八年级物理全册第八章第二节科学探究液体的压强第1课时习题课件新版沪科版

1、第二节科学探究:液体的压强第一课时科学探究:液体的压强【新课导思【新课导思】 “ “蛟龙号蛟龙号”载人潜水器在西太载人潜水器在西太平洋的马里亚纳海沟海试成功到达平洋的马里亚纳海沟海试成功到达70207020米海底米海底, ,创造了作业类载人潜创造了作业类载人潜水器新的世界纪录。载人潜水器的下潜深度越大对潜水器新的世界纪录。载人潜水器的下潜深度越大对潜水器的技术要求越高水器的技术要求越高, ,这是为什么呢这是为什么呢? ? 【目标导学【目标导学】1.1.知道液体压强的特点。知道液体压强的特点。2.2.知道液体压强的产生原因。知道液体压强的产生原因。3.3.知道液体压强公式。知道液体压强公式。4.

2、4.会利用液体压强公式进行简单的计算。会利用液体压强公式进行简单的计算。 【自主预习【自主预习】1.1.液体压强的特点液体压强的特点: :(1)(1)液体内部向液体内部向_都有压强。都有压强。(2)(2)同种液体同种液体, ,在同一深度在同一深度, ,液体向各个方向的压强大液体向各个方向的压强大小小_。(3)(3)同种液体产生的压强随同种液体产生的压强随_的增加而增大。的增加而增大。(4)(4)同一深度同一深度,_,_越大越大, ,液体压强越大。液体压强越大。各个方向各个方向相等相等液体深度液体深度液体密度液体密度2.2.液体压强计算公式液体压强计算公式:_:_。 p=ghp=gh知识点一知识

3、点一 科学探究科学探究: :液体压强液体压强1.1.认识认识u u形管压强计形管压强计: :(1)(1)如图如图, ,用手按压用手按压u u形管压强计的橡皮膜形管压强计的橡皮膜, ,在橡皮膜上在橡皮膜上产生压强产生压强, ,两管水面出现两管水面出现_,_,压强越大压强越大, ,两管水两管水面出现面出现_越大。越大。(2)(2)把金属盒放入水中把金属盒放入水中, ,两管水面出现高度差两管水面出现高度差, ,说明液体说明液体内部有内部有_。高度差越大说明液体内部压。高度差越大说明液体内部压强越强越_,_,根据根据u u形管压强计的两管水面的形管压强计的两管水面的_来比较液体内部的压强。来比较液体内

4、部的压强。参考答案参考答案: :(1)(1)高度差高度差高度差高度差(2)(2)压强大高度差压强大高度差2.2.探究实验探究实验: :(1)(1)猜想猜想: :液体内部压强大小可能与液体内部压强大小可能与_因素有关因素有关呢呢? ?参考答案参考答案: :深度、方向、液体密度深度、方向、液体密度(2)(2)设计实验与制订计划设计实验与制订计划: :探究液体压强与液体深度的关系探究液体压强与液体深度的关系: :选用选用_液体液体, ,改变改变_,_,观察并测出观察并测出u u形管中两端液面的高度差。形管中两端液面的高度差。参考答案参考答案: :相同深度相同深度探究液体压强与方向的关系探究液体压强与

5、方向的关系: :控制液体的控制液体的_相相同同, ,改变橡皮膜的改变橡皮膜的_,_,观察并测出观察并测出u u形管中两端液形管中两端液面的高度差。面的高度差。参考答案参考答案: :深度方向深度方向探究液体压强与液体密度的关系探究液体压强与液体密度的关系: :控制液体的控制液体的_相同相同, ,改变改变_,_,观察并测出观察并测出u u形管中两端形管中两端液面的高度差。液面的高度差。参考答案参考答案: :深度液体密度深度液体密度(3)(3)进行实验与收集证据进行实验与收集证据: :根据以上思路根据以上思路, ,按照下面表格设计的实验顺序进行实验按照下面表格设计的实验顺序进行实验, ,并把测得的实

6、验数据填入表格内。并把测得的实验数据填入表格内。序号序号液体液体深度深度/cm/cm橡皮膜方向橡皮膜方向压强计两管压强计两管高度差高度差/mm/mm1 1水水3 3向上向上2 26 6向上向上3 39 9向上向上4 49 9向侧面向侧面5 59 9向下向下6 6酒精酒精9 9向下向下(4)(4)分析与论证分析与论证: :比较第比较第1 1、2 2、3 3次的实验数据次的实验数据, ,可以得到的结论是可以得到的结论是 _。提示提示: :由表中数据可知由表中数据可知, ,金属盒的深度不同金属盒的深度不同, ,液体的密度液体的密度相同相同, ,深度越大压强计两管中高度差越大深度越大压强计两管中高度差

