2023學年完整公開課版液體的壓強

第11課時液體壓強第七單元壓強浮力產(chǎn)生原因液體受重力作用,且具有流動性測量儀器壓強計探究液體壓強的影響因素(見實驗突破)。同種液體,深度越深,壓強越大;在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大計算公式

p=ρgh。其中ρ表示液體的

,h表示液體的

(不是高度)。公式中ρ的單位一定要用

,h的單位要用

,計算出壓強的單位才是

。此公式也適用于粗細、密度均勻的圓柱體、長方體和正方體等規(guī)則固體

影響因素液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)教材梳理夯實基礎(chǔ)考點一液體壓強密度深度kg/m3重難探究逐個擊破mPa教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個擊破【點撥】(1)計算液體對容器底的壓力和壓強問題的一般方法:①首先根據(jù)p=ρgh確定壓強;②再根據(jù)F=pS確定壓力。(2)液體對容器底壓力(F)和液體重力(G)的關(guān)系:根據(jù)形狀直接確定(口訣:底大壓力大,底小壓力小)。圖11-1定義

上端

、下端

的容器叫連通器

原理

連通器里裝同一種液體且液體

時,各容器中的液面保持

應用

茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等教材梳理夯實基礎(chǔ)考點二連通器連通開口不流動重難探究逐個擊破相平1.小宇在裝滿水的礦泉水瓶側(cè)壁扎兩個小孔,水從側(cè)壁的孔中噴出,如圖11-2所示,這說明液體對

有壓強。根據(jù)水流噴射的遠近來比較小孔處的液體壓強大小,這用到了

法,據(jù)此得出的結(jié)論是_______________________

。小宇將礦泉水瓶擰上瓶蓋,水就立即停止向外噴出,這一現(xiàn)象說明了

的存在。

教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個擊破教材圖解圖11-2大氣壓容器側(cè)壁轉(zhuǎn)換越大,液體內(nèi)部的壓強越大同種液體,液體的深度2.在學習液體的壓強知識時,老師使用了如圖11-3所示的實驗裝置:容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封閉的圓孔,實驗時在左右兩側(cè)倒入同種或不同種液體。(1)在兩側(cè)倒入不同深度的水(如圖所示),通過觀察薄橡皮膜向

(選填“左”或“右”)側(cè)凸起,可以判斷右側(cè)水的壓強較大。

(2)探究液體壓強與液體密度的關(guān)系時,應保持容器中左右兩側(cè)液體的

相同。

(3)若左側(cè)注入的是水,水面距離薄橡皮膜8cm,右側(cè)注入酒精,酒精液面距離薄橡皮膜10cm,此時薄橡皮膜相平,則酒精的密度是

kg/m3。

教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個擊破圖11-3左深度0.8×103重難探究逐個擊破1.如圖11-4甲所示,將試管傾斜某一角度,如圖乙所示,則管內(nèi)液體對試管底部的壓強變

。

探究一液體壓強大小的相關(guān)判斷小圖11-4教材梳理夯實基礎(chǔ)重難探究逐個擊破2.如圖11-5所示,兩個相同的試管,內(nèi)裝液體的質(zhì)量相同,則液體對管底產(chǎn)生的壓強p甲

p乙。

>教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-5重難探究逐個擊破3.三個底面積相同、形狀不同的容器放在水平面上,它們的質(zhì)量相等。如圖11-6所示,裝入質(zhì)量相同的水,但都沒有裝滿。三者底部受到的壓強p甲、p乙和p丙的大小關(guān)系是

,水對容器底部的壓力F甲、F乙和F丙的大小關(guān)系是

,容器對水平面的壓力F甲'、F乙'和F丙'的大小關(guān)系是

,容器對水平面的壓強p甲'、p乙'和p丙'的大小關(guān)系是

。

教材梳理夯實基礎(chǔ)圖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'重難探究逐個擊破4.如圖11-7所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說法正確的是 (

