七年级下册科学第5讲
一、压强
1.
压力
(1)定义:________作用在物体________的力.
方向:总是________于被压物体表面,并指向被压物体.
等效作用点:受力物体的__________.
压力与重力的关系:压力大小_________等于重力大小,压力方向________与重力方向相同.当物体放置在水平面上时,压力大小________物体的重力大小.
(2)压力示意图
(3)影响压力作用效果的因素:________越大、___________越小,压力作用效果越明显.
2.
压强
(1)定义:在科学中,物体所受________的大小与__________之比叫做压强.
(2)公式:p=______(p表示压强,单位为Pa.1
Pa=1
N/m2,F表示压力,单位为N,S表示受力面积,单位为m2)
液体压强
1.
液体压强的特点
(1)产生原因:由于液体受到重力作用且具有流动性.
(2)影响因素:液体压强与液体的__________和________________有关,与容器的形状、液体的质量、体积________(选填“有关”或“无关”).
(3)液体压强的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向__________,且大小________.深度越深、液体的________越大,液体压强越________.
例
1 在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,某同学作出了以下猜想:
猜想一:影响压力作用效果的因素可能与压力的大小有关.
猜想二:影响压力作用效果的因素可能与受力面积的大小有关.
(1)该同学为了验证“猜想一”是否正确,根据控制变量法设计了如下实验方案:保持受力面积的大小________,使压力的大小________(均选填“相同”或“不同”).
(2)该同学进行了如图所示的实验:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码.他是通过观察________________来显示压力作用的效果.
(3)比较________两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显.
(4)此实验不能用硬纸板代替海绵,原因是______________________.
(5)此实验中运用到的主要科学方法有控制变量法和________.
压力不变时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
请你举出生活中应用这一结论的一个实例:_________________________.
(7)本实验________(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验.
(8)小明同学在验证猜想二时,将肥皂块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示.将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是__________________________________.
图丁
例
2 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置.
(1)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器.
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示.其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平.
A.
将右侧支管中高出的水倒出
B.
取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与___________有关.
(4)比较________两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关.
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10
cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa.(ρ水=1.0×103
kg/m3,ρ盐水=1.1×103
kg/m3,g=10
N/kg)
(6)在探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,小聪还应如何继续实验:______________________________________.(只写出实验思路,不需写具体步骤)
(7)比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?________(选填“能”或“不能”),理由是:_________________________________.
(8)实验中小聪将图乙中的水换成酒精,为了使U形管两边液面的高度差不变,则应将探头向________(选填“上”或“下”)移动.(ρ酒精=0.8×103
kg/m3)
(9)小聪换用其他液体探究液体压强与密度的关系,发现当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他的改进方法是_______________________________________.(写出一条即可)
(10)小聪在探究该实验时,将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧,将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图所示,说明水对橡皮膜有压强,将瓶继续向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的________有关;接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明倒入液体的密度________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度,继续向瓶中注入该液体,当橡皮膜的形状恢复水平时,用________分别测出橡皮膜在该液体和水中的深度h1和h2,则该液体的密度为ρ=________.
(11)如图是小聪自制的一个简易压强计,其上端开口,瓶中没有装水,细管有一小段水柱.该压强计利用_____________来反映其底部受到压强的大小,这里用的科学探究方法是________(选填“控制变量”“转换”或“等效替代”)法.外界温度由10
℃升高到35
℃,
该压强计的液柱________,该压强计从地面移到高楼
顶液柱________(不考虑水的蒸发,后两空选填“上升”
“不变”或“下降”).
1 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,该正方体对地面的压强为p0,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,甲对水平桌面的压强为p甲,乙对水平桌面的压强为p乙,则p0、p甲、p乙三者之间的关系是_____________。
2.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强相同,则甲、乙两个物体的密度ρ甲 ρ乙,现沿竖直方向切去相同厚度,此时剩余部分对地面的压强p甲___p乙.如果沿水平方向切去相同厚度,此时剩余部分对地面的压强为p甲___p乙.(均选填“大于”、“等于”或者“小于”)
3.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向切去一部分(剩余部分等高)。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强p甲、p乙的判断,正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
B.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
C.ρ甲=ρ乙,p甲<p乙
D.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙
4.有一质量分布均匀的工件,将它放在水平地面上时对地面的压强为
p0,如图
1
所示。现沿着虚线方向切成
a、b
两部分,每部分对地面的压强分别为pa、pb,如图
2
所示,则( )
A.pa=p0,pb=p0
B.pa>p0,pb>p0
C.pa<p0,pb<p0
D.pa>p0,pb<p0
5.(2018?杭州)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A.FA<FB
B.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后
A、B
对地面的压强均不变
6.