7、越大, ,由此得出液由此得出液体的压强与深度有关体的压强与深度有关, ,同种液体产生的压强随液体深度同种液体产生的压强随液体深度的增加而增大。的增加而增大。参考答案参考答案: :同种液体产生的压强随液体深度的增加而增同种液体产生的压强随液体深度的增加而增大大比较第比较第3 3、4 4、5 5次的实验数据次的实验数据, ,可以得到的结论是可以得到的结论是_ _ _。提示提示: :由表中数据可知由表中数据可知, ,金属盒的深度相同金属盒的深度相同, ,液体的密度液体的密度相同相同, ,橡皮膜的方向不同橡皮膜的方向不同, ,压强计两管中高度差相同压强计两管中高度差相同, ,由由此得出同种液体此得出同

8、种液体, ,在同一深度液体向各个方向的压强大在同一深度液体向各个方向的压强大小相等。小相等。参考答案参考答案: :同种液体同种液体, ,在同一深度液体向各个方向的压在同一深度液体向各个方向的压强大小相等强大小相等比较第比较第5 5、6 6次的实验数据次的实验数据, ,可以得到的结论是可以得到的结论是_。提示提示: :由表中数据可知由表中数据可知, ,金属盒的深度相同金属盒的深度相同, ,液体的密度液体的密度不同不同, ,压强计两管中高度差不同压强计两管中高度差不同, ,由此得出液体的压强由此得出液体的压强与液体密度有关与液体密度有关, ,同一深度同一深度, ,液体密度越大液体密度越大, ,液体

9、压强越液体压强越大。大。参考答案参考答案: :同一深度同一深度, ,液体密度越大液体密度越大, ,液体压强越大液体压强越大(5)(5)交流讨论交流讨论: :使用前使用前,u,u形管压强计两边管内液面不相平应如何调形管压强计两边管内液面不相平应如何调节节? ?提示提示: :如果使用前压强计两边管内液面高度不同如果使用前压强计两边管内液面高度不同, ,说明说明u u形管左端液面上方的气体压强与大气压不相等形管左端液面上方的气体压强与大气压不相等; ;只要取只要取下软管下软管, ,让让u u形管左端液面和大气相通形管左端液面和大气相通, ,这样这样u u形管两端形管两端的液面就会相平。的液面就会相平

10、。参考答案参考答案: :取下软管取下软管, ,让让u u形管左端液面和大气相通。形管左端液面和大气相通。使用时使用时,u,u形管压强计两边管内液面不变化形管压强计两边管内液面不变化, ,如何进行如何进行调节调节? ?提示提示: :若压强计的气密性不好若压强计的气密性不好, ,橡皮膜或与橡皮膜连接橡皮膜或与橡皮膜连接的软管出现漏气的软管出现漏气, ,软管中的气体和大气相通软管中的气体和大气相通, ,等于大气等于大气压强压强, ,橡皮膜受到压强时橡皮膜受到压强时, ,软管内的气体压强不会发生软管内的气体压强不会发生变化变化,u,u形管中的液面就不会出现高度差。形管中的液面就不会出现高度差。参考答案

11、参考答案: :更换橡皮膜或重新连接和橡皮膜连接的软管。更换橡皮膜或重新连接和橡皮膜连接的软管。液体压强与容器的形状有关系吗液体压强与容器的形状有关系吗? ?如何设计实验来探如何设计实验来探究究? ?提示提示: :控制液体密度和液体深度不变控制液体密度和液体深度不变, ,改变容器的形状改变容器的形状, ,观察观察u u形管两侧的液面高度差。形管两侧的液面高度差。参考答案参考答案: :取盛有水的长方体容器和正方体容器各一个取盛有水的长方体容器和正方体容器各一个, ,放在同一水平面上且水面深度相同放在同一水平面上且水面深度相同, ,把把u u形管压强计分形管压强计分别放在这两个容器水中的同一深度别放

