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文檔簡介

1、 液體的壓強許多同學從電影、電視中看到:屏住呼吸的潛水者在海底采集海參、珍珠貝,背著氧氣瓶的潛水員在較深的海中觀察魚類的生活 要在更深的海水中工作,就要穿潛水服了這是為什么呢?智 能 提 要液體的壓強液體壓強的特點液體壓強的應(yīng)用連通器問:液體內(nèi)部壓強的規(guī)律是什么?液體內(nèi)部壓強的大小可用壓強計來測量答:(1)由于液體受到重力的作用,容器內(nèi)的液體對容器的側(cè)壁和底部都有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,并且在同一深度各個方向的液體壓強都相等.(2)同種液體內(nèi)部的壓強隨液體的深度增加而增大;同深度的不同液體內(nèi)部的壓強隨密度的增大而增大.問:在做“探究液體壓強特點”的實驗中,應(yīng)注意什么問題?答:應(yīng)注意以

2、下三點:實驗前應(yīng)檢查蒙在金屬盒上的橡皮膜、連接用的橡皮管及各連接處是否漏氣,方法是用一定恒力作用一段時間看壓強計兩管液面的高度差是否發(fā)生變化,如不發(fā)生變化說明不漏氣,如變化則要查出原因,加以修整搞清實驗所使用的液體是什么不能讓壓強計管中液面高度差過大,以免使部分液體從管中流出,如果流出,則把連接用的橡皮管取下重新連接即可解決問:怎樣正確理解連通器原理?答:理解連通器原理時,要注意下列兩個條件:一是“連通器里只有一種液體”,二是“在液體不流動的情況下”只有滿足這兩個條件,各容器中的液面才保持相平,否則,如果連通器里有幾種液體,或者液體還在流動,那么各容器中的液面,就可能不會保持相平中 考 擷 要

3、本節(jié)內(nèi)容在中考中的考試重點是利用控制變量法探究液體壓強的特點,并能聯(lián)系實際利用液體壓強的特點解釋簡單的現(xiàn)象利用液體壓強公式進行計算將不是今后中考的重點,所以我們不必花大力氣去做這方面的計算題 智 能 拓 展液體壓強的計算公式:p液=液gh液體的壓強可用公式p液=液gh來進行計算利用該公式計算時應(yīng)注意以下問題:(1) 式中p液表示液體的壓強,液表示液體的密度,h表示液體的深度,g是常數(shù)9.8N/kg(2) 式中液的單位一定要用kgm3,h的單位要用m,計算出壓強的單位才是Pa(3) 式中h表示深度,而不是高度,深度和高度這兩個概念是有區(qū)別的,深度是指從液體的自由面到計算壓強的那一點之間的豎直距離

4、,即深度是由上往下量的,高度是指液體中某一點到底部的豎直距離,即高度是由下往上量的(4) 式中g(shù)是常數(shù),所以壓強p液只與液體密度液和深度h有關(guān)與液體的重力、體積、形狀等因素均無關(guān),所以在比較液體壓強的大小時,要緊緊抓住液體的密度和深度這兩個量來討論(5) p液=液gh只適用于液體以及柱體對水平面的壓強,而p是壓強的定義式,適用于固體、液體和氣體(6) 解題技巧:在盛有液體的容器中,液體對容器底部的壓力、壓強遵循液體壓力、壓強規(guī)律;而容器對水平桌面的壓力、壓強遵循固體壓力、壓強規(guī)律對液體產(chǎn)生的壓強、壓力來說,弄清壓強是關(guān)鍵一般先求p液(p液=液gh),然后再求壓力F(FpS)的大??;對固體產(chǎn)生的