甲、乙是两个质量相等的容器,放在同一水平桌面上,容器底面积S甲>S乙;容器中装入等质量的水且液面高度相同(如图所示),若两容器底部受到水的压强分别用p甲和p乙表示,两容器对桌面的压强分别用p′甲和p′乙表示,则( )
A.p甲=p乙p′甲=p′乙
B.p甲<p乙
p′甲<p′乙
C.p甲=p乙
p′甲<p′乙
D.p甲<p乙
p′甲>p′乙
压强
PAGE
1七年级下册科学第5讲选择性配套练习
1为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌;②海绵;③砝码;④木板;⑤盛有适量水的矿泉水瓶;⑥装有沙的容器等供同学们选择。同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是( )
A.①③⑥
B.②⑤
C.②③④
D.③④⑤
2如图所示,一块质量分布均匀的砖块平放在水平地面上,将砖从正中间沿虚线切断,并拿走其中一小块,则剩余的另一小块砖对地面的( )
A.压力减半
B.压强减半
C.压力变大
D.压强变大
3.如图所示,一边长为10厘米的正方体重78牛,当放在水平地面上并受到18牛的压力时( )
A.地面所受的压强是9600帕
B.地面所受的压强是1800帕
C.地面对物体的支持力是78牛
D.物体对地面的压力是90牛
4.有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )21世纪教育网版权所有
5.两块完全相同的砖,每块砖的长、宽、高之比为4:2:1,图乙的四种方法中,有两种与图甲放法对水平地面的压强相等,它们是(
)
甲
①
②
③
④
A.
①和②
B.
②和③
C.
③和④
D.
②和④
6.
如图所示,关于液体中a、b、c三点的压强,下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水)(
)
A.
a点向下的压强比向上的压强大
B.
b点的压强比c点的压强小
C.
a、b两点压强相等
D.
b、c两点压强相等
7.
如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是(
)
A.pa=pb=pc
B.pa<pb<pc
C.pa>pb>pc
D.pa>pb=pc
8.为了探究压强的大小与哪些因素有关,谢军同学提出两个猜想:猜想一:压强的大小与受力面积的大小有关;猜想二:压强的大小与压力的大小有关。他通过思考设计这样的实验:用两食指先后用不同的力两次同时压铅笔两端,挤压时保持静止,如图所示。他这样的操作( )
A.只能验证猜想一
B.只能验证猜想二
C.既能验证猜想一,也能验证猜想二
D.既不能验证猜想一,也不能验证猜想二
9.如图甲所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出。图乙中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图像的是( )
10.如图所示,a、b两个由不同材料制成的直柱形物体,高ha<hb,底面积Sa>Sb,若放在同一水平的沙面上时,它们陷入的深度相同,则下列判断正确的是( )
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的质量一定小于b的质量
C.a的密度一定等于b的密度
D.a的密度一定小于b的密度
11.如图所示,放置在水平面上的甲、乙两物体的底面积之比为3∶1,甲物体的质量是乙物体的两倍,那么两者对地面的压强之比为( )21m
A.5∶1
B.6∶1
C.3∶2
D.2∶3
12.三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上,如图所示,装满水后,水对容器底的压强( )
A.甲大
B.乙大
C.丙大
D.一样大
13.一个可口可乐瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图所示,把可口可乐瓶放入水中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔的塞子,则( )2m
A.a、b两个小孔均有水流入
B.a、b两个小孔均有酒精流出
C.酒精从a小孔流出,水从b小孔流入
D.水从a小孔流入,酒精从b小孔流出
14.高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。关于它们的大小关系,正确的是( )
A.FA<FB,pA<pB
B.FA>FB,pA=pBC.FA>FB,pA>pB
D.FA>FB,pA<pB
15.如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A重10牛,B重30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3∶2,则A与B的底面积之比为________。
16.在海滩上发现了罪犯站立时留下的清晰的脚印,公安人员立即进行测量,每个脚印的面积为250cm2,深3cm,经测量达到鞋印同样深度的压强为15000帕,罪犯的体重约为多少N?y.com
1.D
2.A
3.A
4.D
5.D
6.C
7.