12、在这两个容器水中的同一深度, ,比较比较u u形管两侧的形管两侧的液面高度差。如果高度差不变液面高度差。如果高度差不变, ,说明液体压强与容器形说明液体压强与容器形状无关状无关, ,如果高度差改变如果高度差改变, ,说明液体压强与容器形状有说明液体压强与容器形状有关。关。【示范题【示范题1 1】(2017(2017大连中考大连中考) )小明在探究小明在探究“液体压强液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中实验中, ,所用的所用的器材有器材有:u:u形管压强计、烧杯、刻度尺形管压强计、烧杯、刻度尺, ,足量的酒精、水足量的酒精、水和盐水和盐水, ,已知已知

13、酒精酒精水水盐水盐水。(1)(1)如图如图1 1是是u u形管压强计。实验前形管压强计。实验前, ,为了检查探头与为了检查探头与u u形形管之间是否漏气管之间是否漏气, ,小明用手轻压探头的橡皮膜小明用手轻压探头的橡皮膜, ,同时观同时观察察u u形管两侧液面形管两侧液面_。(2)(2)在探究在探究“液体压强的大小与液体深度的关系液体压强的大小与液体深度的关系”时时, ,记录的部分实验信息如表记录的部分实验信息如表: :实验实验次数次数液体液体密度密度液体深度液体深度h/cmh/cmu u形管两侧液面形管两侧液面的高度差的高度差hh/cm/cm液体压强液体压强的大小的大小1 1相同相同3 32

14、.72.7a a2 26 65.85.8b b3 39 98.98.9c c请将表格中请将表格中a a、b b、c c三处空缺的信息补充完整三处空缺的信息补充完整: :a a、_;b_;b、_;c_;c、_。根据表中信息可得出的探究结论是根据表中信息可得出的探究结论是_。(3)(3)在探究在探究“液体压强的大小与液体密度的关系液体压强的大小与液体密度的关系”时时, ,三次实验现象如图三次实验现象如图2 2所示。三个烧杯中的液面相平所示。三个烧杯中的液面相平,u,u形形管两侧液面的高度差相同管两侧液面的高度差相同, ,探头在液体中的深度不同。探头在液体中的深度不同。小明根据三次实验现象小明根据三

15、次实验现象, ,并结合并结合(2)(2)中中的结论的结论, ,得出了得出了该探究结论。请你简要说明他分析实验信息得出该探该探究结论。请你简要说明他分析实验信息得出该探究结论的过程究结论的过程 _。【精讲精析【精讲精析】本题考查探究液体压强的特点实验。本题考查探究液体压强的特点实验。(1)(1)实验前先检查实验前先检查u u形管压强计左右两液柱是否等高形管压强计左右两液柱是否等高, ,然然后用手轻轻按压橡皮膜后用手轻轻按压橡皮膜, ,同时观察同时观察u u形管两侧液面是否形管两侧液面是否出现高度差。出现高度差。(2)(2)根据液体压强的计算公式根据液体压强的计算公式p=p=液液ghgh, ,因为

16、因为h ha ahhb bhhc c, ,所以所以p pa appb bphh水水hh盐水盐水, ,如果控制如果控制h h水水不变不变, ,减小减小h h酒精酒精和增和增大大h h盐水盐水, ,使使h h酒精酒精=h=h水水=h=h盐水盐水, ,根据根据(2)(2)中中的结论的结论“液体密液体密度一定度一定, ,液体深度越大液体深度越大, ,液体压强越大液体压强越大”可知可知, ,此时探头此时探头在酒精、水、盐水三种液体中受到的压强在酒精、水、盐水三种液体中受到的压强,p,p盐水盐水pp水水 p p酒精酒精, ,故可以推出当深度相同时密度越大压强越大。故可以推出当深度相同时密度越大压强越大。答

17、案答案: :(1)(1)是否出现高度差是否出现高度差(2)(2)小中大小中大液体液体密度一定密度一定, ,液体深度越大液体深度越大, ,液体压强越大液体压强越大(3)(3)在密度不在密度不同的液体中同的液体中, ,压强相同时压强相同时, ,密度越大密度越大, ,液体深度越小液体深度越小, ,由由此可推出此可推出: :深度相同时深度相同时, ,密度越大密度越大, ,压强越大压强越大【备选例题【备选例题】(2016(2016遂宁中考遂宁中考) )小聪学习了固体压强后小聪学习了固体压强后, ,爱动脑筋的爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强他想探究液体内部是否有压强, ,液体内部压强究竟有哪液体内部压