5、壓強、壓力,弄清壓力是關(guān)鍵,一般先分析求出F,然后再根據(jù)p,求出壓強的大小只有當容器是規(guī)則形狀的柱形容器時,液體對容器底部的壓力才與容器內(nèi)液體的重力相等 (7) 液體對容器底部的壓力與容器內(nèi)液體的重力一般不相等 求液體對容器底部的壓力時,應(yīng)先根據(jù)p液=液gh求出液體對容器底部的壓強,再由FpS)求出液體對容器底部的壓力液體對容器底部的壓強和容器對支持面的壓強沒有關(guān)系,求解盛有液體的容器對水平支持面的壓強時,應(yīng)將容器作為一個整體,先求出壓力FG液+G器,再運用p(G液+G器)/S來求解智 能 歸 例題型一 經(jīng)歷探究影響液體內(nèi)部壓強大小的因素,知道液體內(nèi)部壓強的規(guī)律例 在探究“影響液體內(nèi)部壓強大小

6、的因素”的過程中,一些同學作了如下猜想:猜想A 在同一深度,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,且向各個方向的壓強相等;猜想B 在深度相同時,不同液體的壓強還跟它的密度有關(guān),液體的密度越大,壓強越大;猜想C 同一種液體的壓強隨深度的增加而增大為了檢驗上述猜想是否正確,某同學進行了圖13-14中各圖所示的操作: 圖13-14(1)比較圖中代號為_的三個圖,可以說明猜想A是否正確;(2)比較代號為_的兩個圖,可以說明猜想B是否正確;(3)比較代號為_的三個圖,可以說明猜想C是否正確知識點 探究液體壓強的特點闖關(guān)點撥 本題是用U形管壓強計研究液體內(nèi)部壓強大小與哪些因素有關(guān)的實驗.在研究三個或三個以上物理量之

7、間的關(guān)系時,應(yīng)先確定研究對象的物理量(如液體壓強),然后逐一研究這個物理量和另一物理量(如深度或液體密度)的關(guān)系研究時要控制除這兩個物理量外的其他物理量(深度或密度)不變,然后將這些單一關(guān)系綜合起來,即控制變量的思想解 為驗證猜想A是否正確,必須在同一液體中的同一深度,轉(zhuǎn)動金屬盒,將橡皮膜分別轉(zhuǎn)向各個不同的方向,觀察U形管兩管中水面的高度差是否變化,所以應(yīng)選圖中代號為A、B、C三個圖;檢驗猜想B是否正確,要分別將金屬盒放在不同液體的同一深度,觀察兩管中水面的變化情況,故應(yīng)選代號為E、F的兩個圖;為檢驗猜想C是否正確,要將金屬盒分別放在同一液體的不同深度,觀察兩管中水面的變化情況,故應(yīng)選代號為A

8、、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)題型二 會利用液體壓強的特點比較液體壓強的大小圖13-15例 如圖13-15所示,容器內(nèi)a,b,c,d,四處所受液體壓強相比較()A B C D 知識點 根據(jù)液體壓強特點比較液體壓強的大小闖關(guān)點撥 解此類題主要抓住液體內(nèi)某點到液體自由液面(與大氣接觸的液面)的豎直距離才是這一點的深度,同種液體內(nèi)深度相同則壓強相等,深度大的,則壓強大;深度小的,則壓強小解 如圖所示該液體自由液面是容器左側(cè)與大氣相通處液面可以比較得出 ,故壓強關(guān)系 ,故選項D正確甲丙乙答 選D拓展題 三個質(zhì)量相同,

9、底面積相同,但形狀不同的容器放在水平桌面上,其內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體,它們的液面在同一水平面上,如圖13-16所示,若容器對桌面的壓強相等,則三種液體對容器底的壓強:圖13-16 A一樣大 B甲最大 C乙最大 D丙最大析 由于水平放置的三個容器的底面積相同,對桌面壓強相等,因此它們對桌面壓力也相等, 而三個容器質(zhì)量相同,故容器重力也相等,所以三種液體重力、質(zhì)量也相等,但三種液體的體積不相等,甲液體體積最大,丙液體的體積最小,因為m=V,所以丙液體密度最大,再根據(jù)液體壓強特點可知,在深度一樣時,丙液體對容器底的壓強最大根據(jù)公式:F=pS可知答 選C題型三 會利用液體壓強公式進行有關(guān)計算例

