初中物理液体压强专题讲义--2
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学科教师辅导教案组长审核:例1:(☆)(2011年期中,23)用压强计来研究液体内部压强,把压强计的金属盒放入液体中可以看到压强计的两管中的液面出现高度差,这表明,压强计的金属盒放入的越深,可以观察到两管中的液面的______越大,这表明.如图所示的实验现象,说明了.二)相关知识点讲解、方法总结记住:液体内部向各个方向都有压强,且跟深度和密度都有关系1、密度相同时,压强随深度的增加而增大,2、深度相同时,液体密度越大压强越大三)巩固练习1、(☆☆)(2015年期中,25)通过学习,同学们知道了液体压强的特点,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?(1)当它的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景。
出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压__ _大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:__ _A. 将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装(2)小明再作图(b)所示的检查。
当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。
出现这种情况的原因是:__ _.(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示。
他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。
①你认为,小明的结论是_ __(填“可靠的”或“不可靠的”);②简要说明理由:__ _.考点二:液体压强大小的计算一)例题解析例1:(☆)(2014年期中,7)如图2所示,容器底面积为1dm2,容器内装有水,根据图中所给的条件,求容器中A 点受到水的压强为______Pa;容器底面受到水的压力为______N.(g 取10N/kg)例2:(☆) (2011年期中,25)如图所示,一个平底玻璃杯,重1.5N ,底面积为20cm2内盛水重2.5N ,杯内水深10cm .求:(1)杯对桌面的压力,杯对桌面的压强;(2)水对杯底的压强,水对杯底的压力(g 取10N/kg ).二)相关知识点讲解、方法总结求容器底部受到的压力:1、根据压强的计算公式gh P ρ=算出压强2、在根据F=PS 求出压力求液体内部某处的压强:根据压强公式P=ρg h 计算出压强三)巩固练习1.(☆☆)(2014年期中,28)一个质量是120g 的平底玻璃杯放在水平桌面上,内装0.15kg 的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,如图18所示(g 取10N/kg)图18(1)求出水对杯底的压强?(2)桌面所受玻璃杯的压强为多少?(四)本节综合练习1、(☆)(2013年期中,17)如图(6)所示,三个完全相同的量筒内装有深度相同的水、石油、水银,比较这三种液体对量筒底的压强( )P 水<P 石油<P 水银 B 、P 石油>P 水>P 水银。
学科教师辅导讲义
年级:初三学员姓名:辅导科目:物理学科教师:老师授课类型新授授课内容液体压强专题讲义
教学内容
〖知识框架〗
一、液体压强
〖题型体系〗
题型一、液体高度的判断
[例1]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)
A,p甲>p乙;B,p甲=p乙; C,p甲<p乙;D,无法确定;
[例2]如图所示,容器底面积为1dm2,容器内装有水,根据图中所给的条件,求容器中B点受到水的压强为
Pa;容器底面受到水的压力为 N。
(g取10N/kg)600, 12;
[例3]如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部A、B、C三点压强P A、P B、P C的大小关系.P A<P B<P C;
[例4]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0.5×10-3m2,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 A、p B,则p A p B(选填“大于”、“小于”或“等于”).2X103,大于,大于;
(1)根据水的重力为10N和横截面积均为0.5×10-3m2的容器,利用P= Fs即可求出B对桌面的压强.
(2)A、B容器的自重忽略不计,它们对于水平桌面的压力等于各自所装的水重,因此只需判断出A、B两个容器底的底面积大小关系,结合压强公式P= Fs即可判断出A、B容器对于桌面压强的大小关系.
(3)首先判断出两个容器液面的高度关系,由于所比较的是A、B容器的水中同一高度处的压强关系,所以要先判断出这两处距离各自液面的距离(即该点到液面的竖直高度),再由P=ρgh即可比较出两点所受压强的大小.
题型二、判断高度的变化
[例1]如图所示,当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( A )
A、变大
B、不变
C、变小
D、无法确定
题型三、倒置问题归类
[例1]将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。
两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别是p A和p B,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( D )
A,pA>pB,FA>FB;B,pA<pB,FA=FB; C,pA=pB,FA<FB;D,pA<pB,FA>FB;
题型四、探究题
[例1]在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中,一些同学作了如下猜想:
猜想A在同一深度,液体内部向各个方向都有压强,且向各个方向的压强相等;
猜想B在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关,液体的密度越大,压强越大;
猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大.
