液体压强教案(知识点、题型及练习)含答案

第1页共8页1液体压强教案（含题型、练习及答案）知识回顾：液体压强1.产生原因：液体的压强是由于液体受重力的作用且液体有流动性产生的。但液体压强的大小与液体重力大小无关，即一定重力大小的液体可以产生不同的压力、压强。2.特点：液体对容器底部和侧壁都有压强，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都相等；不同液体的压强还跟它的密度有关。3.液体压强公式：p=ρ液gh，其中P—压强（帕）—液体密度（千克/米3）g—常量（9.8牛/千克）h——液体的深度（米），是从液体的自由表面到所研究的液体内部某点（或面）的高度，即从上向下量的距离4.液体内部压强有什么规律？①、__在同一深度，液体向各个方向的压强相等__②、__液体的压强随深度的增加而增大__③、___在同一深度，液体密度越大，压强也越大___5.测量工具：压强计6.液体压强的应用：连通器7.传递：帕斯卡原理8.定义式p=F/S与p=ρ液gh的区别与联系。（1）液体压强公式p=ρ液gh是根据流体的特点，利用定义式p=F/S推导出来的，只适用于液体，而p=F/S具有普遍的适用性。（2）在公式p=F/S中决定压强大小的因素是压力和受力面积；在液体压强公式p=ρ液gh中决定液体压强大小的因素是液体密度和深度。（3）对于规则的侧壁竖直的容器，底部受到的压强用公式p=F/S与p=ρ液gh计算结果一致；对于其他不规则的容器，计算液体压强一定要用p=ρ液gh，否则会出现错误。六、课堂练习【对高度h的理解】【例1】如图1—4—8，指出各图中A、B、C、D四个点的深度．（a）（b）（c）图1—4—8分析：只有正确找出液体中某点的深度，才能正确地计出压强．答案hA＝（50—20）cm＝30cm第2页共8页2hB＝40cmhC＝（50—20）cm＝30cmhD＝50cm【例2】（1999年天津）如图1—4—21所示，为一个梯形容器的纵截面，两侧壁高度分别为a和b，从开口c处向容器内注满密度为的液体，则容器底部所受液体的压强为（）．A．2)(bagB．2)(bagC．gbD．ga图1—4—21分析：液体内部的压强公式p＝gh，这里的h是的指由液面算起至液体中某个位置的深度．本题的液面在“c处”，故容器底部所受液体的压强应为gb．正确答案为C．注意深度相同，形状不同的容器装满同一种液体，对底面产生的压强相等，但产生的压力可能不同；压力的大小与底面积的大小成正比．液体放入容器时的压强分清研究对象【例1】如图所示为一粗细均匀的圆桶，横截面积为0.2m2，桶自身重为100N，容器内壁的A点距液面20cm，A点所受液体的压强为1800pa，圆桶放在水平地面上，求：①液体对容器底部的压强。②圆桶对水平地面的压强。【例2】如图1—4—16，甲和乙是底面积相同的容器，其中都装有深度相同的水，（1）比较水对容器底的压强（）；（2）比较水对容器底面的压力（）；（3）比较其中所装水的重力（）；（4）比较装水容器对桌面的压强（）．（不计容器重）甲乙图1—4—16分析：依据液体压强公式和F＝pS来比较压强和压强力．（1）p＝液gh，甲、乙中水和h相同，∴p甲＝p乙（2）水对容器底的压力：F＝pS，甲、乙中p和S相同，A1m第3页共8页3∴F甲＝F乙（3）水的重力：G＝mg＝水Vg，∵V甲＞V乙，G甲＞G乙注意F甲＝pS＝液gh·SG甲＝水＜V甲S∵hS＜V甲∴分析得F甲＜G甲，图甲：F甲＜G甲，图乙：F甲＝G乙．∴G甲＜G乙．（4）对桌面压力为F′＝G水＋G容器＝G水（不计容器重）对桌面压强p甲′＝SF甲＝SG甲水p乙′＝SF乙＝SG乙水∵G甲水＞G乙水∴p甲′＞p乙′学会判断高度及高度的变化对压强的影响【例1】如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=O．8m；其顶部和底部的面积均为0．1m2，顶部到底部的高度h2=0．6m，容器中的液体密度为1．2×103kg／m3，则液体对容器顶部的压力为＿＿＿N。