6.3-液体内部的压强
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6.3 液体内部的压强同步练习一、单选题1.下列实例中,应用连通器原理工作的是A.液位计B.深潜器C.吸尘器D.水库大坝2.一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),两次放置橙汁对杯底的压强和压力分别是p A、F A和p B、F B,则A.p A>p B F A=F B B.p A<p B F A>F BC.p A=p B F A=F B D.p A>p B F A<F B3.如图所示的四个碗中盛满水,用力的示意图表示了碗壁上所受的水的压力,其中正确的是A.B.C.D.4.桌面上并排放着完全相同的两容器,两容器分别盛有质量相同的水和酒精如图所示,则容器底部受到水的压强A.盛水的压强大B.盛酒精的压强大C.它们的压强一样大D.无法确定谁的大5.水平桌面上放着相同的两个平底试管A和B,其中分别装着质量相等密度为1ρ和2ρ的液体,A 管竖直,B管倾斜放置如图所示,则它们对管底的压强1P与2P的大小为A .12P P >B .12=P PC .12P P <D .无法确定6.如图所示,甲、乙两个粗细不同的饮水桶装有同体积的水,其底部装有口径相同的阀门,当两阀门同时开启后A .甲乙同时流完B .甲中的水先流完C .乙中的水先流完D .无法确定谁先流完7.如图所示,盛有液体重力为G 的轻质密封容器放在水平桌面上,液体对容器底的压力为F 1。
将容器倒置后再放在水平桌面上,此时液体对容器底的压力为F 2。
则下列判断中正确的是A .F 1 >G >F 2B .F 2 >G >F 1C .G >F 2>F 1D .F 2>F 1>G8.如图 7 所示,两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上,现从两容器中分别抽出部分液体,使甲、乙剩余部分的深度均为 h ,若剩余液体对容器底部的 压力相等,则原来甲、乙两液体的质量 m 甲、m 乙及液体对容器底部压强 p 甲、p 乙的大小关系是A .m 甲=m 乙 p 甲<p 乙B .m 甲>m 乙 p 甲>p 乙C .m 甲<m 乙 p 甲>p 乙D .m 甲<m 乙 p 甲<p 乙9.如图,容器中盛有一定量的水,容器底部A、B、C三点处压强p A、p B、p C的大小关系是A.p A>p B>p C B.p A=p B=p C C.p A<p B<p C D.无法确定10.如图所示,在两端开口、粗细均匀的U形玻璃管中注入互不相溶的两种液体,稳定后两端液面到分界面的高度差分别为h1和h2.设两种液体的密度分别为ρ1和ρ2,两端液面的高度差Δh=h1-h2,则()A.12ρρ=12hhB.12ρρ=21hhC.从左侧继续注入少量同种液体,Δh减小D.从右侧继续注入少量同种液体,Δh减小二、填空题11.一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块,这就是短板效应。
液体压强知识点笔记总结一、压强的定义和计算公式1.1 压强的定义:压强是单位面积上的压力,它的大小与压力和面积的大小有关。
通常用P来表示,其计算公式为P=F/A,其中F表示受力,A表示作用力的面积。
1.2 压强的计算公式:压强的计算公式为P=F/A。
在这个公式中,F表示受力的大小,A表示受力面积的大小,P表示压强的大小。
这个公式说明了压强与压力和受力面积有关,压力越大,受力面积越小,压强就越大;压力越小,受力面积越大,压强就越小。
二、液体压强的性质2.1 液体压强的传递性:在静止的液体中,液体压强的大小与液体的深度有关,而与液体中液体的体积无关。
液体压强的传递性是指:在静止的液体中,液体的压强是沿着同一水平面方向相等的。
即,不管液体中的液体压强是如何分布的,只要在同一水平面上,液体的压强都是相等的。
2.2 液体压强的大小与液体的密度和液体的深度有关:液体压强的大小与液体的密度和液体的深度有关。
液体压强的大小与液体的密度成正比,与液体的深度成正比。
即,密度越大,液体压强越大;深度越深,液体压强越大。
2.3 液体压强与液体的体积无关:在静止的液体中,液体压强的大小与液体的体积无关。
即,不论是大器容器还是小容器中的液体,只要深度相同,液体压强就是相同的。
2.4 液体压强在静止液体中是垂直向下的:在静止的液体中,液体压强的方向是垂直向下的。
