第4节 液体压强（第2课时）（导学案）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第4节 液体压强（第2课时）（导学案） 1. 通过探究液体压强与哪些因素有关，了解液体压强与深度和液体密度的关系，并能熟练应用液体压强公式进行简单计算。能解释与液体压强相关的现象，了解连通器的特点，并能列举常见连通器的实例。 2. 通过演绎推理得出液体压强的公式，能用理论解释连通器中液面高度相同的原因，培养逻辑思维和问题解决能力。 3. 通过了解三峡船闸的工作过程以及我国深海探测的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。 1. 理解液体压强的特点和计算（重点）。 2. 将液体压强知识应用于解决实际问题（难点）。 液体压强的规律 液体内部存在着向各个 的压强，并且在同一深度处各个方向上的压强 。在同种液体内部， 越大，液体压强越大；在不同液体内部同一深度处，液体 越大，液体压强也越大。 探究一、液体内部存在压强 1. 推导液体压强计算公式 【想一想】我们知道，液体的压强大小与深度和密度有关，具体的定量关系是什么？ 【推导】为进一步得到液面下某处压强与液体密度和深度的关系，我们可以通过前面所学的压强公式进行推理。 液柱模型 如图所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，则该液面上方体积为Sh的液柱对此水平液面的压力F等于液柱所受的重力G。如果液体的密度为ρ，则： 液柱对水平液面的压力：F=G=mg= 水平液面所受的压强大小： p= = 因此，液面下深度为h处液体的压强大小为 p=ρgh 2. 理解液体压强公式 p=ρgh （1）压强公式 p=ρgh的推导方法 我们通过液柱对平面的压力等于液柱所受的 ，再根据压强的定义，推导出了液体压强的公式。这里从一般性的结论推出个别性的结论，这是一种演绎推理的方法。 （2）压强公式中的物理量及其单位 ρ表示液体的密度，单位为千克/米3（kg/m3） h表示液体的深度，单位为米 (m） g为常数，大小为9.8N/kg p表示液体在深度为h处的压强，单位为帕（Pa）。 公式中的物理量单位全部使用国际单位。 （3）深度h：指液面到某点的竖直距离，而不是高度。如图所示，容器底部的深度为 cm，A点的深度为 cm。 （4）影响液体压强大小的因素：根据p=ρgh可知：液体内部压强只跟液体 和 有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 【想一想】 （1）如图所示，水平面上，甲乙两个容器中盛着同种相同质量的液体，哪个容器底部受到的压强大? （2）在1648年，帕斯卡曾经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子里灌水。结果只灌了几杯水，竟把桶压裂了。你能解释其中的原因吗？该实验说明了什么？ 【分析】 （1）根据p=ρgh可知，甲、乙容器中液体的密度相同，但是 容器中的深度大，所以 容器的液体产生的压强大。 （2）帕斯卡破桶实验。由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，大大提高了水的 ，根据p=ρgh可知，水对水桶会产生很大的压强，这个压强就对桶壁在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。“帕斯卡裂桶实验”说明：同种液体产生的压强取决于液体的深度，与液体的质量、重力等因素无关。 【例题1】如图所示，液体在a、b、c三处产生的压强的说法正确的是（　 　） A．a、b两点的压强相等 B．c点压强比b点压强大 C．b、c两点的压强相等 D．a点向下的压强比向上的压强大 【例题2】2020年11 月10日，我国的“奋斗者号”全海深载人潜水器在马里亚纳海沟深度为10 909 m 处成功坐底。此时“奋斗者号”钛合金耐压外壳底部承受海水的压强大约为多少？相当于一个手掌承受质量为多少的物体所产生的压强？（假设一个手掌的面积S = 0.015m2，海水是均匀的，海水密度ρ = 1.03×103 kg/m3） 探究二、连通器 【活动】阅读教材第24页《连通器在生活中有哪些应用？》，思考并回答： （1）什么是连通器？ （2）连通器的特点是什么？怎样解释解释连通器特点？ （3）连通器在生活中有哪些应用？ 【归纳】 1. 连通器 （1）连通器的概念：在物理学上，把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。 注意连通器的特征：底部互相连通；容器上端都开口；与形状无关。 