压强(二)
考点梳理
液体内部向各个方向 ,在液体内同一深度处,液体向各个方向的压强大小 ;流体内部的压强,随深度的增加而 ;液体内部的压强大小还与液体的 有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强 .
典型例题
例:(2008·广安)在一个重2N,底面积为的容器里装8N的水,容器中水的深度为,把它放在水平桌面上,如图所示(g取10N/kg).求:
(1)水对容器底部的压强和压力.
(2)容器对桌面的压力和压强. 例图
解析:液体对容器底部的压力、容器对桌面的压力和物体的重力的大小易混淆.求液体对容器的压力,首先要知道该处的压强,再根据F=PS,求液体对容器的压力;容器对桌面的压力在无其他外力作用下,等于容器和液体的总重力.
答案:(1)水对容器底部的压强为500Pa,水对容器底部的压力为5N
(2)容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为1000Pa
基础训练
1.(2007·连云港)如图所示,A、B、C三点所受液体的压强PA、PB、PC,由大到小的顺序是 .
2.互联网已经成为人们获取信息和交流不可缺少的工具,但不少同学也 第1题图
因此迷恋网上游戏,从而耽误了学业,甚至影响身体.小刚在体检时测得“低压”为7×104Pa,它相当于 m高水柱产生的压强,对照青少年血压值他的血压是 的(填“正常”或“不正常”).请你提出一个合理的建议来解决这一问题: .(青少年低压的正常范围为8×104Pa~1.2×105Pa)
3.如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重为5N,底面积为2, 第3题图
装满某种液体后,容器中A点处压强为2.4×103Pa,则液体对容器底的压强为 Pa,容器对水平面的压强为 Pa.
4.(2007·桂林)把一个装有半杯水的烧杯放在水平桌面上,现要使水对杯底的压强增大,可采取的方法有:① ;② .
5.(2008·潍坊)下列图象中,能正确描述液体压强与深度关系的是 ( )
第5题图
6.在如图所示的事例中,不是利用连通器原理的是 ( )
第6题图
7.在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强 ( )
A.与密度有关 B.与容器形状有关 C.与深度有关 D.与液柱粗细有关
第7题图 第8题图
8.如图所示的试管中装有水,当试管从图示位置到竖直放置的过程中,水对试管底部的压强( )
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
9.液体内部的压强是由于液体受 产生的。1648年帕斯卡曾经做了一个实验,如图所示,能盛许多水的木桶,却不能再承受几杯水的重量.这是因为液体的压强与 有关.
为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想:
猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关.
猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同.
猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关. 第9题图
为了验证上述猜想1和猜想2,他们用压强计研究水内部的压强,得到数据如下表:
(1)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;猜想2的结论是 .
(2)为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤:
.
(3)水坝的下部总要比上部建造得宽一些,这是因为 .
10.海水里有着惊人的压强,深度每增加,压强就要增加1.03×105Pa,海洋最深的地方是太平洋的马利亚纳海沟,声呐探测的回声时间是15.8s.海洋考察证实,这里仍生存着深海鱼等多种海洋生物.请你根据以上信息,求:
(1)海水的密度.
(2)海沟的深度.
(3)马利亚纳海沟沟底深海鱼所承受的海水压强.
(4)若能捕捞到这种深海鱼,能否进行人工养殖?说明理由.(声音在海水中的传播速度V=1 /s,g取10N/kg)
11.小明放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如图所示.于是他利用家中的皮尺测得水深,粗略测出玻璃杯的底面积为2×10;又估测出水和杯子的总质量约为;并提出了下列问题.请你同他一起解答这些问题.(g取10N/kg,ρ水=1.0×/m3)
(1)水和杯子的总重力.
(2)水对杯底的压强.
(3)杯子对水平茶几的压强.
第11题图
拓展提升
1.图(a)、(b)为用指针式压强计验证液体内部压强规律实验中的一个情景,此时研究的是液体内部压强与 的关系.[图(a)、(b)中的容器内均装满液体,利用此装置还可研究液体内部压强与
的关系. 第1题图
2.桌面上的烧杯盛有半杯浓盐水,如果再向烧杯内加水,则溶液对烧杯底部的压强将 .加水前后,深度都为h的某处受到的液体压强将 .(填“变大”、“变小”或“不变”)
3.在河流上修建拦河坝时,为了保证航道的畅通,人们修筑了船闸,这是利用了
的原理.
4.某同学测得保温瓶胆最深处为,装满开水后,水对瓶胆底的最大压强是 Pa.若将开水全部倒入脸盆,则水对盆底的压强 水对瓶胆底的最大压强.(填“大于”、“小于”或“等于”,g取10N/kg)
5.(2007·徐州)如图所示的各类实验中,用来探究液体内部压强实验的是 ( )
第5题图
6.如图所示是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲ρ乙的关系是 ( )
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
7.如图所示的容器中,水的深度为7h,A点距水面的深度为h,B点离容器底部的高度为h,则水在A点和B点产生的压强PA、PB之比为 ( )
A.1:1 B.1:.1:6 D.6:7
第6题图 第7题图
8.小明和小华在学习了液体压强的知识后用加长的饮料瓶做了如图所示的实验,在饮料瓶中灌满水,然后在瓶的a、b处各扎一个小孔,观察其后发生的现象.
(1)他们发现从小孔b中射出的水流的速度比小孔a中的大,你认为其原因是 .
(2)经过反复的试验,他们发现从小孔中射出水流的射程s(从小孔处到落地点的水平距离OA)跟小孔在水中的深度h和小孔到地面的高度H这两个因素有关.为了研究水流的射程s与h、H之间的关系,他们将饮料瓶放置在水平桌面边缘,看到如图所示的现象,由此他们得出了结论:小孔距水面的深度入越大,水流的射程s越大.你认为根据图示的现象能否得出上述结论?请说明你的理由. 第8题图
(3)测量水流的射程s,需要 (填测量工具).请你运用学过的物理知识帮助他们确定水流射程起点O的位置,写出具体的方法.
(4)他们在实验中测得的数据如下表所示:
根据表中数据,可以得出结论:当小孔高度H一定时,水流射程s与 成正比.
9.图中平底茶壶的质量是,底面积是4×10,内盛的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为的水平桌面中央.试求:
(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力.
(2)茶壶对桌面的压强.(g取10N/kg)
第9题图
10.(2007·长沙)长沙市某区准备兴建一栋高为的高层建筑,请你用所学的知识来解决建筑施工中的几个问题(g取10N/kg):
(1)该建筑物的部分墙体是用空心砖砌成的,请你从物理学的角度说明使用空心砖有哪些主要优点?(限举1—2例)
(2)完成此建筑物需要浇筑钢筋混凝土2.8×(其密度约为2.5×/m3),还需要其他材料5×,求此建筑物的总质量及其对地面的压力.
(3)若要从地面向房顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强?