1、第第12讲讲知识精讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升3实验 探究液体内部的压强成都成都近近年真题及年真题及拓展拓展1图说物理成都成都近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 1 液体压强的理解及相关判断液体压强的理解及相关判断(10年年4考考)1.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.液体内部没有压强液体内部没有压强B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等液体内部同一深度处,各个方向压强相等D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关液体压强与深度有关,跟液体密度无关C一
2、题多设问一题多设问2.如图所示,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水如图所示,我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器器“蛟龙号蛟龙号”,在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破,在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破7 000米深度,米深度,创造了我国载人深潜新纪录关于潜水器创造了我国载人深潜新纪录关于潜水器“蛟龙号蛟龙号”的下潜过程,下列说的下潜过程,下列说法正确的是法正确的是()A.“蛟龙号蛟龙号”下潜越深,所受海水压强越大下潜越深,所受海水压强越大B.“蛟龙号蛟龙号”下潜过程中,所受海水压强不变下潜过程中,所受海水压强不变C.“蛟龙号蛟龙号”下潜过程中,所受海水的压力不变下潜过程中,所
3、受海水的压力不变D.“蛟龙号蛟龙号”下潜过程中,所受海水的压力差减小下潜过程中,所受海水的压力差减小A拓展拓展设问设问(1)若海水的密度为若海水的密度为1.03103 kg/m3,“蛟龙号蛟龙号”在深在深5 000 m处所受海水压处所受海水压强为强为_Pa.(g10 N/kg)(2)“蛟龙号蛟龙号”的观察窗的面积为的观察窗的面积为0.03 m2,则,则5 000 m深处海水对观察窗的压深处海水对观察窗的压力是力是_N.5.151071.5451063.下列关于压强的说法中,正确的是下列关于压强的说法中,正确的是()A.给自行车轮胎加气,胎内气体压强变小给自行车轮胎加气,胎内气体压强变小B.往装
4、水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变往装水的杯子中加盐,杯底受到的压强不变C.向桌上的空杯加水,杯子对桌面的压强变大向桌上的空杯加水,杯子对桌面的压强变大D.人在站立时抬起一只脚后,人对地面的压强变小人在站立时抬起一只脚后,人对地面的压强变小C命题点命题点 2 液体压强的相关计算液体压强的相关计算一题多设问一题多设问4.如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为如图所示,三峡大坝的正常蓄水位为175 m,则深度,则深度为为20 m的某处受到水的压强为的某处受到水的压强为_Pa.轮船在通过三峡大坝时,需经轮船在通过三峡大坝时,需经过五级船闸才能完成过五级船闸才能完成“跳大坝跳大坝”的壮举,船闸利用了的壮举,
5、船闸利用了_原理原理(水水1103 kg/m3,g10 N/kg)2105连通器连通器拓展拓展设问设问液体压强使坝底的水喷射而出,决定坝底水的压强大液体压强使坝底的水喷射而出,决定坝底水的压强大小的是小的是_(选填选填“坝的宽度坝的宽度”“坝的高度坝的高度”或或“水的深度水的深度”)三峡大坝设计成上窄下宽的形状,是三峡大坝设计成上窄下宽的形状,是因为因为_水的深度水的深度水的深度越深水的深度越深,压强越大压强越大拓展命题点拓展命题点命题点命题点 3 探究液体内部的压强探究液体内部的压强5.如图所示,在如图所示,在“探究液体内部压强探究液体内部压强”的实验中:的实验中:(1)图图A所示压强计在使
6、用前,需观察所示压强计在使用前,需观察U形管两边液面是否相平,要检查装形管两边液面是否相平,要检查装置的气密性请简述检查气密性的方法:置的气密性请简述检查气密性的方法:_实验中通过实验中通过_显示液体内部压强的大小显示液体内部压强的大小用手指轻压橡皮膜用手指轻压橡皮膜,若若U形管形管液面有高度差液面有高度差,则气密性良好则气密性良好U形管中两侧液面的高度差形管中两侧液面的高度差(2)某同学实验的情形如图某同学实验的情形如图B、C、D所示所示比较图比较图B和图和图C可以探究的问题是可以探究的问题是_保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,如图保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,如图C、D所示
