液体压强和大气压强
1、液体压强
(1)液体内部产生压强的原因:液体受到重力作用,并且具有流动性。
(2)液体内部压强的测量工具:压强计
(3)液体压强的特点:
液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
液体的压强随深度的增加而增大。
在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)、液体压强的大小
推导液体压强的公式使用了建立理想模型法。
液体的压强公式:p=ρgh
p—压强—帕斯卡(Pa);ρ—液体密度—千克每立方米(kg/m3);h—液体深度—米(m)
p—压强—帕斯卡(Pa);ρ—液体密度—千克每立方米(kg/m3);h—液体深度—米(m)
液体的深度指从被研究点到自由液面的垂直距离。左下三幅图中h都是液体的深度,a都是自由液面。
从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(1)对于形状不规则的容器,液体对容器底部的压力不等于液体的重力。此时液体压强只能用液体压强公式计算。并且要先求压强,后求压力。
(2)形状不规则容器中的液体对容器底部产生压力的大小,等于以容器的底面积为底,液体深度为高的柱体体积的液体受到的重力大小。
(3)如果容器的形状是规则的(长方体、圆柱形),并且放在水平面上,那么液体对容器底部的压力等于液体受到的重力。这时可以先求出压力,然后算出压强。
2、连通器
定义:上端开口,下部相连通的容器叫做连通器。
连通器原理:如果容器内只有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:茶壶的壶嘴与壶身、锅炉的炉身与外面的水位计都构成了连通器;船闸、洗手间的下水管弯管、乳牛自动喂水器、船闸等
【典型例题】
1、下列说法正确的是( )
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
2、如图所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有等体积的酒精和盐水,关于这两种液体中a、b、c三点压强的说法正确的是(ρ盐水>ρ 酒精)( )
A.a点压强比b点压强大
B.b点压强比C点压强大
C.a、b两点压强相等
D.b、c两点压强相等
3、小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表.据表中信息判断小明研究的问题是( )
序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计液面高度差/cm |
1 | 水 | 3 | 朝上 | 2.8 |
2 | 6 | 朝上 | 5.6 | |
3 | 9 | 朝上 | 8.4 | |
A.液体向各个方向压强的大小关系 B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系 D.液体压强与气压的关系
4、如图所示的四个容器,不是连通器的是( )
A. B. C. D.
5、水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图所示.水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:F甲 F乙;p甲 p乙(都选填“>”、“<”或“=”)
6、在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中:
(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明 ;这种研究问题的方法是法;
(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过 方法可以进行调节。
①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;
(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的 有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的 有关。
课堂练习:
1、小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强.他在探究报告中画出了图中的四种水流喷出时的情景,你认为其中正确的是( )
A. B. C. D.
2、如图所示,甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体,两个容器底受到液体的压力分布为F甲、F乙,受到的压强分别为P甲、P乙,则它们的大小关系为( )
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艾伦电影即将上映.P甲<P乙,P甲<P乙
3、如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器装有同种液体,且液面相平,则液体对容器底的压强关系是( )
A.P甲=P乙=P丙 B.P甲>P乙>P丙 C.P甲<P乙<P丙 D.无法确定
4、如图,甲乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则:( )
A教师节祝福语 简短幼儿园.P甲<P乙 B.P甲=P乙 C.P甲>P乙 D.条件不足,无法判断
5、如图所示,玻璃容器和玻璃管之间用一段橡胶软管相连接,在将右边的玻璃管向上缓慢提升的过程中,玻璃容器的顶面AB( )
大学生假期社会实践 A.受到水的压强将减小 B.受到水的压力将增大 C.受到水的压强将不变 D.受到水的压力将减小
6、如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.条件不足,无法判断
7、在图中,不计容器本身的重,容器底面积相等,倒入等高的不同种液体时,容器对桌面的压强相等,则容器底部受到的压强最小的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大
8、如下左图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,(设杯内底面积和杯外底面积相等)置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块.若冰融化前、后水对杯底的压强分别为P1、P2,杯底对桌面的压强分别为P3、P4,已知ρ水>ρ冰块,则下列关系式中正确的是( )
A.p1<p2<p3<p4 B.p1>p2>p3>p4
世界名牌音箱 C.p1=p2、p3=p4,且p1=p3 D.p1=p2、p3=p4,且p1<p3
9、如下中图所示,放在水平桌面上的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,则( )
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=F乙,p甲>p乙
10、如上右图,将一个小球先后放人装满甲、乙两种液体的相同烧杯中,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮. 两种液体中小球所受浮力分别为F甲、F乙,两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙.则关于它们的关系下列说法正确的有( )
A.F甲<F乙 B.F甲>F利威尔乙 C.P甲>P乙 D.P甲=P乙
11、一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块.已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,如图所示.当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为 Pa,桶底受到水的压力约为 N(g取10N/kg)。
12、钻井平台被称为流动的岛屿,我国自行设计的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号于今年5月9日正式在南海开钻,一方面宣誓我国领海主权的存在,另一方面可以获得大量的海底石油资源.“海洋石油981”沉香手串鉴别号的最大作业水深3000m,当工作设备到最大水深处作业时,受到海水的压强为 Pa。
13、我国“蛟龙”号潜水器(如下左图)在下潜试验中成功突破5000m水深大关,“蛟龙”号随着下潜深度的增加,所受水的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”),若海水的密度为1.03×10 3 kg/m3,“蛟龙”号在深5000m处所受海水的压强为 Pa。(g=10N/kg)
14、如上右图甲所示,在高为1m的容器内装满水并密封,水对容器底面的压强为 Pa,若将该容器倒置,如图乙所示,此时容器底面受到的压力与甲图相比将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);若在容器侧壁处开一小孔P如图丙,发现水不会从小孔流出,这是由于 。(g=10N/kg)
15、如图所示,是用压强计探究内部压强的情境
(1)把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强 (选填“越大”或“越小”);
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大;
(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U型管两边液体的 。
16、2012年5月9日,“中国海洋石油981”深水钻井平台,在南海1500m深的海水下开始钻探石油,它的最大钻探水深可达3000m,基本可以覆盖南海海域,油气地缘政治冲突,将是中国今后十年与南海周边国家关系最严峻的主题.“981”钻井平台此时开钻,其宣示主权的意义重大.
据国家海洋局统计,南海至少蕴藏有3.645×1010吨的石油,7.5×1012m3的天然气.
根据以上材料,回答下列问题:
据国家海洋局统计,南海至少蕴藏有3.645×1010吨的石油,7.5×1012m3的天然气.
根据以上材料,回答下列问题:
(1)在1500m深的海水下,钻头所受水的压强是多少?在这样深的海底,1m2的面积上所受到海水的压力是多少?(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)
(2)若石油的密度ρ石油=0.81×103kg/m3,南海所蕴藏石油的体积至少是多少立方米?
(2)若石油的密度ρ石油=0.81×103kg/m3,南海所蕴藏石油的体积至少是多少立方米?
大气压强
1、概念:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。高压锅外称大气压。
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