为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图中各图所示的操作:
(1)比较图中代号为_________的三个图,可以说明猜想A是否正确;
(2)比较代号为_____________的两个图,可以说明猜想B是否正确;
(3)比较代号为_____________的三个图,可以说明猜想C是否正确.
用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时,应先确定研究对象的物理量(如液体压强),然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系.研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变,然后将这些单一关系综合起来,即控制变量的思想.为验证猜想A是否正确,必须在同一液体中的同一深度,转动金属盒,将橡皮膜分别转向各个不同的方向,观察U形管两管中水面的高度差是否变化,所以应选图中代号为A、B、C三个图;检验猜想B是否正确,要分别将金属盒放在不同液体的同一深度,观察两管中水面的变化情况,故应选代号为E、F的两个图;为检验猜想C是否正确,要将金属盒分别放在同一液体的不同深度,观察两管中水面的变化情况,故应选代号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E).答(1)A、B、C (2)E、F (3)A、D、E(或B、D、E或C、D、E)
[例2]如图所示,用压强计研究液体内部的压强:
(1)比较a、b图实验,说明___________ ;(2)比较b、c图实验,说明__________ 。
由于液体内部压强的大小无法直接观察,故本题考查同学们是否知道在实验时必须借助于测量仪器——压强计来研究,还考查同学们是否知道压强计的原理是“两管液体的高度差越大,压强就越大”.要比较首先要学会观察,看看每组实验数据中,哪些因素没变,哪些因素发生了变化,再运用正确的研究方法找出因果关系,即可得出正确的结论.根据液体内部压强的特点,比较a、b两图实验,a图中压强计金属盒浸入水中深度小于b图中的深度,a图压强计液面的高度差较小,说明液体的压强随深度的增加而增大.比较b、c两图实验,金属盒的深度相同,压强计液面的高度差相同,说明在同一深度处液体向各个方向的压强相等.
(1)液体的压强随深度的增加而增大;(2)在同一深度处液体向各个方向的压强相等.
题型五、与容器形状有关的液体压强计算
液体对容器底部的压力与所盛液体的重力的关系.液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力。
形状不同的三个容器装有密度为ρ、深度为h的液体,底面积均为S。
根据液体压强计算公式,液体对容器底部的压强为p=ρgh,所以液体对容器底部的压力为F=pS=ρghS。
液体的重力为G=mg=ρgV。
所以,比较各容器底部受到液体的压力大小F与液体重力G的大小,只需要比较Sh(容器的底面积和高的乘积,即图2中两竖直虚线间所包围的
体积)与V(液体的体积)之间的关系即可。
图甲为口大底小的容器,Sh<V,所以容器底受到的压力小于液体的重力,即F<G;图乙为柱状容器,Sh=V,所以容器底部受到的液体的压力等于液体的重力,即F=G;图丙为口小底大的容器,Sh>V,所以容器底部受到的压力大于液体的重力,即F>G。
可见,容器的形状不同,则容器底部受到的压力与所装液体的重力大小关系就不一样。
a容器口大底小,对液体提供向上的支持力的,不仅仅是容器底部,周围侧壁对液体也提供向上的支持力,这就减轻了液体对容器底部的压力,使F<G。
b容器的侧壁对液体也有作用力,但方向是水平的,不能减轻液体对容器底部的压力,所以F=G。
c容器的侧壁对液体的力的方向向下(依据:压力的方向总是与接触面垂直),使容器底部不仅承受液体的重力,还要承受侧壁对液体向下的压力,使F>G。
[例1]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,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( D )
A.一样大B.甲最大C.乙最大D.丙最大
由于水平放置的三个容器的底面积相同,对桌面压强相等,因此它们对桌面压力也相等,而三个容器质量相同,故容器重力也相等,所以三种液体重力、质量也相等,但三种液体的体积不相等,甲液体体积最大,丙液体的体积最小,因为m=ρV,所以丙液体密度最大,再根据液体压强特点可知,在深度一样时,丙液体对容器底的压强最大.
题型六、分清所求压强为固体压强还是液体压强
[例1]、将2千克水倒入底面积为0.02米2的容器中,水深30厘米。
容器重力为2牛,放在水平桌面中央。
求:(1)容器底部受到水的压力;
(2)容器对桌面的压力;
(3)容器对桌面的压强。
甲丙
乙。