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第十章壓強和浮力課時10.2液體的壓強知道液體壓強的特點;了解連通器及其原理;能用液體壓強公式進行簡單計算。液體壓強的特點產(chǎn)生原因:由于液體受到重力作用,并且沒有固定的形狀,且具有流動性,因此,對限制它流動的容器底部和側(cè)壁都有壓強。液體壓強的特點:在相同液體內(nèi)部,同一深度處各個方向的壓強大小相等;深度越深,壓強越大;在不同液體的同一深度處,液體的密度越大,壓強越大。實驗:控制變量法探究液體壓強規(guī)律在探究液體壓強與深度的關(guān)系時,要保持液體密度不變;在探究液體壓強與液體密度的關(guān)系時,要保持深度不變;在探究液體壓強與方向的關(guān)系時,要保持液體密度和深度都不變;液體壓強的大小計算公式:p=ρ液gh公式的理解①p=FS②p=ρ液gh是通過公式p=FS考點一液體的壓強的特點1.小明在探究液體內(nèi)部壓強影響因素時,發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯,則下面操作不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯的是()A.燒杯中換密度差更大的液體 B.U形管中換用密度更小的酒精 C.增加探頭在液體中的深度 D.僅改變橡皮膜所處的方向【分析】液體壓強大小跟液體深度和密度有關(guān)。用壓強計可以測量液體內(nèi)部壓強大小,使用前首先調(diào)節(jié)U形管液面相平,當(dāng)壓強計放入液體中,U形管左右液面高度差越大,液體內(nèi)部壓強越大。根據(jù)p=ρgh來分析液體壓強和液體密度或深度的關(guān)系,進而做出判斷?!窘獯稹拷猓禾筋^在液體中的深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,深度相同,液體的密度越大壓強越大,所以在“燒杯中換密度差更大的液體”U形管左右兩側(cè)液面的高度差變大;“U形管中換用密度更小的酒精”U形管左右兩側(cè)液面的高度差變大;“僅改變橡皮膜所處的方向”,因液體向各個方向的壓強都相等,所以不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯;增加探頭在液體中的深度,據(jù)p=ρgh可知,液體密度一定時,探頭所處深度越大,受到的壓強越大,U形管左右兩側(cè)液面的高度差更大。故ABC不合題意,D符合題意。故選:D?!军c評】掌握液體壓強大小的影響因素,利用控制變量法探究液體壓強大小的影響因素。2.如圖所示為某水壩的示意圖.水壩左側(cè)水面高,B和C兩點處于同一高度,A和C兩點到各自液面的距離相等.關(guān)于水在A、B和C三點的深度和產(chǎn)生的壓強,下列說法正確的是()A.A點的深度最大 B.B點的深度最大 C.C點的壓強最大 D.B、C點的壓強相等【分析】液體中某一點到自由液面的距離叫深度,水產(chǎn)生壓強的大小關(guān)系,利用公式p=ρgh比較。【解答】解:由圖知:A、B、C三點處的深度為hA=hC<hB,由于水的密度確定,由p=ρgh可知,三點的壓強關(guān)系為:pA=pC<pB,故ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】此題考查的是液體壓強的比較,正確判斷液體深度是解答液體壓強問題的關(guān)鍵。3.如圖所示,用隔板將玻璃容器均分為兩部分,隔板中有一小圓孔,用薄橡皮膜將小圓孔封閉不可以用該裝置探究的問題是()A.液體是否對容器的底部產(chǎn)生壓強 B.液體壓強是否與液體的密度有關(guān) C.液體壓強是否與液體的深度有關(guān) D.液體是否對容器的側(cè)壁產(chǎn)生壓強【分析】要探究“液體壓強跟深度的關(guān)系”,則應(yīng)使液體密度相同,液體深度不同;液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān),在容器兩邊分別裝入深度相同,密度不同的甲、乙兩種液體,觀察橡皮膜的變形情況,判斷兩種液體密度的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓篈、此時的橡皮膜沒有處于容器的底部,所以該現(xiàn)象不能驗證液體對容器底部有壓強,故A符合題意;B、在容器兩邊分別裝入深度相同,密度不同的甲、乙兩種液體,若橡皮膜凹向左邊,則右邊液體密度大,若橡皮膜凹向右邊,則左邊液體密度大,因此本實驗裝置能大致比較兩種液體的密度大小,若要探究“液體壓強跟液體密度的關(guān)系”,要控制液體深度相同,密度不同,則應(yīng)在容器兩側(cè)倒入深度相同的不同液體,觀察橡皮膜產(chǎn)生的現(xiàn)象;液體壓強是否與液體的密度有關(guān)系,故B不符合題意;C、在容器兩側(cè)倒入深度不同的同種液體,觀察橡皮膜產(chǎn)生的現(xiàn)象;可以探究“液體壓強跟深度的關(guān)系”,故C不符合題意;D、此裝置可以在一側(cè)倒入液體,如果橡皮膜凸出,則表明液體對容器的側(cè)壁有壓強,若不凸出,則表明液體對側(cè)壁沒有壓強;可以探究液體是否對容器的側(cè)壁產(chǎn)生壓強,故D不符合題意。故選:A。【點評】此題是探究液體壓強與深度和密度的關(guān)系,考查了對控制變量法的應(yīng)用,在實驗中注意怎樣控制變量和改變變量。4.著名的“木桶理論”,是指用木桶來裝水,若制作木桶的木板參差不齊,那么它能盛下水的容量,不是由這個木桶中最長的木板來決定的,而是由最短的木板來決定,所以它又被稱為“短板效應(yīng)”。