即,液体压强的方向与液体表面的方向垂直。
三、液体的压强的实验测定3.1 实验仪器和仪器的使用:实验中通常会使用天平、压力计、刻度尺等仪器来测定液体的压强。
天平用来测定受力的大小,压力计用来测定压强的大小,刻度尺用来测定液体的深度。
3.2 实验步骤:在进行实验测定液体压强时,首先要准确地测定液体的深度,然后用天平测定受力的大小,最后用压力计测定压强的大小。
液体的压强大小是根据受力的大小和液体深度计算得到的。
四、液体的压强的应用4.1 液体的压强在气压计中的应用:液体的压强可以应用在气压计中,常见的气压计有水银气压计和水柱气压计等。
图2图1 第二节 液体内部的压强一、知识点梳理1、 增大压强与减小压强的方法:当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强。
2、 液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性。
) 液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关。
3、 液体内部压强的公式:p=ρgh“ρ”指密度,单位:kg/m 3;g=9.8N/kg,“h ”指深度,单位:m ;“p ”指压强,单位:Pa注意:“h ”指液体的深度,而不是液体的高度,具体指某点到液面的距离。
二、当堂巩固1、 把盛有不满液体的试管由竖直逐步倾斜的过程中,液体对试管底的压强将:【 】A .变大B .不变C .变小D .先变大后变小2、 如图1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P A ,P B ,P C ,则:【 】A .P A = PB = PC B .P A < P B < P C C .P A >P B > P CD .无法确定3、 如图2所示,粗细均匀并相同的两只试管,装入质量相同的不同液体,液体对试管底的压强大小关系应该是:【 】A .p 甲=p 乙B .p 甲>p 乙C .p 甲<p 乙D .无法判断. 4、如图3所示,质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A 、B 两种 液体,且ρA =2ρB ,两容器的底面积分别为S 甲和S 乙,且S 乙=2S 甲。
现将两个相同的小球 分别放入甲、乙两容器中(没有液体溢出),小球在B 液体中处于悬浮状态。
下列判断正确的是A .放入小球前,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力B .放入小球后,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强C .放入小球前,甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力D .放入小球后,甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强 甲 乙 B A 图35、 如图4所示,三个形状体积都不相同的容器分别装有盐水、水和酒精.三个容器内液体的高度相等,三个容器底部所受压强分别为p A 、p B 、p C ,则【 】A .p A >pB >pC B .p A =p B =p CC .p A <p B <p CD .无法判定.6、 如图5所示,将容器放在水平桌面上,容器中盛有密度为ρ重力为G 1的液体,现将重力为G B 的物体B 放入容器后,物体B 漂浮且有一半体积露出液面,此时液面上升了h 。
专题6.3 液体内部的压强05 探究实验题1. 观察图1(A )中现象,底部扎有橡皮膜装有水的管子,发现橡皮膜向下凸出,观察图(B )中现象,侧面开着几个小孔且装有水的管子,水从小孔中喷射出来。
①图1(A )表明: 。
②图1(B )表明: 。
【答案】① 液体内部存在压强;②水的深度越大,水内部的压强越大。
【解析】橡皮膜发生形变,表明水产生了压强;水从小孔喷射时,发现深度越大,喷的越远,说明水的压强越大。
2.如图2所示,将一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向上凹进,说明水内部有_______的压强(选填“向上”或“向下”)。
若增大玻璃管浸入水中的深度,橡皮膜向上凹进的程度将_______(“变小”、“不变”或“变大”)。
