液体压强
1. 【连通器的特点】某卫生间地漏的结构如图所示,这种地漏的结构是一个“扣碗”倒扣在存水杯上,存水杯与下水管连接.根据________原理可知,“扣碗”左右两侧水面总是________的,当存水杯中的水满后,水就会从水管流出,而下水管中的异味则不能通过地漏进入室内,从而达到密封的效果.
第1题图
2. 【液体压强的影响因素】如图所示的“帕斯卡裂桶实验”,木桶内装满水,桶的顶部竖立着一根细管,一人在三楼的阳台上向细管内只倒入了几杯水,木桶就被水压破了.这一实验表明,影响液体内部压强的因素是液体的( )
第2题图
A. 质量 B. 密度 C. 深度 D. 体积
3. 【液体压强的影响因素】老师在课堂上演示了如图所示的实验,将一个空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,两次药瓶在水里的位置相同.下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
第3题图
A. 瓶口向上时橡皮膜内凹较多 B. 瓶口向下时橡皮膜内凹较多
C. 两次实验,橡皮膜内凹程度相同 D. 无法判断
4. 【液体压强的影响因素】如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精(ρ水>ρ酒精),B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同.三个容器中,底部所受液体压强最大的是( )
第4题图
A. A容器 B. B容器 C. C容器 D. 无法比较
5. 【液体压强简单计算】三峡大坝的河坝建成下宽上窄,主要是因为液体的压强随着深度的增加而________.某大坝高 90 m,正常蓄水深度为60 m,正常蓄水时大坝底部受到水的压强为________Pa,那么大坝底部每1 m2的面积上受到水的压力为________N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
知识逐点过
考点1液体压强
产生原因 (由于液体受到①________作用,且具有流动性
公式
特点 (1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都⑤________;(2)同一液体中,深度越深,压强越⑥________;(3)在深度相同时,液体的⑦________越大,压强越⑧________
考点2 连通器
定义) (上端开口,下端⑨________的容器
特点 连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是⑩________的
应用 下列物品中没有应用连通器原理的是图 ________
教材实验到新考法
实验探究液体压强与哪些因素有关
教材实验过要点
如图所示,把压强计探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强.
实验装置要点1
1.保持探头在水中的①________不变,改变探头的方向要点2,看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等.
2.增大探头在水中的深度要点2,看看液体内部的压强与深度有什么关系.
3.换用不同的液体要点2(例如酒精、硫酸铜溶液),看看在②________相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关.
实验结论:液体内部压强的大小具有这样的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都③________.深度越深,压强④________.液体内部压强的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⑤________.
实验要点
要点1实验装置:
1.压强计:
(1)结构:U形管一端与软管连接,另一端开口.
(2)原理:在橡皮膜上的压强越大,U形管两侧的液面高度差越________.
2.使用前应保持压强计的U形管两侧液面________.
要点2控制变量法的应用:
3.探究液体内部压强与方向的关系,应保持______和__________________不变,改变______.
4.探究液体内部的压强与深度的关系,应保持______和______不变,改变______.
5.探究液体内部压强与液体密度的关系,应保持______和______不变,改变__________.
中考考法一题通
例 实验小组利用压强计等装置进行“探究液体内部压强”的实验.
甲
乙
丙
例题图
基础设问
(1)从结构上看,U形管右端开口与空气连通,压强计________(选填“是”或“不是”)连通器,U形管内液体最好选________(选填“有色”或“无色”)液体.
(2)使用压强计前,发现U形管中两侧液面如图甲所示,接下来的操作是____________________;调整好后用手指按压探头盒上的橡皮膜,观察U形管中的液面是否升降的目的是____________.
(3)将压强计的探头依次放入水、盐水中,实验情景如图乙所示:
①将探头放进盛水的容器中,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,实验现象如图a、b、c所示,可得出结论:在同一液体的同一深度,液体对各个方向的压强________.
②根据图c和图________可以探究液体压强与液体深度的关系,可初步得出结论:在同一液体中,深度越深,压强越________.
③利用d、e实验装置还能探究液体压强与液体密度的关系时,为了得到正确的结论,还需要对d、e进行调整,具体的操作是________________________________________.
能力提升
(4)(操作评估)组内同学小丽保持探头在图c中的位置不变,并向烧杯内加入适量浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是也得出在深度相同时,液体的密度越大,压强越大的结论.同组的小明认为她的操作不可靠,原因是_________________________,
正确的操作是_______________________________________.
(5)(实验拓展)对液体内部压强的大小与深度关系进一步思考.图丙为一圆柱形容器,容器内装有密度为ρ的液体,a点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力.根据压强公式p=,推导出a点所在横截面受到的液体压强pa与深度h之间的关系式是pa=________.
新考法
(6)(实验器材生活化)实验结束后小明猜测液体对容器壁也有压强,于是利用空矿泉水瓶进行探究.他将空矿泉水瓶装满水后用针在不同高度处扎了三个小眼,实验现象如图丁所示,此步骤可以验证液体压强与________的关系.
