第2节 液体的压强
1.理解液体内部压强的规律。2.(重点)通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。3.(难点)计算液体对容器底的压力和压强。4.认识连通器及其原理。5.(重点)了解连通器在生活、生产中的应用。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
1.液体压强的特点
(1)由于液体受到 的作用且液体具有 ,液体内向各个方向都有压强。
(2)压强计:是测量液体内部 的仪器;放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体的压强越大,U形管左右两侧液面 越大。
2.液体压强的大小
计算液体压强的公式p= 。由该式可知:液体压强的大小只与液体的 和液体的 有关, 而与液体的体积、质量 ,与浸入液体中物体的密度 。
3.连通器
上端 、下端 的容器叫作连通器。如果连通器内装有相同的液体,液体 时,连通器各部分容器中液面的高度总是 的。
生活中常见的连通器,例如茶壶、锅炉水位计等,它们都是利用连通器的特点来实现自己的功能的。请你再举一些生活中利用连通器原理的实例: 、 等。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
重难突破
1.实验:探究液体压强与哪些因素有关
【实验器材】
压强计、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。
【实验步骤】
(1)把压强计的探头放入水中一定深度处,观察并记录U形管液面的高度差。
(2)保持压强计探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察并记录U形管液面的高度差。
(3)控制液体的种类不变(水)、探头在水中的方向不变,逐渐改变探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。
(4)把压强计的探头放入盐水中,控制探头的深度不变、在盐水中的方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。
【实验结论】
液体内部压强大小的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【实验方法】
转换法和控制变量法。
温馨提示:压强计的使用
(1)实验前应检查蒙在探头上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。常用方法是用手轻按橡皮膜,观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化,说明不漏气;如果不变或变化小,说明漏气,则要查出原因,加以修整。
(2)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应该是相平的,若出现高度差,需要将橡皮管取下,再重新安装。
(3)不能让压强计U形管中液面的高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,要把连接用的橡皮管取下重新连接。
【典例1】小刚在老师的帮助下,对“液体内部压强的特点”进行了如图所示的操作。
甲 乙 丙 丁
(1)压强计是通过U形管中____________________来反映所测位置压强的大小,这种方法叫作转换法;为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“无色”或“有色”)的。
(2)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面________;如果在使用压强计前,发现U形管中液面已经有高度差,接下来的操作应该是________(填选项)。
A.从U形管内向外倒出适量液体
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量液体
(3)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系。
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中________两图进行对比。
(5)在图丙中,固定U形管压强计的探头在盐水中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向__________的压强大小关系。
2.液体压强的计算
(1)压强公式p=ρgh中的物理量单位应全部使用国际单位。
(2)深度h:液体的深度指从被研究点到自由液面的竖直距离,不一定是高度,做题时一定要分清所给数据是深度还是高度。图中h为指定点处液体的深度,a为自由液面。
【典例2】如图所示,容器中装有一定量的液体,容器底面积为200 cm2,若B点处的液体压强为2.7×103 Pa,液体对容器底的压力为________N,则A点处压强为________Pa。(g取10 N/kg)
随堂练习
知识点一 液体压强的特点
1.(2025·惠州期中)如图,小梦在潜水时到达a、b、c、d四处,其中受到水的压强最小的位置是( )
A.a B.b
C.c D.d
2.小明利用如图所示装置探究了液体内部压强与液体密度的关系。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(丙))
(1)对比甲、乙两个实验发现当探头在水和盐水中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,造成这种现象的原因不可能是________(填选项)。
A.盐水的密度与水的密度相差不大
B.实验操作不当,软管连接不牢固,导致漏气
C.U形管内装的液体密度较小
D.探头在液体中的深度太大
(2)如图丙所示,U形管内左右两侧水面的高度差为Δh,则探头没入浓盐水中的深度为________(用ρ水、ρ浓盐水、Δh表示)。
知识点二 液体压强的大小
3.如图所示为某堤坝的简化示意图,A、B两点处于同一高度,水在A、B两点产生的压强分别为pA、pB,则pA________(选填“>”“<”或“=”)pB。雨季时大量雨水流入水库,导致水库中水位上升,若某一时段水库水深为130 m,此时堤坝底部受到的压强为________Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求水对茶壶底的压强;
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
知识点三 连通器
5.如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平。下列关于涵洞中水流方向说法正确的是( )
A.涵洞两侧的水可以任意流动
B.由于两渠水面相平,涵洞中的水不流动
C.甲侧涵洞口较高,涵洞中的水从甲向乙流动
D.乙侧涵洞口位置较深,压强大,水由乙流向甲
6.生活中有很多很实用的装置,如茶壶、拦河坝、船闸、锅炉水位计等,以上装置中不属于连通器的是__________。若连通器内装的是同种液体,当液体不流动时,液面总是________的。
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
基础巩固
1.小明拿出家里废旧的塑料瓶,分别钻了a、b、c三个小孔。小明将其压入水中,观察各小孔射出的水的路径,下列符合实际的是( )
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
2.如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出,下列说法错误的是( )
A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强
B.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
C.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关
D.随着水的流出塑料瓶底部受到的压强越来越小
3.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取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
4.(2025·广东期中)当水温从0 ℃升到15 ℃时,水的密度ρ和水温t关系如图甲所示,水在4 ℃时,密度最大。现有三个容器装有不同温度的水,水的深度关系是h1=h2<h3,容器2和3所装的水的质量m2=m3,三个容器的底面积关系是S1=S2>S3,如图乙所示。此过程,三个容器中水的质量不变,不考虑容器的热胀冷缩。容器底受到水的压强关系一定正确的是( )
