复习第11讲+液体压强(含答案)
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第11讲 液体压强
液体内部压强特点及其有关计算
产生的原因 液体受_______作用,具有___________
探究影
响液体
内部压
强大小
的因素 探究方法:由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用________法;实验中液体压强的大小是通过U形管两边的高度差来反映,这种研究问题的方法为转换法
实验结论:①液体对容器底和侧壁都有______,液体内部向_______都有压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都_________.③液体的压强随深度的增加而__________;④不同液体的压强与液体的___________有关,在同一深度处,液体__________越大压强也越大
计算
公式 ________-,其中ρ表示_______、h表示_______-
补充 ①由公式可知,液体的压强只跟液体的密度ρ 和液体深度h有关,而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系
②计算液体的压力、压强,一般先用p=ρgh计算压强,再用F=pS计算压力
【提示】液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系
连通器
定义 上端________,下端_________的容器
原理 连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是___________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
命题点1 影响液体内部压强大小的因素
在研究液面下深度为h处的液体压强时,可以设想这里有一个水平放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力.如图所示,设“平面”的面积为S,液体的密度为ρ,用压强公式就能求出该处的压强.若减小所选“平面”的面积S,该处的液体压强将如何变化( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断
【点拨】 液体的压强只与液体的深度和液体的密度有关,当液体的深度和液体的密度没有改变时,液体的压强不变.
1.如图所示,小明将压强计的探头放入水中的某一深度处,记下U形管中两液面的高度差h,下列操作中能使高度差h增大的是( )
A.将探头向下移动一段距离
B.探头水头水平向左转动一段距离
C.将探头放在酒精中的同样深度处
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
2.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( )
3.如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa=pb=pc B.pa<pb<pc
C.pa>pb>pc D.pa>pb=pc
命题点2 液体内部压强有关计算
装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为( )
A.8×102 Pa B.1×103 Pa C.8×104 Pa D.1×105 Pa
【点拨】 根据公式p=ρgh出海水的压强关键是理解深度h的意义.
4. “东方之星”客轮突然遭遇强风袭击沉没在湖北监利县境内的长江水域后,当地政府立即派出大批潜水员下水搜救被困人员,潜水员在下潜过程中受到水的压强________(填“增大”“不变”或“减小”),若潜水员下潜到15米深的水中时,受到水的压强是________Pa.(取g=10 N/kg)
5.一平底圆柱形杯子放在水平桌面上,杯子的底面积为50 cm2,装水后,水对杯底的压强为1 000 Pa,则杯内所装水的高度是________cm,杯子和水的总质量是0.6 kg,则杯子对桌面的压强是________Pa.(杯壁的厚度忽略不计)
命题点3 连通器
图中,利用连通器原理工作的是( )
A.密度计 B.热气球
C.水翼船 D.茶壶
判断是不是连通器可以从下面两个方面进行判断:(1)是否是上端开口,下端连通;(2)当只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度是否是相平的.
6.如图的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平 D.以上三种情况均有可能
7.在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是( )
命题点 探究液体内部的压强的特点
探究“液体内部压强与哪些因素有关”是应用微小压强计探究液体内部压强的特点,是中考考查的内容之一,考查内容主要有:液体内部压强的特点、实验的方法、实验结论的得出等.
在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是________________.
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状________(填“有关”或“无关”).
(3)甲、乙两图是探究液体压强与________的关系,结论是:________________________________________________________________________.
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用________两图进行对比.
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小________.
压强计测量液体的压强时,靠U形管的液面高度差来体现压强的大小,液面高度差越大就表示液体压强越大;若压强计漏气,橡胶管中的气体和外界大气就是相通的,手压橡皮膜时,U形管中的液面就不会变化;如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;影响液体压强的因素有多个,故在探究或得实验结论时一定用控制变量法.
(6)实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有酒精.老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度,希望她用压强计将它们区别开.如图所示,小明将压强计的金属盒先后浸没到a、b两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙.她发现h甲<h乙,于是认为b杯子中盛的是水.老师指出小明的实验过程是________(填“正确”或“错误”)的,并提出了新的实验思路:将压强计的金属盒先后浸没到a、b两杯液体中,使h′甲________h′乙(填“<”“=”或“>”),则____________________________的一定是水.
整合集训
一、填空题
1.如图,三峡大坝的正常蓄水位为175 m,则深为20 m的某处受到水的压强为________Pa.轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举,船闸利用了________原理.(ρ水=1×103 kg/m3,g=10 N/kg)
第1题图 第2题图
2.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____________________________.
3.)我国“蛟龙”号潜水器在下潜试验中成功突破7 000 m水深大关.“蛟龙”号随着下潜深度的增加,所受水的压强将________(填“增大”“减小”或“不变”),若海水的密度为1.03×103 kg/m3,“蛟龙”号在深7 000 m处所受海水的压强________Pa.(g=10 N/kg)
4.如图所示,甲容器中装有适量的水,容器对水平桌面的压强是p1,水对容器底的压强是p3;将甲图倒放时如乙图(图中没有画出水的位置),容器对水平桌面的压强是p2,水对容器底的压强是p4.则p1________p2;p3________p4.(填“>”“=”或“<”)
第4题图 第5题图
5.一块实心的冰块,用细线拴住浸没在水中,如图,冰块熔化过程中(不考虑水蒸发和湿度影响,冰的密度0.9×103 kg/m3)容器底部受到水的压强将________,台秤的示数将________.(填“增大”“减小”或“不变”)
6.如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中,距离同一高度分别有A、B两点.若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是pA________pB;若A、B两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲________p乙.(填“>”“=”或“<”)
二、选择题
7.使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示下列说法正确的是( )
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的U形管是一个连通器
C.U形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
第7题图 第8题图
8.匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图.这个容器可能是( )
A.量杯 B.烧杯
C.锥形瓶 D.量筒
9.如图所示,甲乙两支完全相同的试管内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.设液体对试管底部的压强为p甲和p乙,则下列判断正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙 C.p甲<p乙 D.无法确定
第9题图 第10题图
10.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB,容器底部受到液体的压力分别为FA、FB,则( )
A.pA=pB FA=FB B.pA=pB FA<FB
C.pA<pB FA=FB D.pA>pB FA>FB
11.把两端开口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重量不计),放入水面下16 cm处,然后向管内缓慢倒入密度为0.8×103 kg/m3的煤油,当塑料片开始下沉时,煤油在管内的高度是( )
A.12.8 cm B.8 cm C.20 cm D.16 cm
12.如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水,ρ水
A.pApB>pC C.pA
第12题图 第13题图
13.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