液体压强概念理解专题
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液体压强知识点液体是一种物质的形态,它具有自身的特性和特点。
液体压强作为液体的一个相关概念,对于了解液体的性质和应用具有重要意义。
本文将围绕液体压强这一知识点展开探讨,分析液体压强的定义、计算方法以及应用等内容。
一、液体压强的定义液体压强是指液体所产生的压力对单位面积的作用力。
在液体中,由于分子间的作用及其重力作用,液体表面上的分子受到来自内部和外部的分子压力,从而形成了液体压强。
具体而言,液体压强P可以用以下公式表示:P = F/A其中,P代表液体压强,F代表作用在液体上的压力,A代表作用力的面积。
从公式中可以看出,液体压强与液体受力的大小、作用力的面积有关。
二、液体压强的计算方法液体压强的计算需要考虑液体的密度和液体所处的深度。
根据压强的定义式P = F/A,我们可以推导出液体压强的计算公式:P = ρgh其中,P代表液体压强,ρ代表液体的密度,g代表重力加速度,h 代表液体所处的深度。
从这个公式中可以看出,液体压强与液体的密度、重力加速度和深度有关。
当液体的密度和深度增加时,液体压强也会相应增大。
三、液体压强的影响因素液体压强的大小受到多种因素的影响,主要包括液体的密度、液体所处的深度、重力加速度和液体的体积等。
1. 液体的密度:液体的密度越大,液体分子间的距离越小,分子之间的作用力就越大,从而液体压强也越大。
2. 液体所处的深度:液体的压强与液体所处的深度成正比。
当深度增加时,液体上方的液体重量也增加,因此液体压强也会随之增大。
3. 重力加速度:重力加速度的大小会直接影响液体压强的计算。
在不同的地方,重力加速度的数值是有差异的,因此影响了液体压强的大小。
4. 液体的体积:液体的体积对液体压强没有直接影响,因为液体的压强是与液体中的分子作用力相关的,而不是与液体的体积大小相关。
四、液体压强的应用液体压强在日常生活和工业生产中具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 液体压力计:利用液体压强原理制作的液体压力计可以用来测量液体或气体的压力大小,广泛应用于实验室、工业生产等领域。
液体的压强知识点归纳
一、液体压强产生的原因。
1. 液体受到重力作用,对支撑它的容器底部有压强。
2. 液体具有流动性,对阻碍它流动的容器侧壁有压强。
二、液体压强的特点。
1. 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相等。
3. 液体的压强随深度的增加而增大。
4. 不同液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
三、液体压强的计算公式:p = ρ gh
1. p表示液体压强,单位是Pa(帕斯卡)。
2. ρ表示液体的密度,单位是kg/m^3。
3. g是常量,取9.8N/kg(在粗略计算时可取10N/kg)。
4. h表示液体的深度,是指从液体内部某点到自由液面的垂直距离,单位是m。
四、连通器。
1. 定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2. 连通器原理:连通器里装的是同一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3. 应用:茶壶、船闸、锅炉水位计等都是连通器原理的应用。
流体力学静水压强练习题一、基本概念题1. 列出静水压强的定义。
2. 静水压强与哪些因素有关?3. 什么是绝对压强和相对压强?4. 简述液体压强随深度的变化规律。
5. 如何计算液体在某一点的静水压强?二、公式应用题1. 已知水的密度为1000 kg/m³,求深度为10m处的静水压强。
2. 某容器内液体深度为5m,液体密度为800 kg/m³,求容器底部的静水压强。
3. 一根直径为0.1m的管道内,水流速度为2m/s,求管道中心处的静水压强。
4. 某封闭容器内气体压强为1.5×10^5 Pa,容器内液体深度为3m,液体密度为1200 kg/m³,求气体对容器底部的压强。
5. 在一水坝底部,水深为20m,求水坝底部的静水压强。
三、综合分析题1. 分析液体内部压强分布规律,并说明原因。
2. 举例说明静水压强在实际工程中的应用。
3. 讨论液体静压强与液体密度的关系。
4. 如何利用静水压强原理计算液体在容器内的压力?5. 分析在深海潜水过程中,潜水员所承受的静水压强变化。
四、计算题1. 已知一圆形水池直径为10m,水深为4m,求水池底部的静水压强。
2. 一矩形水槽长20m,宽5m,水深6m,求水槽底部的静水压强。
3. 某圆柱形容器高1m,直径0.5m,容器内液体密度为1500kg/m³,求容器底部的静水压强。
4. 一潜水员在海底作业,水深为50m,求潜水员所承受的静水压强。
5. 一艘船在海上航行,船底距海平面深度为15m,求船底的静水压强。
五、判断题1. 液体内部的压强处处相等。
()2. 静水压强与液体深度成正比。
()3. 液体压强与液体密度无关。
()4. 绝对压强总是大于相对压强。
()5. 液体静压强在水平方向上是不变的。
()六、选择题A. 液体的密度B. 液体的温度C. 液体的深度D. 重力加速度2. 在同一液体中,下列哪个深度处的静水压强最大?A. 5m深处B. 10m深处C. 15m深处D. 20m深处A. 静水压强随深度增加而减小B. 静水压强在液体表面处最大C. 静水压强在液体内部处处相等D. 静水压强与液体密度成正比4. 在一个密闭容器内,液体上方气体的压强为50kPa,液体深度为2m,液体密度为1000 kg/m³,容器底部的总压强为多少?A. 100 kPaB. 150 kPaC. 200 kPaD. 250 kPaA. P = ρghB. P = ρgh^2C. P = ρg/hD. P = ρg^2h七、填空题1. 液体的静水压强是由__________、__________和__________共同作用产生的。
