内容正文:
2
液位
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一、液体压强的特点
1.微小压强计:研究液体压强的仪器。
2.液体压强的特点
(1)液体内部向各个方向都有压强。
(2)液体内部的压强随深度的增加而
增大。
(3)同一深度,液体向各个方向的压强都
相等。
(4)液体的压强还与液体的密度有关,深
度相同时,液体的密度越大,压强越大。
二、液体压强的大小
液体压强的计算公式:p=pgh。式中p
表示液体的压强,ρ表示液体的密度,h表示液
体的深度,g是常数。
1.利用公式p=pgh计算液体压强时,p
的单位一定要用kg/m3,h的单位要用m,计算
出的压强单位才是Pa。
2.液体的压强只与液体的密度和液体的
深度有关。
3.液体深度是指研究的点到液体自由液
面的竖直距离。
名师点睛
公式p=pgh只适用于计算静止的液体
产生的压强,对流动的液体不适用。
三、连通器
1.定义:上端开口、下端相连通的容器叫
连通器。
2.原理:连通器里装有同种均匀液体,在
液体不发生流动时,各开口处的液面高度总是
相同的。
3.应用:过路涵洞、锅炉水位计、乳牛自动
喂水器等。
八年级物理JK版
本的压强
已重点实验讲解
【实验名称】探究液体压强与哪些因素有
关。(课标要求学生必做实验)】
【实验器材和装置】压强计、清水、盐水等。
【实验方法】转换法、控制变量法。
【设计并进行实验】
1.检查压强计的气密性。
2.保持金属盒在水中的深度不变,转动金
属盒橡皮膜的朝向,观察U形管两侧液面的高
度差。
3.将金属盒依次放入水中的不同深度处,
观察U形管两侧液面的高度差。
4.将金属盒分别放在清水和盐水的同一
深度处,观察U形管两侧液面的高度差。
【实验结论】液体内部的同一深度,向各个
方向的压强都相等。同种液体深度越深,压强
越大。液体内部的压强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
越大。
【交流与反思】
1.实验前U形管两侧液面要相平,若不相
平,应拆除胶管,重新安装使U形管两侧液面
相平。
2.实验前检查装置的气密性:用手按压金
属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面高度差是
否有显著变化。若变化显著,则气密性良好:
若不显著,则装置漏气。
3.多次实验的目的:使结论更具有普
遍性。
已经典例题剖析
【例1】(2025乐山)
如右图所示,水平桌面上
有两个完全相同的容器,
甲
容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两
点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系
多
A.p甲>Pz
B.p甲<pz
C.p甲=pz
D.无法判断
【解题点拨】由图可知A、B两点处液体的深
度关系,已知A、B两点处液体的压强关系,根据
p=pgh可判断出甲、乙两种液体的密度关系。
【例2】如下图所示,三个质量相同、底面积
相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,分
别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一
水平线上。若容器对桌面的压强相等,则三种
液体对容器底的压强
A.一样大
B.甲最小
C.乙最小
D.丙最小
【解题点拨】三个容器的质量相同,由公式
G=mg可知,三个容器的重力G察相同。三个
容器对桌面的压强相等,且三个容器的底面积
相同,由公式F=S可知,三个容器对水平桌
面的压力相同;容器对水平桌面的压力为F
G睿十G准,则三个容器中的液体重力G意相同。
由题图可知,三种液体的体积大小关系为
V,>V,>V,:由Ps=g可知,三种液你
的密度大小关系为p甲<pz<p两;由题意可知,
三个容器中液体的深度相同;由公式p=ρ液gh
可知,液体对容器底的压强大小关系为饣甲<
卫z<p丙。
<参考答案0【例1】A【例2】B
已课内基础闯关
-----0
考点①液体压强的特点
1.一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地
浸入水中同一位置。当瓶口朝上时(如图
甲),橡皮膜向
凹;当瓶口朝下时
(如图乙),橡皮膜向
凹。(均选
填“上”或“下”)
甲
第1题图
第2题图
2.如图所示的两个容器中盛有质量相同的同
种液体,
(选填“甲”或“乙”)容器
底部受到的压强大,原因是同一液体
,液体压强越大。
考点②液体压强的大小
3.(2025鹰潭余江区期中)利用图像可以描述
物理量之间的关系。如图所示的是“探究液
体内部的压强与哪些因素有关”的实验中绘
制的图像,由图可知,同种液体内部的压强
与深度成
,液体密度的大小关
系为p甲
(选填“>”“<”或
“=”)0乙。
p/Pa
甲
乙
h/m
第3题图
第4题图
4.一个木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最
长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的
那块木板。已知桶壁上最长的木板的高度
为0.5m,最短的木板的高度为0.2m,桶内
部的底面积为4×10-2m,如上图所示。当
桶中装满水时,桶底受到水的压强为
Pa,桶底受到水的压力为
N。(忽略桶底厚度,g取10N/kg)
下册第9章
49
5.(2025抚州南城期中)如
右图所示,将底面积为40cm