那么決定木桶底部受到水的壓強大小的是()A.木桶的粗細 B.木桶的輕重 C.最短的一塊木板 D.最長的一塊木板【分析】決定木桶底部受到水的壓強的大小的是水的深度,水的深度決定于短木板的長度。【解答】解:根據(jù)p=ρgh可知,在液體密度不變時,液體壓強的大小取決于液體的深度,而木桶里水的深度是由短木板的長度決定的。故選:C?!军c評】本題考查液體壓強公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道決定壓強大小的是液體的深度和液體的密度,本題是液體的深度,而液體的深度決定于木板的長度,是短木板的長度,而不是長木板的長度。5.(1)如圖甲所示,有兩個完全相同的容器,分別盛有適量的水和濃鹽水,某同學(xué)用壓強計鑒別這兩種液體,則圖a(選填“a”或“b”)中裝的是鹽水。(2)如圖乙所示,同種材料制成的實心圓柱體A和B放在水平地面上,高度之比hA:hB=3:1,底面積之比SA:SB=1:2,則它們對地面的壓強之比pA:pB=3:1?!痉治觥浚?)液體的壓強與液體的密度和深度有關(guān)。本題根據(jù)在深度一定時,液體壓強和液體密度的關(guān)系來分析。(2)對于粗細均勻的固體,其產(chǎn)生的壓強p=FS【解答】解:(1)在深度一定時,液體的密度越大,受到的液體壓強就越大。a、b兩圖中,壓強計的探頭浸入液體中的深度是相同的,a圖中,壓強計的液面高度差比較大,表示探頭受到的液體壓強比較大,液體的密度就比較大,裝的就是鹽水。(2)同種材料制成的兩個實心圓柱體其密度相同都為ρ,p=FSpA=ρghA,pB=ρghB,所以PA故答案為:a;3:1。【點評】本題考查了對液體壓強特點的應(yīng)用和特殊的固體壓強的計算。物理知識來源于生活,并應(yīng)用于生活。要有運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。6.由于長江上游的植被遭受到破壞,造成水土流失,使長江水中的泥沙含量增加。這相當(dāng)于長江水的密度變大,因此,在同等深度的情況下,長江對堤壩的壓強變大,從而使堤壩受到破壞的可能性增大了,加大了防汛的難度。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)【分析】泥沙的密度比水的密度大,如果水中泥沙含量增加,則液體的密度會增大。液體的壓強與液體的密度和深度都有關(guān):液體壓強隨深度的增加而增大;在同一深度,液體的密度越大,壓強越大?!窘獯稹拷猓耗嗌车拿芏缺人拿芏却?,如果水中泥沙含量增加,則液體的密度會變大;液體壓強還與液體的密度有關(guān),在同一深度,液體的密度越大則壓強越大,所以在同等深度的情況下,長江水對堤壩的壓強增加,從而使堤壩受到破壞的可能性增加。故答案為:變大;變大?!军c評】本題考查了液體壓強的特點,是一道基礎(chǔ)題??键c二探究液體壓強的特點實驗7.如圖所示是小華探究影響液體內(nèi)部壓強的因素實驗時的情景,他探究的是()A.液體內(nèi)部的壓強跟深度的關(guān)系 B.液體內(nèi)部向各個方向是否都有壓強 C.液體內(nèi)部的壓強跟液體密度的關(guān)系 D.在同一深度,液體向各個方向的壓強大小是否相等【分析】液體內(nèi)部的壓強與液體的深度和密度都有關(guān)系,在實驗中,應(yīng)控制其中的一個量保持不變,才能觀察壓強與另一個量的關(guān)系,從控制變量法的角度可判斷此題的實驗過程?!窘獯稹拷猓河蓤D知兩圖中橡皮膜的深度相同,橡皮膜的方向相同,U形管液面的高度差,液體內(nèi)部的壓強不同,液體不同的原因是液體的密度不同,所以此實驗是探究液體內(nèi)部的壓強跟液體密度的關(guān)系,故C正確。故選:C?!军c評】本題考查探究液體壓強特點實驗,關(guān)鍵是將課本知識內(nèi)容記憶清楚,認真審題分析。8.小明用如圖甲所示的裝置,探究影響液體內(nèi)部壓強的因素。(1)實驗中,將液體內(nèi)部的壓強大小轉(zhuǎn)換為用U形管兩側(cè)液面的高度差來表示。(2)為了探究密度對液體內(nèi)部壓強的影響,應(yīng)分別將壓強計金屬盒的橡皮膜放在圖乙中b、c(填圖乙中字母)兩個位置處進行實驗。(3)在a、b、c、d、e五點中壓強最大的是d點?!痉治觥浚?)壓強計的工作原理是:橡皮膜受到壓力時,U形管內(nèi)兩邊液面出現(xiàn)高度差,兩邊高度差表示壓強的大小,壓強越大,液面高度差也越大;(2)液體壓強與液體的密度和深度有關(guān),為了探究密度對液體內(nèi)部壓強的影響,應(yīng)保證液體的深度相同,據(jù)此分析;(3)分析各點處的密度和深度大小關(guān)系,根據(jù)p=ρgh可得出在a、b、c、d、e五點中壓強最大的是哪個點?!窘獯稹拷猓海?)壓強計的工作原理是:橡皮膜受到壓強時,U形管內(nèi)兩邊液面出現(xiàn)高度差,兩側(cè)液面高度差反映了探頭受到的壓強大小,采用的是轉(zhuǎn)換法,液體壓強越大,兩側(cè)液面高度差也越大;(2)液體壓強與液體的密度和深度有關(guān),為了探究密度對液體內(nèi)部壓強的影響,應(yīng)保證液體的深度相同,故應(yīng)分別將壓強計金屬盒的橡皮膜放在bc兩個位置處進行實驗;(3)ab兩點處的液體密度相同,b的位置較深,根據(jù)p=ρgh可知b點的液體壓強大于a點的液體壓強;cd兩點處的液體密度相同,d的位置較深,根據(jù)p=ρgh可知d點的液體壓強大于c點的液體壓強;bc兩點處的液體深度相同,c點的液體密度較大,根據(jù)p=ρgh可知c點的液體壓強大于b點的液體壓強de兩點處的液體深度相同,d點的液體密度較大,根據(jù)p=ρgh可知d點的液體壓強大于e點的液體壓強;綜上可知在a、b、c、d、e五點中壓強最大的是d點。