第四讲液体压强Word文档下载推荐.docx
《第四讲液体压强Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四讲液体压强Word文档下载推荐.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
加在封闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。
（3）液体压强公式.
压强公式的推导：
如右图所示，盛有水的容器中，设想水中有一高为h，横截面积为S的水柱。
计算这段水柱对底面产生的压强，就能得到水深度为h处的压强。
科学方法：
模型法
分析：
水柱的体积为V=Sh水的密度为ρ
水柱的质量为m=Vρ
水柱对底面积的压力为F=G=mg
=Vρg
=Shρg
水柱对其底面积的压强为
p=F/S
=Shρg/S
=ρgh
液体压强公式:
P=ρgh，其中
为液体的密度，h表示深度，即所求压强的点到自由液面的竖直距离。
公式P=ρgh和P=
的区别和联系：
P=
是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体液体还是气体都是适用的。
而P=ρgh是通过公式P=
结合液体的具体特点推导出来的，只适用于计算液体压强。
（4）液体压强的特点.
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用。
若液体在失重的情况下，将无压强可言。
2.由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几个特点
（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强。
固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。
（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等。
（3）计算液体压强的公式是P=ρgh。
可见，液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。
（4）密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
容器底部受到液体的压力F=PS=ρghS,其中“h”底面积为S，“hS”为高度为h的液柱的体积，“ρghS”是这一液柱的重力。
因为液体有可能倾斜放置。
所以，容器底部受到的压力其大小可能等于，也可能大于或小于液体本身的重力。
若杯为上小下大（图C），则液体对杯底的压力大于液体本身的重力。
若杯为上大下小（图A），则液体对杯底的压力小于液体本身的重力。
若杯上下部分大小相等（图B），则液体对杯底的压力等于液体本身的重力。
【例1】１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
【答案】大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。
一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。
【例2】比较下图中甲、乙两图中各点压强的大小：
（1）在图甲中，B点和C点深度相同，而A点比B点深，则各点压强______________；
（2）在图乙中，A、B、C、D各点在液体中的深度如图中所示，则各点压强____________（填“>
”“<
”或“=”）．
图甲图乙
【答案】PA>
PB>
PC,PA>
PC>
PD
【例3】潜水员潜入水中的深度有一定的限制，这与潜水员能承受的压强大小有关．若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×
105Pa，水的密度为1.0×
103kg/m3（g取10N/kg），则该潜水员在水中能下潜的最大深度是（）
A．4mB．40mC．400mD．60m
【答案】B
【例4】有甲、乙两只烧杯，其底面积之比为1:
3，倒入两种不同的液体，其深度之比为2:
1．若它们对烧杯底的压强之比为1:
2，则两种液体的密度之比为（）
A．1:
1B．1:
2C．2:
1D．1:
4
【答案】D
【例5】用一块薄塑料片挡住两端开口的薄壁玻璃筒下端，竖直地插入水中，如图所示．
（1）当玻璃筒进入水中的深度为0.21米时，水对塑料片的压强是多大?
（2）若向玻璃筒内缓慢倒水，筒内水面多高时塑料片下落?
（3）若向玻璃筒内倒入另一种液体，当筒内液面为0.28米高时塑料片开始脱落，不考虑塑料片的质量，求这种液体的密度?
【答案】2100Pa0.21m0.75g/cm3
【例6】
如图所示，两容器底面积相同，形状不同，内装质量相同的水，两容器底部所受水的压强分别是P甲、P乙，所受水的压力分别是F甲、F乙，下面判断正确的是（）
A．P甲=P乙，F甲=F乙B．P甲>
P乙，F甲>
F乙
C．P甲<
P乙，F甲<
F乙D．P甲>
【例7】
如右图所示，底面积相等的a、b两容器中分别装有质量相等的不同液体，a容器中液体密度为ρa，液体对容器底压强为Pa，压力为Fa；
b容器中液体密度为ρb，液体对容器底压强为Pb，压力为Fb．若ρa＞ρb，则：
Pa___Pb；
FaFb（选填“＞”、“＜”或“＝”）．
【答案】<
<
【例8】
如图所示的玻璃杯放在水平桌面上，杯内装有重2N的煤油、油面高10cm，已知杯重1N，杯底面积20cm2，求：
（1）煤油对杯底的压力；
（2）杯对桌面压强．
【答案】1.6N1500Pa
【例9】
如图所示，盛有水的容器中投入一个重2N的木块，使水面上升1cm．容器底面积为25cm2，投入木块后，容器底所受的压力增加了多少?
该容器所在的水平桌面受到的压强增加了多少?
