第2节 液体压强（导学案）物理新教材人教版八年级下册

第2节 液体压强 （导学案） 【学习目标】 1.通过实验探究，认识液体内部存在压强，能描述液体内部压强的特点，理解液体压强的产生原因。（物理观念） 2.能通过实验归纳出影响液体压强大小的因素，并能用液体压强公式进行简单计算。（科学思维） 3.会使用液体压强计测量液体内部的压强，体验科学探究的过程，培养动手操作能力和分析归纳能力。（科学探究与创新） 4.了解液体压强在生产生活中的应用，认识到物理知识与实际生活的密切联系，激发学习物理的兴趣。（科学态度与责任） 【学习重点】 1.液体压强的特点及影响因素； 2.液体压强公式（）的理解与应用； 3.连通器的原理及应用。 【学习难点】 1.理解液体压强的产生原因； 2.液体压强公式的推导与灵活运用； 3.控制变量法在探究液体压强影响因素中的规范应用。 【自主预习】阅读教材第九章《第2节 液体压强》，完成以下问题： 1. 液体由于受到_______作用，且具有_______性，因此液体内部存在压强。 2. 液体压强的测量仪器是_______，它是通过U形管中液面_______来反映液体压强大小的。 3. 液体内部向_______方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强_______。 4. 液体的压强随深度的增加而_______；不同液体的压强还跟_______有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强_______。 5. 液体压强的计算公式是_______，其中ρ表示_______，单位是_______；h表示_______，单位是_______；g取_______。 6. 上端_______、下端_______的容器叫做连通器。连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面高度_______。生活中常见的连通器有_______（举一例）。 【探究新知】 探究一、液体压强的特点 1. 现象探究：液体对容器底部和侧壁是否有压强 实验现象 实验图示 结论 压强产生的原因 用一个两端开口的玻璃管，下端扎有橡皮膜，橡皮膜的表面原来与筒口向平，倒入液体后橡皮膜会向下凸起 液体对容器底部有压强 液体具有重力 玻璃管圆筒的侧壁有开口，且扎有橡皮膜，倒入液体后，橡皮膜会向外凸 液体对容器壁有压强 液体具有流动性 2. 压强计 （1）作用：测量液体内部压强。 （2）构造：主要由U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成（如图所示）。 （3）工作原理：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。 压强计的使用注意事项 （1）实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气;如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。 （2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若出现高度差，需要将橡皮管取下，再重新安装。 （3）不能让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，要把连接用的橡皮管取下重新连接。 3. 实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关 图示 控制变量 现象分析 结论 控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向 U形管两侧液面的高度差不变，即液体内部压强不变，说明液体内部压强与方向无关 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都相等 控制液体的密度、探头的方向相同，增大探头在液体中的深度 U形管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是深度增加引起的 同种液体内部的压强随深度的增加而增大 控制探头的方向、在液体中的深度相同，增大液体的密度 U形管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是液体密度变大引起的 液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体内部的压强越大 【探究归纳】液体内部压强的特点 （1）液体内部向各个方向都有压强； （2）在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； （3）同种液体，深度越深，压强越大； （4）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 【典例1】（24-25八年级下·山西运城·期末）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，某兴趣小组根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关； ②可能与液体密度有关。 (1)请写出能支持猜想①的一个生活现象： ； (2)对于图甲所示压强计出现的问题，应先将压强计金属盒拿出液体，然后（　　）（填字序号）； A．将U形管中液体倒出一部分 B．更换U形管中液体 C．检查压强计的气密性 (3)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中进行实验，通过比较 两图可探究猜想②是否正确。 (4)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。 (5)交流时，小明提出用图戊装置也能探究该实验，他将同种液体分别倒入容器的左、右两侧至图戊位置，并观察橡皮膜的变化。他探究的是 （选填“猜想①”或“猜想②”）。 探究二、液体压强的大小 1.液体压强公式的推导 计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。 设平面的面积为S，如图所示： 液柱的体积：V=Sh， 液柱的质量：m=ρV=ρSh； 液柱对水平面的压力：F=G=mg=ρShg； 水平面受到的液柱的压强：。 因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。 2. 三点透析液体压强公式 （1）应用公式：，各个量都应用用国际单位，如下表： 物理量 压强 密度 重力常量 深度 符号 p ρ g h 单位 Pa kg/m3 N/kg m （2）在液体内部压强公式中，h表示的是深度，而不是高度。深度h表示该点到液面的垂直距离。如图所示，A、B、C、D、E各点的深度分别为：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。 （3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体。当求放在水平面上的密度均匀的柱状物体时，也可用密度压强公式p=ρgh求解。 【典例2】（24-25八年级下·山东·期中）图中平底茶壶重为、壶底面积为，内盛的开水，水面高度在图中已标出，放在面积为的水平桌面中央。则水对茶壶底部的压强 ，盛水茶壶对桌面的压强 Pa。 【典例3】（24-25八年级下·山东日照·期中）如图所示，棱长h2＝5m的正方体水箱装入水后，细管中水面与箱底的距离h1＝6m。则水箱底部受到的压强是 Pa，水箱上部受到的水的压力为 N。（外界大气压为一标准大气压） 3. 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力： F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力： F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 【典例4】（24-25八年级下·河南安阳·月考）一个未装满水的密闭容器，容器的重力是G1，水的重力G2。正立在水平桌面上时如图甲所示，水对容器底的压力F G2，此时容器对桌面的压强为p1。将其倒立，如图乙所示，容器对桌面的压强为p2，则p1 p2（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 探究三、连通器 1.定义：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 2. 连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。 3. 连通器内液面相平的原因：如图所示，当连通器内的液体静止时，设想在连通器底部连通的部分有一个小液片AB。 液体静止，液片处于平衡状态→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同，故液片两侧压强相等，即p1=p2→因p=ρgh，ρ、g相同，故两侧液柱高度相等，即h左=h右。 4. 连通器的应用 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 U型存水弯是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户 过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航 【典例5】（24-25八年级下·四川巴中·期末）连通器在日常生活有着广泛的应用。如图所示的事例中是利用连通器原理的是（    ） A．排水管的“反水弯” B．注射器吸取药液 C．微小压强计 D．拦河大坝 【课堂总结】 【课堂练习】 1．液体对容器底部产生压强，是因为液体（  ） A．有重力 B．会流动 C．有固定形状 D．有一定体积 2．一只可乐瓶，其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的酒精，如图所示，把可乐瓶放入水中，当瓶内外液面相平时，拔出a、b两孔上的塞子，则（　　） A．a、b两孔均有水流入 B．a、b两孔均有酒精流出 C．酒精从a孔流出，水从b孔流入 D．水从a孔流入，酒精从b孔流出 3．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期中）如图甲所示，容器中间用隔板分成左右两部分，板下部用橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。A、B、C、D四个容器的左右两边装入一定量的水和盐水，不能通过实验现象辨别出水和盐水的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25八年级下·辽宁铁岭·月考）如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（　　） A．液体的密度 B．容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙 C．液体对容器底部的压力 D．液体对容器底部的压强 5．（24-25八年级下·河南漯河·期中）如图所示，两个相同的试管内分别盛有A、B两种液体，A竖直放置，B倾斜放置，液面相平，置于水平地面上。 (1)若A、B液体质量相等，则它们对容器底的压强大小关系为pA pB； (2)若A、B为同种液体，则它们对容器底的压强大小关系为pA pB； (3)若A、B液体对容器底的压强相等，则它们的质量大小关系为mA mB。 6．