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲))
eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
A.p3>p2 B.p1=p2
C.p3<p1 D.p1<p2
5.(2025·广州期末)将同一瓶水分别正放(图甲)和倒放(图乙),M、N两点受到水的压强分别为p1、p2,甲、乙两图中瓶子对桌面的压强分别为p3、p4,不计瓶身厚度,则( )
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲 乙))
A.p1>p2 B.p1=p2
C.p3>p4 D.p3
6.如图所示是拦河大坝的截面图,大坝在修建时往往下部比上部更为厚实,主要是考虑到水对坝体侧面有________,并且随深度的增加而________。
能力达标
7.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。下列说法正确的是( )
A.若隔板两侧液体均为水,则图中的情景可以说明液体的压强与液体的密度无关
B.若继续往隔板左侧加水,则会看到橡皮膜凹向左侧程度越大
C.若隔板两侧液体不同,则右侧液体的密度一定大
D.若将橡皮膜戳掉,则隔板左右两部分可以构成一个连通器
8.(2025·江门期末)两个完全相同的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的深度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面深度h变化关系如图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同深度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( )
A.Δh与H之比为2∶1
B.液体a、b的密度之比为1∶2
C.液体a、b被取出的质量之比为1∶1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
9.(2025·广东中考)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面________。
甲 乙 丙 丁 戊
(2)调好器材后,探究猜想①和②比较图乙、丙可知:同种液体,________,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、________可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知,根据实验结论推测,探头的位置可能在________(选填“a”“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图己,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是______________________________________________。
己
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是________________________________________________________________________。第2节 液体的压强
INCLUDEPICTURE "节.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "学习目标上.TIF" \* MERGEFORMAT
1.理解液体内部压强的规律。2.(重点)通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。3.(难点)计算液体对容器底的压力和压强。4.认识连通器及其原理。5.(重点)了解连通器在生活、生产中的应用。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课前梳理.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
1.液体压强的特点
(1)由于液体受到重力的作用且液体具有流动性,液体内向各个方向都有压强。
(2)压强计:是测量液体内部压强的仪器;放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体的压强越大,U形管左右两侧液面高度差 越大。
2.液体压强的大小
计算液体压强的公式p=ρgh。由该式可知:液体压强的大小只与液体的密度和液体的深度有关, 而与液体的体积、质量无关,与浸入液体中物体的密度无关。
3.连通器
上端开口、下端连通的容器叫作连通器。如果连通器内装有相同的液体,液体不流动时,连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。
生活中常见的连通器,例如茶壶、锅炉水位计等,它们都是利用连通器的特点来实现自己的功能的。请你再举一些生活中利用连通器原理的实例:排水管的U形“反水弯”、船闸等。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课堂解析.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 重难突破
1.实验:探究液体压强与哪些因素有关
【实验器材】
压强计、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。
【实验步骤】
(1)把压强计的探头放入水中一定深度处,观察并记录U形管液面的高度差。
(2)保持压强计探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察并记录U形管液面的高度差。
(3)控制液体的种类不变(水)、探头在水中的方向不变,逐渐改变探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。
(4)把压强计的探头放入盐水中,控制探头的深度不变、在盐水中的方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。
【实验结论】
液体内部压强大小的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【实验方法】
转换法和控制变量法。
温馨提示:压强计的使用
(1)实验前应检查蒙在探头上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。常用方法是用手轻按橡皮膜,观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化,说明不漏气;如果不变或变化小,说明漏气,则要查出原因,加以修整。
(2)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应该是相平的,若出现高度差,需要将橡皮管取下,再重新安装。
(3)不能让压强计U形管中液面的高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,要把连接用的橡皮管取下重新连接。
【典例1】小刚在老师的帮助下,对“液体内部压强的特点”进行了如图所示的操作。
INCLUDEPICTURE "25WS-248.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-248.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-248.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-248.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-249.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-249.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-249.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-249.TIF" \* MERGEFORMAT
甲 乙 丙 丁
(1)压强计是通过U形管中____________________来反映所测位置压强的大小,这种方法叫作转换法;为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用________(选填“无色”或“有色”)的。