100cm2、重力为5N的
10 cm
容器放在水平桌面上,容器内装有重力为
45N、高度为40cm的水,g取10N/kg。求:
(1)水在A处所产生的压强p。
(2)水对容器底的压强p1和压力F1。
(3)容器对水平桌面的压强p2。
考点③连通器
6.以下四种容器中不属于连通器的是()
水位计
A.茶壶
B.水位计
C.压强计
D.乳牛自动喂水器
已课外拓展提高
一、填空题
1.有一支长度为20cm的装满了水的试管,用蜡
将其管口封紧且使其管口朝上,处于竖直状
态,并保持静止。已知p水=1.0×103kg/m3,
Λ50
八年级物理JK版
g取10N/kg,则由于水受到重力而对试管底
部产生的压强为
Pa。现将试
管由竖直状态倾斜为与水平方向成45°角的
状态,则试管底部受到水的压强会
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
2.如图所示,A、B两个容器用一个带阀门的管
子相连,两个容器中装有液面相平的同种液
体,则a、b两处的压强大小关系为p。
(选填“>”“<”或“=”)p6。当打开阀
门时,液体
(选填“由A流向
B”“由B流向A”或“不流动”)。
B
进阀门进
B
第2题图
第3题图
3.(2025萍乡期末)如图所示,将未装满水且密
闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,
再倒立放置。两次放置时,瓶子对水平桌面
的压强的大小关系为pA
PB
水对瓶底和瓶盖的压力的大小关系为F4
FB。(均选填“大于”“小于”或
“等于”)
二、选择题
4.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。潜水器下潜到以下对
应深度,承受海水压强最大的是
A.7103救生艇一B.“蛟龙”号—2012
1986年深度300m
年深度7062m
C.“深海勇士”号
一D.“奋斗者”号
-2020
2017年深度4500m
年深度10909m
5.(2025扬州)今年1到5月份,扬州地区降雨
偏少,固定在河床上的水位尺显示的水位较
去年同期低。如图所示,水位尺上P点较去
年同期
()
A.深度不变
B.深度变大
C.压强变小
D.压强不变
第5题图
第6题图
6.如图所示,把两端开口的玻璃管的下方用一
个薄塑料片(薄塑料片的重力不计)托住,将
其放入水面下12cm处,然后向管内缓慢倒
入密度为0.8×103kg/m3的煤油。当薄塑
料片开始下沉时,煤油在管内的高度是
(
A.12.8cm
B.9.6 cm
C.8cm
D.15 cm
三、实验与探究题
7.(2025重庆)小渝用图甲所示的仪器探究液
体压强与哪些因素有关。
橡胶管
支架
探头
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构
成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头
放在液体里,橡皮膜就会发生
,U形管左右液面就会产生高度差,高度
差的大小反映了橡皮膜所受
的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓
慢加水至图乙所示位置,观察到U形管左右
液面高度差逐渐变大,分析可知,同种液体
内部压强随深度的增加而
;只
改变图乙中探头的方向,观察到U形管左右
液面高度差不变,说明同种液体内部同一深
度,向各个方向的压强大小
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相
同,应将图丙中探头向
移动,移
动后发现U形管左右液面的高度差比图乙
大,可初步得出液体内部压强与液体的
有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,
小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置
作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头。
将左侧探头始终固定在水下h1=8.8cm深
处,调节右侧探头在盐水(p盐水=1.1g/cm3)
中的位置,使U形管左右液面再次相平,读
出深度h2=8cm,通过计算发现p水h1
(选填“>”“<”或“=”)p盐水h2;小渝
将右侧盐水换成另一种液体,当U形管左右
液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=
11cm,通过进一步分析可以计算出该液体
密度为
g/cm3。(g取10N/kg)
色核心素养提升
科学探究为了探究液体内部压强的特点,
小刚将液体压强计进行了改进。当两个探
头置于空气中时,U形管两侧液面相平。现
将两个探头分别放在甲、乙两个容器内密度
分别为p1和P2的两种液体中,且两个探头
所处的深度相同时,U形管中两侧液面的位
置如下图所示,则p1
(选填“>”
“<”或“=”)ρ2;若要使U形管中两侧的液
面再次相平,应
(选填“增大”或
“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
下册第9章2液体的压强
®课内基础闯关
1.下上2.乙深度越大
3.正比>
4.2×10380【解析】由题意可知,桶中装满水时,水的
深度等于最短的木板高度,即h=0.2m,则桶底受到水
的压强p=p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=
