2020中考人教版物理 专题复习 教案:液体的压强(1)
展开1. 知道液体压强的产生
2. 理解液体内部压强的规律
3. 掌握液体压强的计算
二、重点、难点:
重点:液体内部压强的规律
难点:液体压强与液体深度及密度的关系
三、考点分析:
知识梳理
一、液体压强的特点
液体内部同一深度朝各个方向的压强是否相等?
液体内部朝各个方向都有压强,同一深度,各个方向的压强 ,深度增大,液体的压强 . 液体的压强还与液体的 有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强 .
二、液体压强的大小
深为h处液体的压强为
公式的物理含义:
三、连通器
= 1 \* GB3 ①概念: 的容器叫做连通器。连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的
= 2 \* GB3 ②应用:
附:连通器的应用——船闸
答案:
一、相同 增大 密度 越大
二、P=ρgh
公式的物理含义:
(1)对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
(2)对不同液体,深度一定时,p与液体密度ρ成正比,ρ大则p大。
(3)公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
三、上端开口、下端连通
经典例题
知识点一:液体压强的特点
例1:四个碗中均盛满水,用力的示意图表示碗壁上所受的水的压力,大体来说,其中正确的应该是:( )
【解析】
本题主要考查液体压强的特点。
1)液体内部向各个方向都有压强。
2)深度增大,液体的压强增大。
【答案】C
例2: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)
【解析】液体对容器顶部的压强是由液体h1-h2部分产生的,所以根据P=ρ液gh得该处压强P=ρ液g(h1-h2);F=PS,再代入数据计算即可。
【答案】240
知识点二:液体压强的大小
**例3:如图所示平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,壶内水高12cm,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【解析】0.6kg水产生的压力并未完全作用于壶底,但高度(深度)一定时该处压强就一定,所以应该由压强求压力,而不应由重力求压力;但茶壶与水都作用在桌面上应整体考虑。
解: = 1 \* GB3 ①P水=ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
F水= P水S壶=1200Pa×0.004m2 =4.8N
= 2 \* GB3 ②m总=m壶+m水=0.4kg+0.6kg =1.0kg
G总=m总g=10N
由压强公式
得P壶= G总÷S壶=10N÷0.004m2=2500Pa
答:水对茶壶底部的压力为4.8N;茶壶对桌面的压强为2500Pa。
【解题心得】(1)做题时注意统一单位。ρ用千克/米3,h用米。
(2)P与S无关,而压力与S有关
*例4:底面积为80cm2的圆柱形容器(重力不计,壁厚不计),放在水平桌面上,容器内装有重力为48N,深为60cm的水.将一个质量为800g,体积是200cm3的合金块全部没入水中后,水未溢出。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)容器对桌面的压强;(2)水对容器底的压强.
【解析】容器对桌面的压强是由容器、水、合金共同产生的,应整体考虑;合金块没入水中之后水面上升了,即h增加了,合金的体积就是水上升的体积,由此可求出上升的△h
【答案】
解:80cm2 =8×10-3 m2 800g=0.8kg
容器对桌面的压强[来源:Z#xx#k.Cm]
合金块没入水中之后水面上升了△h=200cm3÷80cm2=2.5cm
此时水深h=62.5cm=0.625 m,根据P=ρgh得水对容器底的压强P=6250Pa
答:容器对桌面的压强为;水对容器底的压强为6250Pa。
【解题心得】水中浸入某种物体水的高度会发生变化,高度变化会影响液体压强的变化
*例5:一开口的杯子,装上8cm高的水后,放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50cm2,外部底面积为60cm2;杯子装上水后的总质量为0.6kg,则水对杯底的压力为_N,杯子对桌面的压强为____Pa。(g取10N/kg)
【解析】水对杯子的压强P水=ρ水gh,水对杯子压力 F=PS代入数据得F=4N;
杯子(包含水)对桌面的压强=1000Pa
【答案】4 1000
【解题心得】液体压强只与该液体高度(深度)有关
知识点三:连通器
例6:如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水,且两容器中水面相平,则( )
A. 打开阀门K后,由于水受重力作用,水将从甲流到乙
B. 打开阀门K后,由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲
C. 打开阀门K后,因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动
D. 打开阀门K后,因为乙中的水多,所以从乙流到甲
【解析】知道连通器的概念本题便迎刃而解。上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
【答案】C
同步测试
一、选择题
1. 如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两容器内都装有水,比较两容器底部受到水的压强的大小,则( )
A. 甲的较大 B. 乙的较大C. 一样大 D. 无法判断
2. 下列物体不属于连通器的是( )
A. 水壶 B.涵洞 C. 船闸 D. 抽水机
3. 一试管中装有某种液体,在试管处于下图所示的甲、乙、丙三个位置时,管内液体质量保持不变,则试管底部受到的液体压强( )
A. 甲大 B. 乙大 C. 丙大 D. 一样大
4. 有一个塑料瓶,在侧壁上用锥子戳了三个洞,向容器中倒入水后,水从小洞中喷出,如图所示,正确的是( )
