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1、第 11 课时液体压强第七单元 压强 浮力产生原因 液体受重力作用,且具有流动性测量仪器 压强计探究液体压强的影响因素(见实验突破)。同种液体,深度越深,压强越大;在深度相同时,液体的密度越大,压强越大计算公式p=gh。其中表示液体的,h表示液体的(不是高度)。公式中的单位一定要用,h的单位要用,计算出压强的单位才是。此公式也适用于粗细、密度均匀的圆柱体、长方体和正方体等规则固体 影响因素液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关教材梳理 夯实基础考点一液体压强密度深度kg/m3重难探究 逐个击破mPa教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击
2、破【点拨】(1)计算液体对容器底的压力和压强问题的一般方法:首先根据p=gh确定压强;再根据F=pS确定压力。(2)液体对容器底压力(F)和液体重力(G)的关系:根据形状直接确定(口诀:底大压力大,底小压力小)。图11-1定义上端、下端的容器叫连通器 原理连通器里装同一种液体且液体时,各容器中的液面保持 应用茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等教材梳理 夯实基础考点二连通器连通开口不流动重难探究 逐个击破相平1.小宇在装满水的矿泉水瓶侧壁扎两个小孔,水从侧壁的孔中喷出,如图11-2所示,这说明液体对 有压强。根据水流喷射的远近来比较小孔处的液体压强大小,这用到了法,据此得出的结论是_ 。小
3、宇将矿泉水瓶拧上瓶盖,水就立即停止向外喷出,这一现象说明了的存在。 教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破教材图解图11-2大气压容器侧壁转换越大,液体内部的压强越大同种液体,液体的深度2.在学习液体的压强知识时,老师使用了如图11-3所示的实验装置:容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔,实验时在左右两侧倒入同种或不同种液体。(1)在两侧倒入不同深度的水(如图所示),通过观察薄橡皮膜向(选填“左”或“右”)侧凸起,可以判断右侧水的压强较大。 (2)探究液体压强与液体密度的关系时,应保持容器中左右两侧液体的相同。 (3)若左侧注入的是水,水面距离薄橡皮膜8 cm,右侧注入
4、酒精,酒精液面距离薄橡皮膜10 cm,此时薄橡皮膜相平,则酒精的密度是 kg/m3。 教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破图11-3左深度0.8103重难探究 逐个击破1.如图11-4甲所示,将试管倾斜某一角度,如图乙所示,则管内液体对试管底部的压强变。 探究一液体压强大小的相关判断小图11-4教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破2.如图11-5所示,两个相同的试管,内装液体的质量相同,则液体对管底产生的压强p甲p乙。 教材梳理 夯实基础图11-5重难探究 逐个击破3.三个底面积相同、形状不同的容器放在水平面上,它们的质量相等。如图11-6所示,装入质量相同的水,但都没有装满。三者底部受到的压
5、强p甲、p乙和p丙的大小关系是,水对容器底部的压力F甲、F乙和F丙的大小关系是 ,容器对水平面的压力F甲、F乙和F丙的大小关系是,容器对水平面的压强p甲、p乙和p丙的大小关系是。 教材梳理 夯实基础图11-6p乙p甲p丙F乙F甲F丙F甲=F乙=F丙p甲=p乙=p丙重难探究 逐个击破4.如图11-7所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是()容器对桌面的压力:F甲F乙液体的密度:甲=乙液体对容器底部的压强:p甲p乙容器对桌面的压强:p甲=p乙A.只有和B.只有和C.只有和D.只有和教材梳理 夯实基础图11-7重难探究 逐个击
6、破实验突破 素养提升答案 D解析水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,且两容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲=F乙,由p=得,容器对桌面的压强p甲=p乙,故错误,正确。因为容器底面积相同,液体深度相同,乙容器中液体的体积大于甲容器中液体的体积,又因为两种液体质量相同,所以甲乙,故错误。由题知h甲=h乙,结合以上分析知甲乙,则根据p=gh可知两种液体对容器底的压强关系为p甲p乙,故正确。故选D。重难探究 逐个击破5.据新华社5月22日电,“蛟龙号”载人潜水器22日成功完成在雅浦海沟的最后一次科学应用下潜,最大下潜深度达6580 m。潜水器在下潜的过程中,受到的压强(选填
7、“变小”“变大”或“不变”),当下潜至最深处时受到的海水压强是Pa。(海水的密度约为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg) 教材梳理 夯实基础探究二液体压强的相关计算重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础答案变大6.58107解析由题意可知,潜水器在不断下潜的过程中,所处深度变大,海水的密度不变,根据p=gh可知,受到的海水的压强变大;潜水器在最深处时受到的海水压强p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg6580 m=6.58107 Pa。重难探究 逐个击破6.如图11-8所示,容器中装有水,其中h1=1 m,h2=60 cm,容器的底面积S=20 cm2,则水对容器底部的压力和
8、水对容器顶部的压强各是(g取10 N/kg)()A.12 N4103 PaB.20 N4103 PaC.20 N1103 PaD.12 N6103 Pa教材梳理 夯实基础图11-8B重难探究 逐个击破7.如图11-9所示,玻璃杯中装有5 N的水,静止在水平桌面上,水面到玻璃杯底部的距离为20 cm,玻璃杯重为2.5 N,玻璃杯底面积是25 cm2。则玻璃杯底部受到水的压强是Pa,压力是N;玻璃杯对水平桌面的压力是N,压强是Pa。(g取10 N/kg) 2000教材梳理 夯实基础图11-957.53000重难探究 逐个击破8.如图11-10所示,玻璃杯中装有5 N的水,静止在水平桌面上,水面到玻
