8.2 科学探究：液体的压强（解析版）.docx

第8章　压强 8.2 科学探究：液体的压强 目录 TOC \o 1-1 \h \u 1 2 3 5 11 1.液体压强的产生原因 由于液体会受到重力，所以液体会对底部产生压强。 由于液体具有流动性，所以液体会对侧壁产生压强。 2.液体压强的特点 液体内部对各个方向都有压强。 同一液体的同一深度的压强向各个方向都相等，液体深度越深，压强越大。 不同的液体，产生的液体大小不同，在同一深度，液体的密度越大，压强越大。 3.液体压强的计算 液体的压强计算公式：P=ρgh。 单位：Pa（帕斯卡） 4.连通器 上端开口，底部连通的容器叫连通器。 静止在连通器内的同一种液体，给各部分直接与大气压接触的液面总保持在同一水平面上。 应用：茶壶、船闸、液位计 5.帕斯卡原理 密闭的液体上的压强，能够大小不变得被液体向各个方向传递。 液压机原理：F大/F小=S大/F小 1.探究液体压强的特点 【例1】（2019·九江）如图为小亮“探究液体内部压强的特点”的实验过程图： （1）若在使用压强计前，发现U型管内水面已有高度差，通过方法________（选填序号）可以进行调节．①从U型管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向U型管内加适量水 （2）比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，________． （3）将图A中的探头逐渐________（选填“上移”“不变”或“下移”），可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，得出结论：液体密度一定时，深度越深，压强越大． （4）向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置________（选填“上移”“不变”或“下移”），并且观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同时，________． （5）小亮又想探究一下浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，根据二力平衡知识，浮力都等于木块的重力，浮力相等，所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？________，原因是________． 【答案】 （1）② （2）同一深度，液体向各个方向的压强都相等 （3）下移 （4）上移 液体密度越大，液体压强越大 （5）不正确 没有控制排开水和排开盐水的体积相等 【解析】 （1）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选②． （2）比较A图、B图和C图，是同一液体，同一深度，金属盒的方向不同，U型管两边的液面差相同，液体压强相等，所以比较A图、B图和C图可得出：同一液体，同一深度处，液体向各个方向的压强都相等． （3）将图A中的探头逐渐下移，控制液体的密度相同，观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大，可得出结论：液体密度一定，深度越大，液体压强越大． （4）探究液体压强与密度关系时，应控制深度相同，改变液体的密度，向图B中的容器内加入一定量的浓盐水，为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同，应将探头位置上移，观察到U形管内液柱的高度差变大，可得出结论：深度相同，液体密度越大，液体压强越大． （5）控制变量法中，其他元素要相等，改变要研究的元素进行对比，本题中没有控制排开水和排开盐水的体积相等，所以得出的结论不正确． 2.液体压强的计算 【例2】一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150g的水，杯中水的高度为12cm，杯子与桌面的接触面积是10cm2，如图所示． （1）求出水对杯底的压强； （2）若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103，求玻璃杯的质量．（取g=10N/kg） 【答案】 （1）水对杯底的压强为1.2×103Pa； （2）玻璃杯的质量为0.12kg． 【解析】 解：（1）水对杯底的压强： p1=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa；（2）G水=m水g=0.15kg×10N/kg=1.5N，p=F/S， F桌=p桌S=2.7×103Pa×10×10?4m2=2.7N， F桌=G杯+G水， G杯=F桌?G水=2.7N?1.5N=1.2N， 所以玻璃杯的质量： m杯=G杯/g=1.2N/10N/kg=0.12kg． 3.液体压强比较 【例3】（2020·山东）一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（　　） A . p甲p乙;F甲F乙 B . p甲p乙;F甲＝F乙