甲 乙 （2）连通器的特点 ①实验探究连通器的特点：如图乙所示，将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起，管中注入适量的水，将其中一根玻璃管固定在铁架台上，手持另一根玻璃管，做成一个连通器，当在连通器中注入水后，就可以研究连通器的特点。 在连通器中加水，保持一个管筒不动，使另一个管筒升高、降低或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。发现当水静止时，两筒中水面总是处于同一 。 ②连通器的特点：在注入同一种液体后，当液体静止时，连通器各部分中的液面一定处于同一水平面。注意液面相平的条件：连通器中只有一种液体；液体 。 （3）解释连通器特点 ①研究方法：“理想模型”法。如图所示，设想在U形管连通器的底部有一“液片”AB，以该“液片”为研究对象。该“液片”把液体分为左、右两部分，该液片要受到两边液体的压力。 ②连通器液面相平原理 如图所示，想象在连通器底部液体中有一个竖直方向的很薄的液片，我们用它作为研究对象。液片两侧受到的压力分别是F1和F2，液片静止时，由二力平衡条件可知F1=F2。设液体密度为ρ、液片面积为S、连通器两侧液面的高度分别为h1和h2，则 ρgh1S=ρgh2S ，由此可得h1=h2。 这表明当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的（相平）。 2. 连通器的应用 （1）茶壶：茶壶的壶身与壶嘴构成连通器，如果壶嘴太高，则倒不出水；如果壶嘴太低，则装不满水，如图所示。 （2）工业储液容器外面的液位计：能通过观察水位计的玻璃管中的水位了解储液容器内的水位，如图所示。 （3）洗手间下水管：U形管存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，阻碍下水道内的臭味从下水管进入洗手间内，如图所示。 （4）乳牛自动喂水器：储水槽与饮水槽构成连通器，水位不相平时水就能流动，使水槽内始终有水，如图所示。 3．船闸 【想一想】我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最大可达113 m。那轮船是怎样翻过三峡大坝的呢？ 原来，人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸，轮船是怎样通过船闸的？ 阅读教材第25页有关船闸的内容。了解船闸的主要构造，轮船是怎样通过船闸的，思考并回答。 【归纳】 （1）船闸的基本构造：船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。 （2）船闸的工作过程 ①分析一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。 ②轮船由下游通过船闸驶往上游的情况可参照上述情况分析。 （3）三峡船闸：三峡大坝上下游的水位有113m的巨大落差。为了方便船只在这段水域中升降，三峡大坝设置了近40层楼高的双线五级船闸，这是目前世界上规模最大的船闸，全长 6.4 km，主体部分长1.6 km，引航道4.8 km。 【例题3】连通器在日常生活、生产中有广泛的应用，如图所示事例中利用了连通器原理的是（    ） A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【例题4】如图所示，三峡水利枢纽工程举世闻名，上下游水位差可达到113m。为了让船只通行，设计了图示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为F1、F2，则根据图示情景，比较F1、F2的大小，可知F1 F2。打开上游闸门B，此时上游和闸室形成一个 。船只从上游驶入闸室，船只进入闸室后，想驶入下游，正确的操作步骤顺序是 。 ①打开阀门A　　②关闭阀门B　　③船只通过 探究三、分析液体对容器底部的压力 【想一想】如图所示，放在水平面上的三个不同形状的容器，它们的底面积S相同，并装入同种液体，液面高度h也相同。液体的重力是否相等？液体对容器底部产生的压力是否相等？液体对容器底部产生的压力是否等于液体的重力？ 【推导】 1. 液体对容器底的压力与容器形状的关系 （1）比较液体对容器底部的压力大小。 液面高度h相同，根据p=ρgh可知，三个容器底部所受液体的压强 ： p甲=p乙=p丙 根据F=pS可知，三个容器底部所受液体的压力 ：F甲=F乙=F丙 （2）比较液体的重力大小 由图可知，液面高度相同，底面积S相同，故液体的体积关系为： V甲˃V乙˃ V丙 根据G=mg=ρVg可知，三个容器中液体的重力关系：G甲 G乙 G丙 （3）结论： 液柱对容器底部的压力大小只等于以其底面积大小形成的 的重力大小（图中红色标记部分）。 