10、如圖13-17所示的水平地面上放有一個邊長為30cm的正方體箱子,箱子重50 N,其頂部有一根長20 cm、橫截面積為4 cm2豎直的管子與箱子相通,管子重10 N,管子和箱子都灌滿水,求: (1)箱內(nèi)頂部受到水的壓強和壓力; (2)箱內(nèi)底部受到水的壓強和壓力; (3)水的重力; (4)箱子對水平面的壓力和壓強 圖13-17知識點 利用液體壓強公式進行計算闖關(guān)點撥 在運用公式時要知道:公式pF/S是壓強的定義式,同時適用于計算固體、液體、氣體的壓強而公式pgh只適用于計算靜止液體產(chǎn)生的壓強大小所以在解答問題前應(yīng)先分清楚是固體壓強還是液體壓強,是先求壓力還是先求壓強在求解液體對容器的壓強和壓力問

11、題時,先求壓強(用pgh),再求壓力(用F=pS);求解容器對支持面的壓力和壓強時,先求壓力(用F=G總),再求壓強(p=G總/S)解 (1) 箱子頂部受到水的壓強為p1=gh1=1×103kgm3×9. 8 Nkg×0.2 m1960 Pa,h1為從水的自由面(即管頂)到箱內(nèi)頂部的豎直距離,也就是管子的長度箱頂受到水的壓力為F1=p1S1=1960 Pa×(0.3×0.34×10-4)m2=175. 6 N,這里S1是箱內(nèi)頂部整個面積減管子的面積(2) 箱子底部受到水的壓強p2=gh2=1×103kgm3×9.

12、8 Nkg×0.5 m4900 Pa,h2是指管子頂部到箱底的豎直距離箱子底部受到水的壓力F2=p2S2=4900 Pa×0.3m×0.3m=441 N.(3) 水的重力GgV1×103kgm3×9. 8Nkg× (0.3×0.3×0.3+4×10-4×0.2)m3265.4N ,V是箱內(nèi)盛水的總體積,即管內(nèi)水的體積和箱內(nèi)水的體積之和. 比較(2)、(3)結(jié)果可以看出,水對箱底的壓力并不等于水的總重力(4) 箱子對水平面的壓力為 F4G水+G箱+G管265. 4 N十50 N十10 N=325.

13、 4 N箱子對水平面的壓強為p4F4/S4= 325. 4 N /(0.3m×0.3m )=3616Pa比較(2)、(4)結(jié)果可以看出,水對箱內(nèi)底部的壓強和箱對水平面的壓強無關(guān)題型四 液體壓強的應(yīng)用例1 茶壺的壺嘴為什么要做得跟壺身一樣高?知識點 考查連通器的應(yīng)用闖關(guān)點撥 本題解題時應(yīng)從“假如不一樣高會有什么后果入手”,抓住壺嘴和壺身構(gòu)成了連通器這一特點。分析和解 因為壺嘴和壺身構(gòu)成了連通器,由連通器原理可知,若壺嘴比壺身低,則壺身中的永遠不可能裝滿水,若壺嘴比壺身高,則倒水時需要將壺傾斜很大角度,使用不便,故壺嘴應(yīng)和壺身一樣高。圖13-18例2 2003年3月下旬,香港淘大花園爆發(fā)

14、“SARS”。經(jīng)香港衛(wèi)生署及世界衛(wèi)生組織的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)引起淘大花園爆發(fā)“SARS”病毒大面積傳播的原因之一是:當?shù)匾恍┘彝ズ苌偈褂玫芈┡判沟孛嫔系奈鬯?,從而造成與衛(wèi)生間地漏相連的U型存水彎頭(如圖13-18所示)內(nèi)沒有存滿足夠的水,有的甚至是干的,因此不能正常發(fā)揮作用。請你從物理學的角度對上述事件的原因作出簡要分析。知識點 考查連通器原理在日常生活中的應(yīng)用闖關(guān)點撥 通過對本題的解答,要學會從圖中獲取信息,從而找出其運用的物理知識,最后運用物理知識分析問題、解決問題析 從圖中可知,U型存水彎頭是一個連通器正常使用時,可以將室內(nèi)空氣與下水道空氣隔開如果很少使用,甚至U型存水彎頭是干的,就會使地下水道

