第二节 液体内部的压强
名师点金:
1.液体高度是液体中某一点到液体底部的高度,而液体深度是液体中某一点到液体自由面的距离,要理解两者的区别。21cnjy.com
2、分析液体压强变化关键是确定深度大小变化;分析液体对容器底的压力,一般要用公式F=pS,而不用F=G (因为压力不一定等于重力)21·cn·jy·com
夯实基础.逐点练
知识点1液体内部压强的特点
1、在一个空纸盒的侧面扎3个大小一样的孔,一个孔在接近盒底部的位置,一个孔居中,另一个孔在接近盒的上部的位置。用一条透明胶把3个孔封住。向盒中加满水,把盒子放在水池旁边,孔面对池子,并把胶带撕开,可以观察到的现象是( )
A.B.C.D.
2、如图所示的容器中装有水,A、B、C 三点受到水的压强分别为pA、pB、pC,比较三者的大小关系,正确的是( )21*cnjy*com
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC
C.pA=pB>pC D.pA=pB<pC
如图甲所示,该实验装置的名称是 。使用前应检查装置是否漏气。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”).图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”).比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强
与 有关。
知识点2、进一步对液体压强的特点理解及液体压强的计算
4、如图是三个装满水的完全相同的玻璃缸,其中(a)只有水,(b)水中漂浮着一只小鸭子,(c)水中漂浮着一只大鸭子。三个玻璃缸底部受到水的压强( )
A.一样大 B.(a)最大 C.(b)最大 D.(c)最大
5、饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 ,茶壶的底部受到水产生压强为 Pa.若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水的压力 N。21*cnjy*com
知识点3、连通器
6、生活中处处存在物理现象,如图家用洗手盆下方的U型管道是利用 的原理,若没有水流入时,A、B液面总 ,从而阻止下面的浊气上升。
易错点、液体深度和长度混淆不清
7、如图所示,当盛有液体的试管逐渐倾斜到AB位置的过程中,液体对试管底部的压强将( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.保持不变 D.无法判断
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整合方法.提升练
考液体内部压强特点的应用
8、如图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图所示的图象中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图象是( )2-1-c-n-j-y
A.B.C.D.
9、(2019春?龙海市校级月考)如图所示,有一密闭容器盛有适量的水放在水平桌面上,如果将该容器倒置过来,则液体对容器底部的压力和压强的变化是( )
A.压力、压强增大 B.压力不变,压强增大
C.压力增大,压强减小 D.压力减小,压强增大
10、(2018?建邺区二模)图甲所示桌面上的烧杯中盛有浓盐水,现向烧杯内加适量水,将液体搅匀并待其静止后如图乙所示。则加水后,容器对桌面的压强将 (选填“变大”、“不变”或“变小”,下同),液体对烧杯底部压强将 。图甲、图乙中深度均为h的某处受到的液体压强p甲 p乙。
考查液体压强的掌握和应用
11、(2019?临邑县二模)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( )
A.液体对容器底部的压强:p甲>p乙
B.液体的密度:ρ甲=ρ乙
C.容器对桌面的压力:F甲>F乙
D.容器对桌面的压强:p甲′<p乙
12、如图所示,有一横截面积为0.4m2的薄圆柱形盛水容器,侧面有一横截面积为10mm2的小孔A;容器底部的密闭活塞可在小孔A下方沿容器内壁上下移动。开始水深h=2m,水流出小孔的速度为1m/s,水恰巧能落入小管B中,为使水始终能落入B管中,须通过自动装置使活塞缓慢向上移动,则5000s内流入小孔的水的质量为 kg,容器中的水对活塞压强减少了约 Pa(水的密度为1.0×103kg/m3)
考
连通器原理的运用
13、如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa pb(填“>”、“<”或“=”)。当打开阀门时,液体 (填“流动”或“不流动”)。【出处:21教育
探究培优.拓展练
拔学会判断液体内部压强大小
14、如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则容器底部受到的液体压强( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.甲的最大 B.乙的最大 C.丙的最大 D.一样大
第二节 液体内部的压强
名师点金:
1.液体高度是液体中某一点到液体底部的高度,而液体深度是液体中某一点到液体自由面的距离,要理解两者的区别。21cnjy.com
2、分析液体压强变化关键是确定深度大小变化;分析液体对容器底的压力,一般要用公式F=pS,而不用F=G (因为压力不一定等于重力)21·cn·jy·com
夯实基础.逐点练
知识点1液体内部压强的特点
1、在一个空纸盒的侧面扎3个大小一样的孔,一个孔在接近盒底部的位置,一个孔居中,另一个孔在接近盒的上部的位置。用一条透明胶把3个孔封住。向盒中加满水,把盒子放在水池旁边,孔面对池子,并把胶带撕开,可以观察到的现象是( )
A.B.C.D.