故答案為:(1)高度差;(2)b、c(3)d?!军c評】這是一道綜合實驗題,此題的難點是液體壓強計的有關(guān)知識,我們要了解壓強計的原理,知道液體壓強計的操作要求,還要能靈活運用控制變量法。9.如圖所示,用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”。(1)實驗前應(yīng)檢査壓強計裝置是否漏氣,方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體靈活升降,則說明裝置不漏氣(選填“漏氣”或“不漏氣”)。調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時,U形管的液面應(yīng)該相平,為了使實驗現(xiàn)象更明顯,U形管中的液體最好用有色(選填“有色”或“無色”)的。(2)圖甲中把探頭慢慢下移,可以觀察到U形管兩邊液面的高度差增大,從而得到:在同一種液體里,液體的壓強隨深度的增加而增大。(3)要探究液體的壓強與液體的密度是否有關(guān),應(yīng)選取裝置乙和裝置丙來進行研究。(4)在探究液體的壓強與液體的深度是否有關(guān)時,同組的小明同學(xué)認為也可以這樣做:保持圖丙中探頭所處的位置不動,向燒杯中繼續(xù)加水,U形管兩側(cè)高度差變大,你認為這種方法不可以(選填“可以”或“不可以”)探究液體的壓強與液體深度的關(guān)系。(5)固定圖乙中探頭的位置不動,向容器中慢慢加水(未溢出),當(dāng)U形管中液面的高度差與圖丙相同時,燒杯底部受到液體壓強的大小關(guān)系是p水<p鹽水(選填“>”“<”或“=”)?!痉治觥浚?)要注意轉(zhuǎn)換法在物理實驗中的運用,本實驗中,液體內(nèi)部壓強的大小不容易觀察到,因此用U形管兩側(cè)的液面高度差來反映液體內(nèi)部壓強的大?。粸榱耸箤嶒灛F(xiàn)象更明顯,U形管中的液體最好用有色的;(2)探頭在同一液體中改變深度,可探究液體壓強與深度的關(guān)系;(3)探究液體壓強跟密度的關(guān)系時,保持液體的深度、探頭方向、容器形狀相同;(4)探究液體壓強跟深度關(guān)系時,保持液體的密度、探頭方向相同;改變深度;(5)探頭處壓強相等,鹽水中的深度小于水中的深度,根據(jù)公式p=ρgh和液體的密度的大小關(guān)系判斷出兩容器底部所受液體壓強的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)使用壓強計之前,用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,說明壓強計各部分之間連接良好,無漏氣現(xiàn)象;將調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時,U形管中的兩個液面上方的氣體壓強相等,所以兩個液面應(yīng)保持相平;為了使實驗現(xiàn)象更明顯,U形管中的液體最好用有色的;(2)在甲圖中把探頭慢慢下移,橡皮膜所處的深度增加,U形管兩邊液面的高度差增大,說明液體對橡皮膜的壓強增大,則可得在同一種液體里,液體的壓強隨深度的增加而增大;(3)要想探究液體的壓強與密度的關(guān)系,即應(yīng)選擇相同的容器、深度和探頭方向,不同的液體密度,故選乙、丙兩次實驗即可;(4)在探究液體的壓強與液體的深度是否有關(guān)時,同組的小明同學(xué)認為也可以這樣做:保持圖丙中探頭所處的位置不動,向燒杯中繼續(xù)加水,我們通過分析U形管兩側(cè)高度差會變大,這種方法不可以探究液體的壓強與液體深度的關(guān)系,因為沒有控制鹽水的密度不變;(5)固定圖中探頭的位置不動,向甲容器中慢慢加水(未溢出),當(dāng)兩個U形管中液面的高度差相同時,探頭處壓強相等,即p水上=p鹽水上,由題意可知兩探頭到底部的深度相等,所以p水下<p鹽水下;p水上+p水下<p鹽水上+p鹽水下,即p水<p鹽水。故答案為:(1)不漏氣;相平;有色;(2)增大;(3)丙;(4)不可以;(5)<?!军c評】本題探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素,考查注意事項、液體壓強特點和控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用。10.小強利用液體壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強的特點。(1)實驗前,發(fā)現(xiàn)壓強計U形管兩邊紅墨水的高度不相等,如圖A所示,接下來的操作應(yīng)該是C。A.再多加一些紅墨水B.倒出一些紅墨水C.取下軟管重新安裝D.橡皮管漏氣,更換新的橡皮管(2)實驗中小強是根據(jù)U形管兩側(cè)液面的高度差來比較液體中壓強的大小。(3)若使用調(diào)好的壓強計,探究水內(nèi)部壓強特點的情景如圖B、C、D所示。比較B、C、D,可以得到的結(jié)論是:在同一深度處,液體內(nèi)部向著各個方向的壓強相等;(4)如圖E、F所示,有兩只相同的燒杯,分別盛有體積相同的水和酒精(沒有標(biāo)簽)。小唐采用壓強計進行探究:把金屬盒分別浸入到這兩種液體中,發(fā)現(xiàn)圖F中U形管兩邊的液柱高度差較大,小唐則認為圖F燒杯中盛的是密度較大的水。他的結(jié)論正確嗎?不正確。理由是:沒有控制金屬盒浸入液體中的深度相同。