C
8.B
9.B
10.A
11.D
12.D
13.A
14.B
15.1:6
16.750N
PAGE
1(共50张PPT)
暑期复习
1.
压力
(1)定义:________作用在物体________的力.
方向:总是________于被压物体表面,并指向被压物体.
等效作用点:受力物体的__________.
压力与重力的关系:压力大小_________等于重力大小,压力方向________与重力方向相同.当物体放置在水平面上时,压力大小________物体的重力大小.
垂直
表面
垂直
表面
不一定
不一定
等于
(2)压力示意图
(3)影响压力作用效果的因素:________越大、___________越小,压力作用效果越明显.
2.
压强
(1)定义:在科学中,物体所受________的大小与__________之比叫做压强.
压力
受力面积
压力
受力面积
p=______
p表示压强,单位为Pa.1
Pa=1
N/m2
F表示压力,单位为N
S表示受力面积,单位为m2)
(2)公式
3.
增大、减小压强的方法及实例
减小
增大
方法
实例
增大压强
压力一定时,______受力面积
推土机的铲刀、飞镖的箭头很尖、菜刀刀刃很薄、缝衣针做得很细等
受力面积一定时,________压力
压路机碾子的质量很大、刹车时用力捏闸等
增大压力的同时减小受力面积
用铁锤用力钉钉子
减小
增大
方法
实例
减小压强
压力一定时,______受力面积
汽车装有很多车轮、骆驼宽大的脚掌、铁轨铺枕木等
受力面积一定时,________压力
货车严禁超载、现代建筑中采用空心砖等
减小压力的同时增大受力面积
在较薄冰面爬行并丢弃一些负重
1.
液体压强的特点
(1)产生原因:由于液体受到重力作用且具有流动性.
(2)影响因素:液体压强与液体的__________和________________有关,与容器的形状、液体的质量、体积________(选填“有关”或“无关”).
(3)液体压强的特点:在液体内部的同一深度,向各个方向__________,且大小________.深度越深、液体的________越大,液体压强越________.
密度
距离液面的深度
无关
都有压强
相等
大
密度
2.
公式
命题点1 固体压强相关计算
(2)当铅笔静止时,若右手食指不动,左手食指对铅笔尖的力为5
N,则左手食指受到笔尖对其的作用力大小为_____N.若铅笔笔杆的横截面积为0.5
cm2,则右手食指受到的压强是________Pa.
命题点3 导体与绝缘体
(3)铅笔木质笔杆(干燥情况下)属于________,铅笔芯属于________.(均选填“导体”或“绝缘体”)
5
1×105
绝缘体
导体
2.
将一个由密度较大的材料制成的圆柱形空塑料瓶的瓶口扎上橡皮膜,保证密封性良好,然后把它竖直地浸入装有相同质量水的杯中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次瓶子在水里静止时的位置相同,如图甲、乙所示(忽略橡皮膜内凹导致空塑料瓶体积的变化).
(1)两次橡皮膜都向内凹,说明_____________________
__________;图乙橡皮膜凹进得更多,则两种情况下橡
皮膜受到水的压强p下______p上(选填“>”“<”或
“=”),此现象说明液体压强的大小与________有关.
液体内部向各个方向都有压强
>
深度
命题点2 液体压强的特点
(2)由图可得出橡皮膜______(选填“左”或“右”)侧所受液体的压强较大,此现象说明同种液体中深度越深,压强越______.要使橡皮膜不发生凹陷,你的做法是_________________________________________________.
(3)若隔板左、右两侧液面高度之比h左:h右=6:7,隔板两侧容器底面积之比S左:S右=1:2,则隔板左、右两侧液体的重力之比G左:G右=________,液体对隔板左、右两侧容器底部的压强之比p左:p右=________.
(4)若向隔板两侧加入不同的液体,静止时液面高度相平,可以探究液体压强与___________的关系.此时橡皮膜仍向左凹陷,可知隔板右侧的液体密度比左侧的液体密度________(选填“大”或“小”).
