2018-2019学年八年级物理下册 第九章 液体的压强讲义 （新版）新人教版

液体的压强漫画释义知识互联网4液体的压强61求解固体、液体产生的压力压强的一般方法FFFpSpghFpS压支先求压力：受力分析求出支持力（）固体再求压强：先求压强：液体再求压力：或者：画线法(如下图）不规则容器的计算问题FGFGFG液面变化问题入水情况1入水情况2出水情况①物体多浸入(多拉出)原液面的体积等于液面上涨(下降)的环形体积.红蓝VV121()ShSSh②红蓝黄黄VVVV2排=VSh说明:两种方程是等效的,对于完全浸没或者完全拉出的物体,使用②方程更方便一些.知识导航其中F代表液体对容器底的压力;G代表液体的重力【例1】查漏补缺之液体压力压强篇:1.研究液体内部压强规律实验的仪器是,其结构如图所示.当探头的薄膜受到压强的作用时U形管左右两侧液面产生高度差,高度差越大,薄膜受到的压强越.2.静止液体内部压强的特点是:(1)液体内部向都有压强;(2)在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小都;(3)液体内部压强随深度的增加而;(4)液体内部的压强还跟液体的有关.3.液体压强计算公式是.(1)通过压强的计算公式可知,液体内部的压强只与液体的、有关,而与液体的总质量、总体积和容器形状无关;1cm的水柱产生的压强是Pa(g取10N/kg)(2)公式中的h,指从液体的研究点到的竖直距离.4.上端、下端的容器叫做连通器,连通器里只注入一种液体,且液体时,各容器中的液面保持.【答案】1.U形管压强计大2.各个方向相等增大密度3.pgh(1)密度深夜度100(2)自由液面4.开口连通不流动相平【例2】如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,容器底部受到的压强分别为Ap、Bp、Cp,则()A.ABCpppB.ABCppp夯实基础模块一：液体压力、压强63C.ABCpppD.无法确定【答案】C【例3】如图所示,两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,比较两种液体密度的大小,下列正确的是()A.ρ甲＞ρ乙B.ρ甲＜ρ乙C.ρ甲=ρ乙D.无法判断【答案】A【例4】如图所示,两支完全相同的试管中,分别装有质量为m甲、m乙,密度为ρ甲、ρ乙的液体.甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平时,液体对试管底的压强相等,则()A.m甲＜m乙B.m甲＝m乙C.ρ甲＞ρ乙D.ρ甲＜ρ乙【答案】A【例5】如图所示,是小红探究液体内部压强规律的实验情景,橡皮膜在液体中的深度相同.甲实验专区甲乙容器中液体的密度为ρ1,乙容器中液体的密度为ρ2,丙容器中液体的密度为ρ3,且ρ1＜ρ2＜ρ3.请分析实验现象,归纳出实验结论.实验结论为:.【答案】深度相同时,液体密度越大,液体产生的压强越大.【例6】体积相等的甲、乙两种液体放在两个完全相同的容器中.小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的不同深度,压强计两管中的液面高度差如图所示.由此可知,盛有液体甲的容器对桌面的压力比较选填“大”或“小”)【答案】大【例7】小华同学通过实验探究某液体内部的压强与深度的关系,根据实验数据绘出了如图所示的图像.(g取10N/kg)(1)该液体50cm深处的压强是Pa.(2)该液体的密度是kg/m3.甲乙丙P/×103Pah/cm0102030405054321乙甲65【答案】(1)3.75×103(2)0.75×103【例8】为了探究影响液体压强大小的因素,小明采用了图所示的实验装置.其中微小压强计可以反映液体内部压强大小的变化.小明将微小压强计的探头放在烧杯内固定,不断向烧杯中注入水,微小压强计U形管两侧液面高度差增大,表明水内部压强随深度增加而增大.小华却认为:微小压强计U形管两侧液面高度差增大,是水的重力增加导致的,所以水的重力大小不同,水内部压强大小就不同.请你利用上述器材或再补充必要的辅助器材,设计一个实验证明小华的解释是错误的.请你写出实验步骤和实验现象.【答案】实验步骤和实验现象:将微小压强计的探头放到截面积较大的烧杯底部,向其中倒入适量的水,记录微小压强计U形管两侧液面差为Δh.将微小压强计的探头放到截面积较小的另一个烧杯底部,把截面积较大的烧杯中的水一部分倒入这个截面积较小的烧杯中,使微小压强计U形管两侧液面差也为Δh.截面积较大的烧杯中还有剩余水.说明小华的说法是错误的.【例9】实验桌上有如下器材:天平一架、刻度尺一把、足够深的大水槽一个、底面积为S的细长平底试管一支、足量的水与细沙、小汤匙一个.要求从实验桌上选择适当的器材,设计一个实验证明:“当水的密度保持不变时,水内部的压强与水的深度成正比.”请写出实验步骤并画出实验数据记录表.【答案】(1)实验步骤:①天平调平衡,在试管中装入适量的沙子,将试管放入装有水的大水槽中,使其竖直漂浮在水面上;②用刻度尺测出试管浸入水中的深度h,用天平测出试管和沙子的总质量m,并将m、h的数值记录在表格中;③试管中加入适量沙子后放入水中,使试管仍漂浮在水面上,重复步骤②;④仿照步骤③再做4次实验;⑤用SmgSFp公式算出各次试管底部的压强p,并记录在表格中.(2)实验数据记录表:水内部的压强与水的深度关系记录表【例10】甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的液体,已知a、b、c三点处液体的压强相等,如图所示,则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都是正确的是()A.乙甲丙,ppp乙甲丙B.乙甲丙,ppp乙甲丙C.乙甲丙,ppp乙甲丙D.乙甲丙,ppp乙甲丙【答案】B【例11】如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两烧杯中分别盛有两种密度不同的液体,已知两烧杯底受到的液体的压强相等,那么在杯底以上相等高度的A、B两点处的液体的压强pA与pB的大小关系为()A..pA=pBB..pApBC..pApBD.