解:由于同种液体的压强随深度增加而增大,所以深度越大的孔喷射的水平距离越远,所以选项A、C、D的图形不正确。21·世纪*教育网
故选:B。
2、如图所示的容器中装有水,A、B、C 三点受到水的压强分别为pA、pB、pC,比较三者的大小关系,正确的是( )21*cnjy*com
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC
C.pA=pB>pC D.pA=pB<pC
解:公式P=ρ液gh中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。2·1·c·n·j·y
由图知:hA=hB<hC,因此液体密度一定时,pA=pB<pC。
故选:D。
如图甲所示,该实验装置的名称是 。使用前应检查装置是否漏气。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”).图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况,比较后得出的结论是:液体内部的压强随深度的增加而 (选填“增大”“减小”或“不变”).比较图丙和图丁,得出的结论是:液体内部的压强
与 有关。
解:
(1)图中所示仪器是压强计;
(2)若压强计有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;
(3)乙和丙比较,水的密度一定,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大压强越大,可得出结论:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;【版权所有:21教育】
丙和丁相比较,控制了液体深度相同,橡皮膜的方向相同,液体的密度不同,可得出结论:不同液体的压强还跟液体的密度有关。www.21-cn-jy.com
故答案为:压强计;漏气;增大;液体密度。
知识点2、进一步对液体压强的特点理解及液体压强的计算
4、如图是三个装满水的完全相同的玻璃缸,其中(a)只有水,(b)水中漂浮着一只小鸭子,(c)水中漂浮着一只大鸭子。三个玻璃缸底部受到水的压强( )
A.一样大 B.(a)最大 C.(b)最大 D.(c)最大
解:因为(a)、(b)、(c)三个完全相同的玻璃缸装满了水,放入鸭子后,其水面的深度h仍相同,21教育网
根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等。
故选:A。
5、饮茶是我国的传统文化,如图所示是一把装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成 ,茶壶的底部受到水产生压强为 Pa.若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水的压力 N。21*cnjy*com
解:(1)茶壶中的液体不流动时,各开口中的液面总是相平的,因此是利用的连通器原理;
(2)水深h=15cm=0.15m,水对壶底的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
(3)壶的底面积:S=18cm2=1.8×10﹣3m2,
由p=得受到水的压力:F=pS=1.5×103Pa×1.8×10﹣3m2=2.7N。
答案:连通器;1.5×103;2.7。
知识点3、连通器
6、生活中处处存在物理现象,如图家用洗手盆下方的U型管道是利用 的原理,若没有水流入时,A、B液面总 ,从而阻止下面的浊气上升。
解:所示的U型管道是利用连通器的原理。若没有水流入时,A、B液面总保持相平,从而阻止下面的浊气上升。21世纪教育网版权所有
故答案为:连通器;保持相平。
易错点、液体深度和长度混淆不清
7、如图所示,当盛有液体的试管逐渐倾斜到AB位置的过程中,液体对试管底部的压强将( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.保持不变 D.无法判断
解:在试管倾斜时,水的总量不变,水的深度逐渐减小,根据公式p=ρgh可知,水对试管底部的压强逐渐减小。【来源:21·世纪·教育·网】
故选:A。
整合方法.提升练
考查角度1液体内部压强特点的应用
8、如图是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图所示的图象中,能正确表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的图象是( )2-1-c-n-j-y
A.B.C.D.
