初中物理粤沪版八年级下册2 研究液体的压强优质导学案

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知识精讲
知识点01 液体压强的产生和特点
1．液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用．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．同种液体，深度越深，压强越大．
（3）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．
【即学即练1】在探究实践创新大赛中，小明同学展示了他的“液体压强演示仪”，其主要部件是一根两端开口且用橡皮膜扎紧的玻璃管（如图8－2－3），将此装置放于水中，通过橡皮膜的凹凸程度变化，探究液体压强规律．下图描述的几种橡皮膜的变化情况，其中正确的是（ ）
知识点02 探究液体内部的压强实验
转换法在实验中的应用：实验中通过U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小，压强越大，U形管液面高度差越大．
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
【即学即练1】小聪学习了固体压强后，爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强以及液体内部压强究竟有哪些特点．小聪对此进行了大胆猜想：
猜想1：液体内部可能有压强；
猜想2：液体内部的压强大小可能与方向有关；
猜想3：液体内部的压强大小可能与液体的深度有关；
猜想4：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关；
为了验证以上猜想是否正确，小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材，设计并完成了实验探究．请你完成下列问题：
实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面 ，小聪在调试时发现，不论是用手指轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两边液面几乎没有变化．如图8－2－4所示，说明该压强计 （选填“漏气”或“不漏气”）.
（2）为了验证猜想1，小聪把探头放入水中，再观察压强计U形管两边液面是否有 来判断探头处是否受到水的压强．
（3）在验证其余猜想的过程中，小聪收集到如下表中的数据：
①比较序号1、2、3、4的数据，可得出的结论是
②为了验证猜想3，小聪完成的实验操作应该是表中序号为 的实验；
③比较序号为6、7的两组数据，可得出液体的压强与液体的 有关．
（4）小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和 法．
知识点03 液体内部压强特点的应用及液体压强的计算
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密度ρ和深度h，而与液体的质量、体积没有直接的关系．
液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一回事：
（1）液体内部压强是由液体的重力产生的，但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力，而等于底面积所受的压强乘以受力面积，因此，处理液体内部问题时，先求压强再算压力．
（2）容器对支持面的压力和压强，可视为固体问题，先分析压力大小，再根据p＝F/S计算压强大小．
【即学即练1】如图8－2－18所示，打开水坝的闸门时，液体压强使坝底的水奔流而出，则决定坝底水的压强大小的因素是（ ）
A．水的体积 B．水的深度
C．坝的宽度 D．坝的高度
【即学即练2】“奋斗号”是我国自行研制的世界领先深海潜水器，若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为10 000 m，此时潜水器受到的海水压强为 Pa；若“奋斗号”舱门面积约为0.6 m2，则舱门所受液体压力为 N（g取10 N/kg，ρ海水≈1.03×103 kg/m3）.
分层提分
【基础训练】
1．如图所示，甲、乙两支试管中装有质量相等的不同液体，甲管竖直，乙管倾斜放置，两管液面等高，则试管底部受到的压强关系是（ ）
A．甲一定大B．乙一定大C．一样大D．无法确定
2．下列设备中，利用连通器原理工作的是（ ）
A．船闸B．孔明灯C．拦河大坝D．离心式水泵
3．如图所示，上游行驶的船要通过三峡船闸，关于船闸下列说法中正确的是（ ）
A．上游水道和闸室构成一个连通器
B．下游水道和闸室构成一个连通器
C．上游水道和下游水道构成一个连通器
D．上游水道、闸室和下游水道构成一个连通器
4．下列选项，不是利用连通器原理的是（ ）

A．U形管B．乳牛自动加水器
C．锅炉水位计 D．微小压强计
5．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（ ）
A．pA＜pB，FA＝FBB．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＞pB，FA＝FBD．pA＞pB，FA＞FB
6．如图所示，盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N，容器中的水重7N，顶部和底部的面积均为100cm2，顶部到底部的高度h2＝6cm，侧壁上有一开口弯管，弯管内的水面高度h1＝8cm；水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列选项中正确的是（ ）
A．水对容器底部的压强为600Pa
B．水对容器底部的压力为7N
C．容器对桌面的压力为9N
D．水对容器顶部的压强为200Pa
7．两个用同一种材料制成且完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的液体，如图所示，若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为2v和v，容器底部受到液体的压强分别为p1和p2，下列关系正确的是（ ）
p1＝p 2 F1＝F2
B．p1＞p2 F1＜F2
p1＞p2 F1＝F2
D．p1＜p2 F1＞F2
分层提分
【能力提高】
1．如图所示，两个足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，底面积SA＞SB，两个容器内分别盛有液体A、B（mA＜mB）。若抽出相同深度的A、B液体，液体对两个容器底部的压强变化量分别为ΔpA和ΔpB，液体压力变化量分别ΔFA和ΔFB。则以下说法正确的是（ ）
A．ΔpA＞ΔpB，ΔFA＞ΔFB
B．ΔpA＞ΔpB，ΔFA＜ΔFB
C．ΔpA＜ΔpB，ΔFA＞ΔFB
D．ΔpA＜ΔpB，ΔFA＜ΔFB
2．如图所示，在两个完全相同的容器中，盛有质量相等的水和酒精（ρ酒精＜ρ水），下列说法正确的是（ ）
A．甲盛的是酒精，乙盛的是水
B．在距各自液面相同深度的A、B两点压强相等
C．甲容器比乙容器底部受到的压力小
D．甲、乙两容器底部受到的压强相等
3．甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体，现将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中，如图所示，排开液体的质量相等。若现在，将两个小球取出，则液体对容器底部的压强的变化量△p甲、△p乙的大小关系正确的是（ ）
A．△p甲一定小于△p乙B．△p甲一定大于△p乙
C．△p甲一定等于△p乙D．△p甲可能小于△p乙
4．如图所示，两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上，现从两容器中分别抽出部分液体，使甲、乙剩余部分的深度均为h，若此时两液体对容器底部的压力相等，则原来甲、乙两液体的质量m甲、m乙及液体对容器底部压强p甲、p乙的大小关系是（ ）
A．m甲＝m乙 p甲＜p乙B．m甲＞m乙 p甲＜p乙
C．m甲＜m乙 p甲＞p乙D．m甲＜m乙 p甲＜p乙
5．如图甲所示，密闭的容器重为20N，底面积为100cm2，其中装有8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上。桶底受到水的压力为 N；水对桶底的压强为 Pa；台面受到桶的压力为 N；台面受到桶的压强为 Pa，若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将 ，压力将 ，容器对桌面的压强将 ，压力将 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
6．有两个轻质薄壁容器M、N如图所示，其中M足够高，内装水量足够多；容器M内水深h1＝12cm；另有A、B两个正方体，体积相同，重力GA：GB＝1：3。
（1）容器M中水对容器底部压强为 Pa。
（2）单独将A放入容器N内，N内水面刚好与N管口齐平，M容器内水面高度为h2＝14cm，此过程中容器M对地面的压力增量 GA；
（3）单独将B放入容器N内，容器N将沉底，M容器内水面高度为h3＝15cm。则B物体的密度
为 g/cm3。
课程重点
1．通过实验观察，认识液体对容器底部和侧壁都有压强．
2．通过实验探究，了解影响液体内部压强大小的因素．
3．了解液体内部压强特点的应用及液体压强的计算．
4．认识连通器，了解生活和生产中常见的连通器．
序号
液体
深度h/mm
压强计
橡皮膜方向
液面高度差/mm
1
水
20.0
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40.0
朝上
36.8
6
60.0
朝上
54.6
7
酒精
60.0
朝上
43.5