2×103Pa,桶底受到水的压力F=pS=2×103Pa×4×
10-2m2=80N。
5.解:(1)水在距容器底部10cm的A处所产生的压强
p=pghA=1.0×103kg/m3×10N/kgX0.3m=3×
103Pa
(2)水对容器底的压强
p1=pgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×
103Pa
水对容器底的压力
F,=p1S=4×103Pa×100×10-4m=40N
(3)容器对水平桌面的压力
F8=G8=G+G=5N+45 N=50N
容器对水平桌面的压强
50N
b:=S100X10-m
=5×103Pa
6.C
®课外拓展提高
1.2×103减小2.>不流动
3.小于大于【解析】倒放和正放相比,对桌面的压力
不变,但受力面积变小,由力5可知,矿泉水瓶对突
面的压强变大,即pA<p:;正放时,瓶子中的水柱是
粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重
力,倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,瓶盖受到
的压力小于瓶中水的重力,瓶中水的重力是一定的,
所以正放时水对瓶底的压力大于倒立时水对瓶盖的
压力,即FA>FB。
4.D5.C
6.D【解析】薄塑料片刚好脱落时,薄塑料片受到的水
向上的压强和煤油向下的压强相等,p水=煤油,即
P水gh水=P煤潮gh煤油,则煤油在管内的高度h型油=
p*h水-1.0g/cm3×12cm
0.8 g/cm
=15cm。故D正确,A、
P煤油
B、C错误。
7.(1)形变压强(2)增大相等(3)下密度
(4)=0.8
【解析】(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,
探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里,
橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度
差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至
图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变
大,分析可知,同种液体内部压强随深度的增加而增
大;只改变图乙中探头的方向,观察到U形管左右液
面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个
10
八年级物理JK版
方向的压强大小相等。(3)观察图乙、丙,为保持探头
所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发
现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液
体内部压强与液体的密度有关。(4)根据液体压强公
式p=pgh可知,U形管左右液面再次相平,说明左右
两侧液体对探头的压强相等,即P水gh,=P盐水gh2,则
p水h,=p盐水h2;将右侧盐水换成另一种液体,当U形
管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度液=
11cm,由p水gh1=p掖gh液可得,1.0×103kg/m3X
10N/kg×0.088m=P腋×10N/kg×0.11m,解得p腋
=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。
巴核心素养提升
>减小【解析】由图可知,压强计的探头在两种液
体中的深度相同时,U形管中左边液面的高度低于右
边,说明甲容器中液体产生的压强更大,故可判断出
甲容器中液体的密度更大,即p1>p2;若要使U形管
中的液面再次相平,根据p=pgh可知,应减小甲容器
中的探头在液体中的深度。
3跨学科实践:船闸
©实践专项训练
1.深度上游
2.A3.A
4.解:(1)水位高20m,这扇闸门的外底部受到水的压强
p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2X
105Pa
(2)根据题意可知,闸门所受水的平均压强
1
=)p=2X2X103Pa=1X10P9
闸门的受力面积S=20m×20m=400m
力二。可知,这扇闸门的外侧所受水的压
F=b'S=1×105Pa×400m2=4×107N
每人施加推力500N,则需要的人数
4×10N
n
=8×10
500N
5.(1)静止(2)四闸室(3)3.875×102(4)支持乙同
学的观点。因为液体压强随深度的增加而增大,如果设
计成一级船闸,闸门和阀门将承受巨大的水的压强和压
力,特别是阀门,将有很大的安全隐患。(合理即可)
【解析】(1)由题意可知,三峡船闸属于连通器,打开闸
门前,当连通器中的水静止时液面相平。(2)由图丙
可知,打开阀门A,关闭阀门B,五闸室和四闸室构成
上端开口、底部连通的连通器。(3)升船机举升时的
最大升力Fa=G=mg=1.55×10kg×10N/kg=
1.55×10°N。因为一共有4组相同功率的驱动机构,
所以每组驱动机构的升力F=×F。=寻×1.5×
10N=3.875×10N。(4)由于三峡大坝的上、下游
水位落差很大,根据液体压强随深度的增加而增大可
知,如果设计成一级船闸,闸门和阀门将承受巨大的
水的压强和压力,特别是阀门,将有很大的安全隐患,
因此,五级船闸才是较好的方案。