)①容器對桌面的壓力:F甲>F乙②液體的密度:ρ甲=ρ乙③液體對容器底部的壓強:p甲>p乙④容器對桌面的壓強:p甲'=p乙'A.只有①和③ B.只有①和④C.只有②和③ D.只有③和④教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-7重難探究逐個擊破實驗突破素養(yǎng)提升[答案]D[解析]水平桌面上,甲、乙兩個容器中兩種液體質(zhì)量相等,則重力相等,且兩容器底面積和質(zhì)量相同,故對桌面的壓力F甲=F乙,由p=得,容器對桌面的壓強p甲'=p乙',故①錯誤,④正確。因為容器底面積相同,液體深度相同,乙容器中液體的體積大于甲容器中液體的體積,又因為兩種液體質(zhì)量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②錯誤。由題知h甲=h乙,結(jié)合以上分析知ρ甲>ρ乙,則根據(jù)p=ρgh可知兩種液體對容器底的壓強關(guān)系為p甲>p乙,故③正確。故選D。重難探究逐個擊破5.據(jù)新華社5月22日電,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器22日成功完成在雅浦海溝的最后一次科學應用下潛,最大下潛深度達6580m。潛水器在下潛的過程中,受到的壓強

(選填“變小”“變大”或“不變”),當下潛至最深處時受到的海水壓強是

Pa。(海水的密度約為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

教材梳理夯實基礎(chǔ)探究二液體壓強的相關(guān)計算重難探究逐個擊破教材梳理夯實基礎(chǔ)[答案]變大6.58×107[解析]由題意可知,潛水器在不斷下潛的過程中,所處深度變大,海水的密度ρ不變,根據(jù)p=ρgh可知,受到的海水的壓強變大;潛水器在最深處時受到的海水壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6580m=6.58×107Pa。重難探究逐個擊破6.如圖11-8所示,容器中裝有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器的底面積S=20cm2,則水對容器底部的壓力和水對容器頂部的壓強各是(g取10N/kg) (

)A.12N

4×103Pa B.20N

4×103PaC.20N

1×103Pa D.12N

6×103Pa教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-8B重難探究逐個擊破7.如圖11-9所示,玻璃杯中裝有5N的水,靜止在水平桌面上,水面到玻璃杯底部的距離為20cm,玻璃杯重為2.5N,玻璃杯底面積是25cm2。則玻璃杯底部受到水的壓強是

Pa,壓力是

N;玻璃杯對水平桌面的壓力是

N,壓強是

Pa。(g取10N/kg)

2000教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-957.53000重難探究逐個擊破8.如圖11-10所示,玻璃杯中裝有5N的水,靜止在水平桌面上,水面到玻璃杯底部的距離為20cm,玻璃杯重為2.5N,玻璃杯底面積是20cm2。則玻璃杯底部受到水的壓強是

Pa,壓力是

N;玻璃杯對水平桌面的壓力是

N,壓強是

Pa。(g取10N/kg)

2000教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-1047.53750重難探究逐個擊破9.如圖11-11所示,在下列底部連通、上端開口的容器中裝有同種液體,當液體靜止時,液面位置正確的是 (

