第2 节 液体的压强 同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)

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名称 第2 节 液体的压强 同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-20 15:01:24

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第2 节 液体的压强
第 1 课时 探究液体压强 液体压强的简单计算
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知识点一 探究液体压强的特点
1.液体压强产生的原因:
由于液体受到 的作用,且具有 性,所以液体对容器的 和 都有压强。
2.实验:探究液体压强与哪些因素有关
(1)要点提示:
①转换法的应用(U形管中两边液柱的高度差表示金属盒处液体压强的大小;高度差越大,液体压强越大)。
②实验前,应检查U形管压强计的气密性(方法:用手指按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两边液柱的高度差是否变化;如果漏气,两液柱的高度几乎不变化)。
③控制变量法的应用(液体压强与液体密度和深度两个因素有关,当研究液体压强与液体密度的关系时,应控制深度不变;当研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度不变)。
(2)实验结论(液体压强的特点):
①液体内部存在 的压强。
②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小 。
③同种液体内部的压强随深度的增加而 。
④不同液体内部的压强跟 有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越 。
例1 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U 形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)比较图乙与 两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 。
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向 移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p盐,小婷取出探头放回水中,当U 形管水面高度差再次为△h时,测出探头在水中的深度为0.2m,则 Pa。(g取10 N/ kg)
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
同步变式拓展
1.如图是小李探究液体内部压强情况的五幅图,除图④杯中装的是盐水外,其余杯里装的都是水,除⑤杯金属盒所处深度不同外,其余深度都相同。请你仔细观察这五幅图后回答:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 。小李在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液面几乎没有变化,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)排除故障后,实验前,小李又发现U形管两边的液面左高右低,请问:应该怎样调节才能让U形管两边的液面相平 (填字母序号)。
A.向U 形管右侧滴入一些液体
B.取下软管重新安装
C.将U形管左侧的液体倒出一些
(3)比较①④两幅图,可以得出:液体内部的压强大小跟液体的 有关。
(4)比较③⑤两幅图,可以得出:液体内部的压强大小跟液体的 有关。
(5)比较①②③三幅图,可以得出: 。
(6)小李认为影响水的内部压强大小的因素不是水的深度(即图⑥中的h值),而是离水底的距离(即图⑥中的d值),且d越大,压强越小。根据所学,你是否认为水内部压强大小跟离水底的距离 d 有关 (选填“有关”“无关”或“不确定”)。
(7)实验过程中,同组的小文把金属盒分别浸入到A、B两种液体中,实验现象如图⑦、图⑧所示,小文得出结论:A液体密度较大。你认为他的结论是否正确 ,理由是: 。
知识点二 液体压强的大小
1.液体压强公式的推导
要寻找液体内部某一点的压强大小,就要寻找该点单位面积上受到的压力,为此,就可以在这一点上取一个小平面S,然后推算小平面上受到的液体的压力,这个压力就是小平面上方竖直“液柱”的重力,如图1 所示,这样就可以推算该点受到的压强大小。
这个平面上方的液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
液面下深度为h处液体的压强:p=ρ液 gh
2.液体压强的公式及单位
液体压强的计算公式是 ,其中ρ液的单位为 ,深度h的单位为 ,压强p的单位为 。
3.对液体深度的理解
深度与高度不同:深度指的是从液体的自由面到计算压强的那点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的。而高度指的是液体中某一点到底部的竖直距离,即高度是由下往上量。
如图2所示,图甲中A 点的深度为 cm,图乙中B点的深度为 cm,图丙中C点的深度为 cm。
例2 我国自主研制的“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m,创造了中国载人深潜的新纪录。海水密度约为1.03×10 kg/m ,g]取10 N/ kg。求:
