8.2 液体的压强
第1课时 液体的压强
考点一 探究液体内部压强的特点
1.如图所示,是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验:
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 相同 (选填“相同”或“不同”),他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差(如图B),通过 ② (选填序号)的方法可以进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(2)重新调节器材后,小明将金属盒伸入水面以下进行了如图C、D所示的实验,在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而 增大 ;(选填“增大”或“减小”)
(3)小明保持C图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,经多次实验,于是得出了“液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论,你认为他得出结论的过程是 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是 没有控制液体深度相同 ;
(4)实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的,如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,小明应该选择上述三种液体中的 染色的酒精 装入U形管中;
(5)实验结束后,小明猜想:液体的压强可能与容器形状有关。然后进行了两次实验,实验现象如图E、F所示。由此可知,小明的猜想是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。
考点二 液体压强大小的判断
2.如图为节选自我国古代科技著作《天工开物》的情景——“没水采珠”。水面下的采珠人下潜的过程,受到水的压强将 (A)
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
3.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程中,水对试管底部的压强 (A)
A.变大 B.变小
C.始终不变 D.先变大后变小
4.如图所示,两杯液体放在水平地面上,a、b、c三点液体的压强比较pa < pb < pc(前两空均选填“<”“=”或“>”),要使盐水在c点的压强pc变小,可以采取的做法是 向外倒出适量的盐水 。
易错点 不能正确理解液体的深度“h”
5.如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装淡水,右边部分装海水。请判断下列哪处液体的压强最大(ρ淡水=1 g/cm3,ρ海水=1.03 g/cm3) (D)
A.a B.b C.c D.d
纠错:影响液体压强因素之一的深度指的是液体中某点到液体表面的垂直距离,不是距离液体底部的距离。
6. (多选)如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是(B、C)
A.两容器底都受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.距液面深度相同的两处a、b所受液体的压强pa>pb
D.距液面深度相同的两处a、b所受液体的压强pa
7.如图所示,A、B两个容器中液面相平。若A、B容器中分别装有盐水和酒精,容器底受到液体的压强大小关系为pA 大于 pB(选填“大于”“等于”或“小于”);若容器底受到液体的压强相等,则容器中液体的密度大小关系为ρA 等于 ρB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8.如图所示,两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上,已知ρ盐水>ρ水,装有盐水的是 乙 ,桌面受到的压力F甲 等于 F乙,烧杯底受到的液体压强p甲 等于 p乙(后两空选填“大于”“小于”或“等于”)。
9.小明利用如图三个装置开展液体压强的相关实验。图甲中,压强计的金属盒越往下,U形管液面的高度差h越 大 ;图乙中,在容器的左右两侧装入高度相同密度不同的液体,则 右 侧的液体密度大;图丙中,将气球绑到玻璃管下端再灌些水,然后放到矿泉水瓶中的液体中,随着气球不断下沉,玻璃管中的液面会不断上升,说明液体压强与 深度 有关。
(冲A+)
10.某小组同学用水、盐水、同样形状的容器和指针式压强计,验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)所示。容器(a)、(c)中均装满液体,且ρ盐水>ρ水。
(1)当他们分别选用图(a)与(c)所示的容器进行实验,是为了验证: 液体压强与液体的种类的关系 ;
(2)选用图 (a)、(b) 所示的容器进行实验,可以验证在液体密度相同的情况下,液体的深度越大,液体的压强也越大的结论;
(3)若在图(b)所示的容器内轻轻放入一个小木块,压强计指针偏转的角度 变大 。(选填“变小”“不变”或“变大”) 8.2 液体的压强
第1课时 液体的压强
考点一 探究液体内部压强的特点
1.如图所示,是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验:
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 (选填“相同”或“不同”),他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差(如图B),通过 (选填序号)的方法可以进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(2)重新调节器材后,小明将金属盒伸入水面以下进行了如图C、D所示的实验,在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而 ;(选填“增大”或“减小”)
(3)小明保持C图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,经多次实验,于是得出了“液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论,你认为他得出结论的过程是 (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是 ;
(4)实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的,如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银(ρ酒精<ρ水<ρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,小明应该选择上述三种液体中的 装入U形管中;