若在管内注入煤油至A 位置处(ρ煤油<ρ水),最终橡皮薄膜_______;若在管内注入盐水至B 位置处(ρ盐>ρ水),最终橡皮薄膜_______。
(后两空选填“向上凹进”、“保持平整”或“向下凸出”)。
【答案】向上;变大;向上凹进;向下凸出。
【解析】(1)将一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向上凹进,说明水内部有向上的压强; (2)若增大玻璃管浸入水中的深度,橡皮膜受到水的压强变大,因此向上凹进的程度将变大; (3)在管内注入煤油至A 位置处,因为密度ρ煤油<ρ水,且煤油的深度小于水的深度h 煤油<h 水,玻璃管内水图2部煤油的压强小于外部水的压强,因此最终橡皮薄膜向上凹进;(4)若在管内注入盐水至B 位置处,因为h 盐水=h 水,ρ盐>ρ水,玻璃管内部盐水的压强大于外部水的压强,因此最终橡皮薄膜向下凸出。
(1)液体内部压强的特点:液体内部存在各个方向的压强,压强的大小和深度有关,深度越大; (2)橡皮膜受到液体的压强通过橡皮膜凹凸程度来体现的,橡皮膜凹凸程度越大,说明橡皮膜受到液体的压强越大;(3)橡皮膜是向内凹进,还是向外凸出,取决于玻璃管内外的压强大小。
3.为“探究液体内部压强的大小与哪些因素有关”,小敏做了如下实验。
第一章压力和压强6.1密度1、定义:在物理学中,把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
2、密度是物质本身的一种特性;①每种物质都有它确定的密度,对于同种物质来说,密度是不变的,而它们的质量与体积成正比。
②不同的物质,其密度一般不同,平时习惯上讲的“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
3、密度的可变性密度在某些条件下(如温度、状态、压强等外界因素)改变时,将会发生变化。
4、公式:mV,式中m表示物体的质量,单位用千克;V表示物体的体积,单位用m3;表示密度,单位为千克/米3。
读作千克每立方米。
知识点解读:(1)因为密度是物质本身的一种特征,某种物质的密度跟由这种物质构成的物体的质量和体积无关,所以上述公式是定义密度的公式,是测量密度大小的公式,而不是决定密度大小的公式。
(2)同种物质在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变,因此不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
(3)同种物质的物体,体积大的质量也大;物体的质量跟它的体积成正比,即当一定时,m1 m212。
(4)不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量与它的密度成正比,即当V一定时,m1m212。
(5)不同的物体,在质量相同的情况下,密度大的反而小,物体的体积跟它的密度成反比,即当m一定时,V1V221。
5、单位:国际单位:kg/m3,常用单位:g/cm3。
3换算关系:1g/cm3=103kg/m3。
1kg/m3=10g/cm3水的密度:水 1.0103kg/m 1.0g/cm3kg/m 1.0g/cm336、影响物质密度的因素:物体通常有热胀冷缩的性质,即温度升高时,体积变大;温度降低时,体积变小。
而质量与温度无关,所以,温度升高时,物体的密度通常会变小;温度降低时,密度变大。
对于气体,它的密度还跟压强有关。
7、密度的应用(1)测量物体的质量:对于不方便测量质量的物体,只要查出组成物质的密度,然后测出体积,根据密度公式就能算出物体的质量,例如大理石石碑的质量。
第六章 6.3 液体部的压强
一、教学任务分析
本节学习液体部压强规律。
液体部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因。
学习本节容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础。
本节由视频“潜艇下潜深度受限制”的现象引出液体部有压强,接着通过学生体验、对比提出猜想。
通过学生小组实验设计、探究、讨论、归纳得出液体压强与深度、密度的关系。
然后构建液柱模型推导出压强的数学表达式。
最后运用液体压强规律解释连通器,并了解生活中应用连通器的例子。
本节容的学习强调学生的主动参与,在体验、实验、思辩形成液体部压强规律的过程中,感悟对比、归纳、建模、演绎的科学方法,感受合作学习的重要性。
