或“下游水道”)构成了一个连通器。
8.【新中考·逆向思维】(2024广东广州花都一模,15,☆)如图所示,水平面上有两个完全相同的长方体容器,容器内装有质量相等的甲、乙两种不同液体。已知甲液体的深度为15cm;液体内部A、B两点到容器底部的距离相等;A点受到甲液体的压强为700Pa。(ρ甲=1×103kg/m3,取g=10N/kg)
(1)A点到容器底部的距离为_______cm。
(2)甲液体的密度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的密度。
(3)甲液体对容器底部的压强_______(选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体对容器底部的压强;A点受到甲液体的压强_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B点受到乙液体的压强。
素养探究全练
9.【新中考·创新实验】(2024四川宜宾中考)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是_______(填写正确选项前的字母)。
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出 B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两侧液面的_______来显示橡皮膜所受压强大小的仪器。
(3)比较图中_______两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是_______法,依据得出的结论,拦河大坝要做成_______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差为_______Pa。(ρ红墨水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(5)利用图戊的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度ρ液=_______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【参考答案及解析】
第2节 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
1.【答案】
(1)液体深度
(2)相平 U形管内液面出现高度差液体内部压强的大小与液体的深度有关
(3)丁、戊
【解析】
(1)由图甲可知,水从孔中向四周喷出,说明液体内部向各个方向都有压强;孔越靠近底部,水喷得越远,说明液体内部的压强大小与液体的深度有关。
(2)实验前调节好微小压强计,使压强计的U形管两侧液面相平。安装好压强计后,用手轻按橡皮膜,若U形管内液面出现高度差,说明此时装置气密性良好。图丙、丁两次实验中,橡皮膜位于同种液体的不同深度处,U形管内液面高度差不同,说明压强不同,则可以得出实验结论:液体内部压强的大小与液体的深度有关。
(3)要探究液体内部压强与液体的密度是否有关,应控制探头所处的深度相同,只改变液体的密度,应选图丁、戊两次实验来进行研究。
2.D 由液体压强的特点可知,在液体的密度相同时,液体的深度越大压强越大,所以承受海水压强最大的是下潜深度最大的奋斗者号。
3.D 由图可知,把底部有小孔的空矿泉水瓶竖直压入装有甲、乙不同液体的容器中,处于相同深度时小孔喷出液体的高度不同,说明矿泉水瓶底受到的压强不同,所以该实验表明:液体内部压强的大小与液体的密度有关。因此“液体内部的压强与液体的种类有什么关系”是最有探究价值的科学问题。
4.【答案】液体深度 在隔板两侧倒入深度相同的水和盐水 薄橡皮膜凸起的方向
橡皮膜向装有水的一侧凸起
【解析】若要探究液体内部压强的大小跟液体密度的关系,实验中要控制液体的深度相同,液体的密度不同,则应先在隔板两侧倒入深度相同的水和盐水,然后观察薄橡皮膜凸起的方向,这时如果我们观察到橡皮膜向密度小的一侧凸起,则可得到结论:液体内部的压强大小与液体的密度有关,且液体的密度越大,压强越大。能力提升全练
5.D 液体内部的压强随液体深度的增加而增大,当液体不断喷出时,瓶内液体不断减少,小孔所处的深度不断减小,则小孔所在位置受到水的压强不断减小,液体喷出的水平距离s逐渐变小,故A、B错误;根据
△p=ρg△h,液体喷出过程中,a、b两点间的高度差不变,则两点间的液体压强差不变,故C错误,D正确。
6.D 液体内部朝各个方向都有压强,所以瓶口不论是朝上还是朝下,橡皮膜都会向内凹陷。在同种液体中,液体的压强随深度的增加而增大,所以瓶口朝下时,橡皮膜浸入液体更深,受到的液体压强更大,橡皮膜凹得更明显,即第二次橡皮膜向瓶内凹陷程度更大。
7.D 因为是通过U形管中液面高度差来反映压强大小的,所以在实验前应先将微小压强计U形管内两液面调到同一高度处,故A正确,不符合题意;压强计的探头在两液体中的深度相同,而U形管中液面高度差却不同,其中左侧U形管中液面的高度差小于右侧U形管中液面的高度差,说明探头的橡皮膜在乙中受到的压强更大,乙液体密度更大,故B、C正确,不符合题意;若减小乙液体中微小压强计探头到容器底的距离,则微小压强计探头到液面的距离变大,即所处深度变大,所受压强变大,则U形管内两液面的高度差变大,故D错误,符合题意。故选D。
