内容正文:
第2节 液体的压强
第1课时 液体压强的特点
物理 八年级下册 人教版
原创新课堂
1.液体内部压强特点:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 _______,深度越深,压强越 ____。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越 ____。
2.液体压强的计算公式是p= _______。
相等
大
大
ρgh
知识点一 液体压强的产生
【例1】(教材P38动手动脑学物理T1改编题)一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶在水中的位置相同(如图所示)。下列说法正确的是 ( )
A.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,形变程度相同
B.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,朝下时形变更多
C.两次都向内凹,形变程度相同
D.两次都向内凹,瓶口朝下时形变更多
D
【变式训练1】如图所示,粗玻璃管两端开口处箍着相同的橡皮膜,且绷紧程度相同,将该装置置于水中,能正确反映橡皮膜凸凹情况的是( )
B
【方法点拨】(1)液体和固体一样受到重力作用,因此对容器底部有压强,同时由于液体具有流动性,因此对侧壁也有压强。(2)用橡皮膜的形变来反映液体对容器侧面和底部压强属于转换法。
知识点二 探究液体内部压强的特点
【例2】小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验前必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性 ____ (选填“好”或“差”);调节好压强计后,U形管两边液面 _______。
(2)比较图 ________,得出探头浸入液体中的深度 _______ (选填“越深”或“越浅”),U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体在此处的压强就越大。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应该选用图 _______ 进行比较。
差
相平
乙、丙
越深
乙、丁
酒精
【变式训练2】(2023·江门期中)小明同学用如图甲所示的装置探究“液体压强是否跟深度、液体密度有关”,容器中间用隔板分成左、右两个部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。
(1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的 _______ 发生改变。
(2)若要探究“液体压强是否跟深度有关”,应向隔板两侧加入深度________ (选填“相同”或“不相同”)的 ______ (选填“同种”或“不同种”)液体。
(3)如图乙,调整左、右两侧不同液体液面的高度使橡皮膜恰好平整,不向任何一侧凸出。由图可知,左侧液体的密度 _______ (选填“大于” “小于”或“等于”)右侧液体的密度;若此时左侧液面距橡皮膜中心的深度是h1,右侧液面距橡皮膜中心的深度是h2,则左右两侧液体的密度之比为 _________。
形状
不相同
同种
大于
h2∶h1
【方法点拨】探究液体内部压强特点涉及的两种实验方法:
(1)转换法:把不同深度处液体压强的大小转换为压强计两侧液面差。
(2)控制变量法:液体压强与液体深度和密度有关,探究过程中需采用控制变量法。
知识点三 液体压强的大小
7×107
4.2×105
0.8×103
D
A
【例5】装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.800 Pa
B.8000 Pa
C.1000 Pa
D.10000 Pa
A
【变式训练5】如图所示,容器中装有一定量的液体,若B点的液体压强为2.7×103 Pa,则液体的密度是 _________ kg/m3,A点液体的压强为 ______ Pa。(g取10 N/kg)
0.9×103
900
【易错警示】公式p=ρgh中“h”指深度,即液面到液体内部某点的竖直距离,判断h的大小是计算液体压强的关键。如图所示,A点的深度是30 cm,B点的深度是40 cm,C点的深度是30 cm,D点的深度是50 cm。
(4)如果所用的压强计的U形管可以选择染色的酒精、水、水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,他应该选用上述三种液体中的 ________ 装入U形管中。
【例3】(物理与社会发展)我国自主研制的蛟龙号载人潜水器,顺利完成7 km级的潜水试验,7 km深处海水的压强为 ___________ Pa。设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只手伸到外面的水里,若手背的面积为6×10-3 m2,则海水对手背的压力为 __________ N。(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
【变式训练3】某塑料桶里装有20 cm深的某种液体,已知液体对桶底的压强为1600 Pa,则这种液体的密度是 _________ kg/m3。(g取10 N/kg)
【例4】如图所示的容器中,水在A、B、C三处产生的压强分别为pA、pB、pC,则它们的大小关系是 ( )
A.pA=pB=pC
B.pA>pB=pC
C.pA>pB>pC
D.pA<pB<pC
【变式训练4】如图所示,A、B、C三点所受液体的压强pA、pB、pC的大小关系正确的是(ρ水>ρ酒精) ( )
A.pA<pB<pC
B.pA<pB=pC
C.pA>pB>pC
D.pA>pB=pC
【方法点拨】(1)液体压强公式p=ρgh,h= eq \f(p,gh) ,ρ= eq \f(p,gh) ,液体压力F=pS。注意单位的统一。
(2)公式中h表示深度,即液体的自由液面到某点之间的竖直距离,而不是高度。
(3)从公式中看出,液体的压强与液体的深度和密度有关,而与液体的体积、重力、容器的底面积、容器的形状等均无关。
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