(1)当“奋斗者”号下潜到10000 m深度时,潜水器受到的海水压强;
(2)“奋斗者”号在10000 m深度时,其1cm 的表面受到海水的压力。
同步变式拓展
2.如图所示,将底面积为 50 cm 、质量为0.3kg的容器放在表面积为1m 的水平桌面上,容器内装有重40 N、深60 cm的水。求:(g取10 N/ kg)
(1)A点水的压强;
(2)水对容器底的压强和压力;
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.下列说法正确的是 ( )
A.压力就是重力,液体越重,产生的压强越大
B.液体内部向各个方向都有压强,是由于液体受到重力且液体有流动性
C.因为 所以液体压强与容器底面积大小有关
D.液体压强与液体的密度、深度及容器的形状有关
2.关于液体的压强,下列说法中正确的是( )
A.液体的压强随体积增大而增大
B.液体的压强随质量增大而增大
C.液体的压强随深度增大而增大
D.液体的压强随密度增大而减小
3.在圆筒的不同高度处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强 ( )
A.与深度有关
B.与密度有关
C.与液柱粗细有关
D.与容器形状有关
4.关于图中液体中的a、b、c三点压强的说法正确的是(盐水的密度为 ( )
A. a点向下压强比向上压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
5.如图所示,A、B、C不在同一水平面上,则它们的压强关系正确的是 ( )
A. pA最大
B. pc最大
D.以上都不对
6.三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽,坝体高185 m,最大蓄水深度175m,坝体建有多个泄洪深孔,每个泄洪深孔大小为63m ,通过开启闸门泄洪,蓄满水时深孔距水面平均深度30m,则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是 N。 (g取10 N/ kg)
7.如图所示的“奋斗者”号在4000 米水下悬浮时,受到海水的压强为 Pa。在同一深度,其受到液体各个方向上的压强大小 (选填“相等”或“不等”)。 (已知海水密度为 y取10 N/ kg)
8.如图所示,容器中装有水,其中 60cm,容器的上下底面积均为 则水对容器底的压强为 Pa,水对容器顶部的压力为 N。(g取10 N/ kg)
9.小亚用如图所示装置测量盐水的密度,已知容器中间用隔板分成两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左侧注入盐水,右侧注入水。
(1)当注入的盐水和水的深度相同且均为h 时,水产生的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸,说明液体压强与 有关。
(2)继续向右侧注入水,若此时水的深度为h ,盐水深度保持h 不变,使橡皮膜的形状不变时,橡皮膜左右两侧受到的压强 ,说明液体压强与 有关。
(3)测到盐水的密度为ρ盐水= (已知ρ盐水用测得量的符号表示)。
10.小莉在“悟理创新实验”社团活动中,看见如图的双探头压强计,该装置一次测量可采集多个数据,激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。
(1)U形管A、B中装入同种液体,小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度,U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定,说明压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)如图,小莉先在装水的容器中进行实验;然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验,记录实验数据如表:
序号 液体种类 探头C深度h。/ cm 高度差△h,/格 探头D深度 hp/ cm 高度差△h,/格
1 水 3 6 5 10
2 水 4 8 6 12
3 硫酸铜溶液 3 9 5 15
4 硫酸铜溶液 4 12 6 18
①分析表中 (选填序号)两次数据可知:同种液体中,深度越深,压强越大;
②分析表中1、3(或2、4)数据可知:深度相同时,液体 越大,压强越大;
③根据表中数据,小莉估算出硫酸铜溶液的密度为 g/cm 。(g取10 N/ kg)
11.如图所示,在装有U形弯管的密闭水箱中装满水,箱盖面积为80cm ,水深如图所示。 (g取10 N/ kg)求:
(1)箱顶内部的A 点所受水的压强是多大
(2)箱盖受到水的压力是多大
第二阶 能力拓展训练
12.“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,创造了10909m的中国载人深潜新纪录,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣,实验如图所示。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)比较乙、丙两次实验可知:同种液体内部压强随深度的增加而 ;比较乙、丁两次实验可初步判断:液体内部压强与液体密度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者”号深潜到10000 m时每平方米的舱体受到的海水压力为 N(取ρ海水 = 相 当于 质 量 为 t的物体受到的重力。