液体压强专题(公式理解及计算)一、1.液体压强公式p=ρ液gh 的理解:(1)①液体的压强只跟液体的密度和液体的深度有关,跟所取小液片的面积大小和液体的多少无关②深度h :表示自由液面到被测点的竖直距离 (2底部到液体内某一位置的竖直距离(即从下往上量)典型例题1.如图(1)深度h a = 压强p a = ; 深度h b = 压强p b = ;深度h c = 压强p c = (2)已知p d =8×103 Pa 则h d =2.如图,容器中盛有水,其中h 1=1m ,h 2=60cm ,容器底B 和容器顶A 面积s=20cm 2((1)水对容器底B 的压力和压强(2)水对容器顶A 的压力和压强3.(2007山东).在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m 2,它对桌面的压强为200Pa 。
(水的密度ρ=1.0×103kg/m 3,取g=10N/kg ,杯壁的厚度可忽略)⑴求玻璃杯的重力。
⑵在玻璃杯中装入1kg 水后,水对杯底产生的压强为900 Pa ,求水的深度;并通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图中(a) 、(b)、(c)的哪一种?4.(2010兰州)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 1=18m ,五楼住户水龙头出水口高度h 2=13m ,四楼住户水龙头出水口高度h 3=10m ,水龙头出水口直径为2cm 。
求:(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 )二、液体压力压强的计算:先计算压强p=ρ液gh ,后计算压力F=PS典型例题1.在一个重2N ,底面积为0.01扩的容器里装8N 的水,容器中水的深度为0.05m。
,把它放在水平桌面上,如图12所示(g=1ON/kg )。
求:(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。
(3)比较水对容器底部的压力和水的重力的大小关系,你受到什么启发?A2. 如图所示,在质量为1 kg 的容器内装有5 kg 的水,容器底面积为 100 cm 2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9 m 2)(g 取10 N /kg).求:(1)容器底对桌面的压力. (2)容器底对桌面的压强.(3)水对A 点的压强. (4)水对容器底部的压强.(5) 水对容器底部的压力3. (2001·广州)如图所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体.液体的体积为2.0×10-3 m 3,液体的深度为0.5 m ,若容器重为20N 、底面积为2.0×10-2m 2,容器底受到液体的压强为5.0×103Pa(g 取10N /kg).求: (1)液体的密度; (2)距容器底高为0.2m 处A 点的液体压强; (3)这个装着液体的容器对桌面的压强.(4)液体对容器底部的压强(5)液体对容器底部的压力(6)比较液体对容器底部的压力和液体重力的大小关系,你受到什么启发?4.一个重2N ,底面积为0.01 m 2的容器里装8N 的水,容器中水的深度为0.05m 。
专题三液体和大气压强知识点回顾 一:液体压强液体压强公式: p gh ρ=,其中ρ为液体的密度,h 表示深度,即所求压强的点到自由液面的竖直距离。
公式p gh ρ=的物理意义:p gh ρ=是液体的压强公式,由公式可知,液体内部的压强至于液体的密度、液体深度有关,而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。
同学们可以自己推导下液体压强的公式。
液体压强的特点.⏹ 液体对容器的底部和侧壁都有压强,且随深度的增加而增大;⏹ 液体内部向各个方向都有压强,且在同一深度向各个方向的压强都相等; ⏹ 液体的压强还跟液体的密度有关;液体内部的压强之所以由以上特点,是因为液体受到重力且具有流动性。
二:连通器定义:底部互相连通的容器叫连通器. 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。
特点:在连通器里,如果只有一种液体,在液体不流动的情况下,液面总是保持相平的。
船闸是连通器的一个典型的运用。
三:大气压强(1) 大气压强产生的原因.地球周围包围着厚厚的空气层(大气层),这些空气同样受到地球的吸引,同时空气是可以流动的,因此对浸在空气中的物体表面就产生了压强,并且与液体一样,在大气层内部向各个方向都有压强. 和液体一样,空气内部各个方向存在压强.这种压强称为大气压强简称大气压或气压.(2)大气压的特点.✧ 同液体一样,气体也是流体,所以大气内部各个方向都有大气压.✧ 大气压强是由于大气层受到的重力的作用而产生的.高度不同,大气层密度不同.高度越高,大气越稀薄,即大气密度越小,因此,大气压强随高度增加而减小,随高度降低而增加.如:高山顶与高山脚下的气压是不相等.✧ 在不同时间,在同一地方大气压的值也并不完全相同,一般来说,晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高. (3)大气压强与沸点的关系.实验表明,随着大气压的增大,同种液体的沸点也随之升高,反之就降低.通常说水的沸点是100℃是指 latm 下的沸点.气压不同时,水的沸点也不同.如在我国西藏地区,水的沸点仅80℃左右,而家用高压锅内水的沸点将达到120℃左右. (4)托里拆利实验实验过程:在长约1m ,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm 。