容器形状 特点 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与液体重力的关系 F G液 F G液 F G液 2. 液体产生的压力的分析与计算顺序 （1）注意要先压强后压力 计算液体的压强时，一般情况下，先根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；再根据F=pS分析、计算压力。 （2）液体压力的计算 对于形状不规则的容器，液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。（注意：只有柱形容器中液体的压力才等于液体的重力） 【例题5】如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　 　） A．液体的密度ρ甲=ρ乙 B．液体对容器底部的压力F甲>F乙 C．容器对桌面的压强p甲>p乙 D．液体对容器底部的压强p甲′=p乙′ 本节的主要内容和行文逻辑是： 1. 通过节首图情境引发学生对液体内部有压强产生思考。 2. 通过观察实验，知道液体有压强，初步感知液体压强与固体压强有区别。 3. 通过实验“探究液体压强与哪些因素有关”，得出液体压强规律。通过“液柱模型”推理得出液休压强公式，并利用公式计算液体压强。 4. 通过U形管液体模型假想平面的受力分析，得出连通器的工作原理；通过各种实例了解连通器在生活中的应用。 在学习完液体压强规律后对节首图进行呼应，解释在潜水作业时体需要承受海水的较大压强。 1. 如图所示，在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体，观察到橡皮膜向左凸起，则这种液体的密度与水的密度的大小关系是（   ） A．ρ液˃ρ水 B．ρ液=ρ水 C．ρ液<ρ水 D．无法判断 2. 如图所示，一个空的塑料药瓶，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，发现橡皮膜都向内凹，且第二次比第一次凹陷的更多，关于该现象下列说法不正确的是（　　） A．深度越大水的压强越大 B．第二次橡皮膜处压强更大 C．水向上和向下都有压强 D．如果没有橡皮膜，水也就不会产生压强 3. 如图所示，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa （选填“>”“<”或“=”）pb。当阀门打开时，液体 （选填“流动”或“不流动”）。如果上面容器中，A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体 （选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”）。 4. 盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为 米，B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2，则容器底受到水的压力为 牛。 5. 如下图所示，质量和底面积相同，但形状不同的三个容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，液面相平。若容器对桌面的压强相等，则三种液体中密度最小的是 ，对容器底压强最大的是 。 6. 如图（a）所示器材为研究液体压强的一种实验装置，容器正中间用隔板分成左右部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封住。现在左右两侧倒入水和某种液体后，橡皮膜向右凸出，如图（b）所示，请根据观察到的现象判断下列信息。 （1）两种液体的密度关系是ρ水 ρ液；（选填“＞”“＜”或“＝”） （2）左侧水对容器底的压强 大于右侧液体对容器底的压强。（选填“一定”“不一定”或“一定不”） 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 液体压强（第2课时）（导学案） 1. 通过探究液体压强与哪些因素有关，了解液体压强与深度和液体密度的关系，并能熟练应用液体压强公式进行简单计算。能解释与液体压强相关的现象，了解连通器的特点，并能列举常见连通器的实例。 2. 通过演绎推理得出液体压强的公式，能用理论解释连通器中液面高度相同的原因，培养逻辑思维和问题解决能力。 3. 通过了解三峡船闸的工作过程以及我国深海探测的科学技术成就，增强民族自豪感和社会责任感，激发对科学的热爱，树立科技强国的远大理想，增强实现中华民族伟大复兴的使命担当。 1. 理解液体压强的特点和计算（重点）。 2. 将液体压强知识应用于解决实际问题（难点）。 