内容正文:
九年级物理一轮复习《液体压强》专题复习教学设计 授课年级:九年级 课时安排:1课时(45分钟) 教材版本:人教版(通用一轮复习) 一、学习目标 知识与技能:牢记液体内部压强的特点及影响因素,熟练掌握液体压强公式 p= gh 的应用及深度“ h”的确定。 过程与方法:通过对比分析,能正确区分固体压强和液体压强的计算思路(液体:先压后力;固体:先力后压)。 物理观念:能运用液体压强知识解释生活中的相关现象(如拦河坝上窄下宽、连通器原理等),树立物理观念。 二、基础知识复习(填空速记版) 1、液体压强产生原因:液体受_作用,且具有_。 2、探究液体压强工具:_,通过U形管两侧液面_反映压强大小,实验方法是_法。 3、液体压强特点: (1)液体内部向_方向都有压强; (2)同一深度,液体向各个方向的压强_; (3)同种液体中,深度越深,压强_; (4)同一深度,液体密度越大,压强_。 4、液体压强计算公式:。 式中: 表示_,单位_; h 表示_(从_到研究点的_距离)。 5、液体压力、压强计算顺序:先算_,再算_(公式:_)。 6、固体压力、压强计算顺序:先算_,再算_(公式:_)。 7、连通器: (1)定义:上端_、下端_的容器; (2)原理:连通器里装_液体,当液体不流动时,各部分液面总保持_; (3)应用实例:、、_。 【答案】 1、重力;流动性 2、微小压强计;高度差;转换 3、各个;相等;越大;越大 4、 p= gh;液体密度; kg/m3;深度;自由液面;竖直 5、压强 p;压力 F; F=pS 6、压力 F;压强 p; p=F/S 7、开口;连通;同种;相平;茶壶、船闸、锅炉水位计 三、典型例题(三阶突破 梯度训练) 第一阶:基础理解与辨析 例题1 如图所示,在探究液体压强的实验中,以下哪种说法是不正确的?( ) A. 将探头放入水中,U形管两侧液面出现高度差,说明液体内部有压强 B. 探头在同一深度转动方向,U形管液面高度差不变,说明同一深度向各个方向压强相等 C. 探头从水中取出,U形管液面始终存在高度差 D. 将探头分别放入水和盐水同一深度,在盐水中U形管高度差更大,说明液体压强与密度有关 答案:C 第二阶:压强计算(辽宁中考压轴题类型) 蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7000米级,对我国开发利用深海资源具有重要意义。 (1)潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,其声波是通过_这种介质传播的。其传播速度_(选填“大于”“小于”或“等于”)340m/s。海面上的母船与北京指挥中心是通过_波传递信息的,该波的传播_(选填“需要”或“不需要”)介质。 (2)潜水器在7000m海底静止时,其外壳中的分子是_(选填“静止”或“运动”)的;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明分子之间存在_(选填“引力”或“斥力”)。潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴,这一过程中发生的物态变化是_,该过程_(选填“吸收”或“放出”)热量。 (3)潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗,看到深海五彩斑斓的世界。当光进入观察窗时发生了_(选填“折射”或“小孔成像”)现象,光在这种特殊材质中是沿_(选填“直线”或“曲线”)传播的。通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的_(选填“实像”或“虚像”),鱼呈黄色是因为鱼只_(选填“吸收”或“反射”)黄色光。 (4)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度变化、密度的变化),浮力_(选填“变大”“变小”或“不变”),由于存在海水阻力,潜水器受到的浮力_(选填“大于”“小于”或“等于”)其重力。