沪科版 物理 八年级下册 第八章 第二节 科学探究 液体的压强 (含答案)

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名称 沪科版 物理 八年级下册 第八章 第二节 科学探究 液体的压强 (含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2021-12-14 00:06:40

文档简介

第二课时 液体压强的应用及其传递
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1.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理。(×)
2.排水管的U形反水弯应用了连通器原理。(√)
3.三峡船闸是利用帕斯卡定律工作的。(×)
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目标1 理解连通器的特点
1.如图所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是(D)
   
【解析】由连通器的定义可知,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上,故D正确,A、B、C错误。
2.如图所示的装置中,两端开口的U形管中装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将(C)
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
【解析】本题考查连通器的原理。连通器里装同种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。在本题中U形管中装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将与B管中的水面相平, C正确。
3.(2021·张掖期末)如图所示容器中装的是水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时(D)
A.左管中水面最高
B.右管中水面最高
C.中间容器中水面最高
D.三容器中的水面一样高
【解析】如题图所示,当阀门A和阀门B打开后,左右两管和容器的上端均开口,底部连通,构成连通器,因此容器中装有水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时,三容器中的水面一样高,故D正确。
4.(2021·运城期末)如图所示,我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。错误:__茶壶内液面与壶嘴内液面不相平__,它违背了__连通器原理__。
【解析】茶壶属于连通器,静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上。由题图可知茶壶中的水不在同一水平面上,却能倒出水来,这违背了连通器的原理。
目标2 能够辨别物体是否应用了连通器原理
5.(八全P152图8 24、图8 25、P154图8 28、P155图8 33原创)下列装置没有利用连通器原理的是(B)
【解析】如题图所示,牲畜自动饮水机、水塔、水壶,底部相通,上端开口,属于连通器;液压机属于密闭的液体,原理为帕斯卡原理,故B正确。
6.在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了__连通器__原理,目的是保证两点在__同一水平面上__。
【解析】由于塑料软管中装有水,管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征;如茶壶、船闸等都是利用连通器的原理工作的;工人师傅这样做的目的是保证两点在同一高度上。此题考查了连通器的原理和应用。
目标3 会利用帕斯卡定律求力的大小
7.(2021·天津期中)一台水压机大活塞的面积是小活塞面积的4倍,如果在小活塞上加120 N的压力恰好可以把小红顶起,如图所示,则小红的体重为(D)
A.30 N  B.120 N  C.360 N  D.480 N
【解析】由帕斯卡原理可知,大、小活塞受到的压强相等,即p大=p小,由p=可得:=,则大活塞上
产生的力:F大=F小=4×120 N=480 N,所以大活塞能顶起物体的重量,即小红的体重为480 N,故D正确。
8.如图所示是汽车司机用来将汽车顶起来(如替换轮胎)的液压千斤顶原理图,其小活塞与杠杆相连,司机只要对杠杆施加一个较小的作用力,就可以在大活塞上产生一个较大的作用力,把汽车顶起来。它的工作原理是__帕斯卡原理__。已知小活塞与大活塞的面积之比为1∶20;如果在小活塞上加50 N的力,则在大活塞上可以产生的力为__1__000__N。
【解析】液压千斤顶是根据加在小活塞上的压强,能够大小不变地由密闭液体传递到大活塞上而工作的,即根据帕斯卡原理工作的;密闭液体能够大小不变地向各个方向传递压强,所以,p大=p小,由p=可得:p==,在大活塞上可以产生的力:
F大=F小=20×50 N=1 000 N。
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9.(2021·南阳质检)某公路两侧有水渠,公路下面有管道(称为“涵管”或“涵洞”)将两侧水渠连通,如图是它的截面图。从图中看出,路面下的涵管是倾斜的,两侧水渠中的水面均高出涵管口。下列说法中不正确的是(A)
A.水总是从乙渠流向甲渠
B.两渠中的水面相平时,涵管中水不流动
C.甲渠水面较高时,水向乙渠流动
D.乙渠水面较高时,水向甲渠流动
【解析】由连通器的特点可知,现在甲、乙两容器的液面已经相平了,所以涵洞内的水不会流动,故B正确,A错误;当水面不相平时,对于甲、乙两渠的同一高度,液面高的压强大,因此水从液面高的流向液面低的,故C、D正确。
10.明代洪武年间,当时的浮梁县令向朱元璋进献了一件瓷器“九龙杯”。盛酒时只能浅平,不可过满,否则,杯中之酒便会全部漏掉,一滴不剩,所以又名“公道杯”。其内部结构如图所示,要使水从杯底流出,其液面必须高于(B)