(2)实验前,应调整U形管压强计,使左右两边玻璃管中的液面________;如果在使用压强计前,发现U形管中液面已经有高度差,接下来的操作应该是________(填选项)。
A.从U形管内向外倒出适量液体
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加适量液体
(3)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系。
(4)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择图中________两图进行对比。
(5)在图丙中,固定U形管压强计的探头在盐水中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向__________的压强大小关系。
解析 (1)压强计测量液体压强时,是通过U形管两侧液面高度差来反映压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大,运用了转换法;U形管中装有色液体更容易观察液面高度差。
(2)实验前,应使U形管两侧的压强相等,所以要使两侧液面相平。若在使用压强计前发现U形管中液面已经有高度差,则需要进行调节,进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,使两侧液面相平,故A、C不符合题意,B符合题意,故选B。
(3)比较图甲、图乙可知,液体的密度相同,探头浸没的深度不同,因此,探究的是液体压强与深度的关系。
(4)要探究液体压强与盛放液体的容器形状是否有关,应选择所盛液体相同,探头深度相同,只有盛液体的容器形状不同的实验装置,故选择图丙、丁。
(5)在图丙中,固定U形管压强计的探头在盐水中的深度,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,同为盐水,深度相同,只有探头的朝向不同,这是为了探究同一深度处,液体向各个方向的压强大小关系。
答案 (1)两侧液面高度差 有色
(2)相平 B (3)深度 (4)丙、丁 (5)各个方向
2.液体压强的计算
(1)压强公式p=ρgh中的物理量单位应全部使用国际单位。
(2)深度h:液体的深度指从被研究点到自由液面的竖直距离,不一定是高度,做题时一定要分清所给数据是深度还是高度。图中h为指定点处液体的深度,a为自由液面。
INCLUDEPICTURE "25WS-252.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-252.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-252.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-252.TIF" \* MERGEFORMAT
【典例2】如图所示,容器中装有一定量的液体,容器底面积为200 cm2,若B点处的液体压强为2.7×103 Pa,液体对容器底的压力为________N,则A点处压强为________Pa。(g取10 N/kg)
INCLUDEPICTURE "25WS-253.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-253.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-253.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-253.TIF" \* MERGEFORMAT
解析 由压强公式变形可得
F=pS
=2.7×103 Pa×200×10-4 m2=54 N
由图可知
hB=30 cm=0.3 m
由p=ρgh可知
ρ液=
=
=0.9×103 kg/m3
由图可知
hA=30 cm-20 cm=10 cm=0.1 m
则A点处压强
pA=ρ液ghA
=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m
=900 Pa。
答案 54 900
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 随堂练习
知识点一 液体压强的特点
1.(2025·惠州期中)如图,小梦在潜水时到达a、b、c、d四处,其中受到水的压强最小的位置是( A )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL37+.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL37+.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL37+.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL37+.TIF" \* MERGEFORMAT
A.a B.b
C.c D.d
2.小明利用如图所示装置探究了液体内部压强与液体密度的关系。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25W-152.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25W-152.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-152.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-152.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25W-153.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25W-153.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-153.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-153.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25W-154.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25W-154.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-154.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-154.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(丙))
(1)对比甲、乙两个实验发现当探头在水和盐水中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,造成这种现象的原因不可能是________(填选项)。
A.盐水的密度与水的密度相差不大
B.实验操作不当,软管连接不牢固,导致漏气
C.U形管内装的液体密度较小
D.探头在液体中的深度太大
(2)如图丙所示,U形管内左右两侧水面的高度差为Δh,则探头没入浓盐水中的深度为________(用ρ水、ρ浓盐水、Δh表示)。
【答案】(1)C
(2)Δh
知识点二 液体压强的大小
3.如图所示为某堤坝的简化示意图,A、B两点处于同一高度,水在A、B两点产生的压强分别为pA、pB,则pA________(选填“>”“<”或“=”)pB。雨季时大量雨水流入水库,导致水库中水位上升,若某一时段水库水深为130 m,此时堤坝底部受到的压强为________Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
INCLUDEPICTURE "25WS-265.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-265.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-265.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-265.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】> 1.3×106
4.茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600 g,底面积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)求水对茶壶底的压强;
