名称 | 9.2 液体压强(学生 教师) —人教版八年级物理下册学案 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 1.3MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教版 | ||
科目 | 物理 | ||
更新时间 | 2020-06-12 10:25:12 |
C.p甲>p乙 C.p甲>p乙
D.
无法确定
如图所示,向装有水的容器内放入一木块,水没有溢出,此时水对容器底部的压力、压强与放木块前相比
(
)
A.压力、压强都不变
B.压力、压强都变大
C.压力不变,压强变大
D.压力变大,压强不变
将如图所示杯子装入适量水(未满),
倒置后.
问(填变大,
变小或不变):
(1)
水对容器底压强
(2)
水对容器底压力
(3)
杯对桌面压强
(4)
杯对桌面压力
如图所示,A、B为两个形状、体积相同的密闭容器,都装满水,放在水平桌面上,则它们底面受到液体的压力FA
FB及它们对桌面的压强PA
PB.
两个烧杯,一杯盛有浓盐水,另一杯盛有清水(已知浓盐水的密度大于清水)。小芳想用压强计将它们区别开来。
(1)她发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两端液面均处在同一水平线上,如图所示.则这套实验装置可能出现的问题是:
。
(2)解决问题后,小芳将压强计的探头先后浸没到甲、乙两杯液体中,如图所示,分别记下压强计U形管两侧的液面高度差h甲和h乙。她发现h甲<h乙,于是判定乙杯盛的是浓盐水。
①指出小芳实验过程中不正确的地方。
②小芳理解后,又提出了另一种正确的实验思路:她将压强计的探头先后浸没到甲、乙两杯液体中,使压强计U形管两侧的液柱高度差和
,比较
_______________________________,则
的一定是浓盐水。(请你将小芳的实验思路补充完整)
如图所示,一个重力为1.2N的平底玻璃杯在面积是1m2水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2(g=10N/kg).
(1)求水对杯底的压强和压力.
(2)求桌面所受玻璃杯的压强.
在探究“液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中的液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,如图所示,直至观察到塑料薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体的密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式p==,计算出管内水产生的压强p。改变深度h,重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。
所有数据均记录在下表。(塑料薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)
小组
槽中液体密度
ρ/(×103kg/m3)
实验
序号
深度
h/m
管口面积
S/(×10-4m2)
质量
m/(×10-3kg)
管内水产生
的压强p/Pa
甲
0.8
1
0.05
5
20
392
2
0.10
5
40
784
3
0.20
5
80
1
568
4
0.20
10
160
1
568
乙
1.0
5
0.05
5
25
490
6
0.10
5
50
980
7
0.20
5
100
1
960
丙
1.2
8
0.05
5
30
588
9
0.10
5
60
1
176
10
0.20
5
120
2
352
(1)在此实验中,塑料薄片恰好脱离管口时,塑料薄片处管外液体的压强
(选填“等于”、“小于”或“大于”)管内水产生的压强。
(2)若要探究液体内部压强与液体密度的关系,你会选取实验序号为
的数据进行分析,你的依据是:
(3)若要探究玻璃管的粗细对本实验研究结论是否有影响,可选取实验序号为
的数据进行判断。
(4)请你把相关的实验数据描绘在图9-2-16的p-h图象中,找出液体内部压强与液体深度的关系。
身边小实验
你见过裂桶实验吗?帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验(如图9-2-17所示):他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。你能解释其中的原因吗?
动动手,你也可以利用简单的实验器具完成裂桶实验。如图9-2-18所示,只需要准备长的塑料管,一个气球、一个漏斗和适量的水。将气球口和塑料管紧密相连,将漏斗插入塑料管的另一端,并提着漏斗站在高处,气球垂直落下至地面。逐渐倒水入漏斗,看看到底要多少水才能把气球撑破。
再试试直接将同样多的水注入气球,气球能被撑破吗?