(5)小強換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關(guān)系,當(dāng)金屬盒在液體中的深度相同時,U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯,你認為小強應(yīng)采取下列哪些操作才能使實驗現(xiàn)象更加明顯①②(選填序號)。①燒杯中換密度差更大的液體;②U形管中換用密度更小的液體;③換用更細的U形管;④換用稍長的U形管?!痉治觥俊浚?)使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面有高度差,說明軟管內(nèi)封閉的氣體不受力時,壓強與外界氣壓不相等,應(yīng)重新進行安裝;(2)U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受壓強的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法;(3)液體壓強與液體的密度和深度有關(guān),分析BCD三圖中控制的量和不同的量,得出液體壓強大小與方向的關(guān)系;(4)要探究壓強與液體密度的關(guān)系,需保持橡皮膜在液體中的深度相同;(5)根據(jù)p=ρgh來分析壓強和液體密度的關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面有高度差,說明軟管內(nèi)封閉的氣體不受力時,壓強與外界氣壓不相等,對實驗結(jié)果會造成影響,應(yīng)拆除軟管重新安裝,故選C;(2)實驗時通過比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差來比較液體壓強的大小,這用到了轉(zhuǎn)換法;(3)由B、C、D圖知,液體的密度相同,橡皮膜所處的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管兩邊的液面高度差相同,說明在同一液體的同一深度處,液體向各個方向的壓強相等;(4)由E、F知,橡皮膜所處的深度不同,無法通過壓強的大小判斷液體密度的大小,故結(jié)論不正確,理由是沒有控制金屬盒浸入液體中的深度相同;(5)根據(jù)p=ρgh可知,液體的密度越大,深度越大,壓強越大,液體的壓強與U形管粗細和長度無關(guān),所以在“燒杯中換密度差更大的液體”和“U形管中換用密度更小的液體”U形管左右兩側(cè)液面的高度差都將變大;“換用更細的U形管”和“換用稍長的U形管”不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯,故選①②。故答案為:(1)C;(2)U形管兩側(cè)液面的高度差;(3)在同一深度處,液體內(nèi)部向著各個方向的壓強相等;(4)不正確;沒有控制金屬盒浸入液體中的深度相同;(5)①②?!军c評】此題主要考查了學(xué)生對液體內(nèi)部壓強規(guī)律的理解和掌握,注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用;壓強計的使用,是我們必須掌握的內(nèi)容。11.用壓強計“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”,請你在認真思考、觀察的基礎(chǔ)上,回答下列問題:(1)壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的,使用前檢查裝置是否漏氣,方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說明裝置不漏氣(選填“漏氣”或“不漏氣”)。(2)仔細觀察圖1所示的“實驗1”和“實驗2”,回答:①實驗1是想驗證:當(dāng)液體密度相同時,液體的壓強與液體深度的關(guān)系;②實驗2是想驗證:當(dāng)液體深度相同時,液體的壓強與液體的密度的關(guān)系;③以上實驗都采用了一個共同的科學(xué)方法,那就是控制變量法。(3)如圖2所示,有兩個完全相同的容器,分別盛有適量的水和濃鹽水,某同學(xué)用壓強計鑒別這兩種液體,則圖a(填a或b)中裝的是鹽水。(4)為了進一步驗證液體壓強的特點,某實驗小組還設(shè)計了如圖裝置,容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。①當(dāng)橡皮膜兩側(cè)所受的壓強不同時,橡皮膜的形狀發(fā)生改變。②當(dāng)容器左右兩側(cè)分別加入深度不同的水,且左側(cè)水面較低,會看到橡皮膜向左(填“左”或“右”)側(cè)凸出,說明液體壓強與液體深度有關(guān)。③當(dāng)容器左右兩側(cè)分別加入深度相同的水和鹽水時,會看到橡皮膜向左(填“左”或“右”)側(cè)凸出,說明液體壓強與液體密度有關(guān)?!痉治觥浚?)掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用,實驗中用U形管中液面的高度差來反映液體壓強的大小;掌握檢查裝置是否漏氣時,用手輕輕按壓幾下橡皮膜,看液體能否靈活升降;(2)液體的壓強與液體密度和深度有關(guān),要探究液體壓強與其中一者之間的關(guān)系,需用控制變量法;(3)根據(jù)p=ρ液gh,深度相同,液體的密度越大,壓強越大;(4)①當(dāng)橡皮膜兩側(cè)所受的壓強不同時,橡皮膜的形狀發(fā)生改變;②要探究“液體壓強跟深度的關(guān)系”,則應(yīng)使液體密度相同,液體深度不同,橡皮膜向壓強小的一側(cè)凸出;③要探究“液體壓強跟液體密度的關(guān)系”,則應(yīng)使液體深度相同,液體密度不同。