7、,根据实所示,根据实验现象可以初步得出结论:验现象可以初步得出结论:_同种液体同种液体,液体压强与深度的关系液体压强与深度的关系在同种液体内部同一深度处在同种液体内部同一深度处,向各个方向的向各个方向的压强大小相等压强大小相等(3)该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的该同学在实验过程中发现:在同种液体内部同一深度处,使用不同的压强计,压强计,U形管两侧液面的高度差不完全相同他认为可能与探头橡皮膜形管两侧液面的高度差不完全相同他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关请你设计实验证明他的观点安装的松紧有关请你设计实验证明他的观点_.取两个相同的压强计取两个相同的压强计,一个橡皮
8、膜比较松一个橡皮膜比较松,一个比较紧一个比较紧,同时伸入同同时伸入同一种液体内部的同一深度一种液体内部的同一深度,观察两观察两压强计压强计U形管液面高度差的区别形管液面高度差的区别压强压强固体固体压强压强流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系压力压力作用点作用点定义、定义、方向方向与重力的关系与重力的关系液体液体压强压强产生原因、影响因素产生原因、影响因素特点、公式特点、公式连通器连通器定义定义、公式公式物理意义物理意义增大或增大或减小压减小压强的方法强的方法大气大气压强压强产生原因产生原因实验、大小实验、大小大气压与高度的关系大气压与高度的关系液体沸点液体沸点与与大气压大气压的关系的关系应
9、用应用作用效果作用效果定义定义定义、特点定义、特点应用应用知识精讲知识精讲考点清单考点清单一、一、产生原因:由于液体受产生原因:由于液体受_的作用,且具有的作用,且具有_二、二、影响因素:液体压强只与液体的密度和深度有关,与容器的形状、影响因素:液体压强只与液体的密度和深度有关,与容器的形状、底面积等无关底面积等无关三、三、特点特点1、液体内部向液体内部向_方向都有压强;方向都有压强;2、在同一深度,液体向各个方向的压强大小在同一深度,液体向各个方向的压强大小_;3、液体内部的压强随深度的增加而液体内部的压强随深度的增加而_重力重力流动性流动性各个各个相等相等增大增大四四、公式:公式:p_p表
10、示液体的压强,单位是表示液体的压强,单位是Pa;表示液体的密度,单位是表示液体的密度,单位是kg/m3;h表示液体的深度,单位是表示液体的深度,单位是m.五、五、连通器连通器1、定义:上端定义:上端_、下部、下部_的容器的容器2、特点:连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面高度总是特点:连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面高度总是_的的3、应用:茶壶与茶嘴、船闸、锅炉与水位计、排水管的应用:茶壶与茶嘴、船闸、锅炉与水位计、排水管的U形形“反水弯反水弯”等等.gh开口开口相连通相连通相平相平图说物理图说物理命题点:连通器、液体压强的计算命题点:连通器、液体压强的计算1.三峡船闸实现
11、了上下游船只的通航,船闸是利用三峡船闸实现了上下游船只的通航,船闸是利用_原理来工作原理来工作的如图所示,当有船需要经船闸从下游到上游时,要打开阀门的如图所示,当有船需要经船闸从下游到上游时,要打开阀门_,关闭阀门关闭阀门_,当闸室水面下降到和,当闸室水面下降到和_水面相平后,打开闸门,船驶水面相平后,打开闸门,船驶入闸室三峡工程大坝设计高度为入闸室三峡工程大坝设计高度为185 m,如果蓄水高度为,如果蓄水高度为170 m,则大,则大坝底部受到水的压强为坝底部受到水的压强为_Pa(取取水水1.0103 kg/m3,g10N/kg)(教材素材改编教材素材改编)(JK八下八下P47图图935)连通
12、器连通器AB下游下游1.7106命题点:液体压强的影响因素命题点:液体压强的影响因素2.如图所示,一容器用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮如图所示,一容器用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,分别向容器两侧加入不同深度的同种液体,橡皮膜向左凹膜封闭,分别向容器两侧加入不同深度的同种液体,橡皮膜向左凹陷说明橡皮膜陷说明橡皮膜_(选填选填“左左”或或“右右”)侧所受液体的压强较大,此现象说侧所受液体的压强较大,此现象说明液体压强与明液体压强与_有关有关(2021河南河南13改编改编)(RJ八下八下P38图图9.210)右右深度深度【生活实践】【生活实践】如图所示,在竖直放置
