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文档简介
2023年中考物理热点复习:液体的压强(精讲)
知识梳理
产生原因液体受重力作用且具有流动性
探究方法:由于液体压强的大小与多个因素有关,故在探究时采用控制
变量法;实验中液体压强的大小通过U形管两边的高度差来反映,这种
探究影响
研究问题的方法为转换法
液液体内部
实验结论:①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有
体压强大小
压强;②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;③液体的压强随
压的因素
深度的增加而增大;④不同液体的压强与液体的密度有关,在同一深度
强
处,液体密度越大,压强也越大
P=Pgh,P表示液体密度,单位为kg∕m3,h表示深度,单位为m,P
计算公式
表示压强,单位为Pao
注意P=Pgh中的h为所求位置到液体表面的竖直距离
定义上端开口、下端连通的容器
连
连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总
通特点
是相同的
器
应用茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等
温馨提示:①由液体压强公式p=Pgh可知,液体的压强只跟液体的密度p和液体深度h有关,而
与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无关;
②计算液体的压力、压强时,一般先用p=pgh计算压强,再用F=PS计算压力
典例讲解
例L如图所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,水对容器底的压强为pι,
容器对桌面的压强为pι';若把该容器倒放在该桌面上,水对容器底的压强为P2,容器对桌面
的压强为P2',则()
A.P∣<P2>P∣'<P2'B.PI<P2>p∣'>p2,
C.P∣>P2,P∣'<p2'D.pι>p2.P∣'>P2,
【分析】(1)倒置后,液体深度增大,由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况;
(2)在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重,倒置后压力不变、受力面积变小,根据
压强公式判断桌面受到的压强变化。
【解答】解:
(1)倒置后,液体深度h增大,根据P=Pgh可知,水对容器底的压强增大,P∣<P2;
(2)正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和容器总重,受力面积变小,根据P
=]可知,对水平桌面的压强变大,即P"<P2'。
故选:Ao
例2.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的薄壁容器,容器内装有质量相同的不同液
A.P1>P2>P3B.P1<P2<P3C.p1<p3<p2D.p1>p3>p2
【分析】根据题意可知,两容器的底面积相等,两容器内液体的质量相等时它们的重力相等,
根据P=E和p=pgh得出液体对容器底部的压力F=pS=pisghS,比较液体的体积和Sh的
S
大小关系判断出液体对容器底压力的关系,由P=A判断出甲、乙、丙三个容器中液体对容器
底部压强的关系。
【解答】解:由题意可知,容器的底面积S相等,容器内液体的质量相等,由G=mg知液体
的重力相等,即G1=G2=G3;
由P=E和P=Pgh可得,液体对容器底部的压力F=PS=P液ghS,
S
由图可知,甲中V液>Shι,则Fl=PIghISVPlgVl=mιg=Gι,
乙中V液=Sh2,则F2=p2gh2S=p2gV2=m2g=G2,
丙中V液VSh2,则F3=p3gh3S>p3gV3=m3g=G3,
由G1=G2=G3知,FIVF2VF3,
底面积相同,由P=E知P1<P2<P3,故B正确。
S
故选:Bo
例3.在探究“液体内部压强影响因素”的实验中:
甲乙丙
图2
(1)压强计使用前,金属盒在空气中时,U形管两边的液面如图IA所示,说明压强计的气
密性(选填“较好”或“较差”),应采取的操作是(选填序号)。
A.将U形管右侧的液体抽出一些
B.将左侧胶管取下,重新安装
C.将压强计倾斜着使用
(2)调试完毕后,实验时的情形如图IB、C、D所示,图中烧杯内的液面相平。
①探究液体内部压强与深度的关系时,应对比(填实量步骤序号)。
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图IC、D所示根据实验现象可以初步得
出结论:液体内部压强与无关。
(3)完成上述探究后,小华同学猜想液体压强可能与液体的密度有关,所以接下来地需要再
准备密度(选填“相同”或“不同”)的其他液体重复实验,实验过程中需要保持相
同。
(4)实验过后,小华用图2甲所示的两端开口且粗细均匀、下端套上橡皮膜的玻璃管制成了
探究液体压强影响因素的演示仪。
①将玻璃管竖直且缓慢地插入水中h深度处,如图2乙,向玻璃管中加水直到高出水面一些,
橡皮膜的最终的形变是(选填“向上凸”、“自下凹”或“不形变”)。
②如果向玻璃管中加入某种液体,直到橡皮膜变平,如图2丙所示,可知加入的液体密度
(选填“大于"、“小于”或“等于")水的密度。
【分析】(I)当橡皮膜受到压强时,U形管中的液面才会出现高度差;橡皮膜不受压强时,U
形管中的液面应该是相平的,图中不相平,说明不漏气,且左右液面的压强不等。
(2)(3)影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强和其中一个因素
的关系,就要采用控制变量法控制另一个因素不变。
(4)橡皮膜受到向上和向下的压强相等时,橡皮膜变平,向上凸起说明受到向上的压强大于
向下的压强,凸起幅度越大,则压强差越大;根据液体压强公式P=P淞gh可知,在液体压强
相同时,液体密度和深度成反比。
【解答】解:(1)压强计能保持高度差不变,说明密封效果较好,不漏气;当压强计的金属盒
在空气中时,U形管两边的液面应当相平的;U形管左侧连的是软管和橡皮膜,是一个密闭
的容器;U形管右侧是一个开口的容器,上方是空气;U形管出现液面高度差就是因为软管
中的气体压强和大气压不相等的缘故,左侧液面较低,说明左侧软管中的气体压强大于大气
压;此时应该将软管卸下来,使管内压强和大气压相等,然后再接上,故选B。
(2)①影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强与深度关系,比保
持液体密度和橡皮膜的朝向不变,选择BC两图对比;
②保持金属盒在水中的深度不变,液体密度也不变,改变橡皮膜的方向,而压强不变,说明液
体内部压强与方向无关,即同一液体同一深度向各个方向压强相等;
(3)要探究液体压强与液体密度关系,必须控制深度不变,改变液体的密度,因而要准备密
度不同的液体;
(4)①将玻璃管竖直且缓慢地插入水中h深度处,如图2乙,向玻璃管中加水直到高出水面
一些,根据液体压强公式p=piftgh,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压强Pfl;小于管内水柱
对橡皮膜向下的压强P雨橡皮膜向下凹;
②如果向玻璃管中加入某种液体,直到橡皮膜变平,P林等于P铛根据液体压强公式p=p渣
gh,h内大,液体密度越小,说明加入的液体密度小于水的密度。
故答案为:(1)较好;B;(2)①BC;②方向;(3)不同;(4)①向下凹:②小于水。
例4.如图所示,密度为600千克/米3、边长0.1的实心均匀正方体A和底面积为0.04米2的薄
壁柱形容器B放在水平地面上,乙容器足够高,内盛有0.1米深的水。
(1)求A的质量HlAo
(2)求水对B容器底部的压强P水。
(3)将A浸入水中,求水对B容器底部压强增加量Ap水。
水
AB
【分析】(1)根据甲的边长求出甲的体积,再根据密度公式求出甲的质量;
(2)根据P=Pgh求出水对B容器底部的压强;
(3)比较木块A的密度和水的密度可知,将木块A浸入B容器的水中静止后处于漂浮状态,
受到的浮力和自身的重力相等,再根据阿基米德原理得出木块排开水的重力等于自身的重力,
根据G=mg求出其大小,水对B容器底部压力的增加量等于物体A排开水的重力,根据P=
上求出水对B容器底部
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