10.2液体压强习题 培优 联系客服

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10.2液体压强

考试要求

内容 基本要求 液体压强 液体压强产生的原因 连通器 连通器的定义、原理 知识点睛

略高要求 液体压强的计算、测量 船闸 较高要求 锥形容器液体压强 知识点1 液体的压强

1.产生的原因:液体内部的压强是由于液体本身的重力引起的,所以液体对容器底有压强,又由于液体具有流动性,所以液体对支撑它的容器侧壁也有压强,但液体对容器底部的压力并不一定等于容器内液体的重力.

2.特点:液体内部向各个方向都有压强;液体内部的压强随深度的增加而增大;在液体内同一深度,液体向各个方向的压强大小相等;液体内部的压强跟液体的密度有关. 4.液体压强的计算:

(1)利用压强的一般公式:

同固体的压强一样,液体的压强也可以通过压强的一般公式计算,即:p?FS

(2)利用液体压强的公式:

因为液体的压强是由于液体受到重力作用而产生的,所以下部液体受到的压强是上部液体的重力作用的结果.从液体的状态看,在液体静止的情形下,又可以把液体看做是由许多竖直静止液柱组成的.因此,液体某一深度向下的压强,就是这一深度上方的一个竖直液柱的重力向下的压强;只要求得这个竖直液柱对该深度竖直向下的压强,再根据液体

内部同一深度处向各个方向的压强相等的特点,也就同时知道这一深度处液体向各个方向的压强(如

图).设液体某处深度为h,密度为ρ,液柱底面积为S,根据Fp?ρShgS?ρgh?G?ρVg,V?Sh,p?FS,不难推出

注意:

(1)公式p=ρgh的物理意义

利用公式计算的是由于液体自身的重力产生的压强,不包括大气压强.从公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度,液体的深度有关,而与液体的体积,液体的总重无关.如图下所示,各容器中装有同种液体且深度相同,虽容器的形状不同,装有液体的体积和总重均不相同,但液体对容器底部的压强都相等.

(2)公式p=ρgh中h的物理意义

公式p=ρgh中h表示深度,即从液体的自由液面到被测点的竖直距离,如右图所示. (3)公式p=ρgh与pp?FS?FS的关系

是压强的定义式,也是决定压强大小的公式.无论是固体、液体、气体都适用.而p=ρgh是

?FS通过公式p结合液体的具体情况推导出来的,只适用于计算静止液体内部的压强.一般不用p?FS计

算液体压强的原因,是因为液体内部某受力面受到的压力不一定等于液体的重力,因此压力的大小不易

计算.而一般情况液体的密度,深度容易测出,因此p=ρgh计算液体的压强较为方便.

【例1】 如右图所示,容器中盛有同种液体,液体在A、B、C三点产生的压强从大到小的正确顺序是

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例题精讲

10.2液体压强

_______________.

例1 图甲图乙 例2例3

【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pA pB pC ;(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pA pB pC pD(填“>”“<”或“=”).

【例3】 如图所示,A、B、C三点所受液体的压强pA、pB、pC由大到小的顺序是 .

【例4】 有两根完全相同的玻璃试管A和B,A管内装水,B管内装煤油,两管内液体的表面在同一水平线上,如

图所示.若A管底部所受水的压强为p1,B管底部所受煤油的压强为p2,则( )

A.p1?p2 B.p1?p2 C.p1?p2 D.无法判断

例4 例7 例8 例9

【例5】 游泳池的深水区的水深为2m,则深水区池底受到水的压强为 Pa.(g=10N/kg)

【例6】 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.4m B.40m C.400m D.60m

【例7】 如图所示的容器中盛满水,求A、B、C、D各处受水的压强是多少帕斯卡.