右
大
在橡皮膜左侧加入液体,使其深度与右侧相同
3:7
6:7
液体密度
大
1.
(2019贵港)在放假外出旅游时,小明发现所乘坐的汽车窗边放置有在紧急情况下使用的逃生安全锤,如图所示.这种逃生安全锤有一端设计成锥形,这样做的目的是通过________受力面积的方法,从而________压强来破坏玻璃窗逃生(两空均选填“增大”或“减小”).
2.
以下四个现象中,主要是为了减小压强的是( )
A.
盲道上有凸起的小圆点
B.
菜刀的刀刃很锋利
C.
压路机的碾子质量很大
D.
安全带做得较宽
第1题图
减小
增大
D
4.
(2019河南)少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图中所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于__________发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为________.
第4题图
鞋(或脚)
p
5.
如图所示,图钉尖的面积是10-7
m2,图钉帽的面积是
10-4
m2,墙壁表面能承受的最大压强是4×106
Pa.下列说法正确的是( )
A.
手指必须用大于0.4
N的压力,图钉尖才能进入墙壁
B.
手指必须用大于400
N的压力,图钉尖才能进入墙壁
C.
图钉静止时,手对钉帽的压力大于墙对钉尖的支持力
D.
图钉静止时,手对钉帽的压力小于墙对钉尖的支持力
第5题图
A
6.
在“大力士”比赛中,需要把一质量m=400
kg,边长l=1
m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示.g取10
N/kg.求立方体静止时对水平地面的压强.
第6题图
7.
在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体边长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图甲所示.(g为已知,推导过程及结果无须带单位)请推导出该正方体水平放置时对地面的压强.
第7题图
8.在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究.查资料知,水的压强随深度变化的关系图像如图所示,在深度为h=30
m的穿黄隧洞底部,水在面积为1
cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力?(g取10
N/kg,不考虑水面大气压的影响)
第8题图
第9题图
变大
不变
10.
(2018西宁)甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图所示.在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量比是1∶5.那么甲、乙两种物质的密度之比是________,甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是________.
第10题图
3:1
3:1
11.
(2019内江)如图所示,有两组同样的砖,A组一块,B组两块.每块砖平放时的长∶宽∶高为4∶2∶1,A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA,B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB,则FA________FB,pA________pB.
(选填“>”“=”或“<”)
第11题图
<
=
12.
(2019梧州)圆柱形实心均匀物体A、B高度相同,质量分别为mA、mB,密度分别为ρA、ρB,两物体重叠后放置在水平桌面上,如图甲、乙所示.在图甲中,物体B对桌面的压力为F1,压强为p1;在图乙中,物体A对桌面的压力为F2,压强为p2,则F1∶F2=________;p1∶p2=________.
第12题图
1:1
13.
如图所示为材质相同的长方体A、B和圆柱体C,A、B高度相同,C高度最高;A的重力最大,圆柱体C底面积最小.分别把这三个物块放在水平面上,三个物块对水平面的压强分别为pA、pB、pC.下列关系式中正确的是( )
第13题图
A.
pA>pB>pC
B.
pA<pB<pC
C.
pA=pB<pC
D.
pA=pB>pC
C
14.在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究.南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库
引水,穿过黄河,直通北京.两地海拔高度差约100
m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流.渠水流动的
动能是由________能转化而来的.
渠水在贯穿黄河时,工程师设计
了如图所示的穿黄隧洞,整个穿
黄隧洞相当于一个________.
第14题图
重力势
连通器
15.
(2019河南)如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F甲、F乙、p甲、p乙表示,则( )
A.
F甲=F乙,p甲=p乙 B.
F甲=F乙,p甲>p乙
C.
F甲>F乙,p甲=p乙
D.
F甲>F乙,p甲>p乙
第15题图
A
16.
如图所示,两个完全相同的容器中装有等质量的水(未装满),水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,对容器底部的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压强分别为p甲′、p乙′,则F甲________F乙,p甲________p乙,p甲′________p乙′.(均选填“>”“<”或“=”)
第16题图
>
<
<
17.
(2019盐城)如图所示为长江某水坝的示意图.水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等.水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC,则( )
A.
pA
pA=pC>pB
C.
pA>pB=pC
D.
pA=pC第17题图
D
【提出猜想与假设】
1.
