1、 第2节 液体的压强 第 1 课时 一、选择题 测试时间:20 分钟 1.潜水员在不同深度的水中作业时,需要穿抗压能力不同的潜水服。针对这一现象,同学们经过讨论形成了下面四个问题,你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是()A.液体的压强与潜水员所处的位置是否有关?B.液体的压强与潜水员所处的位置有什么关系?C.液体的压强与其深度及其密度有什么关系?D.液体的压强与液体内某处的深度有什么关系?1.答案 D 在一定深度内,我们把海水的密度看成基本不变,当潜水员在海水下越深时,受到海水对他的压强就越大,穿的潜水服的受压能力就要越强。所以,潜水员在不同的深度潜水时要穿不同的潜水服,其实质是液体压强与
2、深度的关系造成的,在四个选项中,D 选项是最有探究价值且易于探究的科学问题。2.如图是探究水的压强与水的深度关系的实验装置,下列描述正确的是()A.三处水压大小相等 B.位置a处水压最大 C.位置b处水压最大 D.位置c处水压最大 2.答案 D 因为液体的压强随深度的增加而增大,由图可知,c 处水的深度最大,所以位置 c 处水压最大,故 D 正确。3.如图,a、b、c 是盛水容器中深度不同的三处位置,其中压强最大的是()A.a 点 B.b 点 C.c 点 D.一样大 3.答案 C c 处水的深度最大,根据液体压强的特点:“在液体内部,深度越深,压强越大”可知,位置 c 处压强最大。4.如图所示
3、,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部 h 处 A、B 两点所受液体的压强 pA 和pB 相等,则两容器底部所受液体压力 F 甲、F 乙和压强 p 甲、p 乙的关系是()A.F甲F 乙,p 甲p 乙 B.F 甲=F 乙,p 甲p 乙 C.F甲F 乙,p 甲p 乙 D.F 甲”“增大 解析 由题图可知,压强计的探头在两液体中的深度相同,而 U 形管中液面的高度左边小于右边,说明左侧的压强更大,故可以判断甲液体的密度更大;若使 U 形管中的液面再次相平,根据 p=gh 可知,应增大乙容器中的探头在液体中的深度。三、实验探究题 12.在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的
4、操作:(1)甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系,结论是:。(2)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比。(3)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了。12.答案(1)深度 液体密度一定时,液体内部压强随深度的增加而增大 (2)乙、丙 (3)在同一液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等 解析(1)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U 形管中液面的高度差不同,探究液体压强与深度的关系,得出的结论是液体密度一定时,液体内部压强随液体深度的增加而增大;(2)要探究液体压强与密度的关系,应
5、选择探头的深度相同、液体的密度不同的实验装置进行实验,故应选用乙、丙两图进行对比;(3)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在同一液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。13.为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,某小组同学提出如下猜想:猜想 1:液体内部的压强可能与深度有关;猜想 2:同一深度,液体内部各个方向上的压强可能不同;猜想 3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想 1 和猜想 2,他们用液体压强计研究水内部的压强,得到数据如下表:液体种类 水 水 水 序号 1 2 3 4 5
6、 6 7 8 9 深度(cm)5 5 5 10 10 10 15 15 15 橡皮膜方向 上 下 侧 上 下 侧 上 下 侧 压强计液面 高度差(cm)4.3 4.3 4.3 8.5 8.5 8.5 13 13 13 请你分析实验数据并回答:为了验证猜想1,应选序号为 的实验数据。实验的结论是:。猜想2的结论是(选填“正确”或“错误”)的。为了验证猜想 3 是否正确,在上述实验的基础上,你还应该进行的实验步骤是(写完整实验过程)。13.答案 1、4、7 或 2、5、8 或 3、6、9 同种液体深度越深,液体内部压强越大 错误 再选取一杯盐水,然后把橡皮膜浸在与水中相同的深度处,观察并记录压强计
7、液面的高度差,进行比较 解析 实验 1、4、7 或 2、5、8 或 3、6、9 均表明,同种液体深度越深,内部压强越大,验证了猜想 1;比较实验 1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9 均可以看出,同一深度,液体内部各个方向的压强相等,因此,猜想 2 是错误的;验证猜想 3 必须选用不同的液体,比如盐水,把橡皮膜浸在与水中相同的深度处,观察并记录压强计液面的高度差进行比较。四、综合题 14.小华、小明两家住在一栋楼的同一单元内,小明家在 3 楼,小华家在顶层 5 楼。两家在五楼楼顶屋面上的同一高度,装有如图甲所示的同一品牌、同一规格的太阳能热水器各一台,室内装有同种淋浴头(俗称喷头)。当他
8、们将阀门 S1 打开到最大位置(S2、S3 关闭)时,分别拍摄了淋浴头喷水场景的照片两张,如图乙、丙所示。(1)根据你的猜想,哪一张图是小明家的照片?。猜想的根据是。(2)小明、小华还分析,尽管他们买的是同种淋浴头,可能在质量上有一定的差别,为搞清淋浴头是否有质量问题,小明正确的做法是。(3)根据图中的照片,请你提出一条改进措施:。14.答案(1)乙 楼层越低,水越深,水的压强越大 (2)把两只淋浴头装在同一处,阀门开到最大,根据喷水情况分析比较(3)升高太阳能热水器或增大水压 解析(1)在密度一定时,根据液体压强随深度的增加而增大的规律判断。小明家在 3 楼,小华家在顶层 5 楼,小明家水深
9、,所以水产生的压强大,喷得远,应该是乙图。(2)为了比较质量问题,保证密度相同、深度相同,阀门都开到最大,比较水喷的距离,如果喷的距离相同,没有质量问题,如果喷的距离不同,存在质量问题。(3)为了增大喷水距离,可以增大太阳能的高度来增大水深或增大水压。15.液体内部存在压强,如图,烧杯内盛有密度为 的液体,我们可以设想液面下 h 深处有一底面积为 S 的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。(1)请推证:液体内部深度为 h 处的压强 p=gh;(2)已知圆柱形液柱下表面所在深度为 30cm,所受压强为 3.6103Pa,则液体的密度是多少?(g 取 10N/kg)15.答案(1)证明:小液柱的体积 V=Sh,小液柱的质量 m=V=Sh,小液柱受到的重力 G=mg=Shg,小液柱对圆面产生的 压力 F=G=Shg,小液柱对圆面产生的压强 p=gh。即:液体内部深度为 h 处的压强 p=gh。(2)1.2103kg/m3 解析(1)见答案。(2)根据 p=gh 得:=3.6 103Pa-2 =1.2103kg/m3。10N/kg 3010 m