【解答】解:(1)壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的;用手輕輕按壓幾下橡皮膜,如果U形管中的液體能靈活升降,則說明裝置不漏氣;(2)①實驗1液體的密度相同,液體深度不同,可探究液體壓強和液體深度的關(guān)系;②實驗2金屬盒在液體中的深度相同,液體的密度不同,可探究液體壓強和液體密度的關(guān)系;③以上實驗都采用了一個共同的科學(xué)方法,那就是控制變量法;(3)金屬盒在液體中的深度相同,a液體中U形管中液面的高度差大于b中液面的高度差,根據(jù)p=ρ液gh可知a液體的密度大于b液體的密度,故圖a中裝的是鹽水;(4)①橡皮膜容易發(fā)生形變,兩側(cè)受到壓強不同時,會向壓強小的一側(cè)凸起,通過橡皮膜的形變來判斷容器兩側(cè)壓強的大??;②隔板兩側(cè)水的密度相同,深度不同,右側(cè)中水深度大,橡皮膜向左側(cè)凸出,說明右側(cè)水壓強大,說明:同種液體中,液體壓強與液體深度有關(guān);③若要探究液體壓強是否與液體密度有關(guān),則應(yīng)使液體深度相同,液體密度不同,當(dāng)容器左右兩側(cè)分別加入深度相同的水和鹽水時,會看到橡皮膜向左側(cè)凸出,橡皮膜向壓強小的一側(cè)凸出,說明液體壓強與液體密度有關(guān)。故答案為:(1)高度差;不漏氣;(2)①液體深度;②液體深度;液體的密度;③控制變量;(3)a;(4)①形狀;②左;液體深度;③左;液體密度?!军c評】此題是“探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”,考查了轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實驗中的應(yīng)用,同時考查了檢查壓強計是否漏氣的方法,并考查了液體密度和深度對壓強的影響??键c三液體的壓強的計算12.如圖所示,兩容器中都盛有水,容器底部受到水的壓強()A.甲大 B.乙大 C.一樣大 D.無法確定【分析】液體對容器底的壓強關(guān)鍵是看液體的密度和液體的深度?!窘獯稹拷猓簝蓚€容器中都盛有水,所以密度相同,從圖可知,h甲<h乙,根據(jù)P=ρgh可知,兩容器底部受到水的壓強關(guān)系為:P甲<P乙。故選:B?!军c評】本題考查液體壓強公式的應(yīng)用,判斷液體產(chǎn)生壓強大小關(guān)鍵是判斷液體密度和深度的大小。13.兩支相同的試管內(nèi),裝有質(zhì)量相等的不同液體,a管豎直放置,b管傾斜放置,此時兩管內(nèi)液面處于同一水平位置,如圖所示。則管底受到液體的壓強是()A.一樣大 B.a(chǎn)管底的大 C.b管底的大 D.無法判斷【分析】已知液體質(zhì)量相同,b管體積大,所以密度小,根據(jù)液體壓強的計算公式可求底部壓強?!窘獯稹拷猓汗艿资艿揭后w的壓強p=ρgh,高度相同,液體質(zhì)量相同,b管液體體積大,所以密度小,所以b底部壓強小。故選:B?!军c評】本題考查與液體壓強有關(guān)的因素及其大小的計算。14.如圖所示,向兩支同樣的試管中注入質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體,發(fā)現(xiàn)液面在同一水平線上,比較甲、乙兩種液體對試管底部的壓強()A.甲大 B.乙大 C.一樣大 D.無法確定【分析】先根據(jù)圖判斷兩液體的體積關(guān)系,再根據(jù)ρ=mV,判斷兩液體的密度關(guān)系,再根據(jù)p=【解答】解:由示意圖知,兩支完全相同的試管液面相平時,乙試管中液體的體積較大,甲試管中液體的體積較小,已知兩種液體質(zhì)量相等,由公式ρ=m由圖可知兩液體的深度相同,根據(jù)p=ρgh可知,甲液體對試管底部的壓強較大。故選:A?!军c評】本題考查了學(xué)生對密度公式、液體壓強公式的掌握和運用,能從圖中得出h甲=h乙、V乙>V甲是本題的突破口。15.裝有一定量水的細玻璃管斜放在水平桌面上,如圖所示(g取10N/kg),此時水對玻璃管底的壓強為800Pa,如果將試管由傾斜變成豎直,則試管底部受到水的壓強會增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)?!痉治觥坑蓤D可知,此時細玻璃管內(nèi)水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對玻璃管底的壓強;如果將試管由傾斜變成豎直,試管內(nèi)水的深度變大,根據(jù)p=ρgh可知試管底部受到水的壓強變化。【解答】解:由圖可知,此時細玻璃管內(nèi)水的深度h=8cm=0.08m,則水對玻璃管底的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;如果將試管由傾斜變成豎直,試管內(nèi)水的深度變大,由p=ρgh可知,試管底部受到水的壓強增大。故答案為:800Pa;增大。【點評】本題考查了液體壓強的計算和液體壓強變化的判斷,要注意p=ρgh中h是指液體的深度。16.2020年6月8日我國“探索一號”科考船已經(jīng)順利完成馬里亞納海溝深淵科考任務(wù)并成功返回港口。