猜想压力的作用效果与压力和受力面积有关
【设计与进行实验】
2.
主要实验器材:海绵、小桌、砝码等
3.
转换法的应用:通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果
命题点
4.
控制变量法的应用
(1)探究压力的作用效果与受力面积的关系:控制压力大小一定,改变受力面积大小,观察海绵的凹陷程度;
(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系:控制受力面积大小一定,改变压力大小,观察海绵的凹陷程度
【分析现象,总结结论】
5.
比较不同条件下海绵的凹陷程度,总结影响压力作用效果的因素
【交流与反思】
6.
压力的作用效果:使物体发生形变
7.
选用海绵的原因:海绵易于变形,实验现象明显
8.
替代海绵的材料:沙子、橡皮泥等较易发生形变的材料
9.
压强大小的比较:海绵凹陷程度越深,压强越大
10.
实验方案评估:得出“压力作用效果与受力面积无关”错误结论的原因:没有控制压力不变
实验结论:压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关.①压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;②受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显.
例
1 (2019张家界)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,某同学作出了以下猜想:
猜想一:影响压力作用效果的因素可能与压力的大小有关.
猜想二:影响压力作用效果的因素可能与受力面积的大小有关.
(1)该同学为了验证“猜想一”是否正确,根据控制变量法设计了如下实验方案:保持受力面积的大小________,使压力的大小________(均选填“相同”或“不同”).
相同
不同
(2)该同学进行了如图所示的实验:甲图把小桌放在海绵上;乙图在小桌上放一个砝码;丙图把小桌翻过来,桌面朝下并在它上面放一个砝码.他是通过观察________________来显示压力作用的效果.
例1题图
(3)比较________两图可知,当受力面积一定时,压力越大,压力作用的效果越明显.
(4)此实验不能用硬纸板代替海绵,原因是______________________.
(5)此实验中运用到的主要科学方法有控制变量法和________.
海绵的凹陷程度
甲、乙
硬纸板形变不明显
转换法
(6)分析乙、丙两次实验可以得出的结论是___________________________________
________________________.
请你举出生活中应用这一结论的一个实例:_________________________.
(7)本实验________(选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验.
压力不变时,受力面积越小,压力的作用效果越明显
图钉的一端做得很尖
可以
(8)小明同学在验证猜想二时,将肥皂块沿竖直方向切成大小不同的两块,如图丁所示.将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是__________________________________.
拓展设问题图丁
没有控制压力大小相同
命题点
【设计与进行实验】
1.
实验前U形管液面应调平:若不相平,可能是软管中有气体,应拆除软管重新安装,使U形管两侧液面相平
2.
实验前检查装置气密性的方法:用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中两边液柱是否变化,若液柱明显发生变化,则气密性良好
3.
转换法的应用:通过观察U形管两边液面的高度差来比较压强的大小,高度差越大,液体压强越大
4.
控制变量法的应用
(1)探究液体内部的压强与方向的关系:控制金属盒在同种液体的同一深度,改变金属盒的方向,观察U形管液面的高度差
(2)探究液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体中,金属盒方向不变,改变金属盒的深度,观察U形管液面的高度差
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在相同深度,金属盒方向不变,改变液体的密度,观察U形管液面的高度差
【分析数据和现象,总结结论】
5.
比较不同条件下U形管压强计两侧液面的高度差,总结影响液体内部压强的因素
【交流与反思】
6.
液体压强的计算(用公式p=ρgh)
7.
探究液体压强大小与盛液体的容器形状的关系:无关
8.
判断U形管是否为连通器:U形管不属于连通器
9.
实验现象分析
(1)探头移动方向的判断:改变液体密度,为使液体压强不变,若密度增大,探头应向上移动;若密度减小,探头应向下移动;
(2)保持深度不变,将水换成盐水,U形管两侧高度差的变化情况:变大
10.
判断深度和液体密度均不同时能否进行探究:不能,因为不符合控制变量法的要求
11.
应用实验结论解释生活现象
实验结论:①液体内部向各个方向都有压强;②液体内部的同一深度,各方向压强都相等;③在同种液体内部,深度越大,液体压强越大;④在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大.
例
2 如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置.
例2题图
(1)压强计上的U形管________(选填“属于”或“不属于”)连通器.
(2)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲所示.其调节的方法是________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平.