15、帶有“SARS”病毒的空氣與室內(nèi)空氣相通進入各家各戶解 U型存水彎頭是一個連通器,正常使用時應(yīng)充滿水,這樣就可以把地漏與下水道的空氣隔開若U型存水彎頭內(nèi)沒有存滿足夠的水,甚至是干的,就使得住戶衛(wèi)生間的地漏與室外下水道相通淘大花園就是這種情況,以致造成帶有“SARS”病毒的空氣或小水滴進入下水道后,通過U型彎頭進入其他住戶的衛(wèi)生間,從而造成“SARS”病毒大面積傳播中考典題精析考題1 如圖13-19所示,用壓強計研究液體內(nèi)部的壓強:(青海省2003年中考題)(1)比較a、b圖實驗,說明_ ;(2)比較b、c圖實驗,說明_ 。圖13-19闖關(guān)點撥 由于液體內(nèi)部壓強的大小無法直接觀察,故本題考查同學

16、們是否知道在實驗時必須借助于測量儀器壓強計來研究,還考查同學們是否知道壓強計的原理是“兩管液體的高度差越大,壓強就越大”要比較首先要學會觀察,看看每組實驗數(shù)據(jù)中,哪些因素沒變,哪些因素發(fā)生了變化,再運用正確的研究方法找出因果關(guān)系,即可得出正確的結(jié)論解 根據(jù)液體內(nèi)部壓強的特點,比較a、b兩圖實驗,a圖中壓強計金屬盒浸入水中深度小于b圖中的深度,a圖壓強計液面的高度差較小,說明液體的壓強隨深度的增加而增大比較b、c兩圖實驗,金屬盒的深度相同,壓強計液面的高度差相同,說明在同一深度處液體向各個方向的壓強相等答 (1)液體的壓強隨深度的增加而增大;(2)在同一深度處液體向各個方向的壓強相等考題2 一試

17、管中裝有某種液體,在試管處于圖13-20中所示的甲、乙、丙三個位置時,管內(nèi)液體質(zhì)量保持不變,則試管底部受到的液體壓強( ) (四川省2003年中考題)A甲位置最大 B乙位置最大C丙位置最大D三個位置一樣大圖13-20正確區(qū)分液體深度和液柱長度是解題的關(guān)鍵闖關(guān)點撥 本題考查液體壓強大小的比較 液體密度一定時,液體深度越大,則壓強越大析 由液體內(nèi)部壓強的特點可知,液體的壓強與液體的深度和液體的密度有關(guān),跟液體的質(zhì)量無關(guān)由于甲的深度大于乙、丙的深度,所以在甲位置時,液體對試管底部的壓強最大答 選A智 能 訓 練基礎(chǔ)知識訓練圖13-22圖13-211如圖13-21所示,容器中盛有一定量的水,容器底部、

18、三點壓強、的大小關(guān)系是_.(題型二)2如圖13-22所示,它說明了液體的壓強_.(題型一)3如圖13-23所示,三個容器底面積相等,倒入質(zhì)量相等的同種液體且都沒有溢出,則三容器底面上所受壓強最大的是_容器,最小的是_容器(題型二)4如圖13-24所示,A容器中盛有15 kg的水,B容器中盛有0.5 kg的水,但B容器中的水面較高,它們對容器底部的壓強分別為pA、pB,則pA_pB(“填“>”“=”或“<”)(題型二)圖13-23圖13-24圖13-255 如圖13-25所示,容器中盛有水,則A處的深度是_cm,B處水產(chǎn)生的壓強是_Pa(題型三)6關(guān)于液體壓強的下列說法中,正確的是(

