人教版八年级下册9.2 液体的压强导学案
展开1.产生:由于液体受到重力作用。
注意:由于液体具有流动性,因此液体内部朝___________都有压强。
2.特点:
(1)同种液体,深度越大,压强___________;
(2)同一深度的不同液体,密度越大,压强__________;
(3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强___________。
二、液体压强的大小
(1)在液体压强的公式____________中,p表示液体的压强,单位是Pa,表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
(2)从公式中看出:液体的压强只与__________和__________有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均___________。
(3)液体对容器底部的压力一般_________液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才__________液体的重力。
三、连通器
(1)定义:上端开口,下部___________的容器。
(2)特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面总是____________的。连通器中深度相同的各点压强_________。
(3)应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据__________的原理来工作的。
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是_________的;二是各容器的上部都是_________的。
一、液体内部压强的特点:
(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强;
(3)液体压强随深度的增加而增大;
(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;
(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
【例题1】如图所示,液体在a、b、c三处产生的压强的说法正确的是( )
A.a、b两点的压强相等
B.c点压强比b点压强大
C.b、c两点的压强相等
D.a点向下的压强比向上的压强大
二、液体压强的计算
(1)液体压强的公式p=ρgh。该公式的物理含义:
①对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
②对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大的p大。
③公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
(2)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即ρ用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。
(3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。
【例题2】如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A.p甲>p乙 B.p甲
C.p甲=p乙 D.条件不足,无法判断
三、连通器原理及其应用
(1)定义:上端开口,下部连通的容器我们就叫做连通器。
(2)连通器原理:连通器里装同种液体且在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
(3)连通器原理在生活和生产中有着重要的应用。如锅炉水位计、乳牛自动喂水器、过路涵洞、船闸等。
【例题3】如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为,则深度为的某处受到水的压强为__________。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。(,取)
1.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是( )
A.将压强计的金属盒向上移动一段距离
B.将压强计的金属盒向下移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
2.1648年帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图所示,在装满水的密闭木桶的桶盖上,
插入一根细长的管子,然后在楼房阳台上向细管子里灌水,结果只有几杯水就把木
桶压裂了,该实验说明了影响水产生压强大小的因素是( )
A.水的密度 B.水的深度
C.水的质量 D.水的体积
3.如图所示中的四种河堤的设计中,最不合理的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100 cm,h2=60 cm,容器底面积S=20 cm2,
水对容器顶的压强是( )(g=10 N/kg)
A.10 000 Pa B.2 000 Pa C.6 000 Pa D.4 000 Pa
5.2010年8月,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器3 000米级海试取得成功,最大下潜深度达到3 759米,超过全球海洋平均深度3 682米,这标志着我国成为继美、法、俄、日之后,第5个掌握3 500米以上大深度载人深潜技术的国家。当蛟龙号潜艇下潜至3 500 m时,潜艇承受的最大压强为(海水密度为1.03×103 kg/m3)( )
A.3.605×107 Pa B.3.87×107 Pa
C.3.79×107 Pa D.无法测定
6.如图所示,容器下部横截面积S2为上部横截面积S1的3倍,当由管口注入重为G的某种液体时,上部液体与容器的下部等高,则液体对容器底部的压力为( )
A. B.G
C. D.
7.如图所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.ρ甲<ρ乙 D.无法确定
8.如图所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精)两液面一样高,在其中有A、B、C三点,则三点的压强关系是( )
A.pA>pB>pC B.pA
A.水 B.水银 C.煤油 D.一样高
10.如图所示,两试管装同体积的不同液体,对试管底的压强相同,则( )
A.竖直管内液体密度大 B.竖直管内液体密度小
C.两管内液体密度相同 D.无法确定
11.如图所示,能正确描述同种液体中液体压强与深度关系的是( )