A.A点   B.B点   C.C点   D.D点
【解析】如题图所示,杯体内部有倒扣的U形吸管,左端与杯中水连通,右端穿过杯底与杯外大气相通;当杯中水位低于B点时,水还没有充满吸管,吸管内的水只能停留在倒U形吸管的左端,水不能从出水口排出;当杯中水位达到B点位置时,吸管左端充满了水,并且左端偏高、压强大,此时水从出水口流出,直至杯内的水与吸管左端管口齐平为止,故B正确。
11.如图所示,在水平桌面上,放置一个从左至右,管口口径依次变大的盛水连通管。在三个管口处分别水平放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞,忽略活塞与管壁间的摩擦力,当活塞都静止时,三管内的水面高度相同,则关于活塞甲、乙、丙的质量大小关系正确的是(C)
A.m甲=m乙=m丙 B.m乙>m甲=m丙
C.m甲<m乙<m丙 D.m甲>m乙>m丙
【解析】由帕斯卡原理可知,三个活塞对水产生的压强大小:p甲=p乙=p丙,面积:S甲<S乙<S丙,由p=可得,三个活塞对水的压力:F甲<F乙<F丙,三个活塞对水的压力F=G,因此三个活塞的重力:G甲<G乙<G丙,由G=mg可得:m甲<m乙<m丙,故C正确,A、B、D错误。
12.如题图所示,一个容器两边各有一个活塞A和B,并可以沿管壁移动,A、B的横截面积之比为2∶1,将容器活塞之间盛水,然后使中轴OO′处于水平位置,将容器固定,两边各有一人用等大的力F推动活塞A、B,则A、B的移动情况是(A)
A.A、B都向左移 B.A、B都向右移
C.A、B都不移动 D.无法判断
【解析】本题考查帕斯卡原理及其应用。A、B的横截面积之比为2∶1,两边各有一人用等大的力F推动活塞A、B,可知作用在B上的压强大于A上的压强,根据帕斯卡原理,可知A、B都向左移。
13.(2021·吕梁期中)南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞由于具有__上端开口、下部连通,在水不流动时,进水口和出水口水面相平__的特征,构建了__连通器__模型,实现了渠水全程自流。
【解析】如题图所示,此穿黄隧洞具有上端开口,下部连通、在水不流动时,进水口和出水口水面相平的特征,构建了连通器模型,从而实现了渠水全程自流。
14.(2021·惠州期末)三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸,船闸是利用__连通器__的原理,从图中可以看出,上游阀门打开,由于此时上游水的压强__大于__闸室里水的压强(选填“大于”“等于”或“小于”),从而使上游的水从上游阀门流进闸室,水静止时,上游与闸室水面__相平__,这时打开上游闸门,船可以由上游开进闸室,最后关闭上游阀门,船要从闸室驶向下游,先打开下游阀门,待闸室水位与下游相平时,打开下游闸门,船可以驶向下游。
【解析】船闸是利用连通器的原理制成的,C闸水的深度大于B闸水的深度,所以C闸水的压强大于B闸水的压强;从而使上游闸门处的水的流向是C闸流向B闸。根据连通器原理可知,水静止时,上游与闸室水面相平。
15.如图所示,U形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水(ρ水>ρ煤油),阀门关闭时,液面相平,此时该装置__不是__(选填“是”或“不是”)连通器,当把阀门打开时,将会发现__液体向右流动__(选填“液体向左流动”“不流动”或“液体向右流动”)。
【解析】阀门关闭时,虽然两边液面相平,但其底部不连通,所以此时该装置不是连通器;当把阀门打开时,该装置构成连通器,由于液体的压强与液体的密度和深度有关,在U形管中的水与煤油的深度相同时,由于水的密度大,所以水产生的压强大于煤油产生的压强,部分水将经阀门流向右侧管内,直至两边的液体压强相等。
16.如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没有壶盖。某小组同学对它的仿制品进行了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从图(b)所示的壶底小孔处灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。
(1)根据倒装壶的使用特点。他们绘制了倒装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为__(d)__图(选填“(c)”或“(d)”)。
(2)倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出,又因为壶嘴与壶身构成了__连通器__,所以水可以从壶嘴倒出。
【解析】(1)如图(c),倒装壶倒放时,壶嘴和壶身构成一个连通器,根据连通器原理,由于壶嘴很低,所以从注水口注水后,水面最多能达到壶嘴处,不会达到如题图(c)位置,故(c)图是错误的。如图(d)所示,倒装壶倒放时,注水管周围的壶身部分构成一个连通器,根据连通器原理,所以从注水口注水后,水面能达到最高位置,由于壶嘴和壶身之间是隔开的,所以此时水不会从壶嘴流出,故(d)图正确;(2)倒装壶正放时,壶嘴和注水管周围的壶身部分构成连通器,根据连通器原理,倒装壶能实现水从壶嘴流出,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出。
PAGE第二节 科学探究:液体的压强
第一课时 科学探究:液体的压强
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1.液体密度越大,液体的压强越大。( )
2.同一种液体中,液体内部压强跟液体的深度成正比。( )
3.液体对容器底的压力一定等于液体所受的重力。( )
4.液体的深度是从研究位置到容器底部的竖直距离。( )
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目标1 能够解释液体压强的相关现象
