初中物理第二节 科学探究：液体的压强巩固练习

这是一份初中物理第二节 科学探究：液体的压强巩固练习，共24页。
知道液体压强，知道液体压强的特点。
会根据液体压强的特点解释有关现象。
会运用液体压强公式进行简单计算。
知道连通器原理的应用。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一：科学探究：液体的压强
1.现象探究：液体压强的存在
探究归纳：（1）液体受到重力作用，对支持它的容器底部有压强；
（2）液体具有流动性，对容器侧壁和液体内部各个方向有压强。
2.实验探究：液体内部压强的特点
温馨提示：
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①实验前，应检查覆盖在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，方法是按压橡皮膜，看压强计两边液面的高度是否发生变化，如果变化明显，说明不漏气；如果变化不明显，说明漏气，需要查出原因，加以调试。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②如果使用前压强计U形管两边液面高度不相同，可以把橡皮管拔出，重新安装。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③不能让压强计两管中液面高度差过大，以免使U形管里面的液体溢出
知识点二：液体压强的计算
1.公式：p＝ρgh
2.公式中各字母表示的物理量和单位
注意: （1）液体压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的体积、质量无关。与浸入液体中物体的密度无关（深度不是高度）。
（2）当固体的形状是柱体时，压强也可以用此公式进行计算。
计算液体对容器的压力时，必须先由公式p＝ρgh算出压强，再由公式p=，得 F=pS 。
【易错点】
公式p=ρgh中的h表示液体的深度，而不是高度。深度是指液体的液面到计算压强的那个点之间的距离。如图所示。
知识点三：与液体压强相关的应用实例
1、连通器：
（1）定义：上端开口、下端连通的容器。
（2）特点：静止在连通器内的同一种液体, 各部分与大气直接接触的液面总保持在同一水平面上， 即各部分的液体深度总是相等。
(3)应用：

= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①水壶； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②洗手间下水道的U形管； = 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③锅炉水位计； = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④乳牛自动喂水器； = 5 \* GB3 \* MERGEFORMAT ⑤船闸
2、帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。
应用：液压机、液压千斤顶 公式表达：
【例1】如图所示，一个底面积为，深度为的杯子装满水时，
水对杯子底部的压强为__________，水对杯子底部的压力为_______。
【例2】如图所示，质量和底面积都相同的两个容器，分别装有质量和深度
均相等的甲乙两种不同液体，下列说法正确的是（ ）。
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.两容器对桌面的压强大小相等
C.两容器底部所受液体的压强大小相等
D.两容器底部所受液体的压力大小相等
【思路小结】
固体、液体压强、压力计算小结：
【作业帮】
一、基础练（知识巩固）
1．（2022·辽宁营口·统考中考真题）下列不是利用连通器原理工作的是（ ）
A．茶壶 B．船闸
C．抽水机D．地漏
2．（2022秋·河南商丘·八年级统考期中）下列说法中不正确的是（ ）
A．在同一深度，液体密度越大，压强越大
B．在同种液体内部，深度越大时，压强越大
C．由于液体有重力才产生了压强，所有在同一深度向下的压强大于向上的压强
D．在同种液体内部，同一深度，液体向各个方向的压强相等
3．（2022秋·四川成都·八年级校考期末）用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一个小孔用薄橡皮膜封闭（如图所示），下列问题中可以用该装置探究的是（ ）
①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强
A．①②③B．①②④C．②③D．①③④
4．（2022秋·江苏南通·八年级统考期末）如图所示，小明将压强计的金属盒放入酒精中某一深度处，记下U形管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h保持不变的是（ ）
A．只将金属盒向上移动
B．只将金属盒向下移动
C．旋转金属盒改变盒面的朝向
D．只将容器中酒精换成等体积的水
5．（2022秋·山东济南·八年级统考期末）如图所示，潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服。针对这一现象，同学们经过讨论，反复推敲形成了下面四个问题，你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（ ）
A．液体的压强与液体的密度有什么关系
B．液体的压强与液体的深度有什么关系
C．液体的压强与液体的流速有什么关系
D．探究液体内部的压强与哪些因素有关
6．如图所示，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，这是因为水对玻璃管的侧壁有______。随着水位的降低，三个小孔中的水会喷得______（选填“更远”或“更近”）。
7.如图所示，排水管的U形“反水弯”是一个___________。使用后，“反水弯”处会存有一定量的水，两侧水面是___________的，可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。
8.如图甲是水坝的截面图，水坝筑成下宽、上窄的形状，是考虑到水对坝体侧面有 ___________，并且随深度的增加而 ___________；如图乙所示，在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水（水中无气泡），两人各持管的一端靠在墙面的不同地方，当水静止时，在与水面相平的位置做出标记，这样做利用了 ___________原理。
二、综合练（能力提升）
9.如图所示，甲、乙两个粗细相同的试管内装有相同质量的不同液体，当乙管竖直放置，甲管稍稍倾斜时，两管中液面等高，则试管中液体对管底的压强是（ ）