*5. 三个容器A、B、C的底面积相同,注入相同质量的同种液体(不溢出),比较液体对容器底部的压强大小,则( )
A. A容器底部所受液体的压强最大;
B. B容器底部所受液体的压强最大;
C. C容器底部所受液体的压强最大;
D. 三个容器底部所受液体的压强相等。
6. a、b两容器中装入深度相等的水,将木块G分别放入容器中时,容器底部所受的压强分别为Pa和Pb,则Pa和Pb之间的关系应为:( )
A. Pa>Pb B. Pa=Pb C. Pa<Pb D. 无法确定
a b
**7. 在两个底面积相等、形状不同的玻璃杯中,分别盛质量相同的水和煤油,比较水和煤油分别对杯底产生的压强的大小,结果是: ( )
A. 水产生的压强大; B. 煤油产生的压强大;
C. 水和煤油产生的压强一样大; D. 以上三种情况都有可能。
8. 水箱是密封的,并装满水,如果将玻璃管提高,则水箱各部分压强的变化应是: ( )
A. 箱顶的压强增大; B. 箱底的压强减小;
C. 左侧箱壁压强减小; D. 右侧箱壁压强减小。
9. 甲、乙、丙三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,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正确的是: ( )
A. ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲=P乙=P丙;B.ρ甲<ρ乙<ρ丙,P甲
C. ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲=P乙=P丙;D.ρ甲>ρ乙>ρ丙,P甲
10. 静止在水平桌面上的容器里盛有液体, 液体对容器底部的压力: ( )
A. 一定等于液体受到的重力;B. 一定大于液体受到的重力;
C. 一定小于液体受到的重力;D. 不一定等于液体受到的重力。
*11. 有一容器,下部是一个边长为2a米的正方体,上部是一个边长为a米的正方体,容器的质量为m千克,装满密度是ρ的液体,放在水平桌面上,则容器内底部受到液体的压力是: ( )
A. F=9a3ρg; B. F=12a3ρg; C. F=9a3ρg+mg;D. F=12a3ρg+mg。
**12. 三个圆柱形容器底面积之比为1:2:3,容器里盛有等质量的液体,那么液体对容器底的压力之比为: ( )
A. 1:1:1B. 1:2:3C. 3:2:1D. 2:1:3
**13. 三个容器的底面积之比为3:2:1,容器内盛有同种液体,如容器底所受液体的压力相等,那么容器内液体的深度之比是: ( )
A. 1:2:3 B. 3:2:1 C. 1:3:6 D. 2:3:6
14. 高为h,底面积为S的圆柱形水杯装满水,放在水平桌面上,杯和水共重G牛,则: ( )
A. 水杯对桌面的压力等于G牛,对桌面的压强P=ρ水gh;
B. 水杯对桌面的压力等于水的重力,对桌面的压强P=G/S;
C. 水对杯底的压力等于G牛,水对杯底的压强P=ρ水gh;
D. 水对杯底的压力等于水的重力,水对杯底的压强P=ρ水gh。
15. 在甲、乙两个完全相同的容器中,分别盛有质量相等的水和煤油,下列说法中正确的是: ( )
A. 甲盛的是煤油,乙盛的是水;B. 在深度相同的A、B两点的压强相等;
C. 它们对容器底部的压强不相等; D. 它们对容器底部的压力相同。
16. 一只可口可乐瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精。把可口可乐瓶放入水中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则: ( )
A. a、b两个小孔均有水流入;
B. a、b两个小孔均有酒精流出;
C. 酒精从a小孔流出,水从b小孔流入;
D. 水从a小孔流入,酒精从b小孔流出.
二、填空题
17. 如图所示,某同学利用图中的装置探究“水的内部压强的大小”的特点得出的结论是:“影响水内部压强大小的因素有两个,一个是水深度(即图中h值),另一个是离水底的距离(即图中d值),h 越大压强越大,d越大则压强越小”。
(1)本探究活动是通过观察 的变化而知道压强大小的变化的。
(2)根据已有的压强知识,你认为水内部压强的大小与距离水底的距离d之间________ (填“无关系”或“有关系”)。
18. 潜水员潜入湖面下20m深处时,受到湖水的压强是 Pa;潜水员身体表面每平方米面积所受湖水的压力是 N。(g取10N/kg)
三、计算题
19. 容器的底面积为25cm2,容器中盛有一定量的水,将一重0.2N的木块放入水里,木块静止时使水面升高了1cm.则在放入木块后容器底受到水的压强增加了多少Pa?受到水的压力增加了多少N?
20. 水库的拦河大坝总是设计成上窄下宽,其原因是什么?某水电站的水库大坝高147m,当水库内的水位为120m时,坝底受到水的压强为多少?(g取10N/kg)
一、选择题
1、B
2、D
3、A 解析:液体压强只与该液体高度(深度)有关
4、C
5、C 解析:相同质量液体C容器液面最高
6、C 解析:放入木块后b容器液面上升高度比a容器高
7、D 解析:比较两种液体的ρgh值,三种情况都有可能
8、A 解析:各处压强都增大
9、B 解析:根据P=ρgh,因为P相等所以h大则ρ小
10、D
11、B 解析:P=ρg3a F=PS=12a3ρg
12、A 解析:底面积之比为1:2:3则高度之比为3:2:1,压强之比为3:2:1,由F=PS知压力之比为1:1:1
13、A 解析:同上
14、D
15、D
16、A 解析:a、b处水的压强比酒精的压强大
二、填空题
17、玻璃管内液面高度差 (2)无关系
18、2×105 2×105
三、计算题
19、放入木块后容器底受到水的压强增加了P=ρgh=100Pa,受到水的压力增加了0.2N
【答案】100Pa 0.2N
20、液体压强随深度增加而增大;1.2×106Pa
知识点
考纲要求
题型
分值
液体压强的特点
了解
填空、选择题
1~3分
液体压强的计算
理解
填空、选择、计算题
3~6分
连通器
了解
填空、选择题
1~3分
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