18、强究竟有哪些特点些特点, ,小聪进行了大胆猜想小聪进行了大胆猜想: :猜想猜想1:1:液体内部可能有压强液体内部可能有压强猜想猜想2:2:液体内部的压强大小可能与方向有关液体内部的压强大小可能与方向有关猜想猜想3:3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关液体内部的压强大小可能与液体深度有关猜想猜想4:4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关液体内部的压强大小可能与液体的密度有关为了验证以上猜想是否正确为了验证以上猜想是否正确, ,小聪在老师的帮助下找来小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材了一些实验器材, ,设计并完成了实验探究。请你完成下设计并完成了实验探究。请你完成下列问题列问题: :(1

19、)(1)实验前实验前, ,要通过调试要通过调试, ,使压强计使压强计u u形形管两边的液面管两边的液面_,_,小聪在调试时小聪在调试时发现发现, ,用手指不论是轻压还是重压探头用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时的橡皮膜时,u,u形管两边液面几乎没有变形管两边液面几乎没有变化化, ,如图所示如图所示, ,说明该压强计说明该压强计_(_(选填选填“漏气漏气”或或“不漏气不漏气”) )。(2)(2)为了验证猜想为了验证猜想1,1,小聪把探头放入水中小聪把探头放入水中, ,再观察压强再观察压强计计u u形管两边液面是否有形管两边液面是否有_来判断探头处是否受到来判断探头处是否受到水的压强。水的压强

20、。(3)(3)在验证其余猜想的过程中在验证其余猜想的过程中, ,小聪收集到如下表中的小聪收集到如下表中的数据数据, ,根据表中的数据根据表中的数据: :序号序号液体液体深度深度h(mmh(mm) )压强计压强计橡皮膜方向橡皮膜方向液面高度差液面高度差(mm)(mm)1 1水水20.020.0朝上朝上18.518.52 2朝下朝下18.518.53 3朝左朝左18.518.54 4朝右朝右18.518.55 540.040.0朝上朝上36.836.86 660.060.0朝上朝上54.654.67 7酒精酒精60.060.0朝上朝上48.548.5比较序号比较序号1 1、2 2、3 3、4 4的

21、数据的数据, ,可得出的结论是可得出的结论是 _。为了验证猜想为了验证猜想3,3,小聪完成的实验操作应该是表中序小聪完成的实验操作应该是表中序号为号为_的实验。的实验。比较序号比较序号6 6、7 7两组数据两组数据, ,可得出液体的压强与液体可得出液体的压强与液体_有关。有关。(4)(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和_法。法。【精讲精析【精讲精析】本题考查探究液体压强的特点。本题考查探究液体压强的特点。(1)(1)实验实验前要正确安装压强计前要正确安装压强计, ,调节好的压强计放在空气中时调节好的压强计放在空气中时, ,橡皮膜不受液体的压强橡

22、皮膜不受液体的压强, ,因此因此u u形管两边的液面应该相形管两边的液面应该相平平; ;若压强计的气密性很差若压强计的气密性很差, ,用手指不论轻压还是重压用手指不论轻压还是重压橡皮膜时橡皮膜时, ,就会有漏气现象就会有漏气现象, ,因此因此u u形管两边液柱的高度形管两边液柱的高度差变化小。差变化小。(2)(2)把压强计的金属盒浸入液体中把压强计的金属盒浸入液体中,u,u形管两边出现高度形管两边出现高度差差, ,说明液体内部有压强说明液体内部有压强, ,因此小聪通过观察压强计因此小聪通过观察压强计u u形形管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受

23、到水的压强。压强。(3)(3)同种液体、深度相同同种液体、深度相同, ,不同的是方向不同的是方向, ,液面差相等液面差相等即压强相等即压强相等, ,说明在同一深度说明在同一深度, ,液体向各个方向的压强液体向各个方向的压强相等。相等。根据猜想根据猜想3:3:液体内部的压强大小可能与液体深度有液体内部的压强大小可能与液体深度有关关, ,可知控制液体种类相同可知控制液体种类相同, ,深度不同深度不同, ,即小聪完成的实即小聪完成的实验操作应该是表中序号为验操作应该是表中序号为1(1(或或2 2、3)53)5、6 6的实验。的实验。比较序号比较序号6 6、7 7两组数据可知两组数据可知, ,液体种类

24、不同液体种类不同, ,深度相深度相同同, ,液体的压强不同液体的压强不同, ,由此可得由此可得: :液体的压强与液体种类液体的压强与液体种类有关。有关。(4)(4)由实验过程可知由实验过程可知, ,小聪在实验中主要用到的研究方小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法。法有转换法和控制变量法。答案答案: :(1)(1)相平漏气相平漏气(2)(2)高度差高度差(3)(3)在同一深度在同一深度, ,液体向各个方向的压强相等液体向各个方向的压强相等1(1(或或2 2、3)3)、5 5、6 6种类种类(4)(4)控制变量控制变量【微点拨【微点拨】(1)(1)记住记住“3 3个关键点个关键点”:

