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第八章　神奇的压强
8.2　研究液体的压强(第1课时)
1. 了解液体内部存在压强。
2．探究并了解液体压强与哪些因素有关。
1. 液体压强的产生原因、特点及影响因素。
2．对影响液体压强因素中的深度的理解。
液体和固体一样受到重力作用，因此对容器底部有压强，同时由于液体具有流动性，因此对侧壁也有压强。
注意：用橡皮膜的形变(如图)来反映液体对容器侧面和底部有压强——转换法。
观察如图所示实验，A图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，B图在侧边开口处扎上橡皮膜，会出现如图所示的现象。
(1)液体压强的产生原因：______________，
_________________。
(2)液体对________和_______有压强。
液体受重力作用
液体具有流动性
容器底
容器壁
如图所示，图甲在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，图乙在侧面开口处扎上橡皮膜，出现如图所示现象。则：图甲说明______________________，图乙说明　_________________________。　
液体对容器底部有压强
液体对容器侧壁有压强
[方法指导]液体压强产生的原因：(1)受重力作用，在竖直方向存在压强；(2)具有流动性，在各个方向存在压强。
探究液体压强的特点。
(1)实验名称：探究液体内部压强的特点。
(2)实验目的：通过实验知道液体内部压强的特点；了解压强计的结构和使用方法；培养学生实验操作和观察能力。
(3)实验器材：压强计、相同的大烧杯2个、食盐、水、刻度尺。
(4)实验原理：压强计的U形管两边液面的高度差与压强计探头上橡皮膜受到液体的压强作用成正比。
(5)实验操作步骤：
①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
现象及数据记录：
(6)实验结论：
液体内部向各个方向都有______，压强随液体深度的增加而增大；同种液体在同一深度，各个方向的压强____；液体内部的压强跟______有关，深度增加，压强_____；在深度相同时，液体产生的压强大小与液体的密度有关，液体密度越大，液体的压强______。
压强
相等
深度
增大
越大
在研究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
(1)小李检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化都很小，表明该压强计的气密性____(选填“好”或“差”)。
差
(2)比较甲、乙两图可以得出的结论：_______________
_____________________________。
(3)要探究液体压强与所盛液体的容器形状是否有关，应选择_______两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状________。
在同种液体中，体压强随深度的增加而增大
丙、丁
无关
(4)要探究液体压强与密度的关系，应选用_______两个图进行对比，从而可以得出结论：同一深度，液体的密度越大，压强______。
(5)图丙中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜位于盐水中的同一深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向__________的压强大小关系。
乙、丙
越大
各个方向
[方法指导]熟悉液体压强规律是完成本实验的基础。在实验中，控制变量法依然是运用的主要研究方法，因此，搞清实验过程中的变量与控制量才是实验成功的关键。
在“研究液体的压强”的实验中，进行如图所示的操作。
(1)实验前应调整U形管压强计，使左右两边玻璃管中的液面_______。
相平
(2)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管中的液面高度差来判断的，这种方法通常称为_______法。
(3)比较图中代号为___________的三个图，可以得到的结论是在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
(4)比较代号为E、F的两个图，可以得到的结论是______
______________________________。
(5)比较代号为___________的三个图，可以知道：液体的压强随深度的增加而增大。
转换
A、B、C
同一深度，液体密度越大，压强越大
C、D、E
(1)结合图，利用等效替代法进行推导。完成推导过程，得出液体压强大小的计算公式。
按下面的步骤思考：
①这个液柱的体积是多大？　V＝Sh　　　　　　　　
②这个液柱的质量是多大？m＝ρV＝ρSh
③这个液柱有多重？对平面的压力是多大？
F＝G＝mg＝ρgSh
④平面受到的压强是多大？p＝ ＝ρgh
因此，深度为h处液体的压强为p＝ρgh。
(2)公式：p＝ρgh。其中，p为液体压强(单位：Pa)，ρ为液体密度(单位：________)，h为______(单位：m)；
g＝9.8 N/kg(粗略计算时g取10 N/kg)。深度h是指研究点到自由液面(液体与空气的分界面)
的竖直距离。
kg/m3
深度
