第六讲 水的压强.docx
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第六讲 水的压强.docx
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第六讲水的压强
第六讲水的压强
【观念一】
液体压强产生的原因
(1)液体由于受重力的作用,对支撑它的容器产生压强。
(2)液体没有固定的形状,具有流动性,对阻碍它流动散开的容器壁产生压强。
(3)液体内部由于相邻各部分之间的挤压,液体内部向各个方向都有压强。
【观念二】
测量工具---压强计
压强计是测量液体内部压强的仪器。
用手按橡皮膜时,U形管两边液面出现高度差,橡皮膜所受压力大小,可通过U形管两边液面高度差的大小表示,橡皮膜所受压强越大,液面的高度差也就越大。
【观念三】
液体压强特点
(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压强。
(2)液体的压强随深度的增大而增大;
(3)在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)液体密度越大,压强越大。
【示例一】
例1、如图所示,在圆柱形容器的侧壁上不同位置各开一个小孔,并用橡皮塞盖住,将容器装满水后,同时取掉三个橡皮塞,水从小孔中喷射而出,结果出现图中的情形,你从图中所示的现象能得出什么结论?
【观念四】
液体压强的计算
公式:
P=ρ液gh
ρ液:
所在液体的密度
深度h:
某一点的深度是指该点到液面的垂直距离。
【示例二】
例2、如图所示,三个完全相同的容器,里面分别装有质量相等的三种不同液体,三个容器都是圆柱形,那么
(1)这三个容器底受到液体的压强pa_____pb_____pc(填“<”“=”“>”);
(2)三种液体的密度相比较ρa______ρc_______ρb;
(3)三容器对桌面的压强pA________pB________pC。
例3、如图所示,甲、乙、丙三个容器(容器重忽略不计)底面积都相同、高度也相同,放在水平桌面上,如果三个容器都装有同种液体,求:
(1)容器底受到液体的压强和压力的大小关系?
(2)容器对桌面的压强和压力的大小关系?
例4:
将质量相等的水、煤油、水银分别装入底面积相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如图5所示,试比较三容器底部受到液体压强的大小关系()
A.P水>P煤油>P水银
B.P水银>P水>P煤油
C.P水>P水银>P煤油
D.无法判断
【观念五】
连通器(上端开口,底部互相连通的容器):
在连通器里,如果只有一种液体,在液体不流动的情况下,液面总是保持相平的。
【示例三】
例5、甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示。
设液体对两管底的压强分别为p甲和p乙,则p甲________p乙
(填“大于”、“等于”或“小于”)
例6、把甲、乙两种液体分别倒入两个完全相同的量筒中。
测得甲液体的深度为乙液体深度的二倍,若甲、乙两种液体的质量之比为3∶1,则它们的密度之比及它们对量筒底部产生的压强之比为()
A.甲、乙两种液体密度之比为3∶2,压强之比为3∶1
B.甲、乙两种液体密度之比为3∶2,压强之比为2∶1
C.甲、乙两种液体密度之比为6∶1,压强之比为3∶1
D.甲、乙两种液体密度之比为6∶1,压强之比为2∶1
【练习】
1、一个底面积为3.5dm2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是2.5×10-3m3,深0.6m,若容器本身重22.4N,容器底受到液体压强是4.704×103Pa,则桌面受到的压强为 Pa。
2、如下图所示的广告中各有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
错误_____________________,它违背了_________________________。
【课堂练习】
1、如右图所示,若把A稍微向右水平移动,则A对桌面的压力F、压强P的变化情况是()
A.F变大,P变小B.F不变,P变大C.F不变,P变小D.F变小,P变小
2、如图所示,容器中盛满水,水中的A点至水面的垂直距离h1=10cm,离容器底部的高度h2=8cm,则水在A点处产生的压强是(g取10N/kg)()
A.0.8×103pa;B.0.2×103pa
C.1.8×103pa;D.1.0×103pa
3、潜水员潜入水中的深度有一定的限制,这与潜水员能承受的压强大小有关。
若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105Pa,水的密度为1.0×103kg/m3(g取10N/kg),则该潜水员在水中能下潜的最大深度是()
A.4mB.40mC.400mD.60m
4、如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个容器内都装有水,比较两容器底部受到的水的压强大小,则()
A.甲的较大B.乙的较大C.一样大D.无法判断
5、如图所示,可乐瓶中装有某饮料,设饮料对瓶底的压强是P1;若把瓶子倒过来(瓶盖密封完好),饮料对瓶盖的压强是P2,则()
A.P1=P2B.P1>P2C.P1<P2D.无法判断
6、如下图左所示,开口圆柱体容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出.下图右中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是()
7、三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强:
()
A.一样大B.甲最大C.乙最大D.丙最大
8、甲、乙两个烧杯的底面积之比为3:
1,依次盛入密度之比为1:
2的液体,液体高度之比为2:
1,则两烧杯底面所受的液体压强之比()
A.1:
3B.1:
2C.2:
1D.1:
1
9、如图所示,一个两端开口的玻璃管,下端放一质量不计的塑料片,插入水面下4cm处,向试管内注人酒精,若塑料片刚好下落,酒精的深度h为多少?