(4)若图丁的实验中U 形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为 Pa;在图乙的实验中,保持金属盒位置不变,在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
13.如图所示,一个平底酒精罐重400 N,高度为1.2m,底面积为1 m ,放置在水平地面上,酒精罐侧壁有一个水龙头,水龙头高度为0.2m,当它装满酒精时,酒精重力为 已知 g取10N/ kg,求:(罐壁厚度可忽略)
(1)水龙头出口处的压强;
(2)地面受到酒精罐的压强;
(3)若酒精罐用来装水,罐底最大能承受的压强与装满酒精时相同,所装水的深度。
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第 2课时 容器内外压力压强 连通器
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知识点一容器内外压力压强
1.液体与容器的压力、压强问题:
(1)分析液体对容器底部的压力、压强大小时,一般先根据公式p=ρ液 gh计算压强大小,再根据公式F=pS计算压力大小。
注:对于规则柱形容器中液体对容器底部的压力、压强,也可先根据 计算压力,再根据 计算压强。
(2)分析容器对水平桌面的压力、压强大小时,一般先根据公式 计算压力大小,再根据公式 计算压强大小。
2.液体对容器底的压力 F底与液体重力G液的关系:
图甲:柱形,
图乙:上大下小台形容器,
图丙:上小下大台形容器,
例1 如图所示,一个平底薄壁杯子内装有1.5N的水,放在水平桌面上,杯子与桌面的接触面积是10cm ,水深12cm,桌面所受杯子的压强是 ,g取10 N/ kg。求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)杯子对桌面的压力;
(4)空杯子的重力。
同步变式拓展
1.如图所示,把一个盛有水的薄壁容器静置在水平桌面上,容器重为0.7N,底面积为6× (忽略容器厚度),容器中的水重为5.0N,水面距容器底的距离为0.09m。将物体A放入水中,静止时容器中的水未溢出,已知物体A 的重为0.3 N,水的密度为1.0×10 kg/m ,g取10N/ kg。求:
(1)物体A 未放入水中时,水对容器底的压力;
(2)物体A 在水中静止时,容器对桌面的压强。
例2 如图,三个容器的质量相同,底面积相同,放在水平桌面上,装入质量相同的不同液体后液面相平,试比较:
(1)液体对容器底的压强:P甲 P乙 P丙。
(2)液体对容器底的压力:Fm Fz F丙。
(3)容器对水平桌面的压力:F'甲 F'乙 F'丙。
(4)容器对水平桌面的压强:p'甲 p'z p'm。
同步变式拓展
2.(1)若密闭的容器中装满水(如图甲所示)静止在水平桌面上,再把该容器倒放(如图乙所示),那么水对容器底的压强将 ,容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压力将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上(如图丙所示),若把该容器倒放在水平桌面上(如图丁所示),那么水对容器底的压强将 ,容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 ,容器对水平桌面的压力将 。 (均选填“变大”“变小”或“不变”)
知识点二 连通器
1.定义:上端 、下端 的容器叫做连通器。
2.特点:连通器里装相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是 的。
3.应用:茶壶、茶炉水位计、船闸等。
注:(1)连通器中液面相平的条件:连通器中只有一种液体,且液体不流动。
(2)连通器中各容器中液面相平,与每个容器的粗细、形状等都没有关系。
4.连通器液面相平的原因:
如图所示,当液体不流动时,假设在连通器内有一很薄的液片AB,AB受到左边液面对它的压力F ,右边液面对它的压力 F ,AB 静止,就有 F ,即 得 由于是同一种液体,则有 所以 由此可知,连通器内盛同种液体,液体不流动时各容器中的液体深度相同。
例3 细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连,如图所示。内有一定量的水,当喇叭口慢慢向上移动时,左管内水面 ( )
A.向上移动,但总比右管水面低
B.向上移动,但总比右管水面高
C.向上移动,但总与右管水面相平
D.不移动,两管水面相平
同步变式拓展
3.连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.连通器在日常生活和生产中应用广泛,下列实例中不是利用连通器原理工作的是 ( )
2.在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是 ( )
3.如图,一杯密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上,若将该饮料倒置过来放在桌面上,则 ( )
A.杯内饮料对杯子底的压强增大
B.杯内饮料对杯子底的压力增大
C.杯子对桌面的压强增大
D.杯子对桌面的压力减小
4.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
①容器对桌面的压力:
②液体的密度:
③液体对容器底部的压强:P甲>Pz
④容器对桌面的压强:
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
5.如图所示,一个圆柱形玻璃管,下端用一个很轻的薄片盖住,浸入水中深度为h,若向管中倒盐水,在薄片刚好落下时,管中盐水的深度应为( )
A.大于h时
B.等于h时
C.小于h时
D.以上情况均有可能
