内容正文:
第2课时液体压强的大小连通器
知识梳理
一、液体压强的大小
2.特点:连通器里装的是相同的液体,液
1.公式:p=pgh。
体不流动时,连通器各部分中的液面高
2.利用公式计算时,p的单位是kg/m3,
度总是相同的。
h的单位是m,计算出的压强单位
3.应用:水壶、锅炉水位计、船闸等。
是Pa。
知识点解读:连通器中装同一种液体时,
二、连通器
各部分液面高度相同,与各部分的粗细、
1.定义:上端开口、下端连通的容器。
形状等没有关系。
基础过关
1.如图9-2-17所示实验装置中属于连通器的
“不流动”)。
是(
4.湖水深7m,则距湖底2m处水产生的压强
为
Pa。(p水=1.0×103kg/m3,g取
10 N/kg)
5.茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知
识后,小花想对家中的茶壶进行相关研究。她
测得茶壶的质量为600g,底面积为100cm,
图9-2-17
装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水
2.装有一定量水的细玻璃管斜放
的深度如图9-2-20所示,已知水的密度ρ水=
在水平桌面上,如图9-2-18所
1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
10
示,则此时水对玻璃管底部的
(1)水对茶壶底的压强。
压强为(p水=1.0×103kg/m3,
77777777777
图9-2-18
g取10N/kg)(
)
A.800 Pa
B.8000Pa
图9-2-20
C.1000Pa
D.10000Pa
3.如图9-2-19,A、B为两容
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力
器,用一带阀门的管子相
的0.6倍,茶壶内水的质量(茶壶壁厚度
连,装有同一种液体,液面
不计)。
77777777777777777
相平,则a、b两处的压强相
图9-2-19
比较p。
(选填“>”“<”或“=”)6。
当打开阀门时,液体
(选填“流动”或
能力提升
1.如图9-2-21所示,在装修房屋时,工人师傅常
4.如图9-2-24所示,薄壁容器的底面积为S,在
用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明
容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度
塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出
为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压
标记,目的是(
强和压力分别为(
A.把水管当刻度尺用
G
A.S和G
B.pgh和G
B.把水管当压强计用
C.测量两个点的水平距离
C.G和pghS
D.pgh和pghS
图9-2-21
D.找到两个相同高度的点
2.如图9-2-22所示,在水平桌面上放有A、B、
C、D四个底面积均为0.01m的薄壁空杯,
77777
当在其中一个空杯中装入1kg的水后,水对
图9-2-24
图9-2-25
杯底产生的压强为900Pa,则这个杯子的形
5.如图9-2-25所示,一个敞口的杯子,装上
状可能是图中的(
8cm高的水后,放在水平桌面上。已知杯子
内部底面积为50cm,外部底面积为60cm,
杯子装上水后的总质量为0.6kg,则水对杯
底的压力为
N,杯子对桌面的压强
为
Pa。(p水=1.0X103kg/m3,g取
图9-2-22
10 N/kg)
3.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。图9-
6.如图9-2-26所示,容器中盛有水,容器壁AB
2-23是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀
受到水的压强是
Pa,容器底受到水
门A打开,下游阀门B关闭,稳定后下列说
的压强是
Pa;若将容器中的水换成
法正确的是(
相同深度的另一种液体,容器壁AB受到该液
体的压强是5.4×103Pa,则该液体的密度是
kg/m3。(g取10N/kg,p水=1.0×
阀门B
A
103kg/m3)
图9-2-23
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A
两侧的压力相等
60 cm
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A
30 cm
右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B
图9-2-26
图9-2-27
右侧的压力大于左侧的压力
7.两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B