1.(2021·北京期末)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是( )
A.木桶内水的密度增加了
B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压强增加了
D.木桶内水的重力增加了
2.竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出,水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
A.A孔   B.B孔   C.C孔   D.D孔
目标2 会判断液体压强的大小
3.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pA>pB>pC       B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC       D.无法确定
4.(教材开发·八全P154T1改编)如图所示,甲、乙容器内装有相同质量的不同液体,那么,液体对甲容器底部的压力__ __液体对乙容器底部的压力;甲容器底部受到液体的压强__ __乙容器底部受到液体的压强(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
目标3 会计算液体压强及压力的大小
5.(时事链接题)我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平。“蛟龙号”深海潜水器是由我国自主研制的,若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m,(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)它受到的海水压强大约是多少;
(2)若蛟龙号上的一观察窗口面积为0.5 m2,则该窗口所承受海水的压力为多大。
目标4 能分析、评估“探究液体的压强与哪些因素有关”的实验
6.(2021·泰州中考)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计__ __(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜__ __(选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度__ __,压强越大。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
7.(2021·江西中考)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成__ __,液体密度ρ甲__ __ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。
8.(2021·三明质检)喜欢绘画的小勇画了一张水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,如图所示。你认为小勇画的气泡是否符合实际情况。根据你所学的物理知识,作出评价。要求:用简单的文字表述,不必画图,对自己的观点要有物理知识作依据。
9.(2020·南京中考)小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示。
(1)图甲中金属盒在水中的深度为__ __cm。
(2)比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而__ __。
(3)比较两图,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件:__ __ __,对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT
易错角度 误以为液体对容器底部的压力等于液体的重力
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 如图甲,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的液体,如果把它倒置,如图乙,液体对容器底面的压力变化是__ __,压强的变化是__ __。(两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
 【易错点睛】
液体对容器底的压力(F)与液体受到的重力(G)之间的关系:
三种常见的容器
①对于圆柱形容器(如图甲),
F=pS=ρghS=ρgV=G。
②对于底小口大的容器(如图乙),
F=pS=ρghS<ρgV=G。
③对于底大口小的容器(如图丙),
F=pS=ρghS>ρgV=G。
INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT
 如图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装三种液体中,质量最大的是__ __,质量最小的是__ __。
易错角度 对液体深度的理解不准确
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 人民公园里有个大的人工湖,小明把一个玩具用绳子拴着放到湖水中不同位置,玩具上端用橡
皮膜封着,如图所示放置,橡皮膜在哪个位置时的凹陷程度最明显(  )
A.a   B.b   C.c   D.d
 【易错点睛】
液体深度h的理解:从自由液面到研究位置的竖直距离。
INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../触类旁通j.TIF" \* MERGEFORMAT
 如图所示,容器内装有水,A点水的压强是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(  )
A.7 000 Pa        B.6 000 Pa