A．甲试管中小B．乙试管中小
C．两试管中一样大D．条件不足，无法判断
10.如图所示，一密闭容器放在桌面上，如图（a）所示，此时液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压强为p1，将容器倒立放置，此时没体对容器底的压力为F2，容器对桌面的压强为p2，如图（b）所示。则下列说法正确的是（ ）
A．F1=F2，p1=p2B．F1>F2，p1F2，p1>p2D．F1p2D．F1p乙。
13.如图是液压机的工作原理图，小活塞的面积S1和大活塞的面积S2（即S1＜S2），当用力F1向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为p1，此时大活塞受到液体的压强为p2，大活塞受到液体的压力F2，.则p1___________p2，F1___________F2（填“＜”“＞”或“=”）。
【答案】 = ＜
【解析】[1]根据帕斯卡原理可知，加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递，故p1= p2。
[2]由可知，力F1为
大活塞受到液体的压力F2为
因为S1＜S2，所以
14.如图所示，圆台形密闭容器静置于水平桌面上，若把该容器倒过来放置，水对容器底部的压强将 ___________，水对容器底部的压力将 ___________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 变小 变大
【解析】[1]若把该容器倒放在桌面上，容器内水的深度变小，由p=ρgh可知，水对容器底部的压强变小。
如图所示：
[2]如左图，正放时，液体对容器底的压力F=pS=ρ水ghSG水=ρ水gV水
故F＜F′，即水对容器底面的压力将变大。
15.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）压强计上的U形管______（选填“属于”或“不属于”）连通器；
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是______（选填“A”或“B”）；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
（3）比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，液体压强的大小与______有关；
（4）比较图______和图丁，可以得出结论：在同一深度，______越大，液体的压强越大；
（5）已知图丁中U形管两管水面高度差，则此时金属盒受到盐水的压强为______Pa。（）
【答案】 不属于 B 液体深度 丙 液体密度 2200
【解析】（1）[1]U形管的一端不开口，所以，组装完好的压强计中的U形管不是连通器。
（2）[2]进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（3）[3]比较图乙和图丙可知，液体密度相同，液体深度不相同，U形管高度差不相同，所以，可以得出结论：同种液体，液体压强的大小与液体深度有关。
（4）[4][5]为了比较液体压强与液体密度的关系，应该控制液体深度相同，只改变液体密度，故选丙、丁，可以得出结论：在同一深度，液体密度越大，液体的压强越大。
（5）[6]图丁中U形管左右两侧水面的高度差是
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
16.如图所示，厚度不计的铁桶重为40N，桶的底面积为200cm2，往桶里倒入12kg的水，水的深度为15cm，水中有一点A，A点距离桶底10cm，铁桶平放在面积为1m2的水平台面上（g取10N/kg）。求：
（1）A点处的水压强。
（2）水对桶底的压力。
（3）台面受到桶的压强。
【答案】（1）500Pa；（2）30N；（3）8000Pa
【解析】解：（1）由图可知，A点处水的深度为hA=15cm-10cm=5cm=0.05m
所以A点处水产生的压强为pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
（2）由题意可知，桶的底面积为S=200cm2=2×10﹣2m2
桶内水的深度为h=15cm=0.15m
所以水对桶底的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
由可得，桶底受到水的压力为F=pS=1500Pa×2×10﹣2m2=30N
（3）因为铁桶平放在水平台面上，所以水平台面受到的压力为
F=G桶+G水=G桶+m水g=40N+12kg×10N/kg=40N+120N=160N
故台面受到的压强为
图示
现象
橡皮膜向外凸出
橡皮膜向下凸出
喷泉中水向上喷出
深水潜水员需要穿抗压服
结论
液体对容器_____有压强
液体对容器_____有压强
液体柱向上有压强
液体_____存在压强
提出问题
液体内部压强的特点是什么
猜想与假设
液体中的压强随深度的增加而增大，在同一深度压强相等
实验器材
U形管压强计、水、水槽、盐水
设计实验与制定计划
探究液体压强与方向的关系：把U形管压强计的探头放入盛水容器中同一深度，改变探头方向观察压强的大小
探究液体压强与深度的关系：增大探头在水中的深度，观察压强的变化
探究液体压强与密度的关系：换用不同的液体，观察在同一深度压强的关系
进行实验与收集证据
(1)探究液体压强与方向的关系：
控制深度、液体的密度相同，改变U形管压强计探头的方向
(2)探究液体压强与深度的关系：
控制液体的密度、探头的方向相同，增大深度
(3)探究液体压强与密度的关系：
控制探头的方向、深度相同，改变液体的密度
实验现象与分析论证
U形管两边液面的高度差不变，即液体内部压强不变，说明液体内部压强与方向无关
U形管两边的液面高度差变大，即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的，所以压强增大是因为深度的变大
U形管两边的液面高度差变大，即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是因为液体的密度变大
归纳结论
1、液体内部向各个方向都有压强。
2、液体的压强随深度的增加而增大，在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等。
3.不同液体的压强还与它的密度有关，当深度相同时，液体的密度越大，
压强越大。
字母
物理量
国际单位
压强
Pa
液体密度
kg/m3
常熟
液体深度
米（）
容器形状
圆柱形容器
上窄下宽的容器
上宽下窄的容器
图示
P1(容器底部受到液体的压强)
P1＝ρ液gh
P1＝ρ液gh
P1＝ρ液gh
F1(液体对容器底部的压力)
F1＝G液
F1＝p1S
F1＝p1S
F1与G液的关系
F1＝G液
F1>G液
F1