6.我劳动,我快乐!小明在打扫卫生时使用的洒水壶如图所示。小明用洒水壶提水时,用A 把手;用洒水壶洒水时,用B把手。小明是运用了力的作用效果与力的 有关。洒水壶利用了 原理,壶内水静止时,壶身和壶嘴的水面是相平的。若洒水壶底受到水的压强为900 Pa,则此时壶内水深为 cm。 (g取
7.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,当把塑料管的一端提高 10 cm,最终管两端水面的高度差为 cm。
8.如图所示,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器内装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是F甲 Fz,P甲 Pz。 (均选填“>”“<”或“=”)
9.如图所示,两端开口的U 形玻璃管装有一定量的水,底部是一个阀门,两管的横截面积相等,当阀门关闭时,左、右两管中水面的高度分别为10cm和20cm,玻璃管底部A点的液体压强为 Pa。现将阀门打开,待水静止后,A点的液体压强为 Pa。
10.如图所示,在水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个底面积均为0.01 m 的的薄壁空杯,其中甲图为柱形空杯,四个空杯对桌面的压强均为100 Pa。当在其中一个空杯中装入0.9 kg的水后,水对杯底产生的压强为900 Pa,则这个杯子的形状可能是 。(g取10 N/ kg)
11.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会看到橡皮膜向左侧凸出,说明液体压强与 有关。若左侧注入的是水,橡皮膜距离水面8cm,右侧注入某种液体,当橡皮膜距离液体液面10cm时,观察到橡皮膜保持相平,则右侧液体的密度为 kg/m ,,整个装置 (选填“是”或“不是”)连通器。
12.小明放学回家,看见在面积为1m 的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶。经测量发现,茶壶的质量为400g,底面积为40cm ,内盛0.6kg的开水,水的深度为12cm。 (g取10 N/ kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶底部受到水的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
第二阶 能力拓展训练
13.如图所示,有两个相同的密闭轻质容器一正一倒地放置在水平桌面上。已知甲、乙中所装不同液体的体积相同,乙中液体为水,两种液体对容器底部的压力相等。甲图中液体高度为10cm,A 点到液面距离1cm,乙图中液面高度和甲图中A点等高,B点距离容器底部1cm,乙图中容器与桌面的接触面积为50cm (g取10 N/ kg)。下列判断正确的是( )
A.甲中液体对容器底的压强小于乙
B.甲中液体密度大于水的密度
C.乙中水对容器底部的压力为45 N
D.乙中水对 B点的压强为900 Pa
14.如图所示,A、B为完全相同的两个圆柱形容器,各盛有5cm深的水,A、B之间用带阀门的细导管连接。开始时阀门K关闭,此时水对A、B两容器底面的压力之比为 。将阀门K打开,待水不流动时,水对A、B两容器底面的压强之比为 。
15.如图所示的容器重4N,底面积为0.02m ,内装有5kg水,水面高0.2m。(不计容器壁的厚度,g取10 N/ kg)
(1)求水对容器底部产生的压强是多少
(2)通过计算比较水对容器底的压力与容器内水的重力的大小;
(3)现将一质量为2kg的实心小球轻轻地放入容器中,静止后有0.2kg的水溢出,求此时容器对桌面的压强是多少
第2节 液体的压强
第 1 课时 探究液体压强
液体压强的简单计算
知识点一:1.重力 流动 底 侧壁 2.(2)①各个方向②相等 ③增大 ④密度 大 例1:(1)打开 不漏气(2)丙 相等 (3)上 2000 (4)小 变大
【同步变式拓展】1.(1)相平 漏气 (2)B (3)密度(4)深度 (5)同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等 (6)无关 (7)正确 金属盒在A液体中深度小,而 U 形管两边的液柱高度差较大
知识点二:2. p=ρ液 gh kg/m m Pa 3.30 40 50例2:(1)1.03×10 Pa (2)1.03×10 N
【同步变式拓展】2.(1)5×10 Pa (2)6×10 Pa,30N【课时同步作业】1. B 2. C 3. A 4. C 5. A6.1.89×10 7.4.12×10 相等
9.(1)小于 右 液体密度 (2)相等 深度
10.(1)不漏气 (2)①1、2或3、4 ②密度 ③1.5
11.(1)1×10 Pa (2)8N 12.(1)薄 (2)增大 有关
(3)1.03×10 1.03×10 (4)500 变大
13.(1)8×10 Pa (2)10 Pa (3)0.96m
第 2 课时 容器内外压力压强 连通器
知识点一:例1:(1)1200 Pa (2)1.2 N (3)2.3N(4)0.8N
【同步变式拓展】1.(1)5.4N
例2:(1)< < (2)< < (3)= = (4)= =
【同步变式拓展】2.(1)不变 变大 变小 不变
(2)变大 变大 变小 不变
知识点二:1.开口 连通 2.相同 例3:C
【同步变式拓展】3. C
【课时同步作业】1. D 2. A 3. B 4. D 5. C 6.作用点连通器 9 7.连通器 0 8. = > 9.1000 150010.甲 11.深度 不是
12.(1)1200 Pa (2)4.8N (3)2500 Pa 13. B 14.1:12:3 15.(1)2×10 Pa (2)F