25、 :实验方法实验方法: :控制变量法、转换法控制变量法、转换法(u(u形管两管内液面高形管两管内液面高度差反映液体压强大小度差反映液体压强大小) )。操作要点操作要点: :实验前检查压强计的气密性实验前检查压强计的气密性, ,观察两管液观察两管液柱是否等高柱是否等高, ,如果两管液柱不等高如果两管液柱不等高, ,则拔下金属盒重装。则拔下金属盒重装。影响因素影响因素: :液体的深度和密度。液体的深度和密度。(2)(2)答题技巧答题技巧: :由数据分析得出结论时由数据分析得出结论时, ,必须是必须是“一定一定( (相同相同) )时时, ,越越, ,压强越压强越”,”,缺少条件不给分。缺少条件不给分

26、。由结论找数据时由结论找数据时, ,探究因素是数据中唯一变化的量探究因素是数据中唯一变化的量, ,其他量控制不变其他量控制不变, ,依此找到相关数据。例如依此找到相关数据。例如, ,液体的压液体的压强随深度增加强随深度增加, ,探究因素是深度探究因素是深度, ,故只有深度变化故只有深度变化, ,其他其他量控制不变。量控制不变。液体的压强与液体的密度有关液体的压强与液体的密度有关, ,只说只说“与密度有关与密度有关”, ,漏漏“液体液体”, ,不得分。不得分。深度深度高度高度: :深度指从液面到液体中某处的竖直距离深度指从液面到液体中某处的竖直距离, ,即深度是由上往下量的即深度是由上往下量的;

27、 ;高度是指从物体底部竖直向上高度是指从物体底部竖直向上量得的距离量得的距离, ,即高度是由下往上量的。即高度是由下往上量的。知识点二知识点二 液体压强的计算液体压强的计算1.1.结合图形分析液体在深度结合图形分析液体在深度h h处产生的压强公式的推导处产生的压强公式的推导: :(1)(1)底面积为底面积为s s的平面受到的压力的平面受到的压力f=_f=_。(2)(2)底面积为底面积为s s的平面受到的压强为的平面受到的压强为p=_p=_。(3)(3)由此推出液体产生的压强公式由此推出液体产生的压强公式_。提示提示: :底面积为底面积为s s的平面受到的压力与它正上方水的重的平面受到的压力与它

28、正上方水的重力大小相等力大小相等,f=g=,f=g=gvgv= =gshgsh。参考答案参考答案: :(1)(1)gshgsh(2)(2)ghgh(3)p=(3)p=ghgh2.2.公式的使用公式的使用: :(1)(1)适用范围适用范围: :只适用于静止的液体。只适用于静止的液体。(2)h(2)h指液体内部某点到自由液面的竖直距离指液体内部某点到自由液面的竖直距离, ,不是到容不是到容器底的距离。器底的距离。( (如图如图) )(3)(3)公式中各物理量的单位公式中各物理量的单位:-kg/m:-kg/m3 3,h-m,p-pa,h-m,p-pa。3.p= 3.p= 和和p=ghp=gh的区别的

29、区别: :(1)p= :(1)p= :适用于计算固体、液体、气体产生的压强。适用于计算固体、液体、气体产生的压强。(2)p=gh(2)p=gh: :只适用于静止的液体。只适用于静止的液体。4.4.液体对容器面的压力液体对容器面的压力:p=ghf=ps:p=ghf=ps。fsfs【示范题【示范题2 2】(2017(2017云南中考改编云南中考改编) )目前目前, ,世界上能够世界上能够制造潜水深度制造潜水深度6 0006 000米潜水器的国家仅有中国、美国、米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯日本、法国和俄罗斯, ,我国研制的我国研制的“蛟龙号蛟龙号”潜水器曾潜水器曾经载人深潜经载人深潜7 0627 062米米, ,创造了世界同类作业型潜水器最创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录大下潜深度记录, ,取取海水海水=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 3,g,g取取10 n/kg,10 n/kg,求求: :(1)(1)在在7 000 m7 000 m的深度的深度, ,潜水器受到的海水压强为多少潜水器受到的海水压强为多少? ?(2)(2)若若“蛟龙号蛟龙号”上有一个上有一个50 cm50 cm2 2的观察窗的观察窗, ,在在7