13、的矿泉水瓶侧壁钻如图所示,在竖直放置的矿泉水瓶侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小四个一样大小的小孔,先用胶布封住小孔,打开瓶盖,往瓶中灌满水,撕开胶布,水将从孔,先用胶布封住小孔,打开瓶盖,往瓶中灌满水,撕开胶布,水将从小孔喷出,水喷出最远的是小孔喷出,水喷出最远的是_孔孔.D重难点突破重难点突破液体压强公式液体压强公式pgh的理解及相关计算的理解及相关计算方法指导方法指导(1)液体对容器底的压力液体对容器底的压力F和液体自身重力和液体自身重力G不一定相等,只有容器为上下等不一定相等,只有容器为上下等大的柱形时,液体对容器底的压力才等于液体的重力,具体如下图所示:大的柱形时,液体对容器底的压
14、力才等于液体的重力,具体如下图所示:(2)液体压力、压强的求解过程:液体压力、压强的求解过程:容器粗细均匀:容器粗细均匀:G液液 F p 或或 pgh容器粗细不均匀:容器粗细不均匀:pgh p F(3)容器对水平面的压力、压强:容器对水平面的压力、压强:压力压力FG容容G液液,压强,压强pFG液液FSFpSFS类型类型1液体深度液体深度h的理解的理解一题多设问一题多设问例例1 如图所示各容器中装入一定量的水再放在同一水平桌如图所示各容器中装入一定量的水再放在同一水平桌面上,其中面上,其中A、B、C、D、E点等高请回答下列问题:点等高请回答下列问题:(水水1103 kg/m3)(1)根据根据pg
15、h计算容器底的液体压强,其中:计算容器底的液体压强,其中:h甲甲_cm,h乙乙_cm,h丙丙_cm,h丁丁_cm,h戊戊_cm;(2)图中容器中图中容器中C、D、E点的液体压强分别为点的液体压强分别为pC_Pa、pD_Pa、pE_Pa.1010101010400400400类型类型2同种液体的压强相关问题同种液体的压强相关问题一题多设问一题多设问例例2 如图所示,水平地面上有底面积为如图所示,水平地面上有底面积为300 cm2、不计质、不计质量的薄壁盛水柱形容器量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为,内有质量为400 g,边长为,边长为10 cm的正方体物块的正方体物块B,通过一根,通过一根10
16、cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm.请请根据题干信息回答下列问题:根据题干信息回答下列问题:(g取取10 N/kg)(1)物块上表面受到水的压强是物块上表面受到水的压强是_Pa.物块上表面受到水的压力是物块上表面受到水的压力是_N.(2)物块下表面受到水的压强是物块下表面受到水的压强是_Pa.(3)容器底部受到水的压强是容器底部受到水的压强是_Pa.(4)容器对水平地面的压力是容器对水平地面的压力是_N容器对水平地面的压强是容器对水平地面的压强是_Pa.(5)剪断绳子后,容器对水平地面的压力是剪断绳子后,容器对水平地面的压力是_N容器对水
17、平地面容器对水平地面的压强是的压强是_Pa.11031021033103842.8103842.8103百变例题百变例题例例3 如图所示,水平桌面上放着底面积相等的装有相同如图所示,水平桌面上放着底面积相等的装有相同质量的水的甲、乙两容器,两容器底部所受水的压力质量的水的甲、乙两容器,两容器底部所受水的压力F甲甲_F乙乙,压,压强强p甲甲_p乙乙(均选填均选填“”“”或或“”)1 000101111111 1001 1001 100实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验实验 探究液体内部的压强探究液体内部的压强图示法过实验图示法过实验1.探究液体内部压强与方向的关系探究液体内部压
18、强与方向的关系控制控制_不变,改不变,改_,观察,观察_实验结论:实验结论:_液体密度和探头所处深度液体密度和探头所处深度探头探头的方向的方向U形管两侧形管两侧液面高度差液面高度差在同种液体在同种液体的同一深度处的同一深度处,液体向液体向各个方向的压强相等各个方向的压强相等2.探究液体内部压强与深度的关系探究液体内部压强与深度的关系控制控制_不变,改变不变,改变_,观察,观察U形管两侧液面高度差形管两侧液面高度差实验结论:实验结论:_ 3.探究液体内部压强与液体密度的关系探究液体内部压强与液体密度的关系控制控制_不变,改变不变,改变_,观察观察U形管两侧液面高度差形管两侧液面高度差实验结论:实
19、验结论:_液体密度和探头的方向液体密度和探头的方向探头所探头所处深度处深度在同种液在同种液体内部体内部,深度越深深度越深,液液体压强越大体压强越大探头探头所处深度和方向所处深度和方向液体密度液体密度在深度相在深度相同时同时,液体的密度越液体的密度越大大,压强越大压强越大4.实验要点实验要点:(1)实验前需检查装置的气密性实验前需检查装置的气密性(方法:用手按压金属盒上的橡皮膜,观察方法:用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中两侧液面能否灵活升降,若形管中两侧液面能否灵活升降,若_,则气密性良好,则气密性良好)(2)实验前,实验前,U形管两侧液面应调平形管两侧液面应调平(若不平,应若不平,应_)