（g取10N／kg）【例2】如图所示，在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精（ρ水ρ酒精），试管底部受到的液体的压强p甲和p乙的关系是（A）A，p甲p乙；B，p甲=p乙；C，p甲p乙；D，无法确定；【例2】如图所示，当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，水对试管底部的压强（A）A、A、变大B、不变C、变小D、无法确定分析：本题需要根据液体压强公式P=ρgh进行分析．判断水对试管底部的压强变不变，就看h变不变．要清楚h是指液面到试管底部的垂直距离．解答：当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，液面到试管底部的高度在变大，根据P=ρgh即可得出水对试管底部的压强在变大．故选A．点评：此题考查学生对液体压强特点的掌握和理解，液体压强与液体的密度和深度有关．解题的关键是要清楚深度是指液面到底部的垂直距离．【例3】如图所示，容器底面积为1dm2，容器内装有水，根据图中所给的条件，求容器中A点受到水的压强为Pa；容器底面受到水的压力为N。（g取10N/kg）第4页共8页4【例4】如图所示，容器中盛有一定量的水，容器底部A、B、C三点压强PA、PB、PC的大小关系是（PA＜PB＜PC【例5】如图1—4—6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，如果三个容器都装有同种液体，求：图1—4—6（1）哪个容器受到液体的压强和压力最大?（2）哪个容器对桌面的压强和压力最大?分析：（1）由于甲、乙、丙三个容器内装有同种液体，则甲＝乙＝丙，如图所示容器装的液体深度相同h甲＝h乙＝h丙．根据p＝gh，液体对容器底的压强相等即甲＝乙＝丙．由于三个容器的底面积相同S甲＝S乙＝S丙，根据p＝SF，得F＝pS，所以液体对容器底的压力相等F甲＝F乙＝F丙．（2）容器对桌面的压力等于容器重力和容器内液体的重力之和．如图所示甲、乙、丙三个容器中装有的液体重G甲＜G乙＜G丙，由题意可知容器对桌面的压力F′＝G，所以丙容器对水平桌面的压力最大（F′甲＜F′乙＜F′丙）．由于三个容器的底面积相等S甲＝S乙＝S丙，根据p＝SF得出丙容器对水平桌面的压强最大．【例6】（北京市中考试题）如图1—4—11所示．将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重45N，深40cm的水．求：（1）距容器底10cm的A处水的压强．（2）容器对水平桌面压强．（g取10N/kg）图1—4—11分析：此题考查学生是否会利用液体压强公式进行计算，是否能区别液体对容器底面的压力和液体重力．第5页共8页5已知：S＝100cm2＝0.01cm2，G水＝45N，h1＝40cm＝0.4m，h2＝10cm＝0.1m，G容器＝5N求：pA、p′解（1）pA＝水gh＝水gh（h1－h2）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.4m－0.1m）＝3×103Pa（2）p′＝SF＝SGG容器水＝20.01m5N45N＝5×103Pa答案水中A处压强为3×103Pa，容器对桌面压强为5×103PaG甲＝水＜V甲S∵hS＜V甲∴分析得F甲＜G甲，【例7】（1998年山东）一钢精水壶的质量为1千克，平面壶底的直径和壶的深度均为20厘米，容积为4×10－3米3，壶中装满水置于水平桌面上．（取g＝10牛/千克）求：（1）水对壶底的压强；p1＝gh＝1×103×10×0.2＝2×103（帕）（2）水的质量m水＝水V＝1.0×103×4×10－3＝4（千克）（3）壶底对桌面的压力F＝mg＝（m水＋m壶）g＝（4＋1）×10＝50（牛）（4）壶底对桌面的压强p2＝SF＝221014.350米牛≈1.6×103（帕）注意：该题目综合考查了液体压强和固体压强的计算．液体压强的大小只跟液体密度和深度有关，与液体的质量和容器形状无关，由p＝gh决定．而固体的压强由压强定义式p＝SF，求壶度对桌面的压强是壶加水的重力产生的，所以F＝mg，p＝Smg．