A. B. C. D.
12.复习时,小雪用两端覆盖了橡皮膜的玻璃筒研究液体压强的特点,装置如图。
当她把玻璃筒水平压入装水的水槽底部时,发现橡皮膜向筒内凹陷,说明_____________。
但晓彤实验时发现橡皮膜向内凹陷程度小,你认为原因可能是_____________。
13.在寓言故事《乌鸦喝水》中乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。水面上升过程中,水对瓶底的压强_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.中国科学报2017年4月6日报道,近日,我国科学家研发的深海原位探测紫外激光“拉曼光谱仪”
在马里亚纳海沟成功通过7 000 m海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱
仪,也创造了拉曼光谱仪最高深海探测纪录:7 449 m,当该光谱仪下潜至7 000 m深处时,受到海水
的压强是_________Pa。(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
15.如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6 cm,
A端内液面离容器底26 cm.则:B端顶面受到水的压强为_________。(g=10 N/kg)
举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝,全长约为2 300
余米,坝高185米,现蓄水水位是150米,则坝底受到的压强为_________Pa。拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为__________________。(g=10 N/kg)
有甲、乙两个杯子分别盛有两种液体,放在水平桌面上,两种液体的密度之比为ρ甲:ρ乙=1:2,杯中液
体的深度之比为h甲:h乙=2:3,则这两种液体对两杯底的压强之比p甲:p乙=_________。
18.如图所示,一根粗细均匀两端开口的玻璃管,下端套上橡皮膜(图1甲)。
(1)将玻璃管竖直且缓慢地插入水中(图乙),橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸起幅度越
大,说明深度越大,水的压强越_________。
当橡皮膜距水面深度为h时,固定竖直插入的玻璃管,然后缓慢地向管内注水,当管内水柱
深度小于h时,橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力F杯_________
(选填“大于”、“小于”或“等于”)管内水柱对橡皮膜向下的压力F管。
(3)当管内水柱深度等于h时,橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐,如图丁所示,说明F杯
_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)F管。若玻璃管的横截面积为S、水的密度为ρ,则F管
= _________,在h深处水产生的压强p=_________。
(4)往玻璃管内缓慢加入的是另外的待测液体直到薄膜变平为止,测出薄膜到水面和液面的距离
分别如图2所示(ρ水=1.0×103 kg/m3),则待测液体的密度ρ液=_________kg/m3。(g=10 N/kg)
19.一位潜水员在河底测得水的压强为9.8×104 Pa,此河最深处深度为多少?(g取10 N/kg)
20.带鱼生活在深海中,长期承受巨大的压力,已经习惯了。水底的压力比岸上大得多,带鱼上岸后,由于压力急减,它的内脏膨胀爆裂,就会导致死亡,因此我们见不到活的带鱼。假如一条带鱼全身面积约0.08 m2,生活在200 m深的海洋里。(海水密度取1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
求:①带鱼受到的压强是多少? ②它周身受多大的压力?
如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),
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
22. 在探究实践创新大赛中,小明同学展示了他的“液体压强演示仪”,其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管(如图),将此装置放于水中,通过橡皮膜的凹凸程度变化,探究液体压强规律。如图描述的几种橡皮膜的变化情况,其中正确的是( )
如图所示,打开水坝的闸门时,液体压强使坝底的水奔流而出,则决定坝底
水的压强大小的因素是( )
A.水的体积 B.水的深度
C.坝的宽度 D.坝的高度
24. 2017年5月,我国第一首自主研发的航母在全世界的瞩目下成功下水,标志着我国的国防军事实力上了一个新的台阶。飞机从航母上滑行起飞时,以航母为参照物,飞机是______的;同月,我国“蛟龙号”潜水器下潜深度约为6 700 m,在此深度,潜水器受到海水的压强为______Pa。(取海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
25. 小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示,妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水?”小明说:“我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了。”妈妈说:“你试试加点水看看。”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成____________,壶嘴和壶身中的水面具有_____________的特点,所以不必担心再加少许水会溢出来。
26. 三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示。船闸是根据_____________原理工作的。当闸室内的水深为36米时,水对闸室底部产生的压强为______________Pa。(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
27. 取一根横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得质量为2克。向管内倒入10克液体,再将它放入水中,放手后,观察到橡皮膜恰好变平,如图所示。请回答:
(1)细管内液体的密度_______(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
(2)计算水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。(g=10 N/kg)
28.如图所示,平底烧瓶的底面积为50 cm2,内装400 mL煤油,煤油的深度为10 cm,烧瓶放置在
表面积为100 dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g=10 N/kg,煤油的密度ρ煤油
=0.8×103 kg/m3)。试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强。
29.在一个重2 N、底面积为0.01 m2的容器里装0.8 kg的水,容器中水的深度为0.05 m,把它放在
水平桌面上,如图所示.求:(g=10 N/kg)
(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.
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