一、液體壓強特點1.產(chǎn)生原因:由于液體受到 重力 的作用,液體對容器底部有壓強;同時由于液體具有 流動性 ,液體對容器的側(cè)壁也有壓強。?2.探究液體壓強的特點(1)實驗儀器:U形管液體壓強計(2)液體壓強的特點①液體內(nèi)部向 各個 方向都有壓強;?②同種液體在同一深度,液體的壓強大小 相等 ;同種液體內(nèi)部的壓強隨 深度 的增加而 增大 。?③不同液體在同一深度,液體的 密度 越大,液體的壓強 越大 。?
二、液體壓強的計算1.公式液柱對其底面的壓強p=F/S= ρgh? 。2.對液體壓強計算公式的理解液體壓強只與 液體的深度 和 液體的密度 有關(guān),與容器的形狀以及液體的體積、質(zhì)量等無關(guān)。液體壓強的計算公式p= ρgh ,其中液體密度ρ的單位是 千克每立方米(kg/m3) ;液體深度h的單位是 米(m) ,壓強的單位是 帕(Pa) 。?注意:如圖所示,深度h是該點到 自由液面 的 豎直 距離,高度d是該點到容器底的豎直距離,注意辨別。
三、連通器的特點1.定義上端 開口 、底部 連通  的容器叫連通器。?2.特點連通器里裝的是 相同 液體,當(dāng)液體 靜止  時,各部分直接與大氣接觸的液面總是保持在 同一水平面  上。?3.生活中的應(yīng)用水渠的過路涵洞、牲畜的自動飲水器、鍋爐水位計、日常生活中所用的茶壺、灑水壺、自來水水塔等都是連通器,世界上最大的人造連通器是三峽船閘。
1.(2024成都)在“探究液體內(nèi)部的壓強”實驗中,實驗現(xiàn)象如圖所示,U形管內(nèi)液面的高度差越大,表示探頭所在位置的液體壓強越大。下列說法正確的是( A?。〢. 比較甲、乙兩圖,可得出結(jié)論:在同種液體中,深度越深壓強越大B. 比較甲、丙兩圖,可得出結(jié)論:在不同液體中,深度越深壓強越大
解析:A.甲、乙兩圖,同種液體,密度相同,探頭所處深度不同,乙圖中,深度較大,U形管內(nèi)液面的高度差較大,說明乙圖中探頭所在位置的液體壓強較大,可得出結(jié)論:在同種液體中,深度越深壓強越大,故A正確;B.甲、丙兩圖,液體不同,密度不同,探頭所處深度不同,沒有控制探頭所處深度相同,不符合控制變量法要求,因此不能得出在不同液體中,深度越深壓強越大的結(jié)論,故B錯誤;
1.(2024成都)在“探究液體內(nèi)部的壓強”實驗中,實驗現(xiàn)象如圖所示,U形管內(nèi)液面的高度差越大,表示探頭所在位置的液體壓強越大。下列說法正確的是( A )C. 比較乙、丙兩圖,可得出結(jié)論:液體密度越小,壓強越大D. 比較甲、丙兩圖,可得出結(jié)論:液體密度越大,壓強越大
解析:C.乙、丙兩圖,液體不同,密度不同,探頭所處深度相同,丙圖中,鹽水的密度較大,U形管內(nèi)液面的高度差較大,說明丙圖中探頭所在位置的液體壓強較大,可得出結(jié)論:液體密度越大,壓強越大,故C錯誤;D.甲、丙兩圖,根據(jù)B選項分析可知,不能得出液體密度越大,壓強越大的結(jié)論,故D錯誤。
2.在探究液體內(nèi)部壓強的實驗中,以下說法正確的是( D )A.液體只對容器的底和側(cè)壁有壓強B.液體壓強的大小與盛液體的容器形狀有關(guān)C.大壩筑成上窄下寬的形狀是為了減小液體壓強D.當(dāng)用力按壓橡皮膜時,U形管液面的高度幾乎無變化,可能是因為壓強計的密封性不好
解析:液體對容器底部和側(cè)壁以及液體內(nèi)部都有壓強;液體壓強大小只與液體密度和所處的液體深度有關(guān),與容器形狀無關(guān);上窄下寬是為了更加穩(wěn)固,而不能改變液體壓強大??;液體壓強計高度變化不明顯時,是因為壓強計的密封性不好,否則會出現(xiàn)明顯高度差。故選D。
3.在探究實踐創(chuàng)新大賽中,小明同學(xué)展示了他的“液體壓強演示儀”,其主要部件是一根兩端開口且用橡皮膜扎緊的玻璃管(如圖甲所示)。將此裝置放于水中,通過橡皮膜的凹凸程度變化探究液體壓強規(guī)律。下圖四個選項所描述的橡皮膜的變化情況(如圖乙所示)中正確的是( B )
