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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根本不变,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深度
2、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,以下描述正确的选项是()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. 如下图,两
3、个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,距容器底部 h 处 A、B 两点所受液体的压强 pA 和pB 相等,那么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;假设使 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,进行了如下图的操作:(
4、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,应选用两图进行比照。(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,应选择探
5、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、丙两图进行比照;(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测:猜测 1:液体内部的压强可能与深度有关;猜测 2:同一深度,液体内部各个方向上的压强可能不同;猜测 3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。为了验证上述猜测 1 和猜测 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123456789深度(cm)55
6、5101010151515橡皮膜方向上下侧上下侧上下侧压强计液面高度差(cm)4.34.34.38.58.58.5131313请你分析实验数据并答复:为了验证猜测1,应选序号为的实验数据。实验的结论是:。猜测2的结论是(选填“正确或“错误)的。为了验证猜测 3 是否正确,在上述实验的根底上,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,观察并记录压强计液面的高度差,进行比拟解析 实验 1、4、7 或 2、5、8 或 3、6、9 均说明,同种液体深
7、度越深,内部压强越大,验证了猜测 1;比拟实验 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,猜测 2 是错误的;验证猜测 3 必须选用不同的液体,比方盐水,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拟。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)。当他们将阀门 S1 翻开到最大位置(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
8、所示。(1) 根据你的猜测,哪一张图是小明家的照片?。猜测的根据是 。(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异,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,请你提出一条改良措施: 。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拟 (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, 所以水产生的压强大,喷得远,应该是乙图。(2)为了比拟质量问题,保证密度相同、
9、深度相同,阀门都开到最大,比拟水喷的距离,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) 圆柱形液柱下外表所在深度为 30cm,所受压强为 3.6103Pa,那么液体的密度是多少?(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𝐹 𝜌𝑆𝑔压力 F=G=Shg,小液柱对圆面产生的压强 p=𝑆= 𝑆 =gh。即:液体内部深度为 h 处的压强 p=gh。(2)1.2103kg/m3𝑝解析 (1)见答案。(2)根据 p=gh 得:=𝑔=3.6 103Pa- 2=1.2103kg/m3。10N/kg 3010m