二、教学目标
1、知识与技能
(1)知道液体对容器底部、侧壁有压强,理解液体部压强的规律。
(2)会使用U形管压强计研究液体部压强。
(3)知道连通器的原理。
2、过程与方法
(1)经历探究液体部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法。
(2)经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法。
3、态度、情感与价值观
(1)通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性。
(2)通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联系。
三、教学重点和难点
重点:液体部压强规律。
难点:液体压强计算公式的推导。
四、教学资源
1、学生实验器材:U形管压强计、大烧杯、水、盐、保鲜袋、橡皮软管。
2、演示实验器材:侧壁开孔两端开口的试管、水槽、红墨水、U形管压强计、连通器。
3、课件:自制课件,视频。
五、教学设计思路
本设计的基本思路是:以情景和活动引发学生提出猜想,引起探究的兴趣。
然后通过实验探究和演绎推理的过程,体验探究物理规律的科学方法,同时获得液体部压强规律。
最后运用液体部压强规律解释连通器。
本设计要突出的重点是液体部压强规律的形成过程。
方法是:首先通过体验活动和演示实验,学生认识到液体部向各个方向有压强,同时启发学生提出关于影响液体压强因素的合理猜想,其次通过演示实验和小组讨论排除无关因素,然后通过小组实验探究得出液体压强与深度、密度的关系,在归纳得出初步结论的基础上,最后结合自制课件建构液柱模型,通过演绎推理,获得液体压强的计算公式。
本设计要突破的难点是液体压强公式的推导。
方法是:让学生思考如何分析某一水平液面受到的压力,然后利用自制课件,层层液面叠加,出现柱状液体,然后利用压强的定义式推导得出。
本设计通过观察潜艇电影片段,激发学习兴趣,然后通过体验、实验探究,演绎推理感受对比、控制变量、归纳、建模、演绎等科学方法。
通过小组之间的交流,体验合作学习的重要性。
最后通过连通器的学习,巩固液体压强知识,感受物理与生活的联系。
完成本设计的容需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
活动I 体验
学生手套食品袋插入水槽,体验手上的感觉,观察食品袋的形变。
引出液体部有压强。
情景I 演示实验1
在底部和侧壁包有橡皮膜的试管中装入染成红色的水,根据橡皮膜的凸出,引出液体对容器底部和侧壁都有压强。
情景Ⅱ演示实验2
把刚才的试管缓慢插入盛有浓盐水的容器中,根据橡皮膜的凹陷程度的变化,以及侧面的橡皮膜上开一小孔后液体的流向,猜想影响液体压强的因素。
活动II学生实验1
先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素—“高度”。
然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流。
活动Ⅲ学生实验2
分组实验探究液体部压强与深度、密度的关系,归纳得出液体压强与深度、密度的定性关系。
说明:两人一小组,先研究液体压强与深度关系,后研究液体压强与密度关系。
(实验数据记录在学习活动卡上)
活动Ⅳ推导公式
构建液柱模型,运用演绎的方法推导出定量的数学表达式。
情景Ⅲ演示实验3
透明橡皮软管,使之成U形,装染成红色的水,上下移动一端。
活动Ⅴ学生实验3
在透明的橡皮软管中装水,上下移动软管口,观察液面,思考原因。
情景Ⅳ课件展示
用液体压强原理解释U形管中同种液体液面保持相平的原因,引出连通器的概念和连通器液面的特点。
活动Ⅵ应用
连通器在生活和生产中的应用(茶壶、锅炉水位计、船闸等)。
3、教学主要环节本设计可分为四个主要的教学环节。
第一环节,通过创设情景引入课题,感受液体部有压强。
第二环节,通过演示实验和学生实验,探究液体部压强的初步规律。
第三环节,结合自制课件推导出液体压强的计算公式。
第四环节,通过实验和课件提供的情景,了解连通器液面特点。
第五环节,通过阅读、交流等方法了解连通器在生产和生活中的应用。
七、教案示例
第1课时 (一)引入
1.学生手带保鲜袋插入水槽观察保鲜袋的形变。
思考:使保鲜袋紧贴手的原因是什么? 2.演示实验如图1甲所示,观察到橡皮膜突出,思考:该现象说明了什么?
