2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第九讲 压强 第2节 液体压强（课件）

这是一份2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第九讲 压强 第2节 液体压强（课件），共39页。PPT课件主要包含了考点清单，图说物理，重难点突破，ρgh，连通器，pA＝pB＝pC，FAFBFC，pApBpC，FA＝FB＝FC，×103等内容，欢迎下载使用。
实验 探究液体内部压强的特点
一、液体压强1、产生原因：液体受重力且具有流动性．2、特点(1)在液体内部同一深度处，向各个方向的压强都______．(2)深度相同时，液体的______越大，压强越大．(3)液体密度一定时，深度越深，压强越______．
3、公式：p＝________ρ表示液体密度，单位是kg/m3h表示深度，单位是mp表示压强，单位是Pa4、注(1)h表示液体的深度，是指所研究的点到液体表面的竖直距离．(2)质地均匀的规则固体：如圆柱体、长方体，也可以用p＝ρgh计算．
5、连通器(1)定义：上端开口、下端连通的容器．(2)特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是______的．(3)举例：茶壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计等．
判断下列说法的正误．(1)在同一深度，液体密度越大，液体产生的压强越大(　　)(2)高度相同、粗细不同的玻璃管中装有高度相同的同种液体，粗管底部受到液体的压强大(　　)(3)液体对容器底部的压力等于液体自身的重力(　　)(4)相同深度的液体对容器底部产生的压强相同(　　)(5)压强计的原理与连通器的原理相同(　　)
命题点：液体压强的特点1. 如图所示，液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧壁有________；深度较深的小孔喷出的液柱距离较远，说明液体深度越深，压强越________；随着液体的流出，容器底部受到液体的压强会越来越________．(2023株洲3改编)
(RJ八下P33图9.2－1)
命题点：液体压强的特点2. 如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，这两次药瓶在水里的位置相同．实验发现，每次橡皮膜都向内凹，这种现象说明液体________________________．橡皮膜朝下时要比朝上凹进得更多，这是因为液体______________________________．(教材素材改编)
(RJ八下P38图9.2－8)
内部向各个方向都有压强
内部压强随深度的增加而变大
命题点：连通器原理3. 如图连通器中装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分的液面高度总是________的．日常生活中应用连通器原理的有________(举出一例即可).
(RJ八下P36图9.2－10)
【生活实践】4. 某卫生间的地漏结构如图所示，它能很好地防止下水管内的异味进入卫生间，原因是存水杯和隔离罩的共同作用相当于________，存水杯左右两侧水面总是________的，当存水杯中的水满后，水就会从下水管流出，而下水管中的异味则不能通过地漏进入室内，从而达到密封的效果.
液体压强公式的理解及计算
类型一　同种液体的压强相关问题
例1　如图所示，底面积、质量相同而形状不同的A、B、C三个容器中装有等高的同种液体，则液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是___________，容器对桌面的压力FA、FB、FC的大小关系是__________．各容器内液体对容器底部的压力 FA′、FB′、FC′分别与各自液体重力GA、GB、GC的关系为__________________________．
FA′GC
变式：(等质量)若在容器A、B、C中加入等质量的同种液体，则液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是____________，容器对桌面的压力FA、FB、FC的大小关系是_____________．
例2　(容器倒置)如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，容器内水面到容器底的距离为6 cm，则水对容器底的压强为________Pa；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将________，容器对桌面的压力将________．(后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
类型二　不同液体的压强相关问题
例3　(多选)如图所示，三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)中分别装有深度和质量均相同的甲、乙、丙三种液体，则下列说法正确的是(　　)A. 液体密度的大小关系为ρ甲＞ρ乙＞ρ丙B. 液体对容器底部压强的大小关系为p甲＜p乙＜p丙C. 液体对容器底部压力的大小关系为F甲＜F乙＜F丙D. 容器底部对桌面压力的大小关系为F甲′＝F乙′＝F丙′E. 容器底部对桌面压强的大小关系为p甲′＜p乙′＜p丙′
例4 如图所示，水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为400 g，边长为10 cm的正方体物块B，通过一根10 cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30 cm.请根据题干信息回答下列问题(g取10 N/kg)：(1)物块上表面受到水的压强是_______Pa，物块上表面受到水的压力是_______N.(2)物块下表面受到水的压强是________Pa.(3)容器底部受到水的压强是________Pa.(4)容器对水平地面的压力是___N，容器对水平地面的压强是________Pa.(5)剪断细线后，容器对水平地面的压力是________N，容器对水平地面的压强是_________Pa.
探究液体内部压强的特点
在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大　
例　在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中，小聪进行了如下猜想：
猜想1：液体内部可能有压强猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想4：液体内部的压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，实验时的情景如图所示，请你完成下列问题：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面________．小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两侧液柱的高度差变化都很小，这说明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”).(2)压强计是通过观察_______________________来显示橡皮膜所受压强大小．U形管两侧液面高度差越大，表示此处液体的压强越________.
U形管两侧液面的高度差
(3)调节好压强计后，保持探头在水中的深度不变，改变它的朝向，如图甲中B、C所示，根据实验现象可以初步得出结论：_______________________________________________________.(4)为了验证猜想3，可比较图甲中A和________，初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大，请列举出一个与此相关的实例：__________________________________________.
在同种液体的相同深度处，液体向各个方向的压强相等
(5)比较图甲中B和D，能验证猜想4吗？________，理由是：__________________________________________.(6)小聪用水、盐水进行实验验证猜想4后，为了使结论更具普遍性，小聪还应如何继续实验？请写出实验思路(不需写具体步骤)：___________________________________.
(7)(2022 湘潭改编)利用以上的实验结论可判断出如图乙所示液体内部A、B、C、D四处位置压强的大小关系是________________；若烧杯中加入液体的高度为20 cm，A点距离杯底的深度为15 cm，则A点受到的液体压强为________Pa.
pD >pC >pB >pA
(8)(2023咸宁改编)同班的小明同学在探究液体压强与液体密度的关系时，保持探头位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，他发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出结论：在同一深度， 液体的密度越大，其内部的压强越大．小聪觉得他的结论不可靠，原因是___________________________________________，正确的操作应该是__________________________________________________________________________________.(合理即可)
头在水中的深度发生了变化
保持探头位置不变，并向容器内加入适量的食用盐，观察U形管两侧液面的高度差
(9)(创新装置)(2023青岛改编)如图丙所示的容器也可以探究液体内部的压强，容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状会发生改变．用此容器进行的两次实验，情形如图丁所示．可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa____ ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa____ ρc.
液体压强的理解及相关判断
1. (2021宜宾)在社会实践活动中，下图是某同学设计的拦河坝横截面示意图，其中合理的是(　　)
2. (2021北京)甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体．甲试管内液体的密度为ρ甲，乙试管内液体的密度为ρ乙．将两支试管放置在同一水平桌面上，甲试管竖直，乙试管倾斜，静止时，两试管内液面相平，液面距离桌面的高度为h，如图所示．液体对甲、乙两试管底的压强分别为p甲和p乙，则下列判断中正确的是(　　)
A. ρ甲ρ乙　p甲＝p乙
3. (2021重庆B卷)2023年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10 909 m的中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平．这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示．(1)图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用________(选填“薄”或“厚”)一些的较好，从结构来看，压强计________(选填“是”或“不是”)连通器．
(2)比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而________；比较乙、丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度________(选填“有关”或“无关”)．(3)根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10 000 m时每平方米的舱体受到的海水压力为___________N(取ρ海水＝1.03×103 kg/m3)，相当于质量为__________t的物体受到的重力．
(4)若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5 cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为________Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后(液体不溢出)，橡皮膜受到的液体压强将________(选填“变大”、“变小”或“无法判断”)．
液体压强相关计算(呼和浩特4考，包头3考，赤峰3考．计算题结合浮力计算考查)
4. (2023呼伦贝尔25题5分)将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8 cm2，瓶底的面积是28 cm2，瓶重和厚度忽略不计(g取10 N/kg)．求：(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强；
解：由题图可知，矿泉水瓶倒立放置时水的深度h倒＝13 cm＝0.13 m倒立放置时瓶盖所受水的压强p0＝ρ水gh倒＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m＝1 300 Pa
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强．
解：由题图可知，正立放置时h正＝10 cm，矿泉水瓶内水的体积V＝S瓶底h正＝28 cm2×10 cm＝280 cm3由 可得，水的质量m水＝ρ水V＝1.0 g/cm3×280 cm3＝280 g＝0.28 kg倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力F＝G水＝ m水g＝0.28 kg×10 N/kg＝2.8 N倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强
5. (2023呼和浩特16题4分)如图所示，圆柱形容器A、B放在水平桌面上，A中盛有密度为1.0×103 kg/m3的水，B中液体密度未知．已知A、B容器内的底面积之比SA∶SB＝3∶2，液面的高度之比hA∶hB＝4∶3，液体对两个容器底部的压力大小相等．求：(1)液体对两个容器底部的压强之比；
解：由于液体对两个容器底部的压力大小相等，则FA＝FB，根据可得液体对容器底部的压强之比pA∶pB＝ ＝SB∶SA＝2∶3
解：由p＝ρgh可得，液体对两个容器底部的压强之比为则ρ液＝2ρ水＝2.0×103 kg/m3
6. (2023杭州)如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30 cm的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120 N、高20 cm、底面积100 cm2)分别置于柱形容器底部．其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)．取g＝10 N/kg.(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强．
解：金属块重120 N，底面积100 cm2，金属块对容器底部的压力等于自身重力，F甲＝G＝120 N甲图中金属块对容器底部的压强
(2)乙图中，向容器内加水至液面高度为10 cm，求金属块对容器底部的压力．(取大气压强p0＝1.0×105 Pa)
解：乙底部用蜡密封，加入水后，乙不受浮力，对乙受力分析，容器对乙的支持力等于乙的重力加上大气压力，F大气＝p0S乙＝1.0×105 Pa×10－2 m2＝1 000 N金属块对容器底部的压力F＝G乙＋F大气＝120 N＋1 000 N＝1 120 N
解：①金属块重120 N、高20 cm、底面积100 cm2，没有加水时，对容器底部的压力等于120 N②若向甲图中容器内加水，在水面从0升高到20 cm的过程中，排开水的体积变大，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh，金属块受到的浮力逐渐变大，且与h成正比，这个过程中金属块对容器底部的压力F2＝G－ρ水gSh，可知F2为关于h的一次减函数
(3)若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像(需标注相应的数据).