解:据图可知,浴缸的形状是上宽下窄,所以在向浴缸中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在浴缸中的增加的高度越来越小,所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小,故B是正确的;21教育名师原创作品
故选:B。
9、(2019春?龙海市校级月考)如图所示,有一密闭容器盛有适量的水放在水平桌面上,如果将该容器倒置过来,则液体对容器底部的压力和压强的变化是( )
A.压力、压强增大
B.压力不变,压强增大
C.压力增大,压强减小
D.压力减小,压强增大
解:由液体压强公式p=ρgh可知,当容器倒过来时由于底面积减小了,所以液体的深度增加了,所以水对容器底部的压强增大;
容器倒过来之后,液体对容器底的压力有一部分压在了容器壁上了,所以水对容器底部的压力减小;
故选:D。
10、(2018?建邺区二模)图甲所示桌面上的烧杯中盛有浓盐水,现向烧杯内加适量水,将液体搅匀并待其静止后如图乙所示。则加水后,容器对桌面的压强将 (选填“变大”、“不变”或“变小”,下同),液体对烧杯底部压强将 。图甲、图乙中深度均为h的某处受到的液体压强p甲 p乙。
解:加水后,烧杯内的液体的质量增加,重力变大,烧杯重力不变,烧杯对桌面的压力等于烧杯和烧杯内液体的重力,故烧杯对桌面的压力变大,烧杯的底面积(受力面积不变),根据p=可知,加水后,烧杯对桌面的压强变大;
如图,假设加水后水和盐水没有融合,乙图中红线下面部分为原来甲图中盐水,密度相同,深度相同,根据p=ρgh可知,盐水对烧杯底部的压强相等,而红线上面的水也会对烧杯底部产生压强,故加水后,液体对烧杯底部压强将变大;
由图可知,深度h相同,加水后,液体的密度变小,根据p=ρgh可知,图甲、图乙中深度均为h的某处受到的液体压强p甲大于p乙。
故答案为:变大;变大;大于。
考查角度2液体压强的掌握和应用
11、(2019?临邑县二模)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( )
A.液体对容器底部的压强:p甲>p乙
B.液体的密度:ρ甲=ρ乙
C.容器对桌面的压力:F甲>F乙
D.容器对桌面的压强:p甲′<p乙′
解:
A、由图知,两容器中液体的深度相同,由C知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙;故A正确;www-2-1-cnjy-com
B、因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,根据ρ=知ρ甲>ρ乙,故B错误;
CD、水平桌面上,甲乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故CD错误。
故选:A。
12、如图所示,有一横截面积为0.4m2的薄圆柱形盛水容器,侧面有一横截面积为10mm2的小孔A;容器底部的密闭活塞可在小孔A下方沿容器内壁上下移动。开始水深h=2m,水流出小孔的速度为1m/s,水恰巧能落入小管B中,为使水始终能落入B管中,须通过自动装置使活塞缓慢向上移动,则5000s内流入小孔的水的质量为 kg,容器中的水对活塞压强减少了约 Pa(水的密度为1.0×103kg/m3)
解:流出的水的体积V=S孔vt=10×10﹣6m2×1m/s×5000s=0.05m3,
由ρ=得:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg;
水深度的变化量△h===0.125m,
减少的压强:
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa。
故答案为:50;1250。
考察角度3连通器原理的运用
13、如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa pb(填“>”、“<”或“=”)。当打开阀门时,液体 (填“流动”或“不流动”)。【出处:21教育
解:同一种液体,由p=ρgh可知,pa<pb,
当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。
由于容器中装同一种液体水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
答案:<;不流动。
探究培优.拓展练
拔尖角度学会判断液体内部压强大小
14、如图所示,甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体,液面高度相同,则容器底部受到的液体压强( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.甲的最大 B.乙的最大 C.丙的最大 D.一样大
解:如图,液体深度h、容器底面积S相同,容器形状不同,
液体体积:
v甲<v乙<v丙,
∵三种液体质量相等,
∴ρ甲>ρ乙>ρ丙,
又∵p=ρgh,h相同,
∴容器底部受到的液体压强:
p甲>p乙>p丙,
故选:A。