()
(ρ酒精=0.8g/cm3)
A.4cmB.5cmC.8cmD.10cm
10、如图所示,密闭容器中盛满某种液体,若将该容器倒置,则液体对容器底部的压强、压力与原来的相比()
A.压强不变,压力不变B.压强不变,压力增大
C.压强不变,压力减小D.压强增大,压力不变
11、如图所示,密闭的容器中未装满水放在水平桌面上,然后将其倒置在水平桌面上,则水对容器底的压强将,,压力将;杯子对桌面的压力将,压强将(选填增大、减小、不变)。
12、如图,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。
试求:
⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。
(g取10N/kg)
13、如图所示,重为20N的容器放在水平桌面上。
容器容积V=1×10-2m3。
底面积S=2×10-2m2,高h=0.4m.当容器裝满水時,(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)容器对水平桌面的压强。
(2)水对容器底部的压力。
【课堂小测】
1、往装有水的容器内放入一个木球,水不溢出,此时水对容器底的压强、压力与放入木球前比较();如果原来装满水,放入木球后溢出水不计,则()
A.压强不变,压力不变B.压强增大,压力增大
C.压强不变,压力增大D.压强增大,压力不变
2、三个规格相同的圆柱体杯子A、B、C依次分别盛上质量相等的酒精、水和硫酸,则杯底受到液体压强(ρ硫酸>ρ水>ρ酒精)()
A.A最大B.B最大
C.C最大D.“A、B、C”一样大
3、如右图所示,一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水从试管流出来以前,水对管底的压强将()
A.逐渐变大B.逐渐变小
C.保持不变D.先变大后变小
图8-2-14
4、如图所示,是表示甲、乙两种液体的压强与深度关系的图像。
由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为()
A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲>ρ乙
C.ρ甲<ρ乙D.无法判断
5、一个装满煤油的油桶高2m,在距底0.5m处有一点M,则M点的压强为(已知ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)()。
A.1.6×104PaB.1.2×104Pa
C.0.8×104PaD.0.4×104
6、如图所示的圆筒的侧壁上有a、b、c三个小孔,若在筒里灌满水,则水从小孔中流出,其中水流着地点最远的水流是从()
A.a孔流出的
B.b孔流出的
C.c孔流出的
D.三孔流出的一样远
7、如图4所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水在A、B、C三点中,液体产生的压强分别为pA、pB、pC,则下列有关pA、pB、pC的大小的关系,正确的是()
A.pA>pB>pCB.pA C.pA=pB>pCD.pA=pB 8、我国长江三峡工程是当今世界最大的水利枢纽工程。 至2003年6月10日,三峡蓄水达海拔135m水位。 三峡大坝设有23个泄洪深孔,深孔横截面积63m2(g取10N/kg),如图8-4-20所示。 求: (1)设坝区河底海拔高50m,当水位达135m时,三峡大坝何处所受长江水的压强最大? 最大压强多大? (2)设三峡大坝各深孔同时泄洪,水流速v=20m/s,该大坝每秒钟泄下的洪水是多少吨?
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