3.演示实验如图1乙所示,将试管插入浓盐水中,观察橡皮膜的变化,思考:影响压强的因素是什么?当外液面相平时,在橡皮膜上开孔,观察液体的流向,再思考:影响压强的因素是什么? (二)新课
4.介绍U 形管压强计的使用,然后将金属盒放入液体的某一深度,转动金属盒使之朝不同方向,观察U 形管液面高度差。
然后指导学生将金属盒放入液体的相同深度,不同高度处,如图2所示,观察U 形管液面高度差;进一步思考影响液体压强的因素究竟是什么?
根据猜想,请同学设计出合理的实验方案并交流。
5.实验探究 探究液体部的压强与深度、密度的初步关系
利用学习活动卡指导学生分组运用控制变量法实验探究。
(学习活动卡见附录) (1)分组探究液体部压强与深度、密度的关系 (2)填写实验表格,组交流,归纳得出结论。
(指导策略:多媒体搜集数据、师生探讨、课堂交流)
6.推导公式 (解决实验无法解决的液体部压强与密度、深度的定量关系) (1)利用课件和设问,帮助学生建构液柱模型。
设问:设想在液体某一深度有一水平液面,如图3所示,该液面受到的液体压力大小如何?(课件演示液面层层叠加,出现与它面积相同的柱状的液体。
)
设问:根据压强的定义式如何计算这部分液体的压强? (2)运用压强概念推导出的数学表达式。
图2
图1
甲
乙
图3
(三)知识应用
7.介绍教科书中液体压强在技术上的运用。
设问:为什么拦河大坝修建的上窄下宽?请用液体压强知识解释。
设问;潜艇能无限下潜吗?阅读相关资料
(四)布置作业
附表:
学习活动卡
探究实验
实验一
归纳实验结论;
同种液体,液体部压强________________________________。
实验二
归纳实验结论;
同一深度,________________________________________________________
第2课时
(一)引入
1.演示实验:教师手拿透明橡皮软管,使之成U形,装染成红色的水。
请同学猜想:当一端上升或下降时,两个水面是否会保持相平?
2.学生实验:观察当水不流动时,水面相平。
归纳:把上端开口,下部连通的容器叫做
连通器。
连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平。
(二)新课
3.连通器液面为什么会有这样的特点呢?
结合如图4所示课件说明:假设连通器的底部有一个面积
为S的液片AB,由于水不流动,即液片AB左、右两面所受
二力平衡,左、右两管中的水对液片AB的压强相等,p1=p2,
而p1=ρgh1、p2=ρgh2,因为两管中都是水(即液体密度相
同),只有当两管水深相等(即h1=h2)时,压强才能相等。
4.知识巩固
(1)判断如图5所示的器材是否是连通器?依据是什么?
(2)如图5所示的器材装同种液体,当器材倾斜时液面是否会
保持相平?为什么?
5.连通器在生活和生产中的应用。
(1)如图6所示都是连通器在生活和生产中的应用,分别说
明它们的工作原理。
(2)介绍我国古代的无盖魔壶。
无盖魔壶如图7所示,倒转壶身向壶注水,然后将壶
身正过来,水并没有从壶底的孔泄露出来,若将壶身轻轻倾
斜,水反而能从壶嘴中正常流出。
(3)阅读教科书P16船闸。
同学间交流其工作原理。
(三)布置作业
A
B
图4
图5
图7
图6。