【例8】（1998年四川）一油库装煤油的油罐中盛有4米深的煤油，在距底部0.5米处发现有一个半径为2厘米的圆形漏油孔，求：（1）煤油对罐底的压强多大？（2）小孔处煤油的压强多大？要想堵住这个孔，至少需要在罐壁处施加多大的力？（煤油密度p＝0.8×103千克/米3，取g＝10牛/千克）分析：（1）由p＝gh第6页共8页6所以p底＝煤油gh1＝0.8×103千克/米3×10牛/千克×4米＝3.2×104帕（2）小孔的面积S＝πR2＝3.14×（0.02米）2＝1.25×10－3米2小孔处水深h2＝3.5米p孔＝煤油·g·h2＝0.8×103千克/米3×10牛/千克×3.5米＝2.8×104帕由p＝SF所以F＝p·S＝2.8×104帕×1.25×10－3米2＝35牛控制变量法．分析：A、B、C三点处于同一液体内，根据P=ρ液gh可知在液体密度一定时，h深度越大，P压强越大．解答：公式P=ρ液gh中的h（深度）是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面“到研究点所在的水平面的距离．同样的物体正反倒置物体质量不变，重力不变，对支持面的压力不变，讨论对支持面的压强时看受力面积的变化情况【例1】将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为ＦA和ＦB，则（D）Ａ，ｐAｐB，ＦAＦB；B，ｐAｐB，ＦA=ＦB；C，ｐA=ｐB，ＦAＦB；D，ｐAｐB，ＦAＦB；液体压强与浮力综合对物体进行受力分析，计算压力，判断高度【例1】如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，正确的是（A）A、P甲＞P乙＞P丙B、P甲=P乙＞P丙C、P甲＜P乙=P丙D、P甲=P乙=P丙【例2】如图所示，将甲乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙．甲容器中盛有密度为ρ1的液体，乙容器中盛有密度为ρ2的液体．现将体积相等的A、B两个物体分第7页共8页7ABC甲乙甲乙丙水银水酒精别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器液面相平．液体对甲容器底部的压强为P1，压力为F1，液体对乙容器底部的压强为P2、压力为F2．已知物体A与物体B的密度之比为2：3，S乙等于4S甲．则下列判断正确的是（B）A、P1=P2，F1＞F2B、P1＜P2，12F1=F2C、3P1=P2，6F1=F2D、P1＞P2，F1=4F2根据公式P=ρgh求出容器底部所受的压强，再根据公式F=PS求出压力．物体A悬浮，A的密度等于液体的密度ρ1，物体B漂浮，B的密度小于液体的密度，又因为B的密度大于A的密度，所以ρ2＞ρ1．B漂浮，浮力等于重力，根据公式F浮=ρ2gV2=GB=ρBVg求出B的密度与该液体密度的关系．对形状不规则的容器求压力应先求压强，因为压力不等于重力，物体漂浮时密度小于液体密度，物体悬浮时密度等于液体密度．【例3】如图所示，两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B，底面积不同（SA＜SB），液体对容器底部的压强相等，现将甲球浸没在A容器的液体中，乙球浸没在B容器的液体中，容器中均无液体溢出，若此时液体对各自容器底部的压力相等，则一定是（B）A、甲球的质量小于乙球的质量B、甲球的质量大于乙球的质量C、甲球的体积小于乙球的体积D、甲球的体积大于乙球的体积【课后强化练习】1、三个完全相同的长方体木块，竖放在水平桌面上，若将下图中的阴影部分（底面积都相同）切除后，剩余部分对水平面的压强的大小是()A、PAPBPCB、PAPBPCC、PBPAPCD、PCPB=PA3、两个完全相同的试管甲和乙，分别盛有质量相等的不同液体，按下图放置，则试管底部所受液体压强较大的是（）A、甲B、乙C、一样大D、条件不足，不能判断4、如下图所示：在三个底面积相同的容器中分别倒入质量相等的水银，水酒