桌面上,其中甲容器中装有水,乙容器中装
两侧的压力相等
有其他液体,密度为ρ2,两容器液面高度如
图9-2-27所示。A点距离水面的竖直高度为
(1)水对容器底部的压强。
5cm。已知p*=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,
则5cm水柱所产生的压强pA=
Pa。
液体内A、B两点压强分别为饣A、pB,若pA=
pB,则pz
0水。
8.学校为了方便学生饮水,添置了如图9-228所
示的锅炉,使用一段时间后,锅炉外水位计的
(2)水对容器底部的压力大小。
水面会随锅炉内的水面下降,这是利用了
的原理。当锅炉底部所受水的压强
为5×103Pa时,锅炉内的水深为
m。
(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)容器对水平地面的压力大小。
水位计
图9-2-28
9.如图9-2-29所示,质量为500g的薄壁容器
放在水平地面上,容器底面积为80cm2,内装
(4)容器对水平地面的压强。
1.5kg水,g取10N/kg,水的密度为1.0×
103kg/m3。求:
图9-2-29
素养发展
1.【传统文化】我国的茶文化源远流长,博大精
2.【多选题】如图9-2-30所示,盛
深,据说始于神农时代,人们常以茶会友款待
有水的杯子(杯壁厚度不计)
客人。小萍将0.6kg的热水倒入质量是
静止在水平桌面上。杯子重
1N,高9cm,底面积为30cm;
图9-2-30
0.4kg、底面积为20cm的茶壶中,壶内水
深为15cm,将茶壶放到水平桌面上时,g取
杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×
10N/kg,以下说法正确的是()
103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确
A.茶壶对水平桌面的压力为4N
的是()
A.水对杯底的压强为900Pa
B.茶壶对桌面的压强为2×103Pa
B.水对杯底的压力为1.8N
C.水对茶壶底的压强为1.5×103Pa
C.水杯对桌面的压强为1000Pa
D.水对茶壶底的压力为6N
D.水杯对桌面的压力为2.8N
3.【安全意识】汽车无论是不
4.【家国情怀】天津大学自主研发的水下滑翔机
车窗
慎驶入水中还是遇到大雨
“海燕”在南海北部水深大于1500m的海域通
被淹,乘客都应立刻开门逃
过测试,一举打破国外的技术封锁。当“海燕”
生,水越深车门越难推开。
图9-2-31
在海面下1500m处时,受到海水的压强为
如图9-2-31所示,在车门下部距水面0.3m深
Pa,相当于
m深的煤油产生
的O处,水的压强为
Pa。若车门在
水下部分的面积为0.8m,受到水的平均压强
的压强。(p海水=1.0×103kg/m3,P煤消=
为5×103Pa,此时车门所受水的压力为
0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
N。(o咏=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
第3
大气压强
知识梳理
一、大气压强的存在
放斜,不会影响到玻璃管内水银柱
1.产生原因:大气受重力作用,且具有流
的高度。
动性。
2.标准大气压
2.方向:朝各个方向。
(1)通常把760mm水银柱产生的压强
3.证明:最早证明大气压存在的实验是著名
叫标准大气压。
的马德堡半球实验。
(2)标准大气压p,=P水银gh=13.6X
4.实例:吸盘、覆杯、用吸管吸饮料等。
103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=
二、大气压的测量
1.013×105Pa。
1.对托里拆利实验的理解:
3.气压计
(1)在托里拆利实验中,玻璃管内水银面
(1)作用:测量大气压的大小。
的上方是真空,管外水银面的上方是
(2)种类:水银气压计和金属盒气压
空气,是大气压支持着管内这段水银
计(无液气压计)。
柱不会落下,大气压的数值等于这
三、大气压的变化及水的沸点随大气压的变化
段水银柱产生的压强。
1.大气压与高度的关系:高度越高,大气压
(2)在托里拆利实验中,如果外界大气压
越小。在海拔3000m以内,每升高
10m,大气压大约减小100Pa。
不变,玻璃管内水银柱的高度就不会
2.水的沸点在标准大气压下是100℃,随
发生变化。玻璃管变细、变粗、变弯、
着大气压的减小,水的沸点会降低。【素养发展】
1.BD 2.A
3.D点拨:篆刻刀刀柄上缠绕布条,是在压
力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来
增大摩擦力;力的大小、方向和作用点共同
影响力的作用效果,所以为了使刻纹深浅
合适,除了注意用刀的力量之外,还要注意
力的方向和作用点;尖锐的刻刀尖,是在压
力一定时,通过减小受力面积来增大压强;