如图所示,甲、乙为容积相同的容器,分别装满水和硫酸(ρ硫酸>ρ水),已知容器底受到液体的压强相等,那么,装水的一定是(
)
A.甲
B.乙
C.甲和乙都可能
D.无法确定
如图所示,
A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,
容器底部受到的压强分别为、、,
则
(
)
A.
B.
C.
D.
无法确定
如图所示,
两支完全相同的试管中,
分别装有质量为m甲、m乙,
密度为ρ甲、ρ乙的液体.
甲试管竖直放置,
乙试管倾斜放置,
两试管液面相平时,
液体对试管底的压强相等,
则
(
)
A.
m甲<m乙
B.
m甲=m乙
C.
ρ甲>ρ乙
D.
ρ甲<ρ乙
小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系,
根据实验数据绘出了如图所示的图像.
(g取10N/kg)
(1)
该液体50cm深处的压强是
Pa.
(2)
该液体的密度是
kg/m3.
图为装满液体的封闭容器.
设液体对容器底的压强为p1,
压力为F1,
容器对桌面的压强为p2,
压力为F2,
如果不计容器自重,
则
(
)
A.
p1
=
p2
F1=F2????
B.
p1
>p2
F1
=
F2??
C.
p1
D.
p1>p2
F1>F2
质量为1kg的平底空水桶,
底面积为500cm2.
水桶内装有30cm深的水,
放在水平地面上,
如图甲所示,
水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa.
当小明用竖直向上的力F提水桶,
但没有提起来时,
如图乙所示,
水桶对地面的压强为1500Pa.
则力F的大小为
N.
(g取10N/kg)
中图甲、乙杯中装水,图丙杯中装的是另一种液体。
(1)要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察
。
(2)图甲、乙的目的是想探究
。
(3)
比较图乙、丙,小明得到结论“液体内部压强大小与液体密度无关",他错误的原因是
。
(4)水的密度
(选填
“大于”“等于”或“小于”)图丙中所装液体的密度,你的判断依据是
_____________________________________________________________________________。
平底茶壶的质量是350g,底面积是30cm2,内盛0.5kg的水,放置在面积为0.8m2的水平桌面中央,试求(g取10N/kg):
(1)水对茶壶底部的压强是多少?
(2)茶壶对桌面的压强是多少?【活动一】体验与感受
1.将塑料袋套在手上,掌心朝下,逐渐将手没入水中,如图9-2-1(a)所示,手心和手背都有什么感受?
(1)在图9-2-1(b)黑点A(代表手背塑料袋)处,作出手背处塑料袋受到水的压力。
(2)在图9-2-1(b)黑点B(代表手心塑料袋)处,作出手心处塑料袋受到水的压力。
(3)从受力示意图可知,液体同时对手掌上塑料袋产生向下和向上的压力(同理也会产生压强)。
2.手心分别朝前、后、左、右放置。
(1)当手心向右,手背向左时,在图9-2-3的黑点C(代表手背塑料袋)和D(代表手心塑料袋)处分别作出手背处塑料袋和手心处塑料袋受到水的压力。
(2)从受力示意图可知,液体对手掌上塑料袋产生向左和向右的压力。
通过上面的体验可以得出初步结论:液体内部向各个方向都有压强。
3.将手逐渐深入到水底(水尽量深),与在水面附近相比,手心的感觉有什么不同?