液体压强的规律 液体内部存在着向各个方向的压强，并且在同一深度处各个方向上的压强相等。在同种液体内部，深度越大，液体压强越大；在不同液体内部同一深度处，液体密度越大，液体压强也越大。 探究一、液体内部存在压强 1. 推导液体压强计算公式 【想一想】我们知道，液体的压强大小与深度和密度有关，具体的定量关系是什么？ 【推导】为进一步得到液面下某处压强与液体密度和深度的关系，我们可以通过前面所学的压强公式进行推理。 液柱模型 如图所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，则该液面上方体积为Sh的液柱对此水平液面的压力F等于液柱所受的重力G。如果液体的密度为ρ，则： 液柱对水平液面的压力：F=G=mg=ρVg=ρgSh 水平液面所受的压强大小： p= = =ρgh 因此，液面下深度为h处液体的压强大小为 p=ρgh 2. 理解液体压强公式 p=ρgh （1）压强公式 p=ρgh的推导方法 我们通过液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，再根据压强的定义，推导出了液体压强的公式。这里从一般性的结论推出个别性的结论，这是一种演绎推理的方法。 （2）压强公式中的物理量及其单位 ρ表示液体的密度，单位为千克/米3（kg/m3） h表示液体的深度，单位为米 (m） g为常数，大小为9.8N/kg p表示液体在深度为h处的压强，单位为帕（Pa）。 公式中的物理量单位全部使用国际单位。 （3）深度h：指液面到某点的竖直距离，而不是高度。如图所示，容器底部的深度为50cm，A点的深度为30cm。 （4）影响液体压强大小的因素：根据p=ρgh可知：液体内部压强只跟液体密度和深度有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。 【想一想】 （1）如图所示，水平面上，甲乙两个容器中盛着同种相同质量的液体，哪个容器底部受到的压强大? （2）在1648年，帕斯卡曾经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子里灌水。结果只灌了几杯水，竟把桶压裂了。你能解释其中的原因吗？该实验说明了什么？ 【分析】 （1）根据p=ρgh可知，甲、乙容器中液体的密度相同，但是乙容器中的深度大，所以乙容器的液体产生的压强大。 （2）帕斯卡破桶实验。由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，大大提高了水的深度，根据p=ρgh可知，水对水桶会产生很大的压强，这个压强就对桶壁在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。“帕斯卡裂桶实验”说明：同种液体产生的压强取决于液体的深度，与液体的质量、重力等因素无关。 【例题1】如图所示，液体在a、b、c三处产生的压强的说法正确的是（　B　） A．a、b两点的压强相等 B．c点压强比b点压强大 C．b、c两点的压强相等 D．a点向下的压强比向上的压强大 【详解】A．由图知，在纯水中，ha<hb，根据p=ρgh可知pa<pb，故A错误； BC．由图知，hb<hc，根据p=ρgh及ρ水<ρ盐水可知pb<pc，故B正确，C错误； D．液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强相等，所以a点向下压强和向上压强相等，故D错误。故选B。 【例题2】2020年11 月10日，我国的“奋斗者号”全海深载人潜水器在马里亚纳海沟深度为10 909 m 处成功坐底。此时“奋斗者号”钛合金耐压外壳底部承受海水的压强大约为多少？相当于一个手掌承受质量为多少的物体所产生的压强？（假设一个手掌的面积S = 0.015m2，海水是均匀的，海水密度ρ = 1.03×103 kg/m3） 【解析】在马里亚纳海沟深度h = 10 909 m处，“奋斗者号”钛合金耐压外壳底部承受海水的压强 p=ρgh=1.03×103 kg/m3×9.8N/kg×10909 m=1.1×108 Pa 若要产生同样大的压强，面积S = 0.015 m2的手掌上受到物体的压力 F=ps=1.1×108 Pa × 0.015 m2=1.65×106 N 根据题意，物体所受重力G等于物体对手的压力F，故物体的质量 可见，“奋斗者号”载人潜水器在万米深海处承受的压强非常巨大，相当于一个手掌承受了约3 000个中学生所产生的压强。 探究二、连通器 【活动】阅读教材第24页《连通器在生活中有哪些应用？》，思考并回答： （1）什么是连通器？ （2）连通器的特点是什么？怎样解释解释连通器特点？ （3）连通器在生活中有哪些应用？ 【归纳】 1. 