第十课压强第2节液体压强基础知识过关一、液体压强1.产生原因:由于液体受到且具有。
2.特点:①在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都;②同种液体中,深度越深,压强;③液体内部压强的大小还跟液体的有关,在相同时,液体的越大,压强越大。
3.液体对容器底部的压力与液体自重的关系(1)如图甲所示,“广口”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G液。
(2)如图乙所示,“直柱”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G液。
“锥”型容器,液体对容器底部的压力液体自身重力;即F G (3)如图丙所示,液。
二、连通器1.定义:上端,下端的容器。
2.原理:连通器例的同种液体不流动时,连通器各部分中的液面高度。
高频考点过关考点一:液体压强的理解1.(2021•宜宾)在社会实践活动中,如图是某同学设计的拦河坝横截面示意图,其中合理的是()A.B.C.D.2.(2022•巴中)如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容器,若在容器中装入质量相等的水。
则三个容器底部受到水的压强()A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大3.(2022•北京)如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为ρ甲,乙容器中液体的密度为ρ乙。
液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为p A、p B。
若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是()A.ρ甲<ρ乙,p A<p B B.ρ甲<ρ乙,p A>p BC.ρ甲>ρ乙,p A=p B D.ρ甲>ρ乙,p A<p B4.(2021•襄阳)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5.(2021•乐山)如图所示,小明用如图容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。
有关流体压强的知识点总结流体力学是物理学的一个重要分支,研究流体的性质和行为。
在流体力学中,我们经常会接触到流体的压强。
流体的压强是指单位面积上受到的压力,它是描述流体中压力分布的重要参数。
了解流体的压强对于我们理解流体力学的基本原理和应用有着重要的意义。
本文将对流体压强的基本概念、计算方法以及应用进行总结,希望能够帮助读者更好地理解和应用流体压强的知识。
一、流体力学基础知识1. 流体的定义和分类流体是一种物质状态,它具有流动性和变形性。
根据流体的性质和分子结构,我们将流体分为液体和气体两种基本类型。
液体是一种密度较大、容易流动且不易被压缩的流体;而气体是一种密度较小、容易膨胀且可被压缩的流体。
2. 流体的性质流体有一系列特有的物理性质,包括密度、压力、压强、黏性、表面张力等。
这些性质对于描述流体的行为和作用有着重要的意义。
3. 流体的运动流体在受到外力的作用时会产生运动。
流体的运动可以分为定常流动和非定常流动两种类型。
在定常流动中,流体的性质在时间和空间上均保持不变;而在非定常流动中,流体的性质会随着时间和空间的变化而发生变化。
4. 流体的压力流体中的压力是流体力学中的一个重要参数。
压力是指单位面积上受到的力,它是描述流体中分子间相互作用和受力情况的重要物理量。
流体的压力可以受到外力的作用,也可以由流体自身的重力和运动产生。
二、流体压强的基本概念1. 压强的定义流体压强是指单位面积上受到的压力。
它是描述流体中压力分布的物理量,通常用P来表示。
在国际单位制中,压强的单位为帕斯卡(Pascal),记作Pa。
2. 压强的计算流体压强的计算公式为P = F/A,其中P表示压强,F表示受力的大小,A表示受力的面积。
当流体受到外力作用时,它会在单位面积上产生一定的压力,这个压力就是流体的压强。
3. 静压力和动压力流体的压强可以分为静压力和动压力两种类型。
静压力是指流体静止时受到的压力,它是由流体的重力和外力产生的。
液体压强题型总结归纳
液体压强题型主要涉及到以下几个方面的内容:
1. 压强的计算:液体压强的计算公式是P = ρgh,其中P表示
液体的压强,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示
液体的高度。
在计算过程中,要注意单位的统一。
2. 压强的变化:液体的压强随着液体的深度变化而变化,且压强随深度增加而增加。
在一些题型中,可能会给出液体压强的变化图,要根据图中的变化规律进行分析。
3. 压强的传递:液体的压强在液体内部传递时保持相等。
在计算液体中的物体受力情况时,要考虑到液体的压强会作用在物体的不同表面上。
4. 压强的应用:液体压强的应用包括浮力的计算、液体中物体受力分析等内容。
在解题过程中,要综合运用液体压强的知识,结合具体情境进行推理和计算。
总结起来,液体压强题型需要掌握液体压强的计算方法,理解压强的变化规律和传递规律,应用液体压强的知识解决与液体相关的问题。