此次科考中,由中國自主研發(fā)的“海斗一號”全海深潛水器在馬里亞納海溝實現(xiàn)4次萬米下潛,最大下潛深度10907m,刷新了中國潛水器最大下潛深度紀錄,根據(jù)液體壓強與深度的關(guān)系,在海洋中深度每下潛10m,海水產(chǎn)生的壓強約增大1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,由此可知,“海斗一號”下潛至深度10907m時,其表面承受海水的壓強達1090.7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,它表面每平方厘米(約一個指甲的面積)上受到海水的壓力約10907N?!痉治觥扛鶕?jù)水的深度、水深與壓強的關(guān)系得出“海斗一號”受到的壓強;根據(jù)p=ρgh求出受到的海水的壓強,根據(jù)p=F【解答】解:在海洋中深度每下潛10m,海水產(chǎn)生的壓強約增大1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,由此可知,“海斗一號”下潛至深度10907m時,相當(dāng)于增加了10907m10m“海斗一號”在海水中所受的最大壓強:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10907m=1.0907×108Pa;根據(jù)p=FS可知,每平方厘米(約一個指甲的面積)上受到海水的壓力約:F=pS=1.0907×108Pa×0.0001m故答案為:1090.7;10907?!军c評】本題以“海斗一號”潛水器潛水為背景考查了液體壓強的計算、壓力的計算,難度不大,要掌握。17.如圖所示,甲、乙兩圓柱形容器的高度之比為1:1,容器內(nèi)部底面積之比為1:3,倒?jié)M水,則此時水對兩容器底的壓強之比為1:1,水對兩容器底部的壓力之比為1:3?!痉治觥考?、乙兩個等高圓柱形容器裝滿水后它們水的深度相同,根據(jù)p=ρgh得出水對容器底部的壓強之比,又知道容器內(nèi)部的底面積之比,根據(jù)F=pS求出水對容器底部的壓力之比。【解答】解:甲、乙兩個等高圓柱形容器,都裝滿水后水的深度相同,由p=ρgh可知,水對容器底部的壓強相等,即p甲:p乙=1:1,由p=FF甲故答案為:1:1;1:3?!军c評】本題考查了液體壓強公式和壓強公式的應(yīng)用,要注意兩個等高圓柱形容器裝滿水后它們水的深度相同。18.如圖所示,一個重為5N的容器,底面積100cm2,內(nèi)裝有400ml的酒精,則容器對桌面的壓力為8.2N,容器對桌面的壓強為820Pa(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)?!痉治觥浚?)容器放在水平桌面上時,對桌面的壓力和自身的重力相等,先根據(jù)m=ρV求出酒精的質(zhì)量,再根據(jù)G=mg求出酒精的重力,對桌面的壓力F=G容器+G酒精;(2)受力面積和容器的底面積相等,根據(jù)p=F【解答】解:酒精的質(zhì)量:m酒=ρ酒V=0.8g/cm3×400cm3=320g=0.32kg;容器放在水平桌面上時,對桌面的壓力和自身的重力相等,故容器對桌面的壓力:F=G容器+G酒精=5N+m酒g=5N+0.32kg×10N/kg=8.2N;底面積S=100cm2=0.01m2,容器對桌面的壓強:p=F故答案為:8.2;820?!军c評】本題考查了壓力和壓強的計算以及密度公式的靈活運用,關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等。19.2020年11月19日我國自主研制的大國重器﹣奮斗者號全海深載人潛水器成功坐底馬里亞納海溝,達到10909m紀錄。求奮斗者號全海深載人潛水器下潛到10909m時所受到的海水壓強?(設(shè)海水密度為1.0×103kg/m3,且不隨深度改變,g取10N/kg)【分析】知道潛水器下潛的深度、海水的密度,利用p=ρgh計算受到的海水壓強。【解答】解:由題可知,潛水器下潛的深度h=10909m,潛水器受到海水的壓強:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa。答:潛水器受到的海水壓強為1.0909×108Pa?!军c評】本題考查液體壓強公式的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題目。20.如圖所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯靜止在水平桌面上。杯子重1N,底面積為30cm2,杯內(nèi)水重2N,水深6cm,水的密度為1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)水杯對桌面的壓強;(2)水對杯底的壓力?!痉治觥浚?)水杯對桌面的壓力等于杯子和水的重力之和,根據(jù)p=F(2)知道杯子內(nèi)水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對杯底的壓強,利用F=pS求出水對杯底的壓力?!窘獯稹拷猓海?)水杯對桌面的壓力:F=G杯子+G水=1N+2N=3N,水杯對桌面的壓強:p=F(2)杯子內(nèi)水的深度:h=6cm=0.06m,水對杯底的壓強:p'=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,由p=FS可得,水對杯底的壓力:F'=p'S=600Pa×30×10﹣4m答:(1)水杯對桌面的壓強為1000Pa;(2)水對杯底的壓力為1.8N?!军c評】本題考查了液體壓強和固體壓強的計算方法,同時出現(xiàn)固、液體壓力壓強,要注意先后順序:液體,先計算壓強(p=ρgh),后計算壓力(F=pS);固體,先計算壓力(在水平面上F=G),后計算壓強(p=F21.