丁
戊
己
例题图
(7)(自制实验装置)完成探究后,小明又制作了如图戊所示的装置,将容器用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,对之前实验的结论再次进行验证.
①在隔板两侧注水,使左侧液面高度高于右侧,会观察到橡皮膜________(选填“向左”或“向右”)凸起,可验证液体压强与深度的关系.
②在检验液体压强与密度的关系时,应该______________________________(填步骤);
若ρ左< ρ右,将看到的现象是________________________.
【典型试题拓展】 例(7)题1. (反向设问)小明用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭.当左右两侧各注入适量的液体后(ρ盐水>ρ水),右图中符合实际情况的是( )
(8)(创新装置)另一小组的同学在社团活动中发现了如图己所示的双探头压强计,U形管A、B中装入________(选填“同种”或“不同”)液体,该装置的优点是________________________________________________________.
真题演练
命题点1液体压强的判断
考向1 规则容器
拓展训练
1. 如图所示,甲、乙、丙三个薄壁容器均装满未知液体(已知甲容器较高,乙、丙容器等高),请回答下列问题:
第1题图
(1)若甲、乙、丙容器所盛液体相同,容器底部受到液体的压强分别为p甲、p乙、p丙,则它们大小关系是____________;
(2)若甲、乙容器底部所受液体压强相同,则容器______中的液体密度较大;若丙容器中的液体密度大于乙容器中液体密度,则p乙______ p丙.
考向2 不规则容器
拓展训练
方法指导
比较液体对容器底部的压力
方法1:液体对容器底的压力F和液体自身重力G的大小不一定相等,只有容器为上下等大的柱形时,液体对容器底的压力大小才等于液体的重力大小,具体如下图所示
注:无论容器是规则的还是不规则的,液体对容器底部的压力等于容器底面积正上方压着的等效液体重力(即图中虚线部分).
方法2:针对不规则容器,先根据p=ρ液gh判断压强,再根据F=pS比较压力.
2. 如图所示,甲、乙、丙三个容器质量和底面积都相同,放在水平桌面上,容器中液面相平,请完成下列问题:
第2题图
(1)当所装液体种类相同时:
①液体对容器底的压强(p甲、p乙、p丙)的大小关系是____________;液体对容器底部的压力(F甲、F乙、F丙)的大小关系是____________;
②容器对桌面的压力(F甲′、F乙′、F丙′)的大小关系是____________;容器对桌面的压强(p甲′、p乙′、p丙′)的大小关系是____________.
(2)当所装液体质量相同时:
①容器中液体的密度(ρ甲、ρ乙、ρ丙)的大小关系是__________;液体对容器底的压强(p甲、p乙、p丙)的大小关系是__________;液体对容器底部的压力(F甲、F乙、F丙)的大小关系是____________;
②容器对桌面的压力(F甲′、F乙′、F丙′)的大小关系是____________;容器对桌面的压强(p甲′、p乙′、p丙′)的大小关系是____________.
命题点2 液体压强的相关计算
3. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m,在载人深器领域达到世界领先水平,在10 000 m的深处,海水产生的压强为______Pa.(取ρ海水=1.03×103 kg/m3,g=10 N/kg)
拓展训练
4. 如图所示,将一个质量为0.5 kg,底面积为40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上,茶壶内装有500 mL的水,壶底A点离水面的深度h为7 cm,
第4题图
回答下列问题:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)茶壶的壶嘴与壶身组成________;壶内水的质量为________g;
(2)A点受到水的压强为________Pa,壶底所受水的压力为________N;
(3)茶壶对桌面的压力为________N,对桌面的压强为________Pa.
液体压强
教材实验到新考法
实验 探究液体压强与哪些因素有关
教材实验过要点 ①深度 ②深度 ③相等 ④越大 ⑤越大
实验要点 1. (2)大 2. 相平 3. 深度 液体密度 方向 4. 液体密度 方向 深度 5. 方向 深度 液体密度
例 (1)不是 有色 (2)拆除软管重新安装 检查装置的气密性 (3)①相等 ②d 大 ③调节d中探头的深度,与e中探头的深度相同 (4)加入浓盐水后,液体的体积会增大,导致探头的深度发生改变 在烧杯中加入浓盐水后,重新调整探头位置,使其跟原来的深度一致 (5)ρgh (6)深度 (7)①向右 ②在隔板两侧注入深度相同的不同液体 橡皮膜向左凸起
【典型试题拓展】 例(7)题B
(8)同种 实验操作更方便,可以更直观地观察到液体压强与深度的关系
真题演练
1. (1)p甲>p乙=p丙 (2)乙 <
2. (1)①p甲=p乙=p丙 F甲=F乙=F丙 ②F乙′>F甲′>F丙′
p乙′>p甲′>p丙′ (2)①ρ丙>ρ甲>ρ乙 p丙>p甲>p乙
F丙>F甲>F乙 ②F甲′=F乙′=F丙′ p甲′=p乙′=p丙′
3. 1.03×108
4. (1)连通器 500 (2)700 2.8 (3)10 2 500