由此得出结论:液体某处压强大小与该处离液面的深度有关。
☆
知识点:
液体内部向各个方向都有压强;
液体压强产生原因:液体受到重力和具有流动性。
【活动二】探究液体压强的特点
凭感觉进行的判断不一定可靠,我们可以用更好的方法探究液体的压强。
1.认识如图9-2-3所示的液体压强计。
没有用手压探头橡皮膜时,可以看到U形管两端液柱没有(选填“有”或“没有”)高度差。
用手轻压探头橡皮膜时,可以看到U形管两端液柱有(选填“有”或“没有”)高度差。手给橡皮膜的压力越大,橡皮膜凹陷越深(即所受压强越大),发现U形管两端液柱的高度差越大(选填“越大”、“越小”或“不变”)
将探头放进液体中,如图9-2-4所示,看到U形管两端液柱存在高度差,说明液体对探头橡皮膜有(选填“有”或“没有”)压强,U形管两端液柱的高度差越大,说明液体对探头橡皮膜产生的压强越大(选填“越大”、
“越小”或“不变”)。通过观察U形管内两端液柱的高度差,可以知道液体对探头橡皮膜压强的大小。这运用了物理科学方法中的转换法。
2.使用液体压强计探究液体压强的特点。
☆
知识点:在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。同种液体,深度越深,压强越大。在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【活动三】理论推导液体压强公式
我们通过实验知道液体压强与液体密度和液体深度有关,但从压强定义式p=不能看出液体压强跟这两个因素有关。
1.如图9-2-5甲所示,圆柱体容器的底面积为2S,按照以下步骤,由压强公式p=推导液面下h深处容器底受到液体压强公式(液体密度为ρ)。
(1)求容器内液体的体积;
(2)求容器内液体的质量;
(3)求容器底受到液体的压力;
(4)求容器底受到液体的压强。
参考到答案:(1)V甲=2Sh
(2)m甲=ρV甲=2ρSh
(3)F甲=G甲=
m甲g=2ρShg
(4)p甲====
2.如图9-2-5乙所示,是一长方体容器,底面积为S,装有与图9-2-5甲同样的液体,深度同为h,乙容器底部所受液体压力多大?乙容器底部受到液体的压强多大?
F乙=G乙=m乙g=ρShg.
p乙===
3.由上面的计算可知,哪个容器底部受到液体的压力大些?哪个容器底部受到液体的压强大些?
甲容器底部受到液体的压力大些,两个容器底部受到液体的压强相等。
☆知识点:液体压强公式:p=ρgh,公式中h表示深度——液体内部某一点与液面之间
的距离。
从公式可以看出,液体压强与液体密度和深度有关。
4.假如容器中装的是水,水深为20cm,那么水对容器底部的压强是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3
×10
N/kg×0.2
m=2×103
Pa
【活动四】不规则容器的固、液体压力压强问题
1.如下图所示,
容器重一样,
底面积、高相同,
都装满水,
请排序:
(1)
水对容器底压强
(2)
水对容器底压力
(3)
杯对桌面压强
(4)
杯对桌面压力
(1)
(2)
(3)
(4)
三个圆柱形容器的底面积Sa
C
)
A.容器a
B.容器b
C.容器c
D.三个容器都相同
如图,
两容器中分别装有酒精和水,已知ρ水=1×103kg/m3,
ρ酒精=0.8×103kg/m3,
g取10
N/kg。
(1)求A点所受液体压强。
(2)
能否比较A、B两点所受液体压强大小?如果能,请写出判断依据;如果不能,请写出原因。
(1)pA=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3
×10
N/kg×(0.5m-0.3m)=1.6×103
Pa
(2)
能,根据p=pgh,因为B点所在容器的液体密度比A点的大,所处的深度也比A点的深,所以B点所受的液体压强较大。
如图甲是一个上下两端开口的玻璃管,在上、下开口处蒙上了绷紧程度相同的橡皮膜,
将此装置置于图乙的水中,上面的橡皮膜A由于水压的作用形变如图乙,请在图乙中大致画出此时下面橡皮膜B的形变情况(
要能反映出A、B位置的水压的方向和大小的差异)。
参考答案:
图中的豹纹鲨是深海鱼中的一种,它生活在100~1500m的深海当中,最长可达55cm。
(1)若此鱼位于深海1000m处的海床上,请计算出该处受到海水的压强。(已知:海水的密度ρ海水=1.025×103kg/m3,g=10N/kg
)。
(2)若豹纹鲨的右鱼鳍上表面积约为50cm2,当右鱼鳍水平静止在1000m深处的海床上时,它上表面所受海水的压力为多少?(忽略鱼鳍的厚度)
参考答案:(1)1.025×107pa;(2)5.125×104N
如图所示,在两个完全相同的柱体容器A、B中,分别盛质量相等的水和酒精(
ρ水>ρ酒精),由此可知(
C
)
A.容器A中是水,容器B中是酒精
B.容器A底部所受的液体压强比容器B底所受的液体压强大
C.两容器底所受的液体压力相等
D.离液面深度相同的a,b两点的液体压强相同
如图所示,在甲、乙两支相同规格的试管中分别装入等质量的不同液体后,放置在同一水平桌面上,当乙试管倾斜至其中的液面与甲试管中液面相平时,甲、乙两试管底部液体产生的压强分别为p甲和p乙,则它们的关系正确的是(
C
)
A.p甲=p乙
B.p甲
D.