解析:液體壓強與深度有關(guān),下表面的橡皮膜浸入深度更大,受到的液體壓強越大,上下表面積相同的情況下,下表面由于液體壓強更大,受到的壓力更大,故形變得更明顯,選B。
4.(2024新疆)如圖所示,一下半部分為圓柱形的玻璃瓶,深度為20cm,內(nèi)封閉有質(zhì)量為0.30kg的水。將玻璃瓶正放在水平面上時,水對玻璃瓶底部的壓強為900Pa;將玻璃瓶倒放在水平面上時,水對玻璃瓶蓋的壓強為1400Pa。若該玻璃瓶內(nèi)裝滿密度為0.8×103kg/m3的酒精,則酒精的質(zhì)量為( B?。〢. 0.36kgB. 0.40kgC. 0.44kg D. 0.48kg
解析:正放時,此時水對瓶底的壓強為900Pa,可知水深度為9cm;水的質(zhì)量為0.3kg,由此可知每0.1kg水占圓柱體部分3cm高度;將玻璃瓶倒放在水平面上時,水對玻璃瓶蓋的壓強為1400Pa,根據(jù)求得水深度為14cm;瓶子總高20cm,上方空心部分高度6cm,裝滿水需要0.2kg,由此可知整個瓶子裝滿水的質(zhì)量為0.5kg,瓶子的容積為500cm3,則裝滿酒精質(zhì)量為400g。故ACD不符合題意,B符合題意。
5.(2024齊齊哈爾)如圖所示,甲、乙兩個質(zhì)量、底面積都相等的容器,底面粗糙程度相同,靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上,裝有同種液體,液面相平。甲、乙兩容器內(nèi)液體對容器底的壓力分別為F1、F2,則F1___=___F2。
解析:甲、乙兩容器,分別裝有同種液體,且深度相同,根據(jù)p=ρgh得,兩容器底部受到液體的壓強相等,因為兩容器的底面積相等,由F=ps可知液體對容器的底部的壓力相同。
6.(2024揚州)如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A、B放在水平桌面上,兩容器中水的深度相等,水對容器底部的壓強分別為pA和pB,則pA = pB;已知B容器底面積為50cm2,總重為8N,B容器對桌面的壓強為 1.6×103 Pa;將壓強計橡皮膜朝下分別放入兩容器的底部,壓強計U形管兩邊液面的高度差分別為△hA和△hB,多次實驗發(fā)現(xiàn)△hA均小于△hB,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是 見解析 。
解析:容器內(nèi)都是水,且水的深度相等,則p=ρgh由可知液體壓強相等。B容器和水總重8N,B容器底面積為50cm2,則B容器對桌面的壓強為將壓強計橡皮膜放入水中后,橡皮膜會排開一部分水,水面會上升,由于A容器底面積更大,故A液面上升得更少,則p=ρgh由可知A容器底部受到的壓強小于B容器底部壓強,故A中壓強計U形管兩邊液面的高度差均小于B中液體壓強計高度差。
7.(2024遂寧)夏季汛期來臨,暴雨后洪水流入水庫會導(dǎo)致水位急劇上升,此時需開閘泄洪避免出現(xiàn)潰壩的危險。亮亮了解到液體壓強是導(dǎo)致潰壩的主要原因,他想利用微小壓強計來探究液體壓強與哪些因素有關(guān)。他根據(jù)水位上漲及河水變得渾濁密度變大的情況作出以下猜想:A.液體壓強大小可能與液體深度有關(guān) B.液體壓強大小可能與液體密度有關(guān)為驗證以上猜想,他利用相關(guān)器材完成了如下實驗:(1)用微小壓強計U形管左右兩邊液面高度差來反映探頭處液體壓強的大小,這種研究物理問題的方法是 C ;A.控制變量法 B.模型法 C.轉(zhuǎn)換法
解析:實驗中液體內(nèi)部壓強不易直接得到,通過U形管內(nèi)液面高度差反映液體內(nèi)部壓強的大小,U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差越大,探頭處液體壓強越大,使用了轉(zhuǎn)換法。
7.(2024遂寧)他根據(jù)水位上漲及河水變得渾濁密度變大的情況作出以下猜想:A.液體壓強大小可能與液體深度有關(guān) B.液體壓強大小可能與液體密度有關(guān)(2)為了驗證猜想A,比較①②兩次實驗操作,初步得出結(jié)論:液體的壓強隨深度的增加而 增加 ;(3)為了驗證猜想B,應(yīng)比較 ②③ (選填序號)兩次實驗操作,初步得出結(jié)論:深度相同時,液體的密度越大,壓強越大;(4)亮亮通過以上探究得出結(jié)論:液體壓強與液體深度和液體密度有關(guān),所以大壩應(yīng)修成 上窄下寬 (選填“上窄下寬”、“上寬下窄”)的形狀,我們還應(yīng)植樹造林來減少水土流失。
解析:實驗貫徹控制變量法,證明液體壓強與液體深度和液體密度有關(guān)。
8.(2024宜賓)某興趣小組利用如圖所示器材,探究“液體壓強跟哪些因素有關(guān)”。(1)實驗前,利用U形管、橡皮管、扎緊橡皮膜的探頭、紅墨水等組裝成壓強計,放在空氣中靜止后,發(fā)現(xiàn)U形管兩邊的液面出現(xiàn)如圖甲所示的情景,接下來正確的調(diào)節(jié)方法是 C (填寫正確選項前的字母);A.將U形管右側(cè)高出部分的液體倒出 B.向U形管中繼續(xù)盛裝液體C.取下橡皮管,重新進行安裝(2)壓強計是通過觀察U形管兩端液面的 高度差 來顯示橡皮膜所受壓強大小的儀器;
解析:橡皮管取下,重新安裝,利用連通器原理使兩邊液面相平;U形管兩側(cè)液面高度差越大,橡皮膜受到的壓強越大,使用了轉(zhuǎn)換法。
8.(2024宜賓)某興趣小組利用如圖所示器材,探究“液體壓強跟哪些因素有關(guān)”。(3)通過比較圖中 乙、丙 兩個實驗,是為了探究液體的壓強與液體深度的關(guān)系,這種實驗研究方法是 控制變量 法,依據(jù)得出的結(jié)論,攔河大壩要做成 上窄下寬 (選填“上窄下寬”或“上寬下窄”)的形狀;(4)某次實驗測得壓強計中U形管左右兩側(cè)液面的高度差為8cm,則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差為 800 Pa;(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
解析:探究液體的壓強與液體深度的關(guān)系,需要控制液體的密度相同,橡皮膜所處的深度不同,使用了控制變量法。
解析:同一液體,深度越深壓強越大,為了使攔河壩能承受更大的水壓,應(yīng)設(shè)計成上窄下寬的形狀。橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差為
8.(2024宜賓)(5)利用如下圖甲的實驗器材進行拓展實驗:容器中間用隔板分成A、B兩部分,隔板底部有一小圓孔(用C表示),用薄橡皮膜封閉,橡皮膜兩側(cè)壓強不同時,其形狀會發(fā)生改變。如圖乙,當(dāng)在A中盛水,測得深度為12cm,在B中盛某種液體,測得深度為15cm,此時C處橡皮膜形狀剛好不改變,則B中液體密度ρ液= 800 kg/m3。
解析:C處橡皮膜形狀剛好不改變,則容器兩側(cè)壓強相等,故則
9.(2024煙臺)海軍煙臺艦,舷號“538”,屬國產(chǎn)054A型導(dǎo)彈護衛(wèi)艦,艦長134m,最大寬度16m,高度35m,排水量(滿載)約4000t,巡航速度18節(jié)(1節(jié)=1.852km/h),續(xù)航里程4000海里(1海里=1.852km),抗風(fēng)力大于12級,除極區(qū)外任何海區(qū)均可安全航行。煙臺艦創(chuàng)造了當(dāng)年護航時間最長、直升機飛行時間最長、編隊人數(shù)最少、訪問國家最多的“四個之最”。(g=10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3)求:某次航行中煙臺艦吃水深度為4m,則在艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力為多大?
解析:某次航行中煙臺艦吃水深度為h=4m,煙臺艦吃水深度為4m時的壓強為煙臺艦底0.5m2的面積上受到海水的壓力

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