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
INCLUDEPICTURE "25W-172.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25W-172.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-172.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25W-172.TIF" \* MERGEFORMAT
【解】(1)水对茶壶底的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。
(2)由p=可得,水对茶壶底的压力
F水=pS=1.2×103 Pa×100×10-4 m2=12 N
由题意可知,茶壶对桌面的压力
F壶===20 N
茶壶的重力
G壶=m壶g=0.6 kg×10 N/kg=6 N
因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,水的重力
G水=F壶-G壶=20 N-6 N=14 N
则水的质量
m水===1.4 kg。
知识点三 连通器
5.如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平。下列关于涵洞中水流方向说法正确的是( B )
INCLUDEPICTURE "25WS-267.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-267.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-267.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-267.TIF" \* MERGEFORMAT
A.涵洞两侧的水可以任意流动
B.由于两渠水面相平,涵洞中的水不流动
C.甲侧涵洞口较高,涵洞中的水从甲向乙流动
D.乙侧涵洞口位置较深,压强大,水由乙流向甲
6.生活中有很多很实用的装置,如茶壶、拦河坝、船闸、锅炉水位计等,以上装置中不属于连通器的是__________。若连通器内装的是同种液体,当液体不流动时,液面总是________的。
【答案】拦河坝 相平
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "课后练习.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 基础巩固
1.小明拿出家里废旧的塑料瓶,分别钻了a、b、c三个小孔。小明将其压入水中,观察各小孔射出的水的路径,下列符合实际的是( C )
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-254.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-254.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-254.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-254.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(A)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-255.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-255.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-255.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-255.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(B))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-256.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-256.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-256.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-256.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(C)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-257.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-257.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-257.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-257.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(D))
2.如图所示,红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出,下列说法错误的是( B )
INCLUDEPICTURE "25WS-268.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-268.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-268.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-268.TIF" \* MERGEFORMAT
A.水从塑料瓶侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强
B.若两孔大小相同,则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多
C.两孔中喷出的水远近不同,说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关
D.随着水的流出塑料瓶底部受到的压强越来越小
3.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取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( D )
INCLUDEPICTURE "25WS-269.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-269.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-269.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-269.TIF" \* MERGEFORMAT
A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa
4.(2025·广东期中)当水温从0 ℃升到15 ℃时,水的密度ρ和水温t关系如图甲所示,水在4 ℃时,密度最大。现有三个容器装有不同温度的水,水的深度关系是h1=h2<h3,容器2和3所装的水的质量m2=m3,三个容器的底面积关系是S1=S2>S3,如图乙所示。此过程,三个容器中水的质量不变,不考虑容器的热胀冷缩。容器底受到水的压强关系一定正确的是( A )
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL38.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL38.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL38.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL38.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL38A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL38A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL38A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL38A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