(5)实验结束后,小明猜想:液体的压强可能与容器形状有关。然后进行了两次实验,实验现象如图E、F所示。由此可知,小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
考点二 液体压强大小的判断
2.如图为节选自我国古代科技著作《天工开物》的情景——“没水采珠”。水面下的采珠人下潜的过程,受到水的压强将 ( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
3.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B。在此过程中,水对试管底部的压强 ( )
A.变大 B.变小
C.始终不变 D.先变大后变小
4.如图所示,两杯液体放在水平地面上,a、b、c三点液体的压强比较pa pb pc(前两空均选填“<”“=”或“>”),要使盐水在c点的压强pc变小,可以采取的做法是 。
易错点 不能正确理解液体的深度“h”
5.如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装淡水,右边部分装海水。请判断下列哪处液体的压强最大(ρ淡水=1 g/cm3,ρ海水=1.03 g/cm3) ( )
A.a B.b C.c D.d
纠错:影响液体压强因素之一的深度指的是液体中某点到液体表面的垂直距离,不是距离液体底部的距离。
6. (多选)如图所示,两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精,下列说法正确的是(B、C)
A.两容器底都受到的压力不相等
B.两容器底部受到的压强相等
C.距液面深度相同的两处a、b所受液体的压强pa>pb
D.距液面深度相同的两处a、b所受液体的压强pa7.如图所示,A、B两个容器中液面相平。若A、B容器中分别装有盐水和酒精,容器底受到液体的压强大小关系为pA pB(选填“大于”“等于”或“小于”);若容器底受到液体的压强相等,则容器中液体的密度大小关系为ρA ρB(选填“大于”“等于”或“小于”)。
8.如图所示,两个相同的烧杯分别盛有质量相等的水和盐水放在水平桌面上,已知ρ盐水>ρ水,装有盐水的是 ,桌面受到的压力F甲 F乙,烧杯底受到的液体压强p甲 p乙(后两空选填“大于”“小于”或“等于”)。
9.小明利用如图三个装置开展液体压强的相关实验。图甲中,压强计的金属盒越往下,U形管液面的高度差h越 ;图乙中,在容器的左右两侧装入高度相同密度不同的液体,则 侧的液体密度大;图丙中,将气球绑到玻璃管下端再灌些水,然后放到矿泉水瓶中的液体中,随着气球不断下沉,玻璃管中的液面会不断上升,说明液体压强与 有关。
(冲A+)
10.某小组同学用水、盐水、同样形状的容器和指针式压强计,验证液体内部压强的规律。压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大。他们的研究情况如图(a)、(b)、(c)所示。容器(a)、(c)中均装满液体,且ρ盐水>ρ水。
(1)当他们分别选用图(a)与(c)所示的容器进行实验,是为了验证: ;
(2)选用图 所示的容器进行实验,可以验证在液体密度相同的情况下,液体的深度越大,液体的压强也越大的结论;
(3)若在图(b)所示的容器内轻轻放入一个小木块,压强计指针偏转的角度 。(选填“变小”“不变”或“变大”) 第2课时 液体内部压强的计算 连通器
考点一 液体内部压强的相关计算
1.(2024·广州中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为 (D)
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
2.如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10 N/kg) (B)
A.4×105 Pa B.3×105 Pa
C.5×105 Pa D.1×105 Pa
3.装有水的玻璃管斜放在水平桌面上,玻璃管内水柱的长度和高度如图所示。取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。则此时水对玻璃管底部的压强为 (A)
A.1.0×103 Pa B.1.0×102 Pa
C.1.1×103 Pa D.1.1×102 Pa
4.“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10 000 m深处时,其外部0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为 1×107 N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
考点二 连通器
5.(2024·重庆期中)如图所示,关于连通器静止时液面位置正确的是 (A)
6.(2024·中山期中)如图所示装置中没有利用连通器原理的是 (D)
7.跨路水渠利用了 连通器 原理使水流从路面下穿过,既不影响交通也不影响水流流动。如图所示是跨路水渠截面示意图,此时水是静止的,若在水中选取一液面MN,液面左侧受到水的压强为p左,右侧受到水的压强为p右,则p左 = (选填“>”“<”或“=”)p右。
易错点 计算液体压强时不能正确判断液体的深度
8.如图所示,容器中装有一定量的液体,若B点处的液体压强为2.7×103 Pa,则液体的密度是 0.9×103 kg/m3;A点处液体的压强为 900 Pa。(g取10 N/kg)
纠错:测液体某处的深度时,这个深度是指此处到液面的距离。
9. (多选)如图所示的装置中,两端开口的U形管内注入一定量的水,将A管向右倾斜待稳定后,下面说法中正确的是(A、D)
A.A管中的水面与B管中的水面相平
B.A管中的水面高于B管中的水面
C.U形管底C点的压强不变
D.U形管底C点的压强将变小
10.如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是 (B)
A.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙;m甲C.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙 D.ρ甲>ρ乙m甲11.如图是两边管子粗细相同,足够高的连通器,中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动,两管液面相平,左管液体是酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),右管液体是水(ρ水=1.0×103 kg/m3)。现松开活塞,重新稳定后(A)
A.右边液面下降1 cm
B.右边液面下降2 cm
C.右边液面比左边液面低1 cm
D.左右液面一样高