如圖所示,一梯形截面容器重10N,容器底面積是200cm2,倒入4kg水的高度為30cm,g取10N/kg。求:(1)容器底所受到水的壓強;(2)容器底所受到水的壓力;(3)容器對桌面的壓強。【分析】(1)根據(jù)液體壓強的計算公式p=ρgh即可求出容器底所受水的壓強;(2)根據(jù)壓強公式變形F=ps即可求出容器底所受水的壓力;(3)先根據(jù)容器自身重力和水的質(zhì)量求出容器對桌面的壓力為F,然后根據(jù)壓強公式即可求出容器對桌面的壓強?!窘獯稹拷猓海?)容器底所受到水的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。(2)容器底所受到水的壓力:F=ps=3×103Pa×200×10﹣4m2=60N。(3)水的重力:G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,容器對桌面的壓力為F=10N+G水=10N+40N=50N,p′=FS=答:(1)容器底所受水的壓強為3×103Pa;(2)容器底所受水的壓力為60N;(3)容器對桌面的壓強為2.5×103Pa?!军c評】本題主要考查學(xué)生對液體壓強的計算和壓強大小及其計算的理解和掌握,計算時要注意統(tǒng)一使用國際單位制的單位。考點四連通器原理22.如圖所示,甲、乙兩容器間有一斜管相通,中間有閥門K控制,容器中裝有水,且兩容器中水面相平,則()A.打開閥門K后,由于水受重力作用,水將從甲流到乙 B.打開閥門K后,由于b處的壓強大于a處的壓強,水將從乙流到甲 C.打開閥門K后,因為甲、乙兩容器中液面高度相等,所以水不會流動 D.打開閥門K后,因為乙中的水多,所以從乙流到甲【分析】連通器指上端開口,底部連通的容器;連通器的特點是容器內(nèi)裝同種液體靜止時,各容器的液面總是相同的?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)連通器的特點可知,圖示中的容器裝的都是水,并且兩容器中水面相平,故打開閥門后,水不會流動。故選:C?!军c評】該題考查連通器原理在實際中的應(yīng)用,生活中有許多連通器的應(yīng)用,如:船閘、鍋爐水位器、茶壺等。23.在連通器的兩端分別裝有鹽水和清水,液面相平,如圖所示,如果將閥門打開,則()A.鹽水向右流動 B.清水向左流動 C.均不流動 D.無法判斷【分析】當(dāng)閥門打開時,假設(shè)在兩種液體之間有一“液片”,分析“液片”左右受到的壓強和壓力是否相等,分析“液片”的運動情況,判斷液體的流動情況?!窘獯稹拷猓寒?dāng)閥門打開時,鹽水的密度大于清水的密度,所以,ρ鹽水gh>ρ清水gh,所以,“液片”向右的壓強大于向左的壓強,向右的壓力大于向左的壓力,所以,“液片”向右移動,鹽水向右流動。故選:A。【點評】連通器中裝有同種液體靜止時,液面是相平的。如果連通器中裝有不同液體時,液面是不相平的。24.如圖所示,兩端開口的U形玻璃管放置在水平桌面上,底部帶有一個閥門K,右管橫截面積是左管的兩倍,當(dāng)閥門K關(guān)閉時,分別向左、右管中注入水,使水面的高度分別為h和2h。現(xiàn)將閥門K打開,則液面穩(wěn)定時,()A.右管水面高度仍是左管的兩倍 B.兩管水面一樣高 C.兩邊管中水的質(zhì)量一樣大 D.右管中水對底的壓強大于左管【分析】(1)根據(jù)連通器:上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的。(2)利用密度公式分析兩邊管中水的質(zhì)量大??;(3)利用液體壓強公式分析兩邊管中水對底的壓強大小?!窘獯稹拷猓篈B、如圖所示,兩端開口的U形玻璃管放置在水平桌面上,構(gòu)成一個連通器,根據(jù)連通器原理可知,將閥門K打開,則液面穩(wěn)定時,兩管水面一樣高,故A錯誤,B正確;C、將閥門K打開,則液面穩(wěn)定時,兩管水面一樣高,右管橫截面積是左管的兩倍,所以右管中水的體積大,根據(jù)ρ=mD、將閥門K打開,則液面穩(wěn)定時,兩管水面一樣高,根據(jù)p=ρgh可知,兩邊管中水對底的壓強相等,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題考查生活中常見的連通器原理的應(yīng)用、密度公式和液體壓強公式的應(yīng)用,難度不大,關(guān)鍵是根據(jù)連通器原理得出將閥門K打開,則液面穩(wěn)定時,兩管水面一樣高。25.下列器具中,沒有應(yīng)用連通器原理的是()A.灑水壺 B.船閘 C.水銀氣壓計 D.鍋爐水位計【分析】本題依據(jù)連通器的定義來判斷,要求知道連通器的定義是上端開口、底部相連通的容器,還要知道四個選項提到物體的結(jié)構(gòu)?!窘獯稹拷猓篈、灑水壺的壺嘴和壺身符合上端開口、底部相連通的特點,構(gòu)成連通器,故A不合題意;B、船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構(gòu)成連通器,當(dāng)下游閥門打開時,下游和閘室構(gòu)成連通器,故B不合題意;C、水銀氣壓計的玻璃管上端不開口,與空氣不直接連通,沒有應(yīng)用連通器。故C符合題意;D、鍋爐水位計符合上端開口、底部相連通的特點,構(gòu)成連通器,故D不合題意。故選:C。【點評】認清連通器的結(jié)構(gòu)特點,生活中應(yīng)用連通器的還有:乳牛自動喂水器、自來水的水塔和水龍頭、過橋涵洞、洗手盆的回水彎等等,解題過程中注意積累。26.如圖所示的U形管連通器左、右兩管直徑相同,先裝入水銀,然后從右管裝68厘米高的水柱,則右管中水銀面下降2.5厘米。