9、璃杯底部的距离为20 cm,玻璃杯重为2.5 N,玻璃杯底面积是20 cm2。则玻璃杯底部受到水的压强是Pa,压力是N;玻璃杯对水平桌面的压力是N,压强是Pa。(g取10 N/kg) 2000教材梳理 夯实基础图11-1047.53750重难探究 逐个击破9.如图11-11所示,在下列底部连通、上端开口的容器中装有同种液体,当液体静止时,液面位置正确的是()C教材梳理 夯实基础探究三连通器图11-11重难探究 逐个击破10.如图11-12所示,轮船由上游进入闸室时,应(选填“关闭”或“打开”)阀门B和闸门D,(选填“关闭”或“打开”)阀门A,当上游水位与闸室水位相平时,再打开闸门C,轮船驶入闸
10、室。 教材梳理 夯实基础图11-11答案关闭打开解析当轮船从上游向下游行驶时,应先关闭阀门B和闸门D,打开阀门A,使闸室水位与上游水位相平,再打开上游闸门C,轮船由上游进入闸室。【设计和进行实验】1.实验主要器材:U形管压强计(实验前需检查装置气密性:用手指压橡皮膜,观察U形管两侧液面是否有高度差。若有,说明良好;若高度差几乎不变,说明装置漏气,要重新组装)2.实验方法:转换法(根据U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小)、控制变量法(保持探头在液体中深度不变,改变探头方向,探究液体压强与方向的关系;改变探头在液体中深度,探究液体压强与深度的关系;同一深度,换用不同的液体,探究液体压强与液
11、体密度的关系)。实验突破 素养提升突破研究液体内部的压强实验突破 素养提升【数据处理和分析】3.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出液体内部压强的特点:液体内部各个方向都有压强,并且在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,深度越深,压强越大,液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。(液体压强的计算式:p=gh)序号 液体 深度/cm 探头方向 压强计左右液面高度差/cm123实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(1)压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器。实验中液体压强的大小变化是通过
12、比较U形管两侧液面的变化来反映的,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜由于受到水的压强会(选填“内凹”或“外凸”),原因:。 不属于高度差内凹液体内部压强大于探头内部压强实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(2)小明实验时的情形如图11-13所示,四幅图中烧杯内的液面相平。 比较图甲和图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。 保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论: 。 图11-13乙同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的
13、因素”实验中,请你完成下列问题:(2)小明实验时的情形如图11-13所示,四幅图中烧杯内的液面相平。 比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?_,理由是 。 图11-13不能未控制金属盒在液体中的深度相同实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(3)若使用压强计前,当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应该相平,而小明却观察到如图11-14所示的情景,出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压(选填“大于”“小于”或“等于”)大气压。这可以通过(选填序号)方法进行调节。 从U形管内向外倒出适量水拆除软管重新安装向U形管内
14、添加适量水 图11-14大于实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(4)在图11-13乙中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差(选填“变大”“不变”或“变小”)。图11-13变大实验突破 素养提升例 在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,请你完成下列问题:(5)若已知图11-13乙中U形管左侧水柱高为4 cm,右侧水柱高为10 cm,则U形管底部受到的水的压强为Pa,橡皮管内气体压强与大气压之差为 Pa。(水=1103 kg/m3,g取10 N/kg) 图11-131000600实验突破 素养提升 实验
15、拓展 小明又用如图11-15所示的装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起。 图11-15(6)小明在容器A、B两部分中分别装入不同深度的水时,薄橡皮膜的凸起情况如图所示,该实验现象表明:同种液体中,液体的深度越大,压强越。 大实验突破 素养提升小明又用如图11-15所示的装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小
16、的一侧凸起。 图11-15(7)探究液体压强与液体密度的关系时,小明应在A、B两部分中分别装入的水和酒精,能观察到的实验现象是:薄橡皮膜向(选填“水”或“酒精”)的一侧凸起。 相同深度酒精实验突破 素养提升小明又用如图11-15所示的装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A、B两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起。 图11-15(8)利用该装置还可以测量液体密度,A、B两部分中分别注入盐水和水,两边液面距薄橡皮膜中心的距离分别为10 cm和12 cm,此时薄橡皮膜恰好变平,则盐水密度为 kg/m3。 1.2103实验突破 素养提升(9)请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见:_ 。 对于不透明的液体,不便于观察实验现象(或由于容器壁、隔板既不透明又无刻度,不易测准A、B两侧液体的深度,或薄橡皮膜的弹性好坏影响实验效果)