C.3 000 Pa D.1 000 Pa
PAGE第二节 科学探究:液体的压强
第一课时 科学探究:液体的压强
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1.液体密度越大,液体的压强越大。(×)
2.同一种液体中,液体内部压强跟液体的深度成正比。(√)
3.液体对容器底的压力一定等于液体所受的重力。(×)
4.液体的深度是从研究位置到容器底部的竖直距离。(×)
INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../对点达标j.TIF" \* MERGEFORMAT
目标1 能够解释液体压强的相关现象
1.(2021·北京期末)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要原因是(C)
A.木桶内水的密度增加了
B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压强增加了
D.木桶内水的重力增加了
【解析】倒入几杯水后,细管中水的质量、体积增加得不多;由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加了很多,水对木桶的压强增加了,桶就裂开了,故C正确。
2.竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,水将从瓶孔喷出,水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的(D)
A.A孔   B.B孔   C.C孔   D.D孔
【解析】本题考查液体压强的特点。同种液体的压强与它的深度成正比,压强越大,水喷出的速度也越大;由题图可知,D孔中水的深度最大,压强最大,喷得最快。
目标2 会判断液体压强的大小
3.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则(A)
A.pA>pB>pC       B.pA<pB<pC
C.pA=pB=pC       D.无法确定
【解析】本题考查学生对液体压强公式的掌握和运用,图中三容器内液体的深度相同,即hA=hB=hC,又ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,由p=ρgh得pA>pB>pC。
4.(教材开发·八全P154T1改编)如图所示,甲、乙容器内装有相同质量的不同液体,那么,液体对甲容器底部的压力__等于__液体对乙容器底部的压力;甲容器底部受到液体的压强__大于__乙容器底部受到液体的压强(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
【解析】如题图所示,甲、乙容器中液体质量相同、重力相同,容器为柱体,所以液体所有重力都作用于容器底部,故液体对甲容器底部的压力等于液体对乙容器底部的压力;甲的底面积小,由p=可知,甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强。
目标3 会计算液体压强及压力的大小
5.(时事链接题)我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平。“蛟龙号”深海潜水器是由我国自主研制的,若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m,(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)它受到的海水压强大约是多少;
(2)若蛟龙号上的一观察窗口面积为0.5 m2,则该窗口所承受海水的压力为多大。
解:(1)潜水器受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×5 000 m=5.15×107 Pa;
(2)观察窗口的面积S=0.5 m2,
由p=可得,观察窗口受到的压力:
F=pS=5.15×107 Pa×0.5 m2=2.575×107 N。
目标4 能分析、评估“探究液体的压强与哪些因素有关”的实验
6.(2021·泰州中考)小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了如下实验:
(1)如图甲,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面发生灵活变化,说明该压强计__不漏气__(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处,如图乙,则压强计显示的是橡皮膜__上方__(选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强。
(3)由乙、丙两图可知:深度相同时,液体的密度__越大__,压强越大。
【解析】本题考查探究“影响液体内部压强的因素”。(1)用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,说明能够正确测量压强,说明装置不漏气;(2)压强计显示的是橡皮膜面的压强,所以是上方的水对它的压强;(3)由乙、丙两图可知,同一深度,丙图中液体密度大,压强计两边液面高度差大,说明深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
7.(2021·江西中考)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的图像,由图像可知:同种液体内部的压强与深度成__正比__,液体密度ρ甲__>__ρ乙(选填“>”“<”或“=”)。
【解析】液体压强大小与深度和液体密度有关。同种液体,深度越深,液体压强越大;深度相同时,密度越大,液体压强越大,由题图可知,深度相同时,甲液体产生的液体压强更大。
