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48006019685
277749012065第十二讲
第十二讲
267017536830液体压强
液体压强
-10668082550学习内容
学习内容
2609851225551.知道液体压强的特点;
2.了解连通器及其原理;
3.能用液体压强公式进行简单计算;
1.知道液体压强的特点;
2.了解连通器及其原理;
3.能用液体压强公式进行简单计算;
16573565405
-81915193040
一.液体压强
1.产生原因:液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的,液体的压强虽然是由液体受的
重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到
的重力,只有侧壁竖直的容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
2.特点:通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:
①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
②液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
二.液体压强公式
,式中p表示液体自身产生的向各个方向的压强,不包括液体受到的外加压强,单位是Pa,
是液体密度,单位是,g是常数,
g=9.8N/kg,h是液体的深度,单位是m。
1.由公式知,液体压强与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关。当深度一定时,p
与成正比,当一定时,p与h成正比。
2.液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下
测量,它不是高度,高度由下往上量的,判断出h的大小是计算液体压强的关键。
509778099695三.液体压强的测量
由于在同一深度,液体向各个方向的压强相等,所以我们只要测出液体某一深
度某一方向上的压强,就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。
如图所示,液体压强可用压强计来测量,工作原理是:当金属盒上的橡皮膜受到
挤压时,U型管两边的液面出现高度差;压强越大,两边的高度差越大,读出高度
差即可得出压强计金属盒所在之处的压强。
5295265-44450四.连通器及其应用
上端开口,下端连通的容器叫连通器。
1.连通器原理:连通器里如果只有一种液体,在液体不流动的情况下容器的各液面总保持
相平。
如图,在连通器内取一很薄的液片AB;AB受到左边液面对它的压力,也受到右
边液面对它的压力,AB平衡,根据二力平衡关系有,根据压力与压强的关系有,
由于AB是薄片,有,所以,又根据,则有,所以同种液体不流
动时各液面相平,若连通器里装有不同的且不能均匀混合的液体,连通器液面将不再相平。
2.连通器原理的应用
①茶壶:茶壶口高于茶壶盖的设计。
②锅炉水位计:利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。
③自动饮水器:利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。
④船闸:利用连通器原理使轮船通过水库,拦河大坝等。
-110490118745
489585023812525622252476501.将同一个压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是(
)
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
【变式】如图,在圆柱形容器的侧壁上不同位置各开一个小孔,并用橡皮塞盖住,将容器装满水后同时取掉三个橡皮塞,水从小孔中喷射而出,结果出现图中的情形,你从图中所示的现象能得出什么结论?
527177062865
2.如图是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象。设液体甲的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( )
A.ρ甲<ρ乙
B.ρ甲=ρ乙
C.ρ甲>ρ乙
D.无法确定
503110515875【变式】一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下
凸出,如图甲;将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,
如图乙。则管内所装液体可能是( )
A.盐水
B.煤油
C.水
D.以上三种均有可能
3.厨房、卫生间里的脏水,通过下水管流到污水沟,我们却闻不到沟里的臭味,
这种下水管的示意图是下图中的(
)
【变式】如图所示的事例中,不应用连通器原理的是(
)
4314825350520
【变式】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.关于涵洞的水流方向,下列说法中正确的是( )
A.由于水向低处流,所以涵洞中的水从乙流向甲
B.由于甲侧涵洞口在水下位置较深,压强较大,所以涵洞中水从甲流向乙
C.由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动
D.由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强,所以涵洞中的水不流动
4.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12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)
4676775367665【变式】如图,水桶的底面积为400cm2,重为10N;现倒入13kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平
地面上,求:
①水对桶底的压力和压强?
②水桶对地面的压力和压强?
5.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器,向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为、,装水后的容器对桌面的压力分别为、则(
)
380936514605A.=
=
B.>
=
C.=
<
D.<
<
【变式】一个装满水后瓶盖密封的硬塑料瓶,放在水桌面上,如图所示甲,水对瓶底的压强为p1,瓶底对桌面的压强为p1’;将瓶底例置后如图乙,水对瓶盖的压强为p2,瓶盖对桌面的压强为p2’,则(
)
458152580645A.
B.
C.
D.
416560035306024041102457456.如图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计,则(
)
A.
B.
C.
D.无法比较
【变式】如图所示的容器中装有一半的水,将它正放和倒放在水平桌面上如图甲、乙所示,则对甲、乙两
4789805412115种情况比较,下列说法中正确的是(
)
A.水对容器底部的压力相等,压强相等
B.水对容器底部的压力相等,压强不相等
C.容器对桌面的压力相等,压强相等
D.容器对桌面的压力相等,甲图压强大
7.如图所示,连通器粗管直径是细管直径的4倍,现在连通器中注入水银,待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水(注入水后细管中仍有水银)。求:粗管中水银面上升多少?细管中水银面下降多少?