【例8】 著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由

这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”.那么决定木桶底部受到水的压强大小的是( )

A.木桶的粗细 B.木桶的轻重 C.最短的一块木板 D.最长的一块木板

【例9】 如图所示,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?甲、液体乙的密度为?乙,

则?甲、?乙的关系是( ) A.?甲= ?乙

B.?甲>?乙 C.?甲<?乙

D.无法确定

【例10】 如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表

面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是?甲、?乙、?丙、?丁则( )

A.?甲??乙??丙??丁 B.

?乙??甲??丁??丙C.

?乙??甲??丁??丙

D.

?丙??乙

【例11】 为了探究压强大小跟哪些因素有关,老师准备了如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌 ②海绵 ③砝

码 ④木板 ⑤盛有适量水的矿泉水瓶 ⑥装有沙的容器等供同学们选择.同学所选的四组器材中,不能达到探究目的的是( ) ..

A.①③⑥ B.②⑤ C.②③④

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10.2液体压强

D.③④⑤

【例12】 如图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较

两管中的液体对管底压强的大小P甲 P乙.

【例13】 如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5?10?3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为 Pa,A对桌面的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的水中同一高度处压强分别为PA、PB,则PA PB (选填“大于”、“小于”或“等于”).

【例14】 如图所示,在装有适量水的盘子中央,固定一支点燃的蜡烛,然后将一个透明的玻璃杯

倒扣在蜡烛上,蜡烛很快熄灭并会发现盘中的水在 的作用下进入杯中;在此过程中,杯中水柱产生的压强将逐渐 。

【例15】 春季,部分农田覆盖地膜,既保证了土壤的温度,又可以减少水分的 (填

物态变化名称)。为了灌溉农田,修建水库时工程师将堤坝设计成如图所示形状,是因为 。

【例16】 用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”

(1)如图所示压强计是通过U形管中液面的______________来反映被测压强大小的.使用前应检查装置

是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置_________________(选填“漏气”或“不漏气”)。

(2)如图甲、乙、丙、表示探究过程中的三个情景.容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液

面情况,都可以从图上看出.比较图_________________可知液体压强大小与深度有关;比较图______________可知液体压强大小还与液体的密度有关。

【例17】 如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,

四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:

(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?

(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)

【例18】 某兴趣小组开展科学探究活动。

【提出问题】液体产生的压强跟深度有什么关系?

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10.2液体压强

【设计实验】探究液体产生的压强跟深度的关系,用如图所示装置,在弹簧秤下挂一实心圆柱体,容器中

盛有某种液体。

3?4【获取证据】测得圆柱体的体积为0.5?10m,柱体的重为0.6N。当圆柱体缓慢地浸人液体中时(圆柱

体始终竖直且没有被浸没),记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧秤相应的示数F,求得相应的圆柱体在下表面处产生对液体的压强P(体在圆柱体下表面处产生的压强也为P),所得数据如下表: 1 2 3 4 5 实验序号 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 h/米 0 0.48 0.36 0.24 0.12 F/牛 3333 P/帕 1.2?10 2.4?10 3.6?10 4.8?10

【得出结论】根据以上数据可得出的结论是 。 【讨论与交流】(1)根据第5次实验所得数据,求得圆柱体在下表面处对液体产生的压强是

Pa,实心圆柱体的密度为 。

(2)当弹簧秤的示数为0.12N时,圆柱体受到的浮力为 N。

【例19】 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.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:4

【例20】 如图所示,将一个两端开口的玻璃筒的下端盖上一块薄塑料片A,竖直插入水中,塑料片离容器底部10cm,

容器内水深30cm,缓慢地往玻璃筒里注入煤油,筒里煤油深 cm时,塑料片将会下落.

【例21】 如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有酒精.已知两杯底部受到的液

体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA?1.6hB.(已A、B两点处的液体压强分别为pA、pB.

知?酒精?0.8?10kg/m33)则下列说法中正确的是( )

A.pApB,且pA

?pA?1.2?水ghBB.pApB,且pA

?pA?0.8?水ghB

?pB?0.4?水ghB?pB?0.8?水ghB

【例22】 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?

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