8.(2021·三明质检)喜欢绘画的小勇画了一张水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景,如图所示。你认为小勇画的气泡是否符合实际情况。根据你所学的物理知识,作出评价。要求:用简单的文字表述,不必画图,对自己的观点要有物理知识作依据。
答:不符合实际。正确画法:鱼嘴吐出的气泡上升时应越来越大;物理依据:气泡所受水的压强随着水的深度增加而增大,气泡的体积随着压强的增大而减小,所以气泡在水底时体积应最小。
9.(2020·南京中考)小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器,探究液体内部压强与深度的关系,如图所示。
(1)图甲中金属盒在水中的深度为__7__cm。
(2)比较两图可知,液体内部压强随深度的增大而__增大__。
(3)比较两图,小明认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,小华在乙图中保持金属盒的位置不变,往容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件:__L≥18__cm__,对比甲图,可说明小明的观点是错误的。
【解析】(1)由题图知,水的深度为16 cm,金属盒到底部的距离为9 cm,则金属盒的深度为h=16 cm-9 cm=7 cm;(2)比较两图知,金属盒在水中的深度越深,U形管液面的高度差越大,则受到的压强越大,可得结论:液体内部压强随深度的增大而增大;(3)探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时,采用的是控制变量法,需要控制该处到液面的距离相同,甲中金属盒到液面的距离为7 cm,则乙中金属盒到水面的距离也应该为7 cm,所以水面到容器底的距离L需要满足L≥11 cm+7 cm=18 cm;当液面高度大于或等于18 cm时,乙中U形管的液面的高度差等于或大于甲中U形管液面的高度差,所以小明的观点是错误的。
INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错必究j.TIF" \* MERGEFORMAT
易错角度 误以为液体对容器底部的压力等于液体的重力
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 如图甲,有一密闭的圆台形容器,内装一定质量的液体,如果把它倒置,如图乙,液体对容器底面的压力变化是__减小__,压强的变化是__增大__。(两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
【解析】正放时,液体对容器底的压力:F>G液,倒置时,液体对容器底的压力:F′<G液,比较可知F′<F,即液体对容器底面的压力将减小;倒置后,液体深度h增大,液体密度不变,液体对容器底面的压强增大。
 【易错点睛】
液体对容器底的压力(F)与液体受到的重力(G)之间的关系:
三种常见的容器
①对于圆柱形容器(如图甲),
F=pS=ρghS=ρgV=G。
②对于底小口大的容器(如图乙),
F=pS=ρghS<ρgV=G。
③对于底大口小的容器(如图丙),
F=pS=ρghS>ρgV=G。
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 如图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则所装三种液体中,质量最大的是__酒精__,质量最小的是__盐水__。
【解析】因为酒精所在的容器属于下细上粗型,故有G酒精>F;清水所在的容器属于粗细均匀型,故有G清水=F;盐水所在的容器属于下粗上细型,故有G盐水G清水>G盐水,由G=mg可知质量最大的是酒精,质量最小的是盐水。
INCLUDEPICTURE "../独具b.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../独具b.tif" \* MERGEFORMAT 易错角度 对液体深度的理解不准确
INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错案例j.TIF" \* MERGEFORMAT 人民公园里有个大的人工湖,小明把一个玩具用绳子拴着放到湖水中不同位置,玩具上端用橡
皮膜封着,如图所示放置,橡皮膜在哪个位置时的凹陷程度最明显(  )
A.a   B.b   C.c   D.d
【解析】选B。如题图所示,b点的深度最深,在液体的密度相同时,深度越深,水产生的压强越大,水对橡皮膜的压力的作用效果越明显,故B正确。
 【易错点睛】
液体深度h的理解:从自由液面到研究位置的竖直距离。
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 如图所示,容器内装有水,A点水的压强是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(  )
A.7 000 Pa        B.6 000 Pa
C.3 000 Pa D.1 000 Pa
【解析】选B。如题图所示,A点的深度:hA=70 cm-10 cm=60 cm=0.6 m,A点水的压强:p=ρ水ghA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m=6 000 Pa,故B正确。
PAGE第二课时 液体压强的应用及其传递
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 必备知识·基础练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../易错诊断j.TIF" \* MERGEFORMAT
1.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理。( )
2.排水管的U形反水弯应用了连通器原理。( )
3.三峡船闸是利用帕斯卡定律工作的。( )
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目标1 理解连通器的特点