5111750187325
8.小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强
究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想.猜想1:液体内部可能有压强.猜想2:液体内
部的压强大小可能与方向有关.猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关.猜
想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。为了验证以上猜想是否正确,小
聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究.请你完成下列问题:
(1)实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面
,小聪在调试时发现,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,如图所示,说明该压强计
(漏
气/不漏气)。
(2)为了验证猜想1,小聪把探头放人水中,观察压强计U形管两边液面是否有
来判断探
头处是否受到水的压强.
(3)在验证其余猜想的过程中,小聪收集到如下表中的数据,根据表中的数据:
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是
。
②为了验证猜想3,小聪完成的实验操作应该是表中序号为
的实验。
③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体
有关。
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和
法。
-9334515240
1.液体由于受到______作用,对_____________有压强;由于液体具有_____性,对
也有压强;液体向
都有压强。
2.液体内部向各个方向都有压强;在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强大小_____;液体内部的压强,随深度的增加而_____;液体内部的压强大小还与________有关,在不同的液体的同一深度处,液体的密度越大,压强______。
3.液体内部压强大小的计算公式是false,公式表明液体内部压强的大小只与液体____和_____有关,而与液体的多少和容器的底面积、容器的形状无关。
4.如图所示的三通玻璃管在两个口上都蒙上薄橡皮膜,往管中灌人水后,底部的橡皮膜向下凸出,这说明
;侧壁的细管口上的橡皮膜向外凸出,这说明
。
5.如图为U形管压强计的示意图.当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时,两管中液面高度差逐渐增大,这说明
;将金属盒停在某一深度,并改变金属盒的朝向时,丙管中液面高度差不变,这表明在同一深度处,
。
6.压强计的结构如图所示,在“用压强计探究液体内部压强的特点”实验中,用大拇指轻压金属盒上的橡皮膜,可观察到压强计U形管左管液面比右管液面
。在探究同一液体、同一深度液体内部压强特点时,改变液体中金属盒橡皮膜朝向的具体操作是
。
170815100965第4题
第5题
第6题
第7题
第4题
第5题
第6题
第7题
7.如图所示,盛有水的容器中有A、B、C三点,它们受到水的压强分别为PA、PB和PC,则(
)
4733925190500
A.PA=PB>PC
B.PA>PB=PC
C.PA<PB=PC
D.PA<PB<PC
8.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为PA、PB和PC,则(
)
4149090114935第8题
第8题
A.PA>PB>PC
B.PA<PB<PC
C.PA=PB=PC
D.无法确定
9.某同学利用如图所示的装置探究“液体压强的特点”.下列对实验现象的分析中,不正确的是(
)
5304790178435A.
只拔掉a、c的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强
B.只拔掉b、c的孔塞时,观察到两孔水的射程相同,说明同一深度水的压强相等
4779010339725第9题
第9题
C.
只拔掉a、c的孔塞时,观察到c孔水比a孔水的射程远,说明水的压强随深度的增加而增大
D.
只拔掉d的孔塞时,观察到有水流出,说明水对容器底有压强
548449539052510.为探究液体内部压强的特点,用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,下图中符合实际情况的是(
)
292100132080
5394325118745第11题
第11题
36068076835第10题
第10题
11.如图所示的试管内装有水,当试管从图示位置移到竖直的过程中,水对试管底部的压强(
)
A.
变大
B.
不变
C.
变小
D.
无法确定
494347536131512.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的不同液体。甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则(
)
A.
p甲
<
p乙
B.
p甲
=p乙
C.
p甲
>
p乙
D.
条件不足,无法判断
5520690153670第12题
第12题
13.汛期,上涨的河水挟裹着比平时更多的泥沙,使得河水的密度变_____,对堤坝的压强变______,从而使堤坝受到的破坏的可能性变大。
14.在研究液体压强的实验中,将压强计的金属盒
放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边的液面高度差增大的是
(
)
A.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原处移动180°
D.将压强计的金属盒向下移动一段距离
15.甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器中装有同种液体,且液面相平,则液体对容器
461327515875底的压强关系是
(
)
3938270163830第15题
第15题
A.p甲=p乙=p丙
B.p甲>p乙>P丙
[][]
C.p甲<p乙<p丙
D.无法确定
16.如图所示的装置可能是用来研究
(
)
405701540640
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
486854569215第16题
第16题
17.在“研究液体压强”的实验中,进行了如图中各图所示的操作。
(1)为了顺利完成实验,除图中画出的器材外,还需要用到
;
219710509905(2)比较图中代号为
、
、
的三个图,可得到的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
2514600990600图23
图23
(3)比较
、
两图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强
;
(4)比较A、D、E三个图,可以看出:
。
18.如图所示,水平地面上薄壁圆柱形容器甲、乙的底面积分别为2S、S,容器内分别盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
①求甲容器中0.1米深处水的压强。
②若乙容器中酒精质量为2.4千克,求酒精的体积。
③若在乙容器内抽取0.2米深酒精后,酒精和水对容器底的压强相等,求甲中水的深度。
472313029210