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第 8 课 液体的压强(原卷版)
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课程标准 课标解读
1.认识液体压强的特点; 1.知道液体压强产生的原因和液体内部某点压强的特点(大小、方
向);
2.知道影响液体压强大小的因
素; 2.理解影响液体压强大小的因素是液体密度和深度;
3.会计算液体的压强; 3.会利用液体压强公式比较液体压强大小和计算液体压强;
4.了解连通器及其工作原理。 4.认识连通器,知道连通器的工作原理及其应用。
知识精讲
知识点01 液体压强的产生与特点
1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量:使用压强计。
3.液体压强的规律:
(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图所示);
(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
【知识拓展】液体压强的产生
1.液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强;
2.液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强;
3.液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强。
知识点02 液体压强的大小
1.液体压强公式:p=ρgh。其中,ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8N/kg;h是液体内部某位置到
液面的高度。2.从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容
器的底面积、容器形状均无关。
【知识详解】液体压强的大小
1.同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。
2.不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。
3.公式:p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m³,压强p的单位是Pa。
4.由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就
同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。
深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
【知识拓展】影响液体压强大小的因素
影响液体压强大小的因素
探究课题:探究影响液体压强大小的因素
实验装置
实验方法 控制变量法,转换法
实验原理 根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
1.根据如图甲所示,按照组装U形管压强计
2.将水倒入烧杯,如图乙,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观
察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表;
探究过程 3.如图乙、丙,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头浸入水中的深度,观察并测出U形
管中液面的高度差,将数据填入下表;
4.如图丙、丁,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度
差,将数据填入下表;
实验内容 液体物质 探头浸入水下 橡皮膜朝向 U形管两端液面高度差
深度 (cm)
相同(5cm) 向下
a 水 相同(5cm) 向前
记录表格
相同(5cm) 向上
不同(3cm) 向下
b 水 不同(5cm) 向下
不同(7cm) 向下水 相同(5cm) 向下
c 盐水 相同(5cm) 向下
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增加;同种液体在同深度的
实验结论 各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的
密度有关,密度越大,液体的压强越大。
考查方向
器材作用 1. U形管压强计的作用? 通过 U 形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小
1.液体压强产生的原因是:液体受到重力作用;液体有流动性
2.实验前的两个操作:(1) 先检查 U 型管左右两边的液面是否相平 。
(2)检查装置的气密性: ( 用手压金属盒上的橡皮膜,观察 U 型管中液面是否发生变
化,若变化明显,则气密性良好 )
3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么?怎么解决?
注意事项 答:气密性不好,拆下来重新安装
4.使用的U型管是不是连通器?答:不是
5.此实验U型管内液体为什么要染成红色?答:使实验效果明显,便于观察
5.实验需要多次进行,目的是:总结普通规律
6.比较乙、丙实验结论是:液体密度一定时,深度越深,液体产生的压强越大
7.比较丙、丁实验结论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大
知识点03 连通器
1.连通器:上端开口,下部相连通的容器。
2.原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平(如图所示)。
3.连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
【知识详解】连通器
1.连通器指上端开口,下部连通的容器。例如U型管就是一种典型的连通器。若向连通器内倒水,则
当水停止流动时,连通器的液面会相平。因为水面到器底同一水平面上的深度相同,压强相同,液体便能
保持静止状态。连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式 P=ρgh可知,只有当
两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以,在液体不流动的情况下,连通器各容
器中的液面应保持相平。
2.连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时,各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜,则
各容器中的液体即将开始流动,由液柱高的一端向液柱低的一端流动,直到各容器中的液面相平时,即停
止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来,容器内装同一种液体,将其中一根管固定,使另一根
管升高、降低或倾斜,可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用,
例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。
【知识拓展】本节知识导图
分层提分
题组A 基础过关练
1.如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后
( )。
A.水对杯底的压强增大; B.水对杯底的压强不变C.水对杯底的压力增大; D.水对杯底的压力减小
2.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ
>ρ ),现在甲、乙两容器中分别倒入水和酒精,使容器底部受到液体的压强相等。则( )。
水 酒精
A.可能是倒入相同质量的水和酒精; B.一定是倒入相同体积的水和酒精;
C.可能是倒入水的质量小于酒精的质量;D.可能是倒入水体积大于酒精的体积
3.如图所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:1,此时水对容器底部的压
力为F,压强为p。当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为( )。
A.F,p B.4F,p C.1/4F,p D.F,4p
4.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相
平,则( )。
A.打开阀门K后,由于水受重力作用,水将从甲流到乙;
B.打开阀门K后,由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲;
C.打开阀门K后,因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动;
D.打开阀门K后,因为乙中的水多,所以从乙流到甲
5.有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,装有一定质量的煤油,杯底到油面的
高度为20cm,放在水平桌面上(取g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),则下列结果正确的是( )。
A.煤油对杯底的压强是1.6×103Pa;B.杯底对桌面的压强是1.8×l03 Pa;
C.煤油对杯底的压力是16N; D.杯子受到桌面的支持力是16N
6.如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3 m2,A的底面
向上凸起,B的底面为平面。在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为 Pa,A对桌面的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的水中同一高度处压
强分别为p、p,则p p (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
A B A B
7.如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h=18m,五楼住户水龙头出水口高度
1
h=13m,四楼住户水龙头出水口高度h=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:
2 3
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
题组B 能力提升练
1.竖直放置一矿泉水瓶子,并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔,打开瓶盖,往瓶中注满水,
水将从瓶孔喷出,水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的( )。
A.A孔 B.B孔 C.C孔 D.D孔
2.如图所示,甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的
( )。
A.如果是甲,则其液体对容器底的压力一定较大;
B.如果是甲,则其液体对容器底的压强一定较大;
C.如果是乙,则其液体对容器底的压力一定较大;
D.如果是乙,则其液体对容器底的压强一定较小3.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( )。
①容器对桌面的压力:F >F
甲 乙
②液体的密度:ρ =ρ
甲 乙
③液体对容器底部的压强:p >p
甲 乙
④容器对桌面的压强:p ′=p ′
甲 乙
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④
4.如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 ,当壶中水深12cm时,A点受到水的压强是 Pa;若
壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水 (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=
10N/kg)
5.注射器针头做得很尖,其目的是 (填“增大”或“减小”)压强;蛟龙号载人潜水器在下潜
到海底的过程中,它受到海水的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处
受到海水的压强是 Pa(ρ =1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
海水
题组C 培优拔尖练
1.(2021·湖北湖北·中考真题)如图所示,三个质量相同、底面积相同,但形状不同的容器放在
水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,
则三种液体对容器底的压强( )。
A.一样大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小
2.(2021·广西贵港·中考真题)据央广网报道,2021年3月31日18:00,当日最后一艘满载货物
的船舶驶向粤港澳大湾区,标志着位于广西桂平市的大藤峡船闸试通航满一年。这不仅加速推进了航道改
造升级,也带动了相关产业的高质量发展。船闸应用了______原理。2020年9月6日18时许,经过综合调
度,建设中的广西大藤峡水利枢纽工程水库水位首次达到52米高程,这是大藤峡工程全面完工前允许运行的最高水位,此时水对坝底的压强为______Pa。(g取10N/kg, =1.0×103kg/m3)
3.(2021·湖北湖北·中考真题)如图所示,圆柱形容器A和B放在水平桌面上,A容器中盛有50cm
深的酒精,B容器中盛有30cm深的水,A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2,则A容器中酒精的质量
为___________kg(ρ =0.8g/cm3)。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水,剩余酒精和水对各
酒精
自容器底部的压强分别为p和p,当质量m的范围为___________时,才能使p