连通器 （1）连通器的概念：在物理学上，把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。 注意连通器的特征：底部互相连通；容器上端都开口；与形状无关。 甲 乙 （2）连通器的特点 ①实验探究连通器的特点：如图乙所示，将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起，管中注入适量的水，将其中一根玻璃管固定在铁架台上，手持另一根玻璃管，做成一个连通器，当在连通器中注入水后，就可以研究连通器的特点。 在连通器中加水，保持一个管筒不动，使另一个管筒升高、降低或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。发现当水静止时，两筒中水面总是处于同一水平面。 ②连通器的特点：在注入同一种液体后，当液体静止时，连通器各部分中的液面一定处于同一水平面。注意液面相平的条件：连通器中只有一种液体；液体不流动。 （3）解释连通器特点 ①研究方法：“理想模型”法。如图所示，设想在U形管连通器的底部有一“液片”AB，以该“液片”为研究对象。该“液片”把液体分为左、右两部分，该液片要受到两边液体的压力。 ②连通器液面相平原理 如图所示，想象在连通器底部液体中有一个竖直方向的很薄的液片，我们用它作为研究对象。液片两侧受到的压力分别是F1和F2，液片静止时，由二力平衡条件可知F1=F2。设液体密度为ρ、液片面积为S、连通器两侧液面的高度分别为h1和h2，则 ρgh1S=ρgh2S ，由此可得h1=h2。 这表明当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的（相平）。 2. 连通器的应用 （1）茶壶：茶壶的壶身与壶嘴构成连通器，如果壶嘴太高，则倒不出水；如果壶嘴太低，则装不满水，如图所示。 （2）工业储液容器外面的液位计：能通过观察水位计的玻璃管中的水位了解储液容器内的水位，如图所示。 （3）洗手间下水管：U形管存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，阻碍下水道内的臭味从下水管进入洗手间内，如图所示。 （4）乳牛自动喂水器：储水槽与饮水槽构成连通器，水位不相平时水就能流动，使水槽内始终有水，如图所示。 3．船闸 【想一想】我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最大可达113 m。那轮船是怎样翻过三峡大坝的呢？ 原来，人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸，轮船是怎样通过船闸的？ 阅读教材第25页有关船闸的内容。了解船闸的主要构造，轮船是怎样通过船闸的，思考并回答。 【归纳】 （1）船闸的基本构造：船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。 （2）船闸的工作过程 ①分析一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。 ②轮船由下游通过船闸驶往上游的情况可参照上述情况分析。 （3）三峡船闸：三峡大坝上下游的水位有113m的巨大落差。为了方便船只在这段水域中升降，三峡大坝设置了近40层楼高的双线五级船闸，这是目前世界上规模最大的船闸，全长 6.4 km，主体部分长1.6 km，引航道4.8 km。 【例题3】连通器在日常生活、生产中有广泛的应用，如图所示事例中利用了连通器原理的是（    ） A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】C 【详解】过路涵洞、洗手间下水管、船闸都是利用了连通器的原理，拦河大坝上窄下宽，因为下面受到水的压强大，拦河大坝应用的是液体压强的原理。图中利用了连通器原理的是①③④，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 【例题4】如图所示，三峡水利枢纽工程举世闻名，上下游水位差可达到113m。为了让船只通行，设计了图示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为F1、F2，则根据图示情景，比较F1、F2的大小，可知F1 F2。打开上游闸门B，此时上游和闸室形成一个 。船只从上游驶入闸室，船只进入闸室后，想驶入下游，正确的操作步骤顺序是 。 ①打开阀门A　　②关闭阀门B　　③船只通过 【答案】小于 连通器 ②①③ 【解析】阀门A左侧水的深度小于右侧水的深度，且水的密度相同，所以左侧水的压强小于右侧水的压强。又因为压力F=pSA，则左侧的压力小于右侧的压力。 连通器是上端开口、底部相连通的容器。当打开上游闸门B时，上游和闸室上端开口，底部相连通，符合连通器的特点，此时上游和闸室形成一个连通器。 