19、 )A在同一深度,液體向上的壓強大于向下的壓強B在同一液體內(nèi),越深的地方液體的壓強越大C液體對容器底的壓強小于對容器側(cè)面的壓強D液體具有流動性,所以液體內(nèi)部向上的壓強為零7某同學用壓強計研究液體內(nèi)部壓強的特點時,將壓強計的金屬盒放入水中同一深度,并將金屬盒朝向不同方向,實驗結(jié)果如圖13-26所示。那么,該實驗?zāi)艿贸龅慕Y(jié)論是( )(題型一)圖13-26A在水中深度越大,壓強越大B不同液體同一深度,壓強不相等C在水中同一深度,液體向各個方向的壓強相等D在水中同一深度,液體向各個方向的壓強不相等8連通器在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下圖中所示的事例中利用連通器原理的是( )(題型四)A只有(1)

20、(2) B只有(3)(4) C只有(1)(3)(4) D(1)(2)(3(4)9裝滿水的容器側(cè)壁上開有三個孔,水從小孔中流出,圖13-27中描述正確的是()(題型四)圖13-2710某同學在做“研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律”實驗,圖13-28是其中的一次實驗和分析根據(jù)圖示情況可以知道,該同學這次操作的主要目的是 ( ) (題型一)A探究在同一深處液體向各個方向的壓強大小關(guān)系B說明液體內(nèi)部壓強隨深度的增大而增大C研究液體內(nèi)部壓強與其密度關(guān)系D驗證液體內(nèi)部壓強公式p=gh. 圖13-28綜合提高訓練1.如圖13-29所示,有三個完全相同的瓶子,里面分別裝有質(zhì)量相等的醬油、水和豆油,則它們對瓶底的壓強_(填

21、“相等”“不相等”)(題型二)圖13-292杯子中裝有120g水,水深10cm,當杯子底面積為10cm2時,杯子底部受到壓強為_Pa,杯子底部受到的壓力為_N(g取10Nkg) (題型三)3某容器內(nèi)裝有10cm高的某種液體,已知液體對容器底的壓強為800Pa,則該液體的密度為_kg/m3若把容器里的液體倒去3/5高度,則剩余液體的密度為_kgm3,剩余液體對容器底的壓強為_Pa(題型三)4一只可口可樂瓶,其側(cè)壁有a、b兩個小孔并用塞子塞住,瓶內(nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精,如圖13-30所示。把可口可樂瓶放入水中,當瓶內(nèi)、外液面相平時,拔出a、b兩個小孔上的塞子,則( ) (題型二)圖13-30Aa、b

22、兩個小孔均有水流入Ba、b兩個小孔均有酒精流出C酒精從a小孔流出,水從b小孔流入D水從a小孔流人,酒精從b小孔流出5在燒杯內(nèi)裝適量的水,把一木塊慢慢地放人水中,水未溢出。當木塊靜止時,水對杯底的壓強比原來的壓強() (題型二) A增大 B減小 C不變 D無法確定6甲、乙兩個容器橫截面積不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四個點的位置如圖13-31所示,水在a、b、c、d四處產(chǎn)生的壓強分別為Pa、Pb、Pc、Pd,下列關(guān)系中正確的是( )(題型二)APa PcBPa Pd圖13-31CPb PcDPb Pd圖13-327如圖13-32所示容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板上有一圓孔用薄膜封閉。(1)若容器左右兩部分分別注入密度相同的液體,右側(cè)的液面比左側(cè)的液面高,薄膜向左突起,由此說明液體的壓強與 因素有關(guān)。(2)若容器左右兩部分分別注入密度不同的液體,右側(cè)的液面與左側(cè)的液面等高,薄膜發(fā)生形變,由此說明液體壓強與 因素有關(guān)。圖13-338如圖13-33所示某同學利用圖中的裝置探究“水的內(nèi)部壓強的大小”的特點,得出的結(jié)論是:“影響水內(nèi)部壓強大小的

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