无法确定
如图所示,向装有水的容器内放入一木块,水没有溢出,此时水对容器底部的压力、压强与放木块前相比
(
B
)
A.压力、压强都不变
B.压力、压强都变大
C.压力不变,压强变大
D.压力变大,压强不变
将如图所示杯子装入适量水(未满),
倒置后.
问(填变大,
变小或不变):
(1)
水对容器底压强
(2)
水对容器底压力
(3)
杯对桌面压强
(4)
杯对桌面压力
(1)
变大;
(2)
变小;
(3)
变大;
(4)
不变
如图所示,A、B为两个形状、体积相同的密闭容器,都装满水,放在水平桌面上,则它们底面受到液体的压力FA
FB及它们对桌面的压强PA
PB.
【答案】:<
>
两个烧杯,一杯盛有浓盐水,另一杯盛有清水(已知浓盐水的密度大于清水)。小芳想用压强计将它们区别开来。
(1)她发现:按与不按探头的橡皮膜,U形管两端液面均处在同一水平线上,如图所示.则这套实验装置可能出现的问题是:橡皮管或与橡皮管连接处漏气。
(2)解决问题后,小芳将压强计的探头先后浸没到甲、乙两杯液体中,如图所示,分别记下压强计U形管两侧的液面高度差h甲和h乙。她发现h甲<h乙,于是判定乙杯盛的是浓盐水。
①指出小芳实验过程中不正确的地方。
没有控制甲、乙两杯液体中的金属盒(探头)同一深度
②小芳理解后,又提出了另一种正确的实验思路:她将压强计的探头先后浸没到甲、乙两杯液体中,使压强计U形管两侧的液柱高度差和相等,比较两次实验时金属盒(探头)所在液体的深度,则金属盒(探头)所在液体深度较浅的一定是浓盐水。(请你将小芳的实验思路补充完整)
如图所示,一个重力为1.2N的平底玻璃杯在面积是1m2水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2(g=10N/kg).
(1)求水对杯底的压强和压力.
(2)求桌面所受玻璃杯的压强.
【解答】解:
(1)由图可知水的深度h=12cm=0.12m,
杯底所受水的压强:p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
水对杯底的压力:F=pS=1200Pa×10×10﹣4m2=1.2N;
(2)玻璃杯对桌面的压力:
F=G杯+G水=1.2N+m水g=1.2N+0.15kg×10N/kg=2.7N,
玻璃杯对桌面的压强
p′===2.7×103Pa.
在探究“液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中的液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,如图所示,直至观察到塑料薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体的密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式p==,计算出管内水产生的压强p。改变深度h,重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。
所有数据均记录在下表。(塑料薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)
小组
槽中液体密度
ρ/(×103kg/m3)
实验
序号
深度
h/m
管口面积
S/(×10-4m2)
质量
m/(×10-3kg)
管内水产生
的压强p/Pa
甲
0.8
1
0.05
5
20
392
2
0.10
5
40
784
3
0.20
5
80
1
568
4
0.20
10
160
1
568
乙
1.0
5
0.05
5
25
490
6
0.10
5
50
980
7
0.20
5
100
1
960
丙
1.2
8
0.05
5
30
588
9
0.10
5
60
1
176
10
0.20
5
120
2
352
(1)在此实验中,塑料薄片恰好脱离管口时,塑料薄片处管外液体的压强等于(选填“等于”、“小于”或“大于”)管内水产生的压强。
(2)若要探究液体内部压强与液体密度的关系,你会选取实验序号为1、5、8的数据进行分析,你的依据是:液体密度不同,深度和横截面积相同
(3)若要探究玻璃管的粗细对本实验研究结论是否有影响,可选取实验序号为3、4的数据进行判断。
(4)请你把相关的实验数据描绘在图9-2-16的p-h图象中,找出液体内部压强与液体深度的关系。
身边小实验
你见过裂桶实验吗?帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验(如图9-2-17所示):他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。你能解释其中的原因吗?