在如图所示的甲、乙、丙三个容器中依次装有水、花生油和酱油，则对容器底部压强最大的是(已知
ρ酱油>ρ水>ρ花生油) ( )
A. 甲　　
B．乙　　
C．丙　　
D．一样大
C
[方法指导]根据p＝ρgh进行判断，gh相同，ρ大则p大。
下列关于如图所示的液体中a、b、c三点处压强的说法正确的是(盐水的密度为1.03×103 kg/m3) ( )
A. a点向下的压强比向上的压强大
B. a、b两点的压强相等
C. b点压强比c点压强小
D. b、c两点的压强相等
C
如图所示，将底面积为100 cm2、重为5 N的容器放在面积为0.5 m2的水平桌面上，容器内装有重45 N、深40 cm的水。求：
(1)水对容器底产生的压强；
(2)水对距容器底10 cm的A处产生的压强；
(3)容器对水平桌面的压强。
(1)容器底受到水产生的压强
p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m＝4×103 Pa
(2)距容器底10 cm处的A点受到水的压强
pA＝ρghA＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(0.4 m－0.1 m)
＝3×103 Pa
(3)容器和水对桌面的压力
F＝G容器＋G水＝5 N＋45 N＝50 N
容器对水平桌面的压强
p′＝ ＝5×103 Pa
答：略。
如图所示，在质量为1 kg的容器内装有5 kg的水，容器底面积为100 cm2，容器放在水平桌面上，桌面面积为0.9 m2。求(g取10 N/kg)：
(1)水对A点的压强；
(2)水对容器底的压强；
(3)水对容器底的压力。
解：(1)A点所处的深度为
hA＝100 cm－35 cm＝65 cm＝0.65 m
故水对A点的压强为
pA＝ρghA＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.65 m
＝6.5×103 Pa
(3)由p＝ 得水对容器底的压力为
F＝pS＝1×104 Pa×100×10－4 m2＝100 N
答：略。
(2)水底所处深度为h＝100 cm＝1 m，
故所受压强为
p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa
1．装满水的容器侧壁开有三个小孔，水从小孔中喷出，如图所示的实验现象正确的是 ( )
B
2．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)，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。如图描述的几种橡皮膜的变化情况，其中正确的是 ( )
B
3．关于液体内部的压强，下面说法中正确的是 ( )
A. 在液体内部，液体向各个方向的压强都相等
B. 物体在液体内部受到液体的压强，各个方向的压
强都相等
C. 在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的
压强都相等
D. 在液体内部，液体向下的压强总比向上的压强大
C
4．如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)，则 ( )
A. pA＞pB＞pC
B. pA＜pB＜pC
C. pA＝pB＝pC
D. 无法确定
A
5．如图所示，在开口的矿泉水瓶上从上到下扎三个小孔，水便从小孔喷出。则三个孔中水流喷出距离最远的是____(选填“a”“b”或“c”)孔，原因是____________
________________。
c
液体深度越 深，压强越大
6．如图所示，有一装满水的容器，正放时，容器对水平桌面的压强是p1，水对容器底的压强是p3；将容器倒放时，容器对水平桌面的压强是p2，水对容器底的压强是p4。则p1____ p2，p3____ p4 。(均选填“>”“＝”或“<”)
>
＝
7．装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，则此时水对玻璃管底部的压强为_____Pa；若将该玻璃管竖直放置，则水对玻璃管底部的压力将_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。(g取10 N/kg)
800
变大
8．我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104 m时，求：
(1)潜水器受到的海水的压强(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)；
(2)潜水器观察窗0.82 m2面积所受到的海水的压力。
解：(1)由p＝ρgh可知，潜水器受到海水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×104 m
＝1.0×108 Pa
(2)由p＝ 可知，潜水器观察窗0.82 m2面积所受到海水的压力
F＝pS＝1.0×108 Pa×0.82 m2＝8.2×107 N
答：略。
9．如图所示，利用压强计研究液体内部的压强。
(1)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，其调节的方法是____(选填“A”或“B”)，使U形管左右两侧的水面相平。
A. 将右侧管中高出的水倒出
B. 取下软管重新安装
B