20、(3)转换法的应用转换法的应用(根据根据_来判断液体压强的大小来判断液体压强的大小)5.根据上述实验,总结实验结论根据上述实验,总结实验结论:在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小_;液体内部的压强随深度的增加而;液体内部的压强随深度的增加而_;液体内部的压强;液体内部的压强还与还与_有关有关.液柱变化明显液柱变化明显拆除软管,重新安装拆除软管,重新安装U形管两侧液面高度差形管两侧液面高度差相等相等增大增大液体密度液体密度例例在在“探究液体内部压强探究液体内部压强”的实验中,小明进行了如图所示的实验:的实验中
21、,小明进行了如图所示的实验:一题多设问一题多设问设计与进行实验设计与进行实验(1)实验前,要通过调试,使压强计实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面形管两边的液面_小明在小明在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜,调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两边液形管两边液柱的高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性柱的高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性_(选填选填“好好”或或“差差”),调节的方法是,调节的方法是_(填序号填序号)A.从从U形管中倒出适量水形管中倒出适量水B.向向U形管中加入适量水形管中加入适量水C.取下软管重新安装取下软管重新安装相平相平
22、差差C(2)实验中,压强计是通过观察实验中,压强计是通过观察_来反映橡皮膜来反映橡皮膜所受液体压强大小所受液体压强大小U形管两侧液面高度差越大,表示液体在此处的压形管两侧液面高度差越大,表示液体在此处的压强就越强就越_(3)将探头放入盛水的容器后,橡皮膜受到水的压强会将探头放入盛水的容器后,橡皮膜受到水的压强会_(选填选填“内内凹凹”或或“外凸外凸”)U形管两侧液面的高度差形管两侧液面的高度差大大内凹内凹分析分析论证论证(4)通过比较通过比较_两图,可以两图,可以得出结论:在同种液体中,液体得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大内部压强随深度的增加而增大请列举出一个与此相关的实
23、例:请列举出一个与此相关的实例:_.(5)如图乙、丙所示,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,根如图乙、丙所示,保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:据实验现象可以初步得出结论:_.(6)比较图甲和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?比较图甲和图丁,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:,理由是:_甲、乙甲、乙拦河坝上窄下宽拦河坝上窄下宽在同种液体的相同深度处在同种液体的相同深度处,液体向各个液体向各个方向的压强相等方向的压强相等不能不能没有控制压强计在没有控制压强计在不同液体中的深度相同不同液体中的深度相同交流与交流
24、与评估评估(7)已知图乙中已知图乙中U形管左右两侧水面的高度差为形管左右两侧水面的高度差为5 cm,则橡皮管内气体的,则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为压强与管外大气压之差为_Pa.在图丁实验中,保持橡皮膜在盐水中在图丁实验中,保持橡皮膜在盐水中的位置不变,给容器中加入适量清水的位置不变,给容器中加入适量清水(液体不溢出液体不溢出),橡皮膜受到的压强,橡皮膜受到的压强将将_(选填选填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)500变大变大(8)同组的小华在探究液体压强与液体密度的关系时,保持探头的位置不同组的小华在探究液体压强与液体密度的关系时,保持探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入装水的
25、烧杯中搅匀后,发现变,并将一杯浓盐水倒入装水的烧杯中搅匀后,发现U形管两侧的液面形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大压强就越大”的结论你认为他得出结论的过程是否可靠,并说明理由的结论你认为他得出结论的过程是否可靠,并说明理由_不可靠不可靠,没有控制探头在液体中深度不变没有控制探头在液体中深度不变创新设问创新设问(9)(生活实践生活实践)根据液体内部压强的规律可知,根据液体内部压强的规律可知,“奋斗者奋斗者”号深潜到号深潜到10 000 m时每平方米的舱体受到的海水压力为时每平方米的舱体受到的海水压力为_N,相当于质量为,相当于质量为_t的物体受到的重力的物体受到的重力(海水海水1.03103 kg/m3)1.031081.03104