12.如图所示,在烧杯中装适量水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片(封住A下开口但不固定),B在液面下的深度为11 cm,受到的水的压强为 1 100 Pa;向A管内缓缓注入某液体,当塑料片恰好脱落时,A管内液柱高10 cm,则该液体的密度为 1.1 g/cm3。 (g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
13.如图所示,将底面积为100 cm2,重为10 N的容器放在水平桌面上,容器内装有重60 N、深50 cm的水。
(ρ水=1.0×103 kg/m3;g取10 N/kg)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强;
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图所示,若容器中A点受到的压强为3 200 Pa,则另外一种液体的密度是多少
解:(1)A点的深度为hA=50 cm-10 cm=40 cm=0.4 m,A点处液体的压强:
pA=ρ水ghA=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m=4×103 Pa;
(2)水对容器底的压强为p1=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10-2 m=5×103 Pa;由p=得,水对容器底的压力是F=p1S=5×103 Pa×100×10-4 m2=50 N;
(3)容器对水平桌面的压力等于容器的重力加水的重力,容器对水平桌面的压强为p2====7×103 Pa;
(4)由p=ρgh可知,另外一种液体的密度是ρ'===0.8×103 kg/m3。
(冲A+)
14. (物理与生活实践)小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个投资项目。设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案 不可行 (选填“可行”或”不可行”),理由是 水管中的水只能达到与水池水面相同的高度 。
【点思路】题图所示为一连通器,因此根据连通器原理及其特点即可分析解答。第2课时 液体内部压强的计算 连通器
考点一 液体内部压强的相关计算
1.(2024·广州中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为 ( )
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
2.如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10 N/kg) ( )
A.4×105 Pa B.3×105 Pa
C.5×105 Pa D.1×105 Pa
3.装有水的玻璃管斜放在水平桌面上,玻璃管内水柱的长度和高度如图所示。取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。则此时水对玻璃管底部的压强为 ( )
A.1.0×103 Pa B.1.0×102 Pa
C.1.1×103 Pa D.1.1×102 Pa
4.“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10 000 m深处时,其外部0.1 m2的水平舱面上所受的海水压力约为 N。(海水密度近似为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
考点二 连通器
5.(2024·重庆期中)如图所示,关于连通器静止时液面位置正确的是 ( )
6.(2024·中山期中)如图所示装置中没有利用连通器原理的是 ( )
7.跨路水渠利用了 原理使水流从路面下穿过,既不影响交通也不影响水流流动。如图所示是跨路水渠截面示意图,此时水是静止的,若在水中选取一液面MN,液面左侧受到水的压强为p左,右侧受到水的压强为p右,则p左 (选填“>”“<”或“=”)p右。
易错点 计算液体压强时不能正确判断液体的深度
8.如图所示,容器中装有一定量的液体,若B点处的液体压强为2.7×103 Pa,则液体的密度是 kg/m3;A点处液体的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
纠错:测液体某处的深度时,这个深度是指此处到液面的距离。
9. (多选)如图所示的装置中,两端开口的U形管内注入一定量的水,将A管向右倾斜待稳定后,下面说法中正确的是(A、D)
A.A管中的水面与B管中的水面相平
B.A管中的水面高于B管中的水面
C.U形管底C点的压强不变
D.U形管底C点的压强将变小
10.如图所示,放在水平桌面上的两个相同的柱形容器,分别装有甲、乙两种液体,甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度,a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是 ( )
A.ρ甲<ρ乙;m甲>m乙 B.ρ甲<ρ乙;m甲C.ρ甲>ρ乙;m甲>m乙 D.ρ甲>ρ乙m甲11.如图是两边管子粗细相同,足够高的连通器,中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动,两管液面相平,左管液体是酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),右管液体是水(ρ水=1.0×103 kg/m3)。现松开活塞,重新稳定后( )
A.右边液面下降1 cm
B.右边液面下降2 cm
C.右边液面比左边液面低1 cm
D.左右液面一样高
12.如图所示,在烧杯中装适量水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片(封住A下开口但不固定),B在液面下的深度为11 cm,受到的水的压强为 Pa;向A管内缓缓注入某液体,当塑料片恰好脱落时,A管内液柱高10 cm,则该液体的密度为 g/cm3。 (g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
13.如图所示,将底面积为100 cm2,重为10 N的容器放在水平桌面上,容器内装有重60 N、深50 cm的水。
(ρ水=1.0×103 kg/m3;g取10 N/kg)求:
(1)A点处液体的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)容器对水平桌面的压强;
(4)如果容器中装的是另外一种液体,尺寸仍如图所示,若容器中A点受到的压强为3 200 Pa,则另外一种液体的密度是多少
(冲A+)
14. (物理与生活实践)小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个投资项目。设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案 (选填“可行”或”不可行”),理由是 。