（24-25八年级下·江苏泰州·月考）如图所示，放置于水平桌面上等质量的A、B两容器，底面积相等，B为柱状容器。现分别往两种容器中注入等质量的不同液体，液面位置如图所示。已知液体对A、B容器底部的压强分别为pA、pB，液体对A、B容器底部的压力分别为FA、FB，容器A、B对桌面的压力分别为FA'、FB'，则pA pB，FA FB ，FA' FB'（均选填“>”、“<”或“=”）。 7．（24-25八年级下·甘肃天水·期中）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 m，B处水的压强为 Pa。 8．（24-25八年级下·山东泰安·月考）如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。 (1)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平； A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装 (2)如图乙所示，保持橡皮膜在此深度不变，转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差 ； (3)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关； (4)小明利用掌握的液体压强知识和如图所示的装置，测量实验所用盐水的密度，过程如下： ①向如图所示容器中的左侧倒入适量的水，橡皮膜向右凸起； ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜竖直，则左右两侧液体压强相等； ③测得水面到橡皮膜中心的深度为，再测出右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2； ④可推导出该盐水密度的表达式为 。（用、h2、ρ水表示） 9．（24-25八年级下·安徽合肥·期末）如图所示，一茶杯放在水平桌面上，茶杯底面积为20cm2，杯中水深10cm。杯和水的总重力为3N，已知，试求： (1)杯对水平桌面的压强p1。 (2)水对杯底的压力为F。（茶杯杯壁厚度不计） 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 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2节 液体压强 （导学案） 【学习目标】 1.通过实验探究，认识液体内部存在压强，能描述液体内部压强的特点，理解液体压强的产生原因。（物理观念） 2.能通过实验归纳出影响液体压强大小的因素，并能用液体压强公式进行简单计算。（科学思维） 3.会使用液体压强计测量液体内部的压强，体验科学探究的过程，培养动手操作能力和分析归纳能力。（科学探究与创新） 4.了解液体压强在生产生活中的应用，认识到物理知识与实际生活的密切联系，激发学习物理的兴趣。（科学态度与责任） 【学习重点】 1.液体压强的特点及影响因素； 2.液体压强公式（）的理解与应用； 3.连通器的原理及应用。 【学习难点】 1.理解液体压强的产生原因； 2.液体压强公式的推导与灵活运用； 3.控制变量法在探究液体压强影响因素中的规范应用。 【自主预习】阅读教材第九章《第2节 液体压强》，完成以下问题： 1. 液体由于受到_______作用，且具有_______性，因此液体内部存在压强。 2. 液体压强的测量仪器是_______，它是通过U形管中液面_______来反映液体压强大小的。 3. 液体内部向_______方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强_______。 4. 液体的压强随深度的增加而_______；不同液体的压强还跟_______有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强_______。 5. 液体压强的计算公式是_______，其中ρ表示_______，单位是_______；h表示_______，单位是_______；g取_______。 6. 上端_______、下端_______的容器叫做连通器。连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面高度_______。生活中常见的连通器有_______（举一例）。 答案：1.重力；流动2.压强计；高度差3.各个；相等4.增大；密度；越大5.；液体密度；千克每立方米（）；液体深度；米( )； 6.开口；连通；相平；茶壶（合理即可） 【探究新知】 探究一、液体压强的特点 1. 现象探究：液体对容器底部和侧壁是否有压强 实验现象 实验图示 结论 压强产生的原因 用一个两端开口的玻璃管，下端扎有橡皮膜，橡皮膜的表面原来与筒口向平，倒入液体后橡皮膜会向下凸起 液体对容器底部有压强 液体具有重力 玻璃管圆筒的侧壁有开口，且扎有橡皮膜，倒入液体后，橡皮膜会向外凸 液体对容器壁有压强 液体具有流动性 2. 压强计 （1）作用：测量液体内部压强。 （2）构造：主要由U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成（如图所示）。 （3）工作原理：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。 压强计的使用注意事项 （1）实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气;如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。 （2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若出现高度差，需要将橡皮管取下，再重新安装。 （3）不能让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，要把连接用的橡皮管取下重新连接。 3. 实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关 图示 控制变量 现象分析 结论 控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向 U形管两侧液面的高度差不变，即液体内部压强不变，说明液体内部压强与方向无关 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都相等 控制液体的密度、探头的方向相同，增大探头在液体中的深度 U形管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是深度增加引起的 同种液体内部的压强随深度的增加而增大 控制探头的方向、在液体中的深度相同，增大液体的密度 U形管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是液体密度变大引起的 液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体内部的压强越大 【探究归纳】液体内部压强的特点 （1）液体内部向各个方向都有压强； （2）在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； （3）同种液体，深度越深，压强越大； （4）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 【典例1】（24-25八年级下·山西运城·期末）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，某兴趣小组根据生活经验，提出如下猜想： ①可能与深度有关； ②可能与液体密度有关。 (1)请写出能支持猜想①的一个生活现象： ； (2)对于图甲所示压强计出现的问题，应先将压强计金属盒拿出液体，然后（　　）（填字序号）； A．将U形管中液体倒出一部分 B．更换U形管中液体 C．检查压强计的气密性 (3)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中进行实验，通过比较 两图可探究猜想②是否正确。 (4)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。 (5)交流时，小明提出用图戊装置也能探究该实验，他将同种液体分别倒入容器的左、右两侧至图戊位置，并观察橡皮膜的变化。他探究的是 （选填“猜想①”或“猜想②”）。 【答案】(1)见解析 (2)C (3)丙、丁 (4)减小 (5)猜想① 【详解】（1）液体的压强随深度增加而变大，因此游泳时，越往水的深处走，身体感受到的压力越大。 （2）此时U形管没有出现高度差，是因为装置漏气，应该检查装置的气密性，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，丙、丁图中探头的深度相同，液体的密度不同，所以通过比较丙、丁两图可探究猜想②是否正确。 （4）丁图比丙图U形管的液面高度差大，即液体压强较大，若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应减小丁容器中探头在液体中的深度。 （5）将同种液体分别倒入容器的左、右两侧至图戊位置，并观察橡皮膜的变化，液体密度相同，深度不同，液体压强不同，他探究的是猜想①。 探究二、液体压强的大小 1.液体压强公式的推导 计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。 设平面的面积为S，如图所示： 液柱的体积：V=Sh， 液柱的质量：m=ρV=ρSh； 液柱对水平面的压力：F=G=mg=ρShg； 水平面受到的液柱的压强：。 因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。 2. 三点透析液体压强公式 （1）应用公式：，各个量都应用用国际单位，如下表： 物理量 压强 密度 重力常量 深度 符号 p ρ g h 单位 Pa kg/m3 N/kg m （2）在液体内部压强公式中，h表示的是深度，而不是高度。深度h表示该点到液面的垂直距离。如图所示，A、B、C、D、E各点的深度分别为：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。 （3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体。当求放在水平面上的密度均匀的柱状物体时，也可用密度压强公式p=ρgh求解。 【典例2】（24-25八年级下·山东·期中）图中平底茶壶重为、壶底面积为，内盛的开水，水面高度在图中已标出，放在面积为的水平桌面中央。则水对茶壶底部的压强 ，盛水茶壶对桌面的压强 Pa。 【答案】 【详解】[1]据图可知，水深12cm，则水对茶壶底部的压强为 [2]盛水茶壶对桌面的压力为 盛水茶壶对桌面的压强为 【典例3】（24-25八年级下·山东日照·期中）如图所示，棱长h2＝5m的正方体水箱装入水后，细管中水面与箱底的距离h1＝6m。则水箱底部受到的压强是 Pa，水箱上部受到的水的压力为 N。（外界大气压为一标准大气压） 【答案】 【详解】[1]水箱底部受到的压强 [2]水箱上部受到的水的压强为 则水箱上部受到的水的压力为 3. 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力： F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力： F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 【典例4】（24-25八年级下·河南安阳·月考）一个未装满水的密闭容器，容器的重力是G1，水的重力G2。