【答案】0.25N800Pa
【例10】某一容器内装一定质量的水，现把重为8牛的木块放入容器中，发现水未溢出，则容器底受到水的压力的增加值为（）
A．大于8牛B．等于8牛C．小于8牛D．无法确定
【例11】
密封的圆台形容器如图放置，装满不能混合的两种液体，它们的密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＜ρ2），此时液体对容器底的压强为PA；
若将容器倒置，液体对容器底的压强为PB，PA与PB的大小之比为（C）
A．PA＞PBB．PA＝PBC．PA＜PBD．无法确定
【答案】C
【例12】
如图所示，容器重为G1，放在水平桌面上，容器内盛有重为G2的液体．若用N1表示容器对桌面的压力，N2表示液体对容器底的压力，则N1和N2应满足（）
A．N1=G1+G2，N1=G2B．N1>
G1+G2，N1>
G2
C．N1<
G1+G2，N1=G2D．N1=G1+G2，N1>
【例13】
如图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水．它们对容器底部的压力相等，则所装三种液体中，质量最大的是＿酒精＿＿，质量最小的是＿盐水＿＿．
【答案】酒精盐水
【例14】如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，下列说法正确的是（）
A．放入木块前，两容器对桌面压力相等
B．放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受的压力大于B容器
C．放入木块后，两容器底部所受水的压力相等
D．放入木块后，
容器底部所受水的压力大于
容器底部所受水的压力
【例15】小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的同一深度，压强计两管中的液面高度差如图所示．比较两种液体的压强可知ρ甲ρ乙．
【例16】
如图所示，在一只透明的饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用万能胶将橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，橡皮膜向外凸（如图甲）．将瓶子浸入水中，且瓶外水面相平，此时橡皮膜变为既不凸也不凹进（如图乙）．再将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的容器中，且瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向里凹（如图丙），对丙图现象的合理解释是___．在图丙中，为了使橡皮膜变为向外凸，则应选下表中（填液体的名称）取代容器中的食盐水．
液体名称
酒精
水
饱和食盐水
硫酸铜溶液
水银
密度（
）
【答案】橡皮膜外部压强大酒精
知识点二：
连通器
（1）连通器的原理及应用.
定义：
底部互相连通的容器叫连通器.茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作。
特点：
在连通器里，如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，液面总是保持相平的。
连通器内液面相平原理：
当连通器内盛有一种液体，且液体不流动时，各容器中液面总保持相平．如右图所示，我们设想该连通器中的液柱是由许许多多的小液片叠放在一起组成的．（你一定吃过山楂片，许许多多的山楂片叠放在一起，不就是一个山楂柱吗？
）在这许多小液片中，我们取连通器下部的一个液片AB作为研究对象，AB左侧受到左边容器中的液体对它的压强p1＝ρ1gh1，右侧受到右边容器中的液体对它的压强p2＝ρ2gh2．在液体不流动时，液片AB处于静止，此时AB左右两侧受到的压强必然相等（压力的作用效果相同）．即p1＝p2，ρ1gh1＝ρ2gh2，因连通器中只有一种液体，ρ1＝ρ2，所以，h1＝h2．
船闸：
船闸是连通器的一个典型的运用，其工作原理见下图
【例17】
如图所示，为了保证长江航道的畅通，三峡工程修筑了五级船闸，这是利用了___的原理．
【答案】连通器
【例18】在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记（如下图所示）．这样做的目的是保证两点在，用到的物理知识是．
【答案】同一高度连通器
【例19】在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则（）
A．盐水向右流动B．清水向左流动C．均不流动D．无法判断
【答案】A
课后习题
1、如图所示，
三点所受液体的压强
由大到小的顺序是．
【答案】
2、液体的压强随深度的增加而______，在同一深度，液体向各个方向的压强_____；
不同的液体的压强还跟_______有关。
【答案】增大相等密度
3、容器中的水从侧壁的三个小孔中喷出，水流喷出时的情景如图所示，其中正确的是（）
【答案】A
4、如图所示的试管内装一定量的水，当试管竖直放置时，水对管底的压强为P1；
当管倾斜放置时，水对管底的压强为P2，比较P1、P2的大小，则（）
A.P1>
P2B.P1=P2C.P1<
P2D.条件不足，无法判别
5、如图所示，是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图像。
设液体甲的密度为
、液体乙的密度为
，则
、
的关系是（）
A．
=
B．
＜
C．
＞
D．无法确定
6、如图，一个上下粗细不一样的容器，注入部分水后封闭。
如图甲那样放置时，水对底部的压强是P1，将它倒置如图乙那样放置时，水对底部的压强为P2。
那么，P1与P2关系是（）。
A．P1=P2B．P1<
P2
C．P1>
P2D．无法比较
7、一个水池的深度为
，池底有一个面积为
的孔，用塞子塞住，塞子所受水的压强大小为_______帕，塞子所受水的压力大小为______牛．（g取10牛/千克）
8、将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图所示．这两种液体的密度大小关系是（）
A、甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B、甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C、甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D、无法判断
9、小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表：
序号
液体
深度／cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差cm
1
5
朝上
4.8
2
朝下
3
朝侧面
4
10
朝埘面
9.5
15
14.2
6
11.4
根据表中的数据，请回答下列问题：
（1）比较序号1、2；
3的三组数据，可得出的结论是_______________________
（2）比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论是___________________________
（3）比较序号5、6的两组数据，可得出的结论是___________________________
（1）同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等．
（2）同种液体压强随深度的增加而增大．
（3）在同一深度不同液体的压强与密度有关（或同一深度液体密度越大压强越大）
升级会员 