船只从上游驶入闸室后，想驶入下游，首先要关闭阀门B，防止上游的水继续流入；然后打开阀门A，使闸室和下游构成连通器，闸室内的水会流向下游，当闸室和下游水位相平时，船只就可以通过，所以正确顺序是②①③。 探究三、分析液体对容器底部的压力 【想一想】如图所示，放在水平面上的三个不同形状的容器，它们的底面积S相同，并装入同种液体，液面高度h也相同。液体的重力是否相等？液体对容器底部产生的压力是否相等？液体对容器底部产生的压力是否等于液体的重力？ 【推导】 1. 液体对容器底的压力与容器形状的关系 （1）比较液体对容器底部的压力大小。 液面高度h相同，根据p=ρgh可知，三个容器底部所受液体的压强相等： p甲=p乙=p丙 根据F=pS可知，三个容器底部所受液体的压力相等：F甲=F乙=F丙 （2）比较液体的重力大小 由图可知，液面高度相同，底面积S相同，故液体的体积关系为： V甲˃V乙˃ V丙 根据G=mg=ρVg可知，三个容器中液体的重力关系：G甲˃G乙˃ G丙 （3）结论： 液柱对容器底部的压力大小只等于以其底面积大小形成的液柱的重力大小（图中红色标记部分）。 容器形状 特点 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与液体重力的关系 F=G液 F˂G液 F˃G液 2. 液体产生的压力的分析与计算顺序 （1）注意要先压强后压力 计算液体的压强时，一般情况下，先根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；再根据F=pS分析、计算压力。 （2）液体压力的计算 对于形状不规则的容器，液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。（注意：只有柱形容器中液体的压力才等于液体的重力） 【例题5】如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　B　） A．液体的密度ρ甲=ρ乙 B．液体对容器底部的压力F甲>F乙 C．容器对桌面的压强p甲>p乙 D．液体对容器底部的压强p甲′=p乙′ 【解析】A．甲、乙中液体质量相等，由图可知液体体积关系为V甲<V乙，根据密度公式ρ=m/V可知，ρ甲>ρ乙；故A错误； BD．甲、乙中液体深度相同，结合上述液体密度关系ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh可知，液体对容器底部的压强p甲′>p乙′，又因为甲、乙两平底容器底面积相同，根据F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为F甲>F乙，故B正确，D错误； C．甲、乙两平底容器质量相同，液体质量相等，所以容器对桌面的压力相同，又因为甲、乙两平底容器底面积也相同，根据p=F/S可知，甲、乙两平底容器对桌面的压强关系为p甲=p乙，故C错误。 故选B。 本节的主要内容和行文逻辑是： 1. 通过节首图情境引发学生对液体内部有压强产生思考。 2. 通过观察实验，知道液体有压强，初步感知液体压强与固体压强有区别。 3. 通过实验“探究液体压强与哪些因素有关”，得出液体压强规律。通过“液柱模型”推理得出液休压强公式，并利用公式计算液体压强。 4. 通过U形管液体模型假想平面的受力分析，得出连通器的工作原理；通过各种实例了解连通器在生活中的应用。 在学习完液体压强规律后对节首图进行呼应，解释在潜水作业时体需要承受海水的较大压强。 1. 如图所示，在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体，观察到橡皮膜向左凸起，则这种液体的密度与水的密度的大小关系是（   ） A．ρ液˃ρ水 B．ρ液=ρ水 C．ρ液<ρ水 D．无法判断 【答案】D 【详解】橡皮膜的突起方向反映了两边压强的大小，橡皮膜向左凸起，该位置左侧水的压强小于右侧液体的压强，又h水<h液，由p=ρgh可知，这种液体的密度与水的密度的大小无法判断。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2. 如图所示，一个空的塑料药瓶，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，发现橡皮膜都向内凹，且第二次比第一次凹陷的更多，关于该现象下列说法不正确的是（　　） A．深度越大水的压强越大 B．第二次橡皮膜处压强更大 C．水向上和向下都有压强 D．如果没有橡皮膜，水也就不会产生压强 【答案】D 【详解】A．根据橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多可知，深度越大水的压强越大，故A正确，不符合题意； B．