在解题过程中要注意单位的统一,理清思路,运用正确的公式,进行逻辑推理和计算。
流体压强知识点总结一、流体压强的概念1. 流体压强的定义流体压强是指流体对单位面积施加的压力。
在静态平衡状态下,流体内部各个点的压强大小相等,即流体压强是均匀分布的。
流体压强的单位是帕斯卡(Pa)。
2. 流体压强与流速的关系流体的压强和流体的流速之间存在着密切的联系。
根据伯努利定律,流速越大,流体压强越小;流速越小,流体压强越大。
这种现象在流体的流动过程中起着重要作用。
3. 流体压强与深度的关系对于地球重力场中的流体,流体的压强与流体的深度也存在着密切关系。
根据帕斯卡定律,液体内部的压力增量与液体所处的深度成正比,与液体的密度和重力加速度有关。
二、流体压强的计算1. 静力学方法利用静力学的方法可以计算流体的压强。
根据帕斯卡定律和等效深度原理,可以计算出流体的压强。
2. 动力学方法利用动力学的方法也可以计算流体的压强。
根据伯努利定律和流体动力学方程,可以计算流体在流动过程中的压强分布。
三、流体压强的应用1. 水压机械利用流体的压强,可以设计制造出一些水压机械,如水泵、液压机、水闸等。
这些机械在工程领域有着广泛的应用。
2. 流体力学研究在流体力学研究中,流体的压强是一个重要的物理量。
通过研究流体的压强分布,可以对流体的流动状态进行分析和研究。
3. 工程应用在一些工程领域,如建筑、航空航天、船舶等领域,流体的压强也有着重要的应用。
可以通过计算流体的压强,来设计制造相关的工程设备。
四、实际问题中的流体压强1. 液体的容器在液体的容器中,液体的压强是一个重要的问题。
例如,当液体的容器封闭时,液体的内部压强如何分布?当液体的容器打开时,液体的压强如何变化?2. 水下活动在水下活动中,水的压强会随着深度的增加而增加。
例如,潜水员在深海中进行潜水活动时,需要考虑水的压强对人体的影响。
3. 水泵的选择在工程设计中,选择合适的水泵对于工程设备的运行至关重要。
考虑到水泵在不同深度下所需承受的压强,可以选择合适的水泵来满足实际的工程需求。
液体压强计算(教师版)教师日期学生课程编号课型专题课题液体压强计算教学目标1.理解液体压强,压力的规律2.掌握液体内部压力,压强的计算教学重难点(考试要求C;出题频率高)1.熟练掌握液体压强,压力的规律2.掌握液体内部压力,压强的计算3.会熟练判断液体压力,压强的变化情况教学安排版块时长1 考点汇聚20分钟2 典型例题25分钟3 考点链接35分钟4 课堂总结10分钟5 课后作业30分钟……液体压强变化计算形式丰富,情景多变,主要类型有向柱形容器内导入、抽出液体导致液体压强变化,或者放入、取出固体或小球导致液体压强变化等。
解决这类问题,与解决固体压强变化计算类似,只要明确解题步骤,灵活应用公式,问题即可迎刃而解。
知识储备:一、涉及的物理量:密度(ρ),体积(V),深度(h),底面积(S),压强(p),压力(F),变化压力(△F),变化压强(△p),重力(G),质量(m),长度(l)二、涉及的公式:p=ρgh,F=pS,△p=ρg△h,△F=△pS,m=ρV,G=mg,V=S l三、解题步骤:1、首先审题弄清题目的压强(压力)的变化过程,如液体中放入物体,液面升高使压强增大,压力增大等,或者是倒入或抽出液体,使压强(压力)增大或压强(压力)减少。
2、区分出三个状态:①初始状态,②变化过程量,③末状态3、使用对应公式:(1)△p=△F/S或者△p=ρg△h;(2)p=p0+△p或p= p0-△p或p=(F0±△F)/S,式中p0代表初态压强,△p代表变化压强,p代表末态压强,F0代表初态压力,△F代表变化压力。
(3)列出对应的计算方程,代入数据,解决问题。
公式物理含义适用范围p=F/S表示压强是单位面积上受到的压力,即压强跟压力和受力面积的比值成正比,压力大时,产生的压强不一定大,压力小时,产生的压强不一定小。
当受力面积一定时,压强跟压力成正比,当压力一定时,压强跟受力面积成反比。
任何状态的一切物体p=ρgh某些物体的压强大小只跟物体的密度和深度(或高度)的乘积成正比,跟物体的多少形状等因素无关。
第二节液体压强实验专题1、小华同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较来判断的,这种方法在科学上叫做“转换法”。
下面的四个研究实例中也采用这种方法的是A.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它B.探究串联电路电阻的关系时,通过分析总电阻与各导体电阻在电路中产生的效果来认识C.通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱D.探究电流与电压、电阻关系时,控制电阻(电压)不变,研究电流与电压(电阻)关系(2)小华把金属盒分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的;他改变图乙中金属盒的深度如图丙所示,比较甲、丙两图可知,在同一深度,不同液体的压强与液体的有关。
(3)小华应该比较图,得出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,表示液体的压强就越大。
(4)小华发现在同种液体中,金属盒所处深度相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强。
(5)U型管压强计连通器(是或不是)。
(6)图甲中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。
