南开初二物理下科学探究液体的压强.docx
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南开初二物理下科学探究液体的压强
第二节科学探究:
液体的压强
课时1液体压强的产生和特点(液体压强的产生、特点、计算公式)
基础训练
1.液体由于受到作用,对支承它的容器底产生压强;由于液体有流动性,故液体对阻碍它散开的容器也产生压强.液体内部的压强随液体深度的增加而;同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小.不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强.
2.压强计是用来测量的仪器.如图8-2-1-1是实验室用的压强计,玻璃管内装有液体,如果两边液面上压强相等,则两边的液面就;如果在左管液面上的压强增加,左管中的液面就,右管中的液面就,从两管中液面的就可知橡皮膜上受到的压强大小.
3.某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图8-2-1-2所示.那么,该实验能得出的结论是()
A.在水中深度越大,压强越大
B.不同液体同一深度,压强不相等
C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
4.如图8-2-1-3所示的容器中,水的深度为7h,A点距水面深度h,B点离容器底部的高度为h,则水在A点和B点产生的压强之比为()
A.1:
1B.1:
7C.1:
6D.6:
7
5.甲、乙两个窗口横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图8-2-1-4所示,水在a、b、c、d处产生的压强分别为pa、pb、pc、pd,下列关系中正确的是()
A.
B.
C.
D.
6.下列说法正确的是()
A.液体压强跟深度有关
B.盐水产生的压强比水产生的压强大
C.液体对容器底有压强,对容器侧壁没有压强
D.由于液体受到重力作用,因此液体内部只有向下的压强
7.如图8-2-1-5所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象.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
8.将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体,现象如图8-2-1-6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
创新探究
9.如图8-2-1-7所示,容器中装一些水,A、B、C三点的压强关系为()
A.
B.
C.
D.
10.为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想一:
液体内部的压强,可能与液体的深度有关;
猜想二:
同一深度、方向不同,液体的压强可能不同;
猜想三:
液体内部的压强,可能与液体的密度有关.
为了验证上述猜想一和猜想二,他们用压强计研究水内部的压强,得到数据如下表:
1
5
上
4.3
2
5
下
4.3
3
5
侧
4.3
4
10
上
9.2
5
10
下
9.2
6
10
侧
9.2
7
15
上
13.8
8
15
下
13.8
9
15
侧
13.8
请你分析实验数据并回答:
(1)为了验证猜想一,应选序号的实验数据:
猜想二的结论是;
(2)为了验证猜想三否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤.
中考链接
11.如图8-2-1-8所示,在侧壁有三个小孔的玻璃管中倒入足量的水,水将从小孔a、b、c中喷出,其中孔喷得最远,说明.
12.如图8-2-1-9,“帕斯卡裂桶实验”表明,影响液体内部压强的因素是液体的()
A.质量B.深度C.密度D.体积
13.如图8-2-1-10所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出.图8-2-1-11中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是()
14.某小组的同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律.压强计指针顺时针偏转的角度越大,表示压强越大.他们的研究情况如图8-2-1-12(a)、(b)、(c)、(d)所示.(图(a)、(b)(d)中的容器内均装满液体,且
)
(1)根据图可验证,当深度相同时,同种液体内部压强与容器形状无关.
(2)根据图(b)、(c)可验证:
液体内部压强随深度的增大而增大.
(3)根据图(b)、(d)可验证:
当深度相同时,.
(4)若在图中的容器内轻轻放入一木块,压强计指针偏转的角度会增大.(填(a)、(b)、(c)或(d))
15.小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图8-2-1-13所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象.
(1)他们发现从小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是
.
(2)经过反复的试验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关,为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结论:
小孔距水面的深度h越大,水流的射程s越大.
你认为根据图示的现象能否得出上述结论?
请说明你的理由.
(3)测量水的射程s,需用(填测量工具).请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法.
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
实验序号
小孔高度H/m
小孔深度h/m
小孔深度的平方根
水流射程s/m
1
0.64
0.16
0.40
0.64
2
0.64
0.36
0.60
0.96
3
0.64
0.64
0.80
1.28
4
1.0
0.16
0.40
0.80
5
1.0
0.36
0.60
1.20
6
1.0
0.64
0.80
1.60
根据表中数据,可以得出结论:
当小孔高度H一定时,水流射程s与成正比.
课时2液体压强的计算(液体压力压强的比较、计算)
基础训练
1.一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为Pa;若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为N.
2.在世界最深的太平洋马利亚纳海沟,深潜到104m的海底时,科学家们惊奇地发现一条长约30cm的扁鱼在海底游动.证实了世界最深处也有高度发达的脊椎动物,这条鱼受到的海水压强是Pa.(海水的密度1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
3.如图8-2-2-1所示,在水平桌面上放着一个玻璃杯,水面距杯底10cm,水的质量是0.13kg,玻璃杯重0.5N,玻璃杯的底面积是12cm2,则水对杯底部的压强是Pa,杯子对桌面的压强是Pa.(取g=10N/kg)
4.如图8-2-2-2所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m;其顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的高度h2=0.6m,容器中的液体密度为1.2×103kg/m3,则液体对容器顶部的压力为N.(g取10N/kg).
5.如图8-2-2-3所示,柱形容器A和B台形容器中都分别装入质量相等的水和酒精(
),水和酒精对容器底的压强分别为PA、PB.已知A、B两容器底部的面积相等.则()
A.