粗大的刻刀柄,是在压力一定时,通过增大
受力面积来减小压强;被刻掉的印石散落
到地面,是因为其受到重力的作用,重力的
方向是竖直向下的。
4.=>
5.不变减小增大
第2节液体的压强
第1课时液体压强的特点
【基础过关】
1.B2.A3.D4.A
5.压强大
【能力提升】
1.B2.A
3.B点拨:由图可知,把底部有小孔的空矿
泉水瓶竖直压入水中的不同深度,且深度
越深,水喷得越高,说明压强越大,所以该
实验表明:在同种液体内部,压强随深度的
增大而增大,因此探究“液体内部的压强与
所处的深度有什么关系”是最有探究价值
且易于探究的。
4.C5.C6.D
7.(1)<(2)>
8.(1)高度差内凹(2)深度(3)密度
(4)在同种液体内部的同一深度,各个方向
的压强都相等
【素养发展】
1.BC 2.AC 3.D
第2课时液体压强的大小连通器
【基础过关】
1.B2.A
3.<不流动
4.5×10
5.(1)壶中水的深度:h=12cm=0.12m,
水对茶壶底的压强
p=p水gh=1×103kg/m3×10N/kg×
0.12m=1200Pa。
(2)茶壶的质量m壶=600g=0.6kg,
茶壶底面积S壶=100cm2=102m2,
水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的
0.6倍,即p底S=0.6(m水+m壶)g,
可以写成p水ghS=0.6(m水+m壶)g,
则茶壶内水的质量m*=体S-m
0.6
1X10kg/m3×0.12mX102m-0.6kg=
0.6
1.4kg。
【能力提升】
1.D2.B3.A4.D
5.41×103点拨:水对杯底的压力F1=
p水ghS,=1X103kg/m3×10N/kg×8X
10-2m×50×10-4m2=4N。杯子和水对
桌面的压力F2=G=mg=0.6kg×
10N/kg=6N,故对桌面的压强p=
2
2
6N
60X10Am2=1×103Pa
6.6×1039×1030.9×103
7.500<点拨:5cm水柱所产生的压强
pA=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kgX
0.05m=500Pa;若A=pB,则p水gh水=
pl ghe,由于h水<hz,故p水>pz。
8.连通器0.5
9.(1)h=10cm=0.1m,
水对容器底部的压强
p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.1m=1×103Pa。
(2)水对容器底部的压力
F=pS=1×103Pa×80×10-4m2=8N。
(3)m容=500g=0.5kg,
容器对水平地面的压力
F=G=(m水十m容)g=(1.5kg十0.5kg)×
10N/kg=20N。
(4)容器对水平地面的压强
D'=E
20N
=80X104m
=2.5×103Pa。
【素养发展】
1.C 2.BC
3.3×1034×103点拨:在车门下部距水面
0.3m深的O处,水的压强p=p水gh
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×
10Pa。由p=号可得,车门受到的压力
F=p'S=5×103Pa×0.8m2=4×103N。
4.1.5×1071875
第3节
大气压强
【基础过关】
1.D2.C3.A
4.D点拨:将装有水的烧瓶加热至水沸腾
后,水面上方的气体温度也较高。当在烧
瓶外浇冷水时,烧瓶内的气体遇冷体积迅
速收缩,使烧瓶内气体压强减小,因此使水
的沸点降低,而烧瓶内的水温因高于此时
水的沸点,水再次沸腾起来了。
5.大气压低点拨:用吸管吸饮料时,人嘴
吸出了管中的空气,吸管内气压减小,小于
外界大气压,在大气压的作用下饮料被
“吸”入口中;气压随高度变化,高原地区海
拔高,气压低,水的沸点低。
6.10.3
【能力提升】
1.D点拨:因为瓶子注入热水并摇晃后,瓶
中气体受热膨胀跑出了一些,倒出热水的
矿泉水瓶密封后,再浇上冷水,瓶内气体温
度降低,气压减小,内部压强小于外界大气
压强,在大气压强的作用下,矿泉水瓶被压
瘪了,故D正确。
2.D3.B4.B
5.大气压12
6.9×104
7.从车内抽出低于大气压外内
8.(1)空气(2)750小于(3)a.下降
b.不变c.不变d.不变(4)会
【素养发展】
1.AD点拨:我们吸气时,胸部扩张,胸内肺
泡跟着扩张,于是肺的容积增大,肺内空气
压强减小,小于体外的大气压强,大气压强
将新鲜空气经呼吸道压入肺中。呼气时则
与吸气时相反。
2.4.32×1019
3.闭合大气压
4.变小大气压
5.(1)罐内空气对皮肤的压力
F内=pS=9.0×10Pa×10×10-4m=90N。
(2)皮肤受到的外界大气压力
F外=p外S=1.0×105Pa×10×10-4m2=
100N,
由力的平衡得火罐对皮肤的压力
F压=F外-F内=100N-90N=10N,
因为压力和支持力是一对相互作用力,故
皮肤对火罐的支持力
F支=F压=10N。