正立在水平桌面上时如图甲所示，水对容器底的压力F G2，此时容器对桌面的压强为p1。将其倒立，如图乙所示，容器对桌面的压强为p2，则p1 p2（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 大于 小于 【详解】[1]将一个未装满水的密闭容器，正立在水平桌面上时，水对容器底的压强为，则水对容器底的压力，因为容器上窄下宽，则F大于水的重力G2。 [2]无论容器是倒立还是正立，容器对桌面的压力都等于容器的重力G1加上水的重力G2，因为S1大于S2，所以p1小于p2。 探究三、连通器 1.定义：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 2. 连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。 3. 连通器内液面相平的原因：如图所示，当连通器内的液体静止时，设想在连通器底部连通的部分有一个小液片AB。 液体静止，液片处于平衡状态→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同，故液片两侧压强相等，即p1=p2→因p=ρgh，ρ、g相同，故两侧液柱高度相等，即h左=h右。 4. 连通器的应用 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 U型存水弯是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户 过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航 【典例5】（24-25八年级下·四川巴中·期末）连通器在日常生活有着广泛的应用。如图所示的事例中是利用连通器原理的是（    ） A．排水管的“反水弯” B．注射器吸取药液 C．微小压强计 D．拦河大坝 【答案】A 【详解】A．排水管的“反水弯”符合上端开口下端连通的特点，属于连通器，可以形成水封防止异味进入室内，故A符合题意； B．注射器吸取药液是利用大气压来工作的，不符合上端开口下端连通的特点，不是连通器原理，故B不符合题意； C．微小压强计一端开口，一端是封闭的，不是连通器，故C不符合题意； D．拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大，与连通器原理无关，故D不符合题意。 故选A。 【课堂总结】 【课堂练习】 1．液体对容器底部产生压强，是因为液体（  ） A．有重力 B．会流动 C．有固定形状 D．有一定体积 【答案】A 【详解】由于液体有重力，所以液体对容器底部有压强。 故选A。 2．一只可乐瓶，其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的酒精，如图所示，把可乐瓶放入水中，当瓶内外液面相平时，拔出a、b两孔上的塞子，则（　　） A．a、b两孔均有水流入 B．a、b两孔均有酒精流出 C．酒精从a孔流出，水从b孔流入 D．水从a孔流入，酒精从b孔流出 【答案】A 【详解】当可乐瓶内外的液面相平时，瓶内的酒精和瓶外的水在液面处的压强均等于大气压。然而，由于水的密度（）大于酒精的密度（），在同一深度h处，外部水的压强 始终大于内部酒精的压强 ，无论小孔a和b位于侧壁的哪个深度（只要在液面下方），外部水的压强都会高于内部酒精的压强。因此，拔掉塞子后，两个小孔处均会有水流入瓶内，而酒精不会流出。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期中）如图甲所示，容器中间用隔板分成左右两部分，板下部用橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。A、B、C、D四个容器的左右两边装入一定量的水和盐水，不能通过实验现象辨别出水和盐水的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．橡皮膜向左凸，可判断右侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，当深度一样时，液体的密度越大，其压强也越大，可判断右侧是盐水，故A不符合题意； B．橡皮膜没有变化，可判断两侧液体压强相等，根据公式p=ρgh可知，左侧液体深度小，密度大，可判断左侧液体是盐水，故B不符合题意； C．橡皮膜左凸，可判断右侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，右侧液体深度大，无法判断两侧液体密度大小，故C符合题意； D．橡皮膜右凸，可判断左侧液体压强大，根据公式p=ρgh可知，左侧液体深度小，则液体密度大，可判断左侧液体为盐水，故D不符合题意。 故选C。 4．（24-25八年级下·辽宁铁岭·月考）如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正确的是（　　） A．液体的密度 B．容器对桌面的压力F乙<F甲<F丙 C．液体对容器底部的压力 D．液体对容器底部的压强 【答案】D 【详解】A．质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。根据图中容器的形状知，C的体积最大，B的体积最小，根据可得，C的密度最小，B的密度最大，故，故A错误； B．容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力，容器和液体的质量都相同，总重力相等，因而对桌面的压力相等，故B错误； CD．已知，根据液体的压强知，深度相同，液体对容器底部的压强；根据液体的压力知，底面积相同，液体对容器底部的压力，故C错误，D正确。 故选D。 5．