2、小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示.(1)实验中液体内部压强的大小通过反应出来的.这种方法叫.(2)比较a、b两组实验,可以得出的结论是.(3)要探究液体内部压强与深度的关系,应选用图中的根据图中的、两组实验,根据实验现象现象得出的结论是.(4)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系.则应保持不变.(5)小明保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小明得出了在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?.原因是:.3、如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水.(1)压强计是通过U形管中液面的来反映被测压强大小的;(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置(选填“漏气”或“不漏气”);(3)做②③两次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体的是否有关;(4)做④三次实验,是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系;(5)比较①③④三幅图,你还可以得出的结论是:.4、某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管下端扎上橡皮薄膜,竖直插入水中不同深度,观察到橡皮薄膜均向上凸起,实验现象如图1,2所示.(1)观察图1和2所示的实验现象,他们猜想:液体内部的压强可能与有关.(2)为了验证猜想,他们用仪器测出不同深度处水的压强p,并将相关实验数据记录在表二中.表二水密度为1.0×103kg/m3实验序号深度h(cm)液体压强p(Pa)1 5 5002 10 10003 15 1500 表三**密度为***实验序号深度h(cm)液体压强p(Pa)456分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件,小明得出初步结论:水内部的压强与水的深度成正比;小华得出初步结论:同种液体内部,液体压强与液体深度成正比.分析上述实验过程和相关条件,得出的初步结论更合理些(选填“小明”或“小华”).实验1、2、3中都是在水中进行的,这是为了使三次实验时液体的密度相同,这种实验方法叫.(3)小红还要继续研究液体内部压强与液体种类的关系,为此还需要:.为了和表二获取的实验数据作比较,她设计了记录表三,请将表三内的空格填写完整.5、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:序号液体深度h(mm)压强计橡皮膜方向液面高度差(mm)1水20.0朝上18.52 朝下18.53 朝左18.54 朝右18.55 40.0 朝上36.86 60.0 朝上54.67 酒精60.0 朝上43.5(1)实验前,要通过调试,使压强计U型管两边的液面______,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型管两边液面几乎没有变化.如图,说明该压强计______(选填“漏气”或“不漏气”).(2)为了验证猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计U型管两边液面是否有______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,小聪收集到如上表中的数据,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______.6、小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验:(1)实验前,先检查压强计探头、胶管和U型管的连接是否,再经过调整使U型管两侧液面的高度;(2)在液体内部同一深度,改变探头方向,压强计(选填“能”或“不能”)测各个方向的压强.(3)U型管两侧液面高度差(选填“等于”或“反映”)探头受到的压强大小;(4)小露自制了一个简易压强计,如图乙所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将(选填“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会(选填“上升”或“下降”).7、小李同学利用如图18所示装置探究“液体内部压强的特点”。
专题02 压强计算——液体的抽取与加入一、常见题目类型在柱形容器中抽取(或加入)液体:某一深度(体积或质量)(图1)。
甲图1 乙二、常用到的基础知识1. 液体的压强:p=ρgh,p=F/S2. 密度:ρ=m/V3. 柱形容器中,液体对容器底部压力的大小等于液体的重力大小:F =G液体=m液体g4. 柱形液体的体积:V= sh三、常用的分析方法1. 液体对容器底部压强的变化量计算:Δp=ρ液体gΔh液体;Δp=ΔF/S=ΔG液体/S;数学方法:ΔP=P1-P2。
2. 压力的变化量计算:ΔF=Δmg、ΔF=ΔpS或ΔF=F1-F2等分析计算。
四、例题分析【例题1】(2022嘉定一模)如图所示,底面积不同足够高的圆柱形容器甲、乙(S甲>S乙)置于水平地面上。
(1)若容器甲重为10牛,底面积为1×10-2米2,内部盛有深度为0.4米的水。
求:(a)水对容器甲底部的压强p水;(b)容器甲对水平地面的压强p地;(2)若容器甲、乙中的液体A、B对容器底部的压强相等。