(水銀密度:13.6×103千克/米3);若左、右兩管粗細不同,左管直徑是右管的2倍,從右管中仍灌入68厘米高的水柱,那么右管中水銀面下降4厘米?!痉治觥慨?dāng)給右管中加入水后,由于水的壓強,右管中的水銀面會下降,左管中的水銀面會上升,從而兩管中的水銀面有一個高度差。這個高度差是由68cm高的水柱產(chǎn)生的壓強形成的,所以左管比右管高出的那段水銀柱產(chǎn)生的壓強與68cm高的水柱產(chǎn)生的壓強相等,即P水=P水銀。然后我們再利用壓強計算公式P=ρgh,可計算出右管中水銀面所下降的高度。由于左管直徑是右管的2倍,左管面積是右管的4倍,由于左管水銀面上升的體積與右管水銀面下降的體積相等,則粗左管上升的高度是細右管下降高度的14【解答】解:U形管連通器中,左右直徑相同,先裝水銀,則兩管水銀面相平。然后從右管中裝入68厘米高水柱。則左管水銀面上升,右管水銀面下降。而且下降的高度與升高的高度相等。由于左管比右管高出的那段水銀柱產(chǎn)生的壓強與68cm高的水柱產(chǎn)生的壓強相等,即P水=P水銀.即ρ水銀gh1=ρ水gh2,即1.0×103kg/m3×g×0.68m=13.6×103kg/m3×g×h水銀,h水銀=0.05m=5cm,故右管中水銀下降的高度△h=0.025m=2.5cm。左管的直徑是右管的2倍,那么左管的橫截面積是右管的4倍,那么,當(dāng)右管內(nèi)下降h(cm)時,左管內(nèi)的水銀就上升?4所以:h+?4=5cm?5?故答案為:2.5;4?!军c評】解答計算題時,一定要找出題中的等量關(guān)系。本題中的等量關(guān)系有兩個:一是68cm水柱產(chǎn)生的壓強與兩管水銀柱高度差產(chǎn)生的壓強相等;二是細管中水銀柱下降的高度與粗管中水銀柱上升的高度之和等于兩管水銀柱的高度差。易錯的地方是沒有注意到粗管直徑是細管的2倍。27.在如圖所示的甲、乙兩容器中盛有水,水面相平,之間有斜管相通,K是開關(guān)。當(dāng)K打開后這個容器變成一個連通器;M處的壓強小于(選填“大于”、“等于”或“小于”)N處壓強,水不會(選填“會”或“不會”)流動。【分析】(1)要求了解連通器的結(jié)構(gòu)特點,頂端開口,底部相連通的容器。不論什么形狀,符合這個特點的就是連通器;連通器內(nèi)裝有同種液體、自由靜止時,液面總保持相平。(2)液體壓強隨深度的增加而增大,深度是指自由液面到被研究點的豎直距離。【解答】解:(1)當(dāng)閥門K打開后,甲、乙兩容器頂端開口,底部有一斜管相連通,符合連能器的結(jié)構(gòu)特點;(2)兩液面是相平的,由圖可知M點比N點深度小一些,根據(jù)液體壓強隨深度的增加而增大的原理,M點比N點壓強?。唬?)根據(jù)連通器的特點,裝有同種液體且自由靜止時,液面是相平的,圖示的兩液面已經(jīng)相平了,所以不會有水的流動了,M高N低是干擾因素,不影響水的流動。故答案為:連通器;小于;不會?!军c評】(1)要求掌握的知識點:①連通器的定義:上端開口,底部相連通的容器;②連通器的特點:連通器內(nèi)裝有同種液體、自由靜止時,液面總保持相平;③液體壓強隨深度的增加而增大。(2)連通器底部相連通的管是傾斜的,并不是影響管內(nèi)水流的因素,真正影響水流的是兩容器內(nèi)液面是否相平??键c五利用平衡法求液體密度28.小明用一根粗細均勻兩端開口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水(已知p水=1.0×103kg/m3),來測量某種液體的密度。實驗過程如下:①將玻璃管的一段用細線扎好②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸插入裝有水的燒杯中③往玻璃管內(nèi)緩慢加入待測液體直到薄膜變平為止(如圖所示)測出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2④計算待測液體的密度ρ液回答下列問題:(1)小明將玻璃管扎有薄膜的一端插入水中,薄膜向上凸起,說明液體內(nèi)部有向上的壓強;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度越大;(選填“越大”、“越小”或“不變”)(2)收集實驗數(shù)據(jù);(3)待測液體的密度ρ液=1.2×103kg/m3;(4)若要增大該裝置的測量范圍,請你給出一條合理化建議用密度更大的液體代替水;(5)已知玻璃管的橫截面積為5cm2、質(zhì)量為20g,厚度忽略不計。當(dāng)薄膜變平后小明松開手,玻璃管將向下選填“向上”或“向下”)運動;玻璃管靜止后,薄膜到水面的距離為10cm?!痉治觥浚?)液體內(nèi)部壓強的特點:液體內(nèi)部存在各個方向的壓強,壓強的大小和深度有關(guān),深度越大,壓強越大;橡皮膜受到液體的壓強通過橡皮膜凹凸程度來體現(xiàn)的,橡皮膜凹凸程度越大,說明橡皮膜受到液體的壓強越大;(3)往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測液體直到薄膜變平,說明玻璃管內(nèi)外壓強相等,根據(jù)薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2.利用液體壓強公式可求得液體的密度;(4)根據(jù)F?。溅岩篻V排分析解答增大該裝置的測量范圍的方法。(5)分別求出玻璃管受到的重力和浮力,然后根據(jù)物體浮沉條件確定玻璃管的運動方向;再根據(jù)
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