A.p3>p2 B.p1=p2
C.p3<p1 D.p1<p2
【解析】由于水在4 ℃时密度最大,所以水的密度ρ1>ρ2,由题意知h1=h2,根据p=ρgh知水对容器底的压强p1>p2;由题意知水的质量m2=m3,根据G=mg可知,G2=G3,容器2和容器3均为柱形容器,则水对容器底的压力相等,两容器的底面积关系是S2>S3,根据p=得p2<p3;容器1和容器2底面积相等,水的深度相同,则两容器中水的体积相等,水的密度关系为ρ1>ρ2,则水的质量关系为m1>m2,已知容器2和3所装的水的质量m2=m3,所以,容器1中水的质量大于容器3中水的质量,则容器1中水的重力大于容器3中水的重力,则水对容器1底部的压力大于水对容器3底部的压力,而容器1的底面积大于容器3的底面积,所以根据p=可知,无法比较p1和p3的大小。综上分析可知,容器底受到水的压强关系一定正确的是p3>p2,故A正确,B、C、D错误。故选A。
5.(2025·广州期末)将同一瓶水分别正放(图甲)和倒放(图乙),M、N两点受到水的压强分别为p1、p2,甲、乙两图中瓶子对桌面的压强分别为p3、p4,不计瓶身厚度,则( D )
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL39.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL39.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL39.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL39.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲 乙))
A.p1>p2 B.p1=p2
C.p3>p4 D.p36.如图所示是拦河大坝的截面图,大坝在修建时往往下部比上部更为厚实,主要是考虑到水对坝体侧面有________,并且随深度的增加而________。
INCLUDEPICTURE "25WS-259.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-259.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-259.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-259.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】 压强 增大
INCLUDEPICTURE "三角.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "三角.TIF" \* MERGEFORMAT 能力达标
7.如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。下列说法正确的是( D )
INCLUDEPICTURE "25WS-278.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-278.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-278.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-278.TIF" \* MERGEFORMAT
A.若隔板两侧液体均为水,则图中的情景可以说明液体的压强与液体的密度无关
B.若继续往隔板左侧加水,则会看到橡皮膜凹向左侧程度越大
C.若隔板两侧液体不同,则右侧液体的密度一定大
D.若将橡皮膜戳掉,则隔板左右两部分可以构成一个连通器
8.(2025·江门期末)两个完全相同的圆柱形容器A、B置于水平桌面上,分别注入a、b两种液体,直到容器内液面达到相同的深度H。液体a、b对容器底部的压强p随液面深度h变化关系如图线Ⅰ、Ⅱ所示。现分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同深度Δh,并将取出的液体全部放入对方容器内,液体对两容器底部的压强恰好相等。下列判断正确的是( D )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL40.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL40.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL40.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL40.TIF" \* MERGEFORMAT
A.Δh与H之比为2∶1
B.液体a、b的密度之比为1∶2
C.液体a、b被取出的质量之比为1∶1
D.最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1
【解析】根据液体压强公式p=ρgh结合图像可得pagh=2pbgh,整理可得液体a、b的密度之比为ρa∶ρb=2∶1,故B错误;设注入a液体的容器的底面积为S,则注入b液体的容器的底面积也为S,分别从A、B容器中取出适量液体,使液面下降相同高度Δh,根据m=ρV=ρSh,可得,取出的液体的质量为Δma=ρaSΔh,Δmb=ρbSΔh,液体a、b被取出的质量之比为Δma∶Δmb=ρa∶ρb=2∶1,故C错误;压强相等,底面积相等,根据F=pS和G=mg=F可知,压力相等,总重力相等,则最终A、B容器内液体的总质量之比为1∶1,每个容器中液体对容器底部的压力等于剩余液体与加入液体的总重力,根据G=mg=ρShg,可得ρa(H-Δh)Sg+ρbΔhSg=ρb(H-Δh)Sg+ρaΔhSg,整理可得H=2Δh,即Δh与H之比1∶2,故A错误,D正确。故选D。
9.(2025·广东中考)在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面________。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL153.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL153.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL153.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL153.TIF" \* MERGEFORMAT
甲 乙 丙 丁 戊
(2)调好器材后,探究猜想①和②比较图乙、丙可知:同种液体,________,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、________可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知,根据实验结论推测,探头的位置可能在________(选填“a”“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图己,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是______________________________________________。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL154.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL154.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL154.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL154.TIF" \* MERGEFORMAT
己
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是________________________________________________________________________。
【答案】(1)相平
(2)深度越深 丁
(3)a
(4)没有控制液体的深度相同
(5)换用不同的液体多次实验