动动手,你也可以利用简单的实验器具完成裂桶实验。如图9-2-18所示,只需要准备长的塑料管,一个气球、一个漏斗和适量的水。将气球口和塑料管紧密相连,将漏斗插入塑料管的另一端,并提着漏斗站在高处,气球垂直落下至地面。逐渐倒水入漏斗,看看到底要多少水才能把气球撑破。
再试试直接将同样多的水注入气球,气球能被撑破吗?
如图所示,甲、乙为容积相同的容器,分别装满水和硫酸(ρ硫酸>ρ水),已知容器底受到液体的压强相等,那么,装水的一定是(
A
)
A.甲
B.乙
C.甲和乙都可能
D.无法确定
如图所示,
A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,
容器底部受到的压强分别为、、,
则
(
)
A.
B.
C.
D.
无法确定
C
如图所示,
两支完全相同的试管中,
分别装有质量为m甲、m乙,
密度为ρ甲、ρ乙的液体.
甲试管竖直放置,
乙试管倾斜放置,
两试管液面相平时,
液体对试管底的压强相等,
则
(
)
A.
m甲<m乙
B.
m甲=m乙
C.
ρ甲>ρ乙
D.
ρ甲<ρ乙
A
小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系,
根据实验数据绘出了如图所示的图像.
(g取10N/kg)
(1)
该液体50cm深处的压强是
Pa.
(2)
该液体的密度是
kg/m3.
(1)
3.75×103
(2)
0.75×103
图为装满液体的封闭容器.
设液体对容器底的压强为p1,
压力为F1,
容器对桌面的压强为p2,
压力为F2,
如果不计容器自重,
则
(
)
A.
p1
=
p2
F1=F2????
B.
p1
>p2
F1
=
F2??
C.
p1
D.
p1>p2
F1>F2
D
质量为1kg的平底空水桶,
底面积为500cm2.
水桶内装有30cm深的水,
放在水平地面上,
如图甲所示,
水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa.
当小明用竖直向上的力F提水桶,
但没有提起来时,
如图乙所示,
水桶对地面的压强为1500Pa.
则力F的大小为
N.
(g取10N/kg)
125
中图甲、乙杯中装水,图丙杯中装的是另一种液体。
(1)要判断探头承受液体压强的大小,主要是观察U型管两边液面高度差。
(2)图甲、乙的目的是想探究液体内部压强与深度的关系。
(3)
比较图乙、丙,小明得到结论“液体内部压强大小与液体密度无关",他错误的原因是没有控制深度相同。
(4)水的密度小于(选填
“大于”“等于”或“小于”)图丙中所装液体的密度,你的判断依据是根据p=ρgh,当液体压强相同时,探头在水中的深度比在丙图液体中的大,因此水的密度小于这种液体的密度。
平底茶壶的质量是350g,底面积是30cm2,内盛0.5kg的水,放置在面积为0.8m2的水平桌面中央,试求(g取10N/kg):
(1)水对茶壶底部的压强是多少?
(2)茶壶对桌面的压强是多少?
【解答】解:(1)水深h=12cm=0.12m,
水对壶底的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
(2)茶壶的重力:G壶=m壶g=0.35kg×10N/kg=3.5N,
水的重力:G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N,
茶壶对水平桌面的压力:F=G水+G壶=5N+3.5N=8.5N,
茶壶对水平桌面的压强:p′==≈2.83×103Pa.