第二节 科学探究:液体的压强
第1课时 科学探究:液体的压强
知识点 1 液体的压强
1.如图所示是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管,倒入水后做实验时所观察到的现象。
(1)图甲说明液体对容器 有压强。
(2)图乙说明液体对容器 有压强。
2.小明做“研究液体压强”的实验,得到的几组数据如图下表:
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左、右液面高度差/cm
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝侧面 4.9
4 水 10 朝侧面 9.7
5 水 15 朝侧面 14.6
6 酒精 15 朝侧面 11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)如图所示为实验用的U形管压强计,U形管左、右液面的 能反映出橡皮膜处液体的压强大小。
(2)比较序号为 的三组数据,可得出的结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
(3)比较序号为3、4、5的三组数据,可得出的结论: 。
(4)比较序号为 的两组数据,可得出的结论:在同一深度处,不同液体的压强与液体的密度有关。
知识点 2 液体压强的大小与计算
3.液体压强的计算公式是 ,其中ρ表示 ,h表示 。液体压强的国际单位是 (用符号表示)。
4.如图所示,两容器中均装有12 cm深的水,A、B、C、D各点在水中的深度依次为 、 、 、 。
5.如图所示,容器中分别装有酒精、汞和水,它们的液面相平。比较液体内A、B、C三点的压强,其中 点压强最大, 点压强最小。(ρ汞>ρ水>ρ酒精)
6.如图所示,一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水从试管中流出前,水对管底的压强将 ( )
A.逐渐变大 B.逐渐减小 C.不发生变化 D.先变大后变小
7.在“探究液体压强”的实验中,将压强计的探头放在水中,下列做法能够使中U形管两管液面高度差变小的是 ( )
A.将压强计的探头原地转动180°
B.将压强计的探头向上移动一定距离
C.将压强计的探头向下移动一定距离
D.将压强计的探头放在相同深度的盐水中
8.如图所示,盛有水的容器中有A、B、C三点,它们受到水的压强分别为pA、pB、pC,则 ( )
A.pA=pB>pC B.pA>pB=pC C.pA
9.如图所示是甲、乙两种液体内部的压强p与深度h关系的图像。设甲液体的密度为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是 ( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
10.如图甲、乙所示,一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,橡皮膜都向内凹,瓶口向下时,橡皮膜凹陷程度更大,说明液体内部的压强与 有关。
11.如图所示,在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出。随着瓶内水面的不断下降,可以观察到的现象是 ,该实验现象表明: 。
12.三个容器中盛有甲、乙、丙三种不同的液体,液面相平,如图所示,已知A、B、C三点液体的压强相等,则液体的密度关系是ρ甲 ρ乙 ρ丙。(均选填“>”“=”或“<”)
13.(2020青岛)探究液体内部压强的特点。
(1)用U形管压强计和盛有水的容器进行实验,情形如图甲所示。比较A、B可知:在液体内部的同一深度,向 的压强相等;比较A、C可知:液体内部压强的大小与 有关。
(2)用如图图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图图丙D、E所示。由此可推断:a、b两种液体密度的大小关系是ρa
ρb,a、c两种液体密度的大小关系是ρa ρc。
14.(2021乐山)小明用如图所示的容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则中符合事实的是 ( )
答案
第二节 科学探究:液体的压强 第1课时 科学探究:液体的压强
1.底部 侧壁
2.(1)高度差 (2)1、2、3
(3)同种液体的压强随深度的增加而增大
(4)5、6
3.p=ρgh 液体密度 液体深度 Pa
4.9 cm 12 cm 3 cm 12 cm
5.B A
6.B 在试管倾斜,水从试管中流出前,水的总量不变,水面到管底的垂直距离(深度h)逐渐减小,根据公式p=ρgh可知,水对试管底部的压强逐渐减小。
7.B
8.A 公式p=ρgh中的h是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在水平面的竖直距离。由图可知,hA=hB>hC,因此液体密度一定时,pA=pB>pC。
9.B
10.液体深度
瓶口朝下,橡皮膜凹陷程度大,是因为液体压强随液体深度的增加而增大。
11.水的射程减小
同种液体的压强与液体的深度有关
由液体压强计算公式p=ρgh可知:随着瓶内水面的不断下降,小孔处液体的深度h减小,密度ρ、g都不变,所以产生的压强减小,水的射程减小。
12.> >
甲、乙、丙三个容器中液面相平,由图知,三点所处深度:hC>hB>hA;
A、B、C三点液体的压强相等,根据p=ρgh可知,当压强相等时,深度越小,密度越大,故三种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙。
13.(1)各个方向 液体深度 (2)< >
(1)比较A、B可知,在液体内部的同一深度,橡皮膜的方向不同,U形管两管液面高度差是相同的,即向各个方向的压强相等;比较A、C可知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管两管液面的高度差越大,压强越大,所以液体内部压强的大小与液体深度有关。(2)由图D可知,a液体的深度大于b液体的深度,橡皮膜没有发生形变,说明此处的压强相同,根据p=ρgh可知,a液体密度小于b液体密度,即ρa<ρb;图E中,c液体的深度大于a液体的深度,橡皮膜向左侧发生形变,说明右侧的压强大,根据p=ρgh可知,a液体密度大于c液体密度,即ρa>ρc。
14.C