为使A液体对容器甲底部的压强大于B液体对容器乙底部的压强,有如下方案:(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体;(b)在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体;请分析每种方案的可行性。
【答案】(1)3920Pa;4900Pa;(2)a可行,b不可行【详解】(1)(a)水对容器甲底部的压强为p水=ρ水gh水=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.4米=3920帕(b)容器甲内水的体积为V=Sh=1.0×10-2m2×0.4m=4×10-3m3水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg容器甲对对水平地面的压力为F 地=G水+G甲容=m水g+G甲容=4kg×10N/kg+10N=50N容器甲对地面的压强为p 地=F地S甲=50N1×10-2m2=5000Pa(2)已知液体对容器底部的压强为p甲=p乙两个容器是圆柱形的,液体对容器底的压力等于液体的重力,F甲=G甲,F乙=G乙,所以液体对容器底的压强为p 甲=G甲S甲p乙=G乙S乙(a)在容器甲、乙中同时抽取相同质量的液体,设抽取液体的质量为m,则剩余液体对容器底的压强为p甲剩=G甲-mgS甲=G甲S甲-mgS甲=p甲-mgS甲p乙剩=G乙-mgS乙=G乙S乙-mgS乙=p乙-mgS乙因为S甲>S乙,所以p甲剩>p乙剩此方案可行;(b)已知液体对容器底部的压强为p甲=p B,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙因为h甲>h乙,所以液体的密度关系为ρ甲<ρ乙在容器甲、乙中同时加入相同高度的原有液体,由压强的计算公式可知,增大的压强为Δp=ρgΔh,所以Δp甲<Δp乙后来液体对容器底的压强为p 甲1=p 甲+Δp 甲 p 乙1=p 乙+Δp 乙 所以p 甲1<p 乙1 此方案不可行。
第五讲液体压强及计算专题【知识梳理】一、液体压强产生的原因和方向1. 由于液体受到,因而对容器底部有压强。
2. 由于液体具有,因而对容器侧壁以及液体内各个方向都有压强。
二、探究液体内部的压强与哪些因素有关1. 实验目的:探究与哪些因素有关2. 主要器材:、量筒、水、酒精等3. 注意事项:(1)U形管压强计是研究液体内部压强规律的仪器,U形管两边越大,表示液体内部的压强。
(2)在调节金属盒的朝向和深度时,眼睛要注意观察U形管两边的变化情况。
(3)在研究液体内部的压强与液体的密度关系时,要保持金属盒在不同液体中的________ 相同。
三、液体内部压强的特点1. 液体对容器的和都有压强;液体内部向都有压强;2. 同种液体中,液体的压强跟有关,随深度的增加而;3. 同种液体中,同一深度液体内部各个方向的压强;4. 在不同液体中,同一深度液体的密度越大,液体内部的压强;5. 液体内部的压强与容器的形状、液体的体积和质量等。
四、液体压强的计算液体压强的计算公式:,式中P----表示液体的压强--------h----表示液体的深度--------g是常量,取Kg1. 深度h是指从液体的(与大气接触的液面)到液面下某一点间的。
2. P=F/S是压强的定义式,对,,都适用;P=ρgh是由压强定义式推导出来的,适用于计算的压强,也适用于_________ 固体。
五、连通器1. 连通器:几个底部、上部或的容器组成了连通器(U形管是一种最简单的连通器)。
2. 原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持。
3. 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。
六. 型杯问题F<G F=G F>G减压容器等重容器增压容器计算固体,液体对容器底的压力和压强的技巧:1. 对于液体:(1)先确定压强P=ρghP=F/S(2)其次确定压力 F=PS判断F与G大小关系2. 对于容器:(1)先确定压力F=G;(2)其次确定P=F/S(即先求压力,再求压强)【重难点】知道液体内部存在压强;理解液体内部压强的特点;理解液体内部压强计算公式及运用【典型例题】1. 如右图所示,容器中盛有同种液体,液体在A、B、C三点产生的压强从大到小的正确顺序是_______________.2、 比较下图中甲、乙两图中各点压强的大小:(1)在图甲中,B 点和C 点深度相同,而A 点比B 点深,则各点压强p A p B p C ;(2)在图乙中,A 、B 、C 、D 各点在液体中的深度如图中所示,则各点压强p A p B p C p D (填“>”“<”或“=”).图甲 图乙3、 如图所示,A B C 、、三点所受液体的压强A B C p p p 、、由大到小的顺序是 .4、 有两根完全相同的玻璃试管A 和B ,A 管内装水,B 管内装煤油,两管内液体的表面在同一水平线上,如图所示.若A 管底部所受水的压强为1p ,B 管底部所受煤油的压强为2p ,则( )A .12p p =B .12p p <C .12p p >D .无法判断5. 游泳池的深水区的水深为2m ,则深水区池底受到水的压强为 Pa .(g =10N/kg )6、潜水员潜入水中的深度有一定的限制,这与潜水员能承受的压强大小有关.若某位潜水员能承受水产生的最大压强为×105Pa ,水的密度为×103kg/m 3(g 取10N/kg ),则该潜水员在水中能下潜的最大深度是( )A .4mB .40mC .400mD .60m7、如图所示的容器中盛满水,求A B C 、、、D 各处受水的压强是多少帕斯卡.【经典练习】 一 选择题1、 著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”.那么决定木桶底部受到水的压强大小的是( )A .木桶的粗细B .木桶的轻重C .最短的一块木板D .最长的一块木板2、如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。