B.
C.
D.无法确定
6.如图8-2-2-4所示,一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水未从试管流出前,水对管底的压强()
A.逐渐变大B.逐渐减小
C.不发生变化D.先变大后变小
7.一个细颈瓶装满水,密封后放在水平桌面上,正立时水对瓶底的压力为F1、对瓶底的压强为P1;将瓶倒立使瓶口向下时,水对瓶盖的压力为F2、对瓶盖的压强为P2.则可判定F1F2,P1P2.(选填“<”、“>”或“=”).
8.如图8-2-2-5所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重为5N,底面积为100cm2,装满某种液体后,容器中A点处压强为2.4×103Pa,求:
(1)液体对容器底的压强;
(2)容器对水平桌面的压强.
创新探究
9.如图8-2-2-6所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对试管底的压强分别为
,则()
A.
B.
C.
D.条件不足,无法判断
10.静止在海面的潜水艇模型,在启动之后,4min内匀速竖直下潜20m,而后沿水平方向做匀速竖直线运动,又运动4min.请在图8-2-2-7中画出潜水艇模型8min之内所受海水压强和时间关系的图像.
11.两个完全相同的量筒中,分别盛有质量相等的水和酒精,如图8-2-2-8所示,M、N两点到量筒底的距离相等,设M、N两点处的液体压强分别为
和
,比较它们的大小,下列说法中正确的是()
A.
B.
C.
D.无法确定
12.如图8-2-2-9所示,是我国88式主战坦克,重40t,高2m,每条履带与地面的接触面积2m2,该坦克具有潜渡功能(g取10N/kg).
(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为多大?
(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,则坦克所受的浮力为多大?
(3)坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
中考链接
13.2006年5月20日我国举世瞩目的三峡大坝全线建成蓄水完成后,三峡大坝船闸上游最高水位是175m.下游最低水位是62m,水位相差113m,由113m的水柱产生的压强是Pa,三峡大坝的船闸能让大型轮船顺利通过大坝,船闸全长6.442km,轮船至少需要2.5h才能通过,则轮船通过三峡船闸的平均速度约是km/h(取g=10N/kg,
)
14.在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa.
(1)求玻璃杯的重力?
(2)在玻璃杯中装入1kg水后,水对杯底的压强为900Pa,求水的深度;并通过计算推测出玻璃的大致形状是图8-2-2-10中(a)、(b)、(c)的哪一种?
(水的密度
15.木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100cm2,容器内水面高度为30cm,如图8-2-2-11所示,求:
(1)物体受到浮力;
(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力;(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强.(g取10N/kg)
参考答案
课时1液体压强的产生和特点(液体压强的产生、特点、计算公式)
基础训练
1.重力侧壁增大相等越大
2.液体压强平齐下降上升高度差
3.C4.C5.C6.A7.C8.A9.B
10.
(1)1.4.7错误的,在同一深度,液面向各个方向的压强都相等.
(2)实验步骤:
①取适量的酒精、盐水、水放入烧杯.
②将橡皮膜分别浸入相同深度处,且方向一样.
③分别比较压强计两边液面高度差.
11.C液体内部的压强随深度的增加而增大.
12.B13.B
14.
(1)(a)(b)
(2)当液体密度相同时
(3)液体压强随密度的增大而增大.
(4)(c)
15.
(1)液体内部的压强随深度增加而增大.
(2)答:
不能,因为两孔深度高度均不相等,所以不能比较.
(3)刻度尺
(4)小孔深度
课时2液体压强的计算(液体压力压强的比较、计算)
1.5×1031
2.1.03×108Pa
3.1031.5×103
4.2.4×102
5.A6.B7.
=
8.略9.C10.略11.A
12.已知:
m=40t=4×104kg,h=2m,s=2×2m2=4m2
求:
P地=?
F浮=?
F舱门=?
解:
由固体压强P=
得
P地=
=
=
Pa=105Pa
由:
力平衡得
F浮=G-F=4×104×10N-105N=3×105N
由P=
得:
P舱门=1×103×10×(s-2)=3×105N
由P=
得:
F舵门=Ps=3×104×4N=2.4×104N
答:
对地面压强为105Pa,坦克所受浮力3×104Pa,舱门受到水的压力为1.2×105N.
13.1.13×1062.58
14.已知:
s=0.01m2,P桌=200Pa,m水=1kg,P杯底=900Pa
求:
G=?
h水=?
(a)、(b)、(c)?
解:
由固体压强P=
得:
G=F=Ps=200×0.01N=2N
由液体压强P=
得:
h水=
若是(b),则m水=
V=1×103×0.010×0.09=0.9kg
1kg
所以应为(a)
答:
玻璃杯重力为2N,水有9cm深,大致形状应是(a).
15.已知:
V=500cm3,m=300g,s=100cm2,h=30cm.
求:
F浮=?
P容器底1=?
T绳=?
P容器底2=?
解:
由条件可知,木块A完全浸没在水中,由阿基米德原理可得:
F浮=
Vg=1×103×500×
×10=5N
由液体压强P=
得:
P容器底1=
由条件可知,木块A是静止状态,所力平衡,
由:
力平衡得:
由
得:
由
得:
由液体压强P=
得:
答:
物体受到的浮力为5N,水对容器底部压强为3×103Pa,绳子的拉力为2N,当木块静止时,水对容器底的压强为3.3×103Pa.