(2)图乙中的压强计_____(选填“是”或“不是”)连通器，实验前用手轻轻按压探头的橡皮膜，发现U形管内的液体能灵活升降，说明该装置_______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)实验中用__________________________来反映液体压强的大小，这种方法叫________。
不是
不漏气
U形管两侧液面的高度差
转换法
(4)通过比较丙、丁两次实验可知：液体压强与______有关；通过比较________两次实验可知：液体压强与液体密度有关，在其他条件不变的情况下，液体密度越大，液体压强______。
(5)将压强计改装，如图己所示，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平，将两个探头分别置于A、B两种液体中的相同深度时，U形管的右侧液面比左侧高，则ρ甲_____(选填“>”“＜”或“＝”)ρ乙。
深度
丁、戊
越大
＞
课后强化
1.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。下图所示正确的是 ( )
A B C D
C
知识点一 液体压强的产生
2.如图所示,一个空的玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸
入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,两次药瓶在
水里的位置相同,橡皮膜的形变情况是 ( )
A. 第一次向外凸起,第二次向内凹陷
B. 第一次向内凹陷,第二次向外凸起
C. 两次都向外凸起,第一次凸起程度更大
D. 两次都向内凹陷,第二次凹陷程度更大
D
3.用同一压强计探究液体压强特点时，实验现象如图所
示，此现象可说明 ( )
A. 液体内部向各个方向都有压强
B. 液体压强跟深度有关
C. 液体压强跟液体密度有关
D. 在同一深度,液体向各个方
向的压强大小相等
C
知识点二 探究液体压强的特点
4.如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小 ( )
A. a
B. b
C. c
D. d
A
5.如图所示，液体在a、b、c三处产生的压强，说法正确
的是 ( )
A. a、b两点的压强相等
B. b、c两点的压强相等
C. c点压强比b点压强大
D. a点向下的压强比向上的压强大
C
6.如图所示,将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至
竖直位置B。在此过程中,水对试管底部的压强 ( )
A. 变大
B. 变小
C. 先变小后变大
D. 先变大后变小
A
7.如图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶口
朝下竖直地浸入水中，橡皮膜受到了水向____的压强，
大小为______Pa。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
上
知识点三 液体压强的大小
1 000
8.盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，C
处水的深度为____m，C处水的压强为__________Pa，
C点所在的水平表面的面积为10 cm2，则该表面受到水
的压力为_____N。(g取9.8 N/kg)
1
9.8×103
9.8
9.如图所示，底面积为100 cm2轻质容器中装有2 kg的水，
水的深度为10 cm。求：(g取10 N/kg)
(1)水对容器底的压强；
(2)水对容器底的压力。
解：(1)h＝10 cm＝0.1 m
水对容器底的压强
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa
(2)由p＝ 可得，水对容器底的压力
F＝pS＝1 000 Pa×100×10－4 m2＝10 N
答：略。
10.小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”。
(1)实验前必须检查压强计能否正常使用，若用手指不
论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现U形管两侧
液面的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密
性____(选填“好”或“差”)；调节好压强计后，U形管
两侧液面______；
(2)比较图_______，得出探头浸入液体中的深度_____　
(选填“越深”或“越浅”)，U形管两侧液面的高度差就
越大，表示液体在此处的压强就越大；
差
相平
乙、丙
越深
(3)要探究液体压强与液体密度的关系，应该选用图　
______进行比较；
(4)如果所用的压强计的U形管可以选择染色的酒精、
水、水银(ρ酒精＜ρ水＜ρ水银)中的一种液体，为了
使实验现象更明显，他应该选用上述三种液体中的　
_____装入U形管中；
(5)如果保持橡皮膜深度不变，在图丁容器中加入适量
清水(液体不溢出)，U形管内两侧液面的高度差将　
_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
乙、丁
酒精
变小

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