8.【答案】(1)转换法 (2)无关 (3)深度 密度 (4)小于 不发生形变 质量
【解析】
(1)通过橡皮膜鼓起的程度反映液体压强的大小,利用的研究方法是转换法;
(2)通过比较可知,A、B瓶中液体的深度和液体的种类相同,A瓶中液体的体积、质量较大,但橡皮膜鼓起的程度与B瓶相同,说明液体的压强大小与液体的质量无关;
(3)B、C瓶内液体的种类相同,液体的深度不同,且橡皮膜鼓起的程度不同,说明液体的压强与液体的深度有关;C、D瓶内液体的深度相同,液体的密度不同,且橡皮膜鼓起的程度不同,说明液体的压强与液体的密度有关;
(4)如图F所示,水对橡皮膜有向右的压力,另一种液体对橡皮膜有向左的压力,橡皮膜恢复原状时,橡皮膜两侧受到的压力相等,则橡皮膜左右两侧受到的压强相等,即ρ水gh水=ρ液gh液,因h液>h水,所以p液<ρ水;将图E装置的隔板与橡皮膜同时向左移动一些,向隔板左右两侧注入深度相同的水时,隔板两侧的水的质量不同,由p=ρgh可知橡皮膜两侧受到的压强相同,即橡皮膜将不发生形变,进一步证实了液体压强与液体的质量无关。
第2课时 液体压强的大小连通器基础过关全练
1.B 该潜水员在水中能下潜的最大深度
2.【答案】1.2×103 1200
【解析】B点的深度是指B点到自由液面的距离,则A点受到液体的压强
易错警示
液体内部某处的深度是指该处到自由液面的距离。
3.【解析】
(1)在水下60m处海水产生的压强p1=ρ海水gh1=1.03×103kg/m3×10N/kg×60m=6.18×105Pa;在水下100m处海水产生的压强p2=ρ海水gh2=1.03×103kg/m3×10N/kg×100m=1.03×105Pa;所以适宜带鱼生长的环境的压强范围是6.18×105~1.03×106Pa。
(2)带鱼通常在6.18×105~1.03×106Pa的高压环境中生存,为了适应环境,带鱼体内的压强与环境压强接近;在被捕捞到水面上后,由于体外环境的压强变小,带鱼体内、外的压强差会导致带鱼的内脏破裂,所以带鱼被渔民捕捞到水面后很难存活。
4.D 茶壶、牲畜饮水机、锅炉水位计都是上端开口、下端连通的容器,都利用了连通器的原理。拦河大坝上窄下宽,利用了液体深度越大,产生的压强越大的特点。
5.【答案】连通器 相平
【解析】透明塑料软管上端开口、下端连通,相当于连通器,当连通器中的同种液体不流动时,液面相平。
能力提升全练
6.D 水龙头关闭时,c处水的深度h=10m+3m=13m ,所以c处水龙头所受水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa。
7.【答案】左小右大 上游水道
【解析】此时阀门A两侧的水位不相等,上游水道的水位高,闸室水位低,由p=ρgh可知阀门A右侧受到的压强大,左侧受到的压强小,由F=pS可知,阀门A右侧受到的压力大,左侧受到的压力小。图中轮船已驶入闸室,阀门B关闭、阀门A打开时,闸室和上游水道上端开口、底端连通,构成连通器。
8.【答案】(1)8 (2)小于 (3)等于 大于
【解析】
(1)A点所处的深度=0.07m=7cm,则A点到容器底部的距离h1=h-hA=15cm-7cm=8cm;
(2)由图可知,两液体的体积V甲>V乙,又因为两液体的质量相等,由ρ=可知两液体的密度ρ甲<ρ乙;
(3)两种液体的质量相等,根据可知,两容器底部受到液体的压强相等;由题意知液体内部A、B两点到容器底部的距离相等,根据p=ρgh知ρ甲gh1<ρ乙gh1,即pA下<pB下;由于p甲=pA+pA下,p乙=pB+pB下,且p甲=p乙,所以pA>pB
素养探究全练
9.【答案】(1)C (2)高度差 (3)乙、丙 控制变量上窄下宽 (4)800 (5)0.8×103
【解析】
(1)实验前,将探头的橡皮管与U形管的一侧连接后,如果U形管两侧液面存在高度差,说明U形管两侧液面上方压强不同,则应将橡皮管取下,重新安装,使两侧液面相平;
(2)压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的仪器,U形管两侧液面高度差越大,橡皮膜受到的压强越大,运用了转换法;
(3)探究液体的压强与液体深度的关系时,需要采用控制变量法,控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,因此需要比较乙、丙两次实验,由乙、丙两次实验可知,同种液体中,液体的深度越深,压强越大,因此应把拦河大坝设计成上窄下宽的形状;
(4)橡皮管内气体的压强与大气压之差△p=ρ红墨水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa;
(5)C处橡皮膜形状刚好不改变,则橡皮膜两侧受到的压强相等,故ρ水ghA=ρ液ghB,则ρ液=
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