. 一、液体压强中对概念的获得与理解1.左图所示装置是演示液体有压强,并说明液体压强特点的实验装置,其中正确有()2.某同学在做“研究液体内部压强规律”实验,右图是其中的一次实验和分析.根据图示情况可以知道,该同学这次操作的主要目的是…………………………( )A .探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系B .说明液体内部压强随深度的增大而增大C .研究液体内部压强与其密度关系D .验证液体内部压强公式p =ρgh 。
表为该同学进行“研究液体压强”实验的记录结果:以上实验得出的结论是:①在______处,液体向各个方向的压强______;②液体的压强随深度增加而______;③不同液体中相同深度处的压强跟液体密度______。
液体因为受到_____的作用,又具有_______,所以对盛它的容器_______和______都有压强.3.如图所示,在“研究液体压强跟深度的关系”的实验中,可以利用装有细砂的平底试管来测液体的压强.① 当试管竖直地浮在水面并且静止不动时,在竖直方向上受到_____力和______力,这两个力的大小________,只要测出平底试管和细砂所受的________及试管的_______,利用公式________算出水对平底试管底部的压强. ② 此实验中,需直接测量的量是平底试管的_________和_________.③ 若往试管中添细砂(仍使试管保持竖直浮在液面上),试管和细砂的重力________(增大/减小/不变),试管受到液体向上的压力________(增大/减小/不变),压强________(增大/减小/不变), 试管浸入液体中的深度________(增大/减小/不变).④ 多次测量的结果证明,液体内部的压强随________的增加而增大.5. 如右图所示是甲、乙两种液体内部的压强随深度变化的关系图像,设它们的密度分别为ρ甲、ρ乙,则ρ甲_______ρ乙(填“>”、“=”或“<”).二、液体压强计算中液体“深度”的理解 h:从液体的自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离,即:深度是从上向下计算的。
h A = h B = h c =1.如图所示的容器中,水的深度为7h,A点距水面深度h,B点离容器底部的高度为h,则水在A点和B点产生的压强PA、PB之比为()A.1:1 B.1:7 C.1:6 D.6:72.甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd,下列关系中正确的是()A.p a<p c B.p a=p d C.p b>p c D.p b=p d3.两个完全相同圆柱形,分别盛有质量相等煤油和水,已知图液体M、N两点到底部距离相等,煤油小于水.设M、N两点处液体压强分别P M和P N,则这两处液体压强大小关系是()A.P M小于P N B.P M等于P NC.P M大于P N D.无法判断4.如右图所示的试管中装有水,在试管从图示位置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( )A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定5.下左图为四种堤坝设计,以力学观点来看其中最不合理的是………………………( )6.在如上右图所示的容器中装有密度为0.8×103kg/m3的酒精,其中的A点处由于酒精重力而产生的压强为( )A.784Pa B.1568PaC.980Pa D.1960Pa7.如图所示,两端开口的玻璃管下端扎一薄膜,在玻璃筒内装有一定量的水,将它放入盛有酒精的容器中,当筒内外液面相平时,可以观察到( )A.薄膜是平面B.薄膜向上凹进C.薄膜向下凸出D.无法判断8.如图所示的一只可乐瓶,侧壁开有a、b两个孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定量的酒精,把瓶子放入水中,当瓶内外液面相平时,拔去孔a、b上的塞子,则( )A.a、b两孔均有水流入B.a孔中有酒精流出,水从b孔流入C.a、b两孔均有酒精流出D.水从a孔流入,b孔有酒精流出9.如图所示,瓶内有一块冰,冰对瓶底的压强为p 冰,冰化成水后对瓶底的压强为p水,两压强相比较(不计水的蒸发) ( )A.p冰>p水B.p冰<p水C.p冰=p水D.无法判断10.如右图所示,把质量相同、底面积相等的甲、乙两容器放在天平的两端,甲中注入10cm 深的水,乙中注入酒精,直至天平平衡,则( )A.容器乙中酒精的深度一定大于10cmB.两容器对托盘的压力相等C.两容器内液体对底面的压力相等D.两容器对托盘的压强相等,压力不相等三.液体与固体压力与压强的计算方法区别(1)液体对容器底部的压力和压强的计算:通常先根据公式P=ρgh求出液体的压强,再根据F=PS求出水对物体的压力。
(只有当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力,可以先求压力后求压强.)(2)容器对水平桌面的压力和压强的计算:通常先根据F=G总求出F,再根据P=F/S 求出P。