潜水器每上浮1m,海水对它的压强减小_个大气压(保留一位小数),潜水器上浮至5000m时,面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上,承受的海水压力相当于_t(选填“50”“500”或“5000”)物体的重力。 【答案】液体 大于 电磁 不需要 运动 斥力 液化 放出 折射 直线 虚像 反射 不变 大于 0.1 50 【详解】(1) 潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,所以声音是通过液体(海水)传播的,声音在空气中的传播速度为 340m/s,声音在海水中传播的速度大于在空气中的传播速度,所以其传播速度大于 340m/s;海面上的母船与北京指挥中心之间是无线通信且距离较远,是通过电磁波传递信息的,电磁波的传播不需要介质。 (2) 无论潜水器在多大深度,其外壳中的分子都是不停地做无规则运动的,潜水器的外壳具有很强的抗压性,即很难被压缩,说明分子间存在斥力;潜水器密封舱的内壁形成了小水珠,是由舱内的水蒸气遇到温度较低的舱壁液化而成的,这个过程水蒸气需要放出热量。 (3) 在潜水器中通过观察窗观察海底世界,光线由于在两种介质中传播,因此在分界面上会发生折射现象;光在同一种均匀介质中沿直线传播,观察窗是由均匀、透明的特殊材质制成的,所以光在这种材料中沿直线传播;通过观察窗看到的是鱼的虚像,鱼是黄色的,是因为这种鱼只能反射黄颜色的光,而反射其它颜色的光。 (4) 潜水器从海底匀速上升过程中,它排开水的体积和海水的密度都不变化,因此根据阿基米德原理F浮 =G排 = 液 gV排 可知,潜水器受到的浮力不变;潜水器受到竖直向下的重力、阻力和竖直向上的浮力的作用,由于做匀速运动,所以G+f=F浮 因此浮力大于重力;潜水器每上浮 1m,海水对它的压强减小的值为p= 液 gh=1.03 103kg/m3 9.8N/kg 1m=1.0094 104Pa相当于大气压的个数为n=1.013 105Pa1.0094 104Pa ≈0.1即压强减小0.1个大气压;潜水器上浮至 5000m 时受到海水的压强p′= 液 gh′=1.03 103kg/m3 9.8N/kg 5000m=5.047 107Pa成年人一只手掌的表面积约 0.01m ,由 p=SF 可得,潜水器外壳受到的压力为F=p′S=5.047 107Pa 0.01m2=5.047 105N即承受的压力相当于重为 5.047 105N 的物体的重力,由于 G=mg,所以相应物体的质量为所以承受的压力相当于质量为50t 的物体的重力。 第三阶:不规则容器压力压强比较 例题3 如图所示,形状不同,底面积和重力均相等、装有同种液体且深度相同的A、B、C三个容器放在水平桌面上。下列判断正确的是 () A. 液体对容器底部的压强 pA=pB=pC B. 液体对容器底部的压力 FA>FB>FC C. 容器对桌面的压力 F'A=F'B=F'C D. 容器对桌面的压强 p'A>p'B>p'C 答题模板 液体对容器底:先压强、后压力, p= gh, F=pS 容器对桌面:先压力、后压强, F总=G液+G容, p=F/S 答案:A 四、方法点拨与避坑指南 1. “深度”陷阱:深度 h 是指竖直距离,不是长度。例如,倾斜的试管,深度是指液面到试管底的竖直高度,而不是沿着试管壁的长度 。 2. “压力”误区:液体对容器底部的压力不一定等于液体重力。 敞口容器( S上 > S下 ): F < G (侧壁分担压力) 直筒容器(柱形): F = G 窄口容器( S上 < S下 ): F > G (侧壁有向下压力) 3. 公式适用条件: p = gh :主要用于计算液体压强,也适用于计算柱状固体对水平面的压强。 p = F/S :压强的定义式,适用于一切压强的计算(固体、液体、气体)。 五、5道易错题专练 1、(概念混淆)下列说法正确的是( ) A. 液体内部没有重力,所以不会产生压强 B. 液体压强只与深度有关,深度越大,压强越大 C. 拦河坝设计成下宽上窄,是因为液体压强随深度增加而增大 D. 同一深度,液体向下的压强大于向上的压强 答案:C 2、(深度判断)容器中装有水,某点到容器底高度为5cm,水深20cm,则该点深度为( ) A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 20cm 答案:C 3、(压力比较)一圆底烧瓶正放、倒放(水未洒出),则压强 p1 p2,压力 F1 F2。 