（24-25八年级下·河南漯河·期中）如图所示，两个相同的试管内分别盛有A、B两种液体，A竖直放置，B倾斜放置，液面相平，置于水平地面上。 (1)若A、B液体质量相等，则它们对容器底的压强大小关系为pA pB； (2)若A、B为同种液体，则它们对容器底的压强大小关系为pA pB； (3)若A、B液体对容器底的压强相等，则它们的质量大小关系为mA mB。 【答案】(1)＞ (2)＝ (3)＜ 【详解】（1）由图可知，两试管液面相平，A试管竖直放置，B试管倾斜放置，所以A液体的体积小于B液体的体积，即VA<VB。已知A、B液体质量相等，根据密度公式可知，A液体的密度大于B液体的密度，即ρA>ρB。两试管液面相平，说明液体深度相同，即hA=hB。根据液体压强公式p=ρgh，在深度h相同的情况下，液体密度ρ越大，压强p越大，因此pA>pB。 （2）已知A、B为同种液体，所以两液体的密度相等，即ρA=ρB。由图可知两试管液面相平，意味着液体深度相同，即hA=hB。根据液体压强公式p=ρgh，当液体密度ρ和深度h都相同时，液体产生的压强相等，因此pA=pB。 （3）已知A、B液体对容器底的压强相等，即pA=pB，且两试管液面相平，液体深度相同，即hA=hB。根据液体压强公式p=ρgh，在压强p和深度h相同的情况下，液体密度相等，即ρA=ρB。由图可知A液体的体积小于B液体的体积，即VA<VB。根据质量公式m=ρV，在密度ρ相同的情况下，体积V越小，质量m越小，因此mA<mB。 6．（24-25八年级下·江苏泰州·月考）如图所示，放置于水平桌面上等质量的A、B两容器，底面积相等，B为柱状容器。现分别往两种容器中注入等质量的不同液体，液面位置如图所示。已知液体对A、B容器底部的压强分别为pA、pB，液体对A、B容器底部的压力分别为FA、FB，容器A、B对桌面的压力分别为FA'、FB'，则pA pB，FA FB ，FA' FB'（均选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 > > = 【详解】[1]据图可知，A容器中液体的体积小于B容器中液体的体积，已知两液体的质量相等，根据可知，A容器中液体的密度大于B容器中液体的密度，即，图中两容器底部所处的深度相同，根据可知，。 [2]由于两容器的底面积相同，根据可知，液体对A、B容器底部的压力。 [3]容器A、B对桌面的压力大小分别等于自身的重力，由于两容器的质量相同，所装液体的质量相同，则两容器的总质量相同，根据可知，容器A、B对桌面的压力大小相等，即FA'=FB'。 7．（24-25八年级下·甘肃天水·期中）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 m，B处水的压强为 Pa。 【答案】 0.8 5000 【详解】[1]A处水的深度是从自由液面到A点的竖直距离。由图可知，自由液面到A点的竖直距离为，所以A处水的深度为。 [2]由图可知，B处水的深度为，根据液体压强公式可得，B处的液体压强为。 8．（24-25八年级下·山东泰安·月考）如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。 (1)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平； A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装 (2)如图乙所示，保持橡皮膜在此深度不变，转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差 ； (3)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关； (4)小明利用掌握的液体压强知识和如图所示的装置，测量实验所用盐水的密度，过程如下： ①向如图所示容器中的左侧倒入适量的水，橡皮膜向右凸起； ②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水，直至橡皮膜竖直，则左右两侧液体压强相等； ③测得水面到橡皮膜中心的深度为，再测出右侧盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2； ④可推导出该盐水密度的表达式为 。（用、h2、ρ水表示） 【答案】(1)B (2)不变 (3) 液体的深度 丙和丁 (4) 【详解】（1）在使用压强计前，U形管两侧液面要相平，如果有一定的高度差，说明气密性差，需要取下软管重新安装，使U形管两侧液面相平，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）探头所在的液体密度不变，深度不变，根据可知，同种液体，深度相同，液体内部向各个方向的压强相等，故转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差不变。 （3）[1]比较图中的乙和丙图，液体密度不变，探头所处的深度不同，U形管两侧水面的高度差不同，说明液体的压强与液体的深度有关。 [2]探究液体的压强与液体密度的关系，应控制探头所在液体的深度相同，改变液体的密度，故应选择丙和丁两图。 （4）由题可知，橡皮膜左右两侧液体压强相等，根据可知， 因此盐水的密度表达式 9．（24-25八年级下·安徽合肥·期末）如图所示，一茶杯放在水平桌面上，茶杯底面积为20cm2，杯中水深10cm。杯和水的总重力为3N，已知，试求： (1)杯对水平桌面的压强p1。 (2)水对杯底的压力为F。（茶杯杯壁厚度不计） 【答案】(1)1500Pa (2)2N 【详解】（1）茶杯放在水平桌面上，杯对桌面的压力等于杯和水的总重力 杯对水平桌面的压强p1为 （2）水对杯底的压强p2为 水对杯底的压力F为 【课后反思】 本节课学习中，我们学习了什么知识？从中我们得到了什么体会？我还有哪些不足之处？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $