【预习新知】 三峡大坝 , 2.液体压强大小与哪些因素有关? 3.如何分析与液体压强有关的常见问题? 计算公式:P=F/S=G/S=mg/S 实验说明: 液体对容器底有压强. 【观察与实验二】
实验说明: 液体对容器侧壁有压强;侧壁深度越大,液体的压强就越大. 二、液体压强规律 从前面实验中知道,由于液体的重力和流动性,使液体对容器底和容器侧壁有压强。 那么,液体内部会不会也有压强呢? 为了探究液体内部是否有压强,实验室有专门的探究液体内部压强的专用仪器:压强计. ●认识压强计 (1)构造如图 【温馨提示】 压强计不是连通器. 压强计是一端开口,另一端封闭的U形管、导管和用橡皮膜密封的探头构成; 连通器是上端开口下端连通的几个容器组成。 连通器 (2)工作原理 (3)压强计的作用 压强计是测量液体内部压强的仪器. 【观察与实验三】 (1)把探头放进盛水的容器中,发生了什么现象?这说明了什么问题? (2)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,发生了什么现象?这说明了什么问题? (3)增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么关系? (4)换用其他液体(例如盐水、煤油),看看在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关. 实验视频 (来自网络侵删) ●实验反思 1.实验方法: 实验用控制变量法和转换法探究液体压强规律. 2.实验前用手指按压探头橡皮膜时,若U形管液面出现高度差且变化灵敏,说明实验装置配置合格,可以进行实验; 如下图所示: 当用手指按压探头橡皮膜时,若U形管液面没有出现高度差或U形管液面高度差不明显,说明实验装置漏气,无法进行实验。 如下图所示: 2.液体内部压强规律 (1)液体内部向各个方向都有压强. 如下图所示: (2)同种液体同一深度液体向各个方向的压强都相等. 如下图所示: (3)液体的压强随深度的增加而增大. 如下图所示: (4)液体的压强与液体的密度有关. 如下图所示: 三、实验题例分析 例题:(2020绥化)(6分) 某同学用下列器材探究“液体内部的压强” (1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水,红墨水静止时,U形管两侧液面高度 . (2)图乙压强计通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小,用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (填“漏气”或“不漏气”) (3)他把探头放入水面下6cm处,探头受到水的压强是 Pa;继续向下移动探头,会看到U形管两侧液面的高度差变大,说明液体内部的压强与液体的 有关. (4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论,他用图丙的装置,在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体,看到橡皮膜向左侧凸起,则 侧液体的密度较大.(选填“左”或“右”) 【例题分析】 (1)此实验探究液体内部的压强,向U形管内注入适量的红墨水,当红墨水静止时,由于此装置属于连通器,因此两侧液面高度相同; (2)题图乙不属于连通器,它是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小; 用手按压橡皮膜时,若液面能灵活升降,则说明该装置气密性良好,不漏气; (3)探头受到水的压强 P=ρ水gh=1.0x10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa; 继续向下移动探头,看到U形管两侧液面高度差变大,说明液体内部的压强与液体的深度有关,深度越深,液体的压强越大; (4)在探究液体密度是否影响液体压强时,深度相同的不同液体,橡皮膜向左侧凸起,说明右侧液体处压强大,即右侧液体密度大. 【参考答案】 (1)相同或相等或相平 (2)高度差不漏气 (3)600 深度 (4)右 【中考真题同步训练】 1.(2019枣庄)(5分) (1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器. B. 取下软管重新安装 (4)比较 两图,可以得到:液体的压强与液体密度有关. (5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa. (2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用 的(选填“有色”或“无色”).
甲 乙 (2)如表所示是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。 ①比较前三组数据,可得出的结论: 。 ②比较序号 的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。 (3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图乙所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与 无关。 A. A孔 B. B孔 C. C孔 D. D孔 5.(2020北京) 如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭.当在容器左、右两部分注入不同深度的水时(水面位置如图中虚线所示),橡皮膜发生了形变,形变情况是向侧凸起;产生这种现象的原因是 . 6.(2020常德) 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同的同种液体,下列说法正确的是( ) ①容器对桌面的压力F甲<F乙 ②液体对容器底部的压力F'甲<F'乙 ③液体对容器底部的压强p甲′=P乙′ ④容器对桌面的压强P甲=P乙 A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有③和④ 7.(2020咸宁)(8分) 同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”,进行了如下的操作: (1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (选填字母); A.直接从U形管右侧中倒出适量液体 B.拆除胶管重新安装 (2)正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ,因此拦河大坝要做成的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”); (3)玲玲保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水.她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论.她的操作不可靠,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当 (选填“上移”或“下移”); (4)红红用图丁装置测量未知液体的密度在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有 (多选); A.右侧待测液体到容器底的深度h1 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2 C.左侧水到容器底的深度h3 D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4 根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式加ρ= (用题中字母和ρ水表示) 1.(1)不属于 (2)B (3)液体深度 (4)丙、丁 (5)1000 2.(1)高度差 (2)有色 (3)深度 (4)> 密度 (5)D 3.(1)液体对侧壁和底部都有压强
②3、4、5
(4)7.21×107 4. D 5. 左 根据p=pgh可知,因为水的密度相等,右侧水深度大,所以右侧水对橡皮膜的压强大,根据F=pS,因为受力面积相等,右侧水对橡皮膜的压强大,所以右侧水对橡皮膜的压力大,使得橡皮膜向左侧凸起. 6. A 7.(1)B (2)增大 上窄下宽 (3)上移 (4)h2ρ水/h4 |
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