无法判断【答案】Ch/mm/kgS/m2p/Pa夯实基础模块二：液体内部压强的判定67【例12】如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是()A.F甲＞F乙,p甲＞p乙B.F甲=F乙,p甲＞p乙C.F甲＜F乙,p甲＜p乙D.F甲＜F乙,p甲=p乙【答案】C【例13】如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有煤油.已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=2hB.A、B两点处的液体压强分别为pa、pb.(已知330.810kg/mρ煤油)则下列说法中正确的是()A.ABpp,且1.2BABppρgh水B.ABpp,且0.6BABppρgh水C.ABpp,且0.4ABBppρgh水D.ABpp,且0.2ABBppρgh水【答案】A【解析】设甲乙两杯中液面总的高度分别为H、H,杯底受到的压强为p,则:()AAApρgHhpρgh水水,()BBBpρgHhpρgh油油∵ρρ水油,∴ABpp,∵1.2BAABBppρghρghρgh水油水【例14】如下图所示,容器重一样,底面积、高相同,都装满水,请排序:(1)水对容器底压强能力提升夯实基础模块三：不规则容器的固、液体压力压强问题甲乙丙(2)水对容器底压力(3)杯对桌面压强(4)杯对桌面压力【答案】(1)ppp甲乙丙(2)FFF甲乙丙(3)'''ppp乙丙甲(4)'''FFF乙丙甲☆教师可以引导学生思考下题:将一个装满水的杯子倒置后,液体压力压强、固体压力压强各自如何变化?再引入下题.【例15】将如图所示杯子装入适量水(未满),倒置后.问(填变大,变小或不变):(1)水对容器底压强(2)水对容器底压力(3)杯对桌面压强(4)杯对桌面压力【答案】(1)变大;(2)变小;(3)变大;(4)不变【例16】(多选)如图所示是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为S0的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m1、底面积为S1;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为m2的液体后,液面高度为h,则下列说法正确的是()A.液体对容器底的压强为ρghB.锥形瓶所受的重力与水平桌面对锥形瓶的支持力是一对平衡力C.锥形瓶对水平桌面的压强为(m1＋m2)g/S1D.液体对瓶底的压力与桌子对瓶底的支持力是一对相互作用力【答案】AC【例17】如图所示.将圆台形状的容器放在水平桌面上.容器装2kg水时,水对容器底部的压强是p0;装3kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底部的压强是2p0,水对容器底部的压力为F,则()A.容器如图甲,F＞30NB.容器如图甲,F＜30NC.容器如图乙,F＜30N能力提升甲乙69D.容器如图乙,F＞30N【答案】D【例18】(多选)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2.水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa.当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa.则下列选项正确的是()(g取10N/kg)A.水桶内水的质量为28kgB.水桶内水的质量为27kgC.F的大小为154ND.F的大小为126N【答案】BC【例19】一名体重为450N的中学生单独站在地面上时,对地压强为41.510Pa.现有一个质量为1kg、底面积为2400cm的水桶,里面水深度为30cm,当人用力F竖直向上提水桶时,水桶对地的压强与水对水桶的压强相等,此时人对地的压强为41.610Pa.求人的拉力F为多少?桶中水的质量为多少?(g取10N/kg)【答案】30N;14kg【例20】如图所示,质量为1kg的平底空水桶,底面积为500cm2.水桶装满水后水深30cm,水桶内的质量20kg.求:(1)水对桶底的压力;(2)水桶对水平地面的压强;(3)如果一块质量1kg体积500cm3的砖轻轻放入水中,设砖不吸水且完全没入水中,擦干桶外壁后又置于水平地面.若要使水对桶底的压强和水桶对地面的压强相等,需要对水桶施加多大的拉力?【答案】(1)150NFpSghS水水图27(2)34.210PaGGpS水桶桶(3)5NGgV排水水砖对水桶做受力分析,如右图.5NFGGGG拉砖桶水排水【例21】如图所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(SASB),液体对容器底部的压强相等.先将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是()A.甲球的质量小于乙球的质量B.甲球的质量大于乙球的质量C.甲球的体积小于乙球的体积D.甲球的体积大于乙球的体积【答案】D【例22】如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等.现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中,均无液体溢出,此时A点的压强大于B点的压强,则一定成立的是()A.甲球的质量小于乙球的质量B.甲球的质量大于乙球的质量C.甲球的体积小于乙球的体积D.甲球的体积大于乙球的体积【答案】D夯实基础模块四：液面变化及压强变化量问题71【例23】如图所示,两个盛有不同液体的圆柱形容器A和B,两容器的底面积分别为SA和SB,且2SA=3SB.将系在细线下的小球甲浸没在容器A的液体中,另一个小球乙浸没在容器B的液体中,这时两容器液体对容器底部的压力相等.小球甲的质量为m1,体积为V1;小球乙的质量为m2,体积为V2.若将两个小球分别从液体中取出后,两容器中的液面高度相等,两容器中液体对容器底部的压强分别为pA、pB,且pA=2pB.则可以得出的结论是()A.m1＞m2B.m1＜m2C.V1＞V2D.V1＜V2【答案】D【例24】如图所示,内壁底面积为60cm2的圆柱形杯子中盛有一些水,水深25cm.底面刚好贴在水面的圆柱形物体