如图所示,放在水平桌面上容器内装有质量为1 kg的水,若水深h=18cm,容器底面积S=50 cm2.不计容器的质量.求:(1)水对容器底的压力和压强;(2)容器对桌面的压力和压强.(一)同种液体压强、压力问题1.如图所示,放在水平桌面上的三个不同形状的容器,容器自身的重力相等,容器的底面积也相同,且装有同种液体,液面的高度也相同,则:(1)三个容器中液体的重力大小(2)三个容器底部受到的液体压强(3)三个容器底部受到的液体压力(4)三个容器对水平面的压力2.在右图的三个容器(容器重力相等,器壁的厚薄忽略不计,底面积相同)中装有相同质量的水,则水对容器底部的压力最小,水对容器底部的压强最大;容器对水平桌面的压强大。
3.在以下几小题中A、B中分别盛有液体,液体对底部压强分别为P A和P B,液体对底部压力分别为FA和F B.如图所示两试管完全相同4.容积相同的甲、乙两个圆柱形容器,都装满水,如图所示放置,则甲、乙两容器 底部受到水的压力F 甲和F 乙,压强P 甲和P 乙的关系是( )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(二)不同种液体的压强、压力问题1、如图所示,甲、乙、丙三个容器中分别装有等深度的酒精、水、盐水,三个容器的底面积相同,容器自身的质量也相同,则:(1)容器底部所受到的压强(2)容器底部所受到的压力(3)容器对水平桌面的压力(4)容器对水平桌面的压强2、如图所示.在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水>ρ酒精),试管底部受到的液体的压强p 甲和p 乙的关系是( )A .P 甲>P 乙B .P 甲=P 乙C .P 甲<P 乙D .无法确定(三)压强的临界问题1.如图所示,一个两端开口的玻璃管,下端用塑料片挡住,用手按住塑料片,把玻璃管竖直插入水槽后松手,然后将某种液体沿管内壁缓慢地倒入管内.当塑料片刚好脱落时,管内液面高于水槽内的水面.现在A 、B 两点在同一水平面上,两点的压强分别为p A 、p B ,则 ( )A .p A =pB B .p A >p BC .p A <p BD .条件不足,无法判断2.如右图所示,把一段两端开口的圆锥形筒的下端,用一块轻质薄片挡住,然后放入盛水的容器中,浸入水中的薄片因被水的压力顶住而不会下落,使水不能进入管中.如果筒中注入100g 水,恰能使薄片下沉,下列方法中能使薄片下沉的是 ( ) A .在薄片中央轻轻放100g 砝码 B .注入100g 酒精C .注入100g 水银D .注入100g 酒精或100g 水银均可3.锥形容器内装有水,如图将重3N 的木块放入水中,这时容器底部增大的压力( )A .等于3NB .小于3NC .大于3ND .无法确定(四)容器倒置问题1. 有两个大小、形状、容积和重力完全相同的密闭容器A 和B 、容器内盛满同种液体,A 正放在水平桌面上,B 倒放在水平桌面上,如下图所示,则 (填“=”,“<”,“>”)(1) 桌面受到的压力关系F A __________F B ;(2) 桌面受到的压强关系P A __________P B ;(3) 液体对容器底部的压力关系F ’A __________F ’B ;(4) 液体对容器底部的压强关系P ’A __________P ’B ;2.如图所示,放在桌面上的一个瓶子,内部剩有未装满的饮料,瓶口塞紧倒过来时,请分析下列物理量的变化(填变大,变小或不变)(1) 桌面受到的压力关系F A__________F B;(2) 桌面受到的压强关系P A__________P B;(3) 液体对容器底部的压力关系F’A__________F’B;(4) 液体对容器底部的压强关系P’A__________P’B;(五)计算题1.一潜水艇在150m深的海里航行(海水的密度1.03×103kg/m3,g取10N/kg),当潜水艇离海底50m深处时,求在10cm2的表面上受到海水的压力为_______;压强为_______。
2.一只塑料桶的底面积为300cm2,倒入重为150N的水,水的深度为30cm,则桶底受到的压强为_____________________;桶底受到的压力为_________________________。
3.如图所示,一轻质圆柱形容器置于水平桌面上,上部分横截面积S l=100cm2,下部分横截面积S2=300cm2,高h l=40cm,h2=10cm,现向容器中注入一定量的水,使得水对容器底的压强p1刚好为容器对桌面的压强p2的两倍,求此容器中水的质量.4.自来水龙头距地面1.5m,跟水龙头相连接的压强计读数是2.94×105Pa,则水塔里面的水离地面的高度是________________________________________。
5.如图所示,一个两端开口的直圆筒下端放—个轻质塑料薄片,把薄片压入水下20cm处.若从简口缓慢地往筒中倒入密度为0.8×103kg/m3的酒精,当塑料片恰好掉下时,酒精深度为______________;6.如图所示的装置可以用来测量液体密度.容器A装水,容器B装待测的液体,当从上端开口处抽出少量空气后,A、B两管中的液面分别上升到一定高度.○1A、B两管液面上升的原因是______________________;○2B管中液面比A管升得高些,A、B两管中液体密度关系是ρA____ρB;③若h1=8cm,h2=10cm,则B管中液体的密度为ρB=_________.7.一油罐中盛有4m深的密度为0.8×103kg/m3的煤油,在距底部0.5m处发现有一半径为2cm的圆形漏油孔,g取10N/kg.求:①煤油对罐底的压强为___________________________________________________;②小孔处煤油的压强为___________________________________________________;③要堵住这个孔,至少需要在罐壁处施加的力为______________________________。