A.
将右侧支管中高出的水倒出
B.
取下软管重新安装
(3)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与___________有关.
(4)比较________两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关.
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10
cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为________Pa.(ρ水=1.0×103
kg/m3,ρ盐水=1.1×103
kg/m3,g=10
N/kg)
不属于
B
液体深度
丙、丁
1
000
(6)在探究液体压强与密度关系时,为了使结论更具普遍性,小聪还应如何继续实验:______________________________________.(只写出实验思路,不需写具体步骤)
(7)比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?________(选填“能”或“不能”),理由是:_________________________________.
(8)实验中小聪将图乙中的水换成酒精,为了使U形管两边液面的高度差不变,则应将探头向________(选填“上”或“下”)移动.(ρ酒精=0.8×103
kg/m3)
(9)小聪换用其他液体探究液体压强与密度的关系,发现当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,他的改进方法是_________________
_______________________.(写出一条即可)
换不同密度的液体重复实验(合理即可)
不能
没有控制金属盒在液体中的深度相同
下
换用密度更大的液体重新实验
(10)小聪在探究该实验时,将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧,将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图戊所示,说明水对橡皮膜有压强,将瓶继续向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的________有关;接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,
说明倒入液体的密度________(选填“大于”“等于”或
“小于”)水的密度,继续向瓶中注入该液体,当橡皮膜
的形状恢复水平时,用________分别测出橡皮膜在该液
体和水中的深度h1和h2,则该液体的密度为ρ=________.
拓展设问题图戊
深度
小于
刻度尺
(11)如图己是小聪自制的一个简易压强计,其上端开口,瓶中没有装水,细管有一小段水柱.该压强计利用_____________来反映其底部受到压强的大小,这里用的科学探究方法是________(选填“控制变量”“转换”
或“等效替代”)法.外界温度由10
℃升高到35
℃,
该压强计的液柱________,该压强计从地面移到高楼
顶液柱________(不考虑水的蒸发,后两空选填“上升”
“不变”或“下降”).
拓展设问题图己
水柱的高低
转换
上升
上升
1 如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,该正方体对地面的压强为p0,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,甲对水平桌面的压强为p甲,乙对水平桌面的压强为p乙,则p0、p甲、p乙三者之间的关系是_____________。
p0=p甲=p乙
2.如图所示,实心均匀正方体甲、乙对水平地面的压强相同,则甲、乙两个物体的密度ρ甲 ρ乙,现沿竖直方向切去相同厚度,此时剩余部分对地面的压强p甲___p乙.如果沿水平方向切去相同厚度,此时剩余部分对地面的压强为p甲___p乙.(均选填“大于”、“等于”或者“小于”)
大于
等于
小于
能力提升
3.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,现沿水平方向切去一部分(剩余部分等高)。关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分对水平地面的压强p甲、p乙的判断,正确的是( )
A.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙
B.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙
C.ρ甲=ρ乙,p甲<p乙
D.ρ甲=ρ乙,p甲>p乙
B
能力提升
4.有一质量分布均匀的工件,将它放在水平地面上时对地面的压强为
p0,如图
1
所示。现沿着虚线方向切成
a、b
两部分,每部分对地面的压强分别为pa、pb,如图
2
所示,则( )
A.pa=p0,pb=p0
B.pa>p0,pb>p0
C.pa<p0,pb<p0
D.pa>p0,pb<p0
D
能力提升
5.(2018?杭州)如图,质量分布均匀的长方体重物A、B,密度分别为ρA和ρB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,将它们放在水平面上,它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示),剩余部分对地面的压强分别为pA和pB,对地面的压力分别为FA和FB,下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A.FA<FB
B.pA>pB
C.ρA>ρB
D.切割前后
A、B
对地面的压强均不变
C
能力提升
6.
甲、乙是两个质量相等的容器,放在同一水平桌面上,容器底面积S甲>S乙;容器中装入等质量的水且液面高度相同(如图所示),若两容器底部受到水的压强分别用p甲和p乙表示,两容器对桌面的压强分别用p′甲和p′乙表示,则( )
A.p甲=p乙p′甲=p′乙
B.p甲<p乙
p′甲<p′乙
C.p甲=p乙
p′甲<p′乙
D.p甲<p乙
p′甲>p′乙
C
能力提升