1.如图所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是( )
   
2.如图所示的装置中,两端开口的U形管中装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
3.(2021·张掖期末)如图所示容器中装的是水,当阀门A和阀门B打开后,水不流动时( )
A.左管中水面最高
B.右管中水面最高
C.中间容器中水面最高
D.三容器中的水面一样高
4.(2021·运城期末)如图所示,我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图所示的广告中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。错误:__ __,它违背了__ __。
目标2 能够辨别物体是否应用了连通器原理
5.(八全P152图8 24、图8 25、P154图8 28、P155图8 33原创)下列装置没有利用连通器原理的是( )
6.在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了__ __原理,目的是保证两点在__ __。
目标3 会利用帕斯卡定律求力的大小
7.(2021·天津期中)一台水压机大活塞的面积是小活塞面积的4倍,如果在小活塞上加120 N的压力恰好可以把小红顶起,如图所示,则小红的体重为( )
A.30 N  B.120 N  C.360 N  D.480 N
8.如图所示是汽车司机用来将汽车顶起来(如替换轮胎)的液压千斤顶原理图,其小活塞与杠杆相连,司机只要对杠杆施加一个较小的作用力,就可以在大活塞上产生一个较大的作用力,把汽车顶起来。它的工作原理是__ __。已知小活塞与大活塞的面积之比为1∶20;如果在小活塞上加50 N的力,则在大活塞上可以产生的力为__ __ __N。
INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../左2j.TIF" \* MERGEFORMAT 关键能力·综合练 INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../右j.TIF" \* MERGEFORMAT
9.(2021·南阳质检)某公路两侧有水渠,公路下面有管道(称为“涵管”或“涵洞”)将两侧水渠连通,如图是它的截面图。从图中看出,路面下的涵管是倾斜的,两侧水渠中的水面均高出涵管口。下列说法中不正确的是( )
A.水总是从乙渠流向甲渠
B.两渠中的水面相平时,涵管中水不流动
C.甲渠水面较高时,水向乙渠流动
D.乙渠水面较高时,水向甲渠流动
10.明代洪武年间,当时的浮梁县令向朱元璋进献了一件瓷器“九龙杯”。盛酒时只能浅平,不可过满,否则,杯中之酒便会全部漏掉,一滴不剩,所以又名“公道杯”。其内部结构如图所示,要使水从杯底流出,其液面必须高于( )
A.A点   B.B点   C.C点   D.D点
11.如图所示,在水平桌面上,放置一个从左至右,管口口径依次变大的盛水连通管。在三个管口处分别水平放置与管口口径相同的甲、乙、丙三活塞,忽略活塞与管壁间的摩擦力,当活塞都静止时,三管内的水面高度相同,则关于活塞甲、乙、丙的质量大小关系正确的是( )
A.m甲=m乙=m丙 B.m乙>m甲=m丙
C.m甲<m乙<m丙 D.m甲>m乙>m丙
12.如题图所示,一个容器两边各有一个活塞A和B,并可以沿管壁移动,A、B的横截面积之比为2∶1,将容器活塞之间盛水,然后使中轴OO′处于水平位置,将容器固定,两边各有一人用等大的力F推动活塞A、B,则A、B的移动情况是( )
A.A、B都向左移 B.A、B都向右移
C.A、B都不移动 D.无法判断
13.(2021·吕梁期中)南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京,渠水在贯穿黄河时,工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞由于具有__ __的特征,构建了__ __模型,实现了渠水全程自流。
14.(2021·惠州期末)三峡船闸是目前世界上最大的双线五级船闸,船闸是利用__ __的原理,从图中可以看出,上游阀门打开,由于此时上游水的压强__ __闸室里水的压强(选填“大于”“等于”或“小于”),从而使上游的水从上游阀门流进闸室,水静止时,上游与闸室水面__ __,这时打开上游闸门,船可以由上游开进闸室,最后关闭上游阀门,船要从闸室驶向下游,先打开下游阀门,待闸室水位与下游相平时,打开下游闸门,船可以驶向下游。
15.如图所示,U形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水(ρ水>ρ煤油),阀门关闭时,液面相平,此时该装置__ __(选填“是”或“不是”)连通器,当把阀门打开时,将会发现__ __(选填“液体向左流动”“不流动”或“液体向右流动”)。
16.如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没有壶盖。某小组同学对它的仿制品进行了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从图(b)所示的壶底小孔处灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。
(1)根据倒装壶的使用特点。他们绘制了倒装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为__ __图(选填“(c)”或“(d)”)。
(2)倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔漏出,又因为壶嘴与壶身构成了__ __,所以水可以从壶嘴倒出。
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