答案:< ;> 4、(连通器应用)下列不属于连通器的是() A. 茶壶 B. 锅炉水位计 C. 盆景自动给水装置 D. 船闸 答案:C 5、(计算误区)求液体对杯底压力,正确做法是() A. 直接等于液体重力 B. 先算 p= gh,再算 F=pS C. 用总重力除以底面积 D. 只看深度即可 答案:B 六、巩固练习(5道 中考真题难度) 1. (2023 重庆A卷) 水平桌面上放有一个底面积为 100cm2 且足够高的圆柱形容器,容器内装有深度为10cm的水。现将一个质量为0.4kg、体积为 200cm3 的实心长方体A轻轻放入水中,静止后,水对容器底部的压强增加了 _ Pa。( 水=1.0 103 kg/m3 ,g=10N/kg,S物=50cm ) 答案:200 (解析需结合浮力与液面上升计算,此处考查综合能力) 2. (2022 山东烟台) 连通器左端试管横截面积相同,装入水后,左侧试管内漂着一冰块,当冰块熔化后,左侧液面 _,整个连通器两侧液面 _。(选填“上升”、“下降”或“不变”) 答案:不变 不变 3. (2021 江苏南京) 如图所示,两个完全相同的容器中分别装有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是 ( ) A. 两容器底受到的压力相等 B. 液面下深度相同的a、b两点所受压强相等 C. 盛水容器底部受到的压强较小 D. 盛水容器对桌面的压强较大 答案:A 4.(2023 辽宁沈阳)如图所示,水平桌面上有A、B两个相同的容器,内装质量相同的水,分别放入质量相同的甲、乙两个实心小球,两球在水中分别处于漂浮和悬浮状态。则下列说法正确的是( ) A.甲球的密度小于乙球的密度 B.放入小球后两容器底受到水的压强相等 C.放入小球后A容器底受到水的压强大 D.放入小球后两容器对桌面的压强相等 答案:ABD 5. (2019 四川自贡) 如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水(未装满),放在水平桌面上,现把它倒置过来,则 ( ) A. 水对容器底的压力减小 B. 水对容器底的压强减小 C. 容器对桌面的压强减小 D. 容器对桌面的压力减小 答案:A (倒置后,水面高度变化需判断:上窄下宽变上宽下窄,液面会降低吗?其实液面会升高,导致压强变大,但压力 F = pS 中S变小,且形状导致压力小于重力,故压力减小。) 七、课后作业(30分钟以内完成 中考综合) 1. (2023 湖北黄冈中考改编) 水平桌面上放置一个质量为200g、底面积为 50cm^2 的薄壁柱形容器,容器内装有深度为12cm的某种液体。已知液体对容器底部的压强为 1200Pa (g=10N/kg)。求: (1)液体的密度; (2)容器对桌面的压强; (3)若在容器中轻轻放入一个质量为250g,密度为 2.5g/cm3 的实心物块,待物块静止后,液体对容器底部压强的变化量。 2. (2022 贵州铜仁) 如图,高压锅是应用液体沸点随气压增大而升高的原理设计的。已知高压锅盖出气孔的横截面积为 10mm2 ,限压阀的质量为80g。(大气压值取 1.0 105 Pa ) (1)求锅内气体压强最大可达多少? (2)若锅盖面积为 300cm2 ,求锅盖至少能承受多大的压力才能保证安全? (3)利用该高压锅对水加热,锅内水的最高温度会 _(选填“升高”、“降低”或“不变”)。 将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg, 水=1.0 103kg/m3)。求: (1)倒立放置时瓶盖所受水的压强; (2)正立时水对瓶底的压力; (3)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。 思路点拨: 液体对容器底的压力不一定等于液体重力,容器形状决定压力与重力的关系; 固体压强只考虑压力和受力面积,与形状无关。 学科网(北京)股份有限公司 $