)C教材梳理夯實基礎(chǔ)探究三連通器圖11-11重難探究逐個擊破10.如圖11-12所示,輪船由上游進入閘室時,應

(選填“關(guān)閉”或“打開”)閥門B和閘門D,

(選填“關(guān)閉”或“打開”)閥門A,當上游水位與閘室水位相平時,再打開閘門C,輪船駛?cè)腴l室。

教材梳理夯實基礎(chǔ)圖11-11[答案]關(guān)閉

打開[解析]當輪船從上游向下游行駛時,應先關(guān)閉閥門B和閘門D,打開閥門A,使閘室水位與上游水位相平,再打開上游閘門C,輪船由上游進入閘室?！驹O(shè)計和進行實驗】1.實驗主要器材:U形管壓強計(實驗前需檢查裝置氣密性:用手指壓橡皮膜,觀察U形管兩側(cè)液面是否有高度差。若有,說明良好;若高度差幾乎不變,說明裝置漏氣,要重新組裝)2.實驗方法:轉(zhuǎn)換法(根據(jù)U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷液體壓強的大小)、控制變量法(①保持探頭在液體中深度不變,改變探頭方向,探究液體壓強與方向的關(guān)系;②改變探頭在液體中深度,探究液體壓強與深度的關(guān)系;③同一深度,換用不同的液體,探究液體壓強與液體密度的關(guān)系)。實驗突破素養(yǎng)提升突破研究液體內(nèi)部的壓強實驗突破素養(yǎng)提升【數(shù)據(jù)處理和分析】3.設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格(如下表所示),分析表格數(shù)據(jù),可得出液體內(nèi)部壓強的特點:液體內(nèi)部各個方向都有壓強,并且在液體內(nèi)部的同一深度,向各個方向的壓強都相等,深度越深,壓強越大,液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān),在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。(液體壓強的計算式:p=ρgh)序號液體深度/cm探頭方向壓強計左右液面高度差/cm123…實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(1)壓強計

(選填“屬于”或“不屬于”)連通器。實驗中液體壓強的大小變化是通過比較U形管兩側(cè)液面

的變化來反映的,將探頭放進盛水的容器中,探頭的橡皮膜由于受到水的壓強會

(選填“內(nèi)凹”或“外凸”),原因:

。

不屬于高度差內(nèi)凹液體內(nèi)部壓強大于探頭內(nèi)部壓強實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(2)小明實驗時的情形如圖11-13所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平。

①比較圖甲和圖

,可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大。

②保持金屬盒在水中的深度不變,改變它的方向,如圖乙、丙所示,根據(jù)實驗現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論:

。

圖11-13乙同種液體在同一深度,液體向各個方向的壓強相等實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(2)小明實驗時的情形如圖11-13所示,四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平。

③比較圖乙和圖丁,能初步得出液體內(nèi)部壓強與液體密度有關(guān)的結(jié)論嗎?

_______,理由是

。

圖11-13不能未控制金屬盒在液體中的深度相同實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(3)若使用壓強計前,當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應該相平,而小明卻觀察到如圖11-14所示的情景,出現(xiàn)這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓

(選填“大于”“小于”或“等于”)大氣壓。這可以通過

(選填序號)方法進行調(diào)節(jié)。

①從U形管內(nèi)向外倒出適量水②拆除軟管重新安裝③向U形管內(nèi)添加適量水

圖11-14大于②實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(4)在圖11-13乙中,若只將燒杯中的水換成同深度的鹽水,其他條件不變,則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差

(選填“變大”“不變”或“變小”)。圖11-13變大實驗突破素養(yǎng)提升例在“探究影響液體內(nèi)部壓強的因素”實驗中,請你完成下列問題:(5)若已知圖11-13乙中U形管左側(cè)水柱高為4cm,右側(cè)水柱高為10cm,則U形管底部受到的水的壓強為

Pa,橡皮管內(nèi)氣體壓強與大氣壓之差為

Pa。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)

圖11-131000600實驗突破素養(yǎng)提升·實驗拓展·小明又用如圖11-15Ⅰ所示的裝置做“探究液體壓強是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實驗。容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A、B兩部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封閉的圓孔。橡皮膜兩側(cè)壓強不相等時,會向壓強小的一側(cè)凸起。

圖11-15(6)小明在容器A、B兩部分中分別裝入不同深度的水時,薄橡皮膜的凸起情況如圖Ⅱ所示,該實驗現(xiàn)象表明:同種液體中,液體的深度越大,壓強越

。

大實驗突破素養(yǎng)提升小明又用如圖11-15Ⅰ所示的裝置做“探究液體壓強是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實驗。容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A、B兩部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封閉的圓孔。橡皮膜兩側(cè)壓強不相等時,會向壓