由于橡皮膜第二次比第一次凹陷的更多，且第二次压强向上，第一次压强向下，故可得出此时水向上的压强大于水向下的压强，故B正确，不符合题意； C．根据橡皮膜两次都向内凹可得出，水向上和向下都有压强，故C正确，不符合题意； D．液体内部压强是始终存在的，与有没有橡皮膜没有关系，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 如图所示，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa （选填“>”“<”或“=”）pb。当阀门打开时，液体 （选填“流动”或“不流动”）。如果上面容器中，A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体 （选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”）。 【答案】 < 不流动 从A流向B 【详解】如图可知，a、b两点的深度关系ha<hb，且装有同一种液体，由p=ρgh可知，pa<pb。 当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器，由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。 由于清水的密度小于盐水的密度，根据p=ρgh可知，在同一深度，pA>pB，所以若A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体从A流向B。 4. 盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为 米，B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2，则容器底受到水的压力为 牛。 【答案】 0.8 5000 15 【详解】[1]某点的深度为该点到自由液面的竖直距离，所以A处的深度为 hA＝0.5m＋0.3m＝0.8m [2]B处的深度为hB＝0.5mB处水的压强为 pB＝ρghB＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5000Pa [3]容器底的深度为h＝0.5m＋0.3m＋0.2m＝1m 容器底受到水的压强为 p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝10000Pa容器底受到水的压力为 F＝pS＝10000Pa×15×10-4m2＝15N 5. 如下图所示，质量和底面积相同，但形状不同的三个容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，液面相平。若容器对桌面的压强相等，则三种液体中密度最小的是 ，对容器底压强最大的是 。 【答案】 甲 丙 【详解】三容器的底面积相同，容器对桌面的压强相等，根据得F=pS可知，三容器对桌面的压力相等，三容器的总重力相同，由于三容器质量相等，则三容器内液体的质量相等，由图知，甲容器内液体体积最大，乙容器内液体体积次之，丙容器内液体体积最小，根据ρ=m/V可知，甲容器内液体密度最小，乙容器内液体密度次之，丙容器内液体密度最大。 因为三种液体高度相等，根据p=ρgh可知，丙容器中液体对容器底的压强最大，乙容器中液体对容器底的压强次之，甲容器中液体对容器底的压强最小。 6. 如图（a）所示器材为研究液体压强的一种实验装置，容器正中间用隔板分成左右部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封住。现在左右两侧倒入水和某种液体后，橡皮膜向右凸出，如图（b）所示，请根据观察到的现象判断下列信息。 （1）两种液体的密度关系是ρ水 ρ液；（选填“＞”“＜”或“＝”） （2）左侧水对容器底的压强 大于右侧液体对容器底的压强。（选填“一定”“不一定”或“一定不”） 【答案】（1）＞；（2）一定 【详解】（1）如图（b）所示，橡皮膜向右凸出，说明水对橡皮膜的压强较大，橡皮膜在左侧水中的深度较小，根据p=ρgh可知水的密度较大。 （2）以橡皮膜中心为界，隔板两侧的水和另一种液体均可以分为上下两部分。橡皮膜向右凸出，说明水对橡皮膜的压强较大，即p水上>p液上；橡皮膜中心下方两种液体深度相同，而水的密度较大，根据p=ρgh可知p水下>p液下。因为两种液体对容器底的压强均等于上下两部分压强之和，所以p水上+ p水下>p液上+p液下，左侧水对容器底的压强一定大于右侧液体对容器底的压强。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $