2021年北师大版八年级物理下册8.2液体内部的压强讲义
《压强》 讲义

《压强》讲义一、压强的基本概念当我们谈论压强时,它指的是物体在单位面积上所受到的压力。
简单来说,压强就是压力的作用效果。
想象一下,你用手按压一个气球和用拳头按压同一个气球,感觉是不一样的。
用手按压时,因为接触面积大,气球受到的压强相对较小;而用拳头按压时,由于接触面积小,气球受到的压强就大得多,可能一下子就被压破了。
为了更准确地描述压强,我们用公式来表示:压强(P)等于压力(F)除以受力面积(S),即 P = F/S。
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa),1 帕斯卡等于 1 牛顿的力作用在 1 平方米的面积上所产生的压强。
二、压强的影响因素1、压力大小很显然,压力越大,在受力面积不变的情况下,压强就越大。
比如,一个沉重的箱子放在地上,如果箱子的重量增加,那么它对地面产生的压强也会随之增大。
2、受力面积受力面积越小,压强越大。
比如,我们用针去扎东西,针尖非常尖锐,受力面积极小,所以能够产生很大的压强,轻松地穿透物体。
三、生活中的压强现象1、书包带做得宽同学们每天背的书包,如果书包带很细,那么肩膀就会感到很勒。
这是因为书包带细,受力面积小,压强就大。
而把书包带做得宽一些,增大了受力面积,压强就减小了,肩膀也就舒服多了。
2、图钉的设计图钉的钉帽面积很大,而钉尖非常尖锐。
钉帽面积大是为了我们在按图钉时,手指受到的压强小,不会感到疼痛;钉尖尖锐则是为了减小受力面积,增大对墙面的压强,从而能够轻松地钉入墙里。
3、滑雪板滑雪时,运动员脚下的滑雪板又长又宽。
这是因为在雪地上,压力一定的情况下,通过增大受力面积,可以减小对雪地的压强,避免陷入雪中太深,能够更轻松地滑行。
四、压强在生产中的应用1、千斤顶千斤顶是一种常见的工具,它通过较小的力产生较大的压强,从而能够顶起很重的物体。
2、压路机修建道路时,压路机的轮子很重,而且轮子做得比较宽。
重是为了增加压力,宽是为了在压力较大的情况下,通过增大受力面积,保证对地面的压强不会过大而损坏路面,同时又能把路面压得平整坚实。
液体内部压强专题讲义

一、液体内部的压强液体对容器底和侧壁都有压强。
1. 液体压强(1)产生的原因液体压强的产生原因是由于液体受到重力作用和液体具有流动性。
(2)关于液体内部压强的测定,我们是通过微小压强计来探究的。
微小压强计的原理是:当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U 形管两边的液面出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大,如图所示。
(3)液体内部压强的规律液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强; 液体的压强随深度增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关系.在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
2. 液体压强公式及其正确的理解和运用:深液液gh p ρ=①公式中各物理量的单位要统一用国际主单位。
密度ρ的单位用千克/米3,深度h 的单位用米,g 为9.8牛/千克,计算出来压强p 的单位是帕。
理解公式p =ρgh 的物理意义:公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强。
从公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关,而跟液体的体积、液体的总质量无关。
②公式p =ρgh 中的“h ”表示深度,不能理解为高度.h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距离.深度h ,是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。
如图所示,三个图中A 点的深度都是4厘米,要清楚液体的自由液面究竟在什么地方;而A 点的高度是6厘米,要清楚高度不是深度;还要注意容器倾斜时的深度问题。
③注意公式的适用范围:公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体的压强恰好等于ρgh .例如,将一密度均匀、高为h 的圆柱形金属锭竖直放在水平地面上,地面受到的压强p =S G =S gShρ=ρgh ,但这只是一种特殊情况,绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用p =ρgh 来计算.可是,对于液体来讲,无论液体的形状如何,盛放液体的容器如何,都可以用p =ρgh 来计算液体在某一深度的压强。
北师大版八年级物理下册第八章压强与浮力二液体内部的压强三连通器课件

5.如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图。它是利用连连通通器器 原理来
工作的。当阀门 A 打开,阀门 B 关闭,水从闸闸室室 流向下游,当它的水
面与下游相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。
6.(乐山中考)如图所示,小明用该容器来做“探究液体压
强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符
合事实的是
二、液体内部的压强 三、连通器
重难点解读 1.液体压强产生的原因:由于液体受重力作用,因而对容器底部有压强; 又由于液体具有流动性,因而对容器侧壁有压强。
2.由液体压强的计算公式 p= ρgh 可知,液体内部的压强只与液体的
密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积及容器的形状、底面积 等无关。
3.液体对容器底的压力 F=pS=ρghS,而 Sh 的含义是以容器底为底、 以液体深度为高的柱体的体积,即 V 柱=Sh,所以 F=pS=ρghS=ρgV 柱 =m 柱 g=G 柱,G 柱的含义为以 V 柱为体积的那部分液体的重力,如图中阴影 部分。即若容器为柱体,则 F=G 液;若容器为非柱体,则 F≠G 液,且有
会”)流动。
12.如图所示,薄壁容器的底面积为 S,重为 G1,内装有密度为ρ,重为
G2 的某种液体,深度为 h,容器放置在水平桌面上静止,那么容器底部受
到的液体压强为ρρgghh,容器对桌面产生的压强为 G1+G2 。 S
13.学校进行“注模”艺术作品的展示活动。小闵同学制作一底部面积 S =2×10-3 m2,高 h=0.15 m 的作品,将密度ρ=0.9×103 kg/m3 的某种 液体注入磨具内,用了体积 V=5×10-4 m3 的液体,如图所示,g 取 10 N/kg,
最符合实际情况的是
(C )
北师大物理八年级下册《8.2液体内部的压强》课件1

2.某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将 压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向 不同方向,实验结果如图所示。那么,该实验能得出 的结论是( ) A.在水中深度越大,压强越大 B.不同液体同一深度,压强不相等 C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等 D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
某水库大坝的侧面图
深海鱼类
浅海潜水服
第八章 第二节
液体内部的压强
Hale Waihona Puke 演示实验倒水后橡皮膜的变化情况
思考讨论
(1)橡皮膜为什么会向外凸出? (2)液体对容器底部的压强是怎样产生 的?液体为什么对容器侧壁也有压强?
结论: 1.由于液体受重力的作用,所以液体对容器 底部有压强。 2.由于液体具有流动性,所以液体对容器侧 壁也有压强。
提出问题:液体对容器底部和侧壁都有压 强,那么,液体内部也有压强吗?如果有, 它有什么特点?它的大小与哪些因素有关呢 ?
探究实验
探究液体内部的压强
压强计的构造和使用
压强计的U型管高度差越大,说明 橡皮膜所受到的压强越大。
实验结论:
液体内部向各个方向都有压强;液体压强 随深度的增加而增大;同种液体深度相同 时液体向各个方向的压强大小相同; 液体压强的大小还与液体密度有关,深度 相同时,液体密度越大压强越大。
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的 增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡?
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适 应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界 压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要 厚重一些? 液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服要 比浅海潜水要更耐压,更厚重些。
北师大版-物理-八年级下册-8.2 液体内部的压强

【解析】选D。液体内部向各个方向都有压强,液体压强随深度 的增加而增大。扎上橡皮膜的空药瓶,当瓶口朝上时,橡皮膜所 受液体压力向下,所以橡皮膜向内凹陷,当瓶口朝下时,橡皮膜 所受液体压力向上,使橡皮膜向内凹陷,此时由于瓶口位置所处 的深度较深,所以凹陷得多一些。故选 D。
4.游泳的人潜入水中后,由于水对耳膜的压强作用,耳朵会有 胀痛的感觉,下列说法正确的是( ) A.潜入水中越深,胀痛感越厉害 B.在同一深度,耳朵向着水面下,比向着水面上,胀痛的感觉 要好一些 C.在水中身体竖直向上时,左右耳朵都不感觉胀痛,因为两侧 的压强都抵消了 D.耳朵胀痛的程度和潜入水中的深度无关
【教你解题】提取题目关键信息 关键点1:应用的方法有控制变量法和转换法。 关键点2:A、B、C中不变的量是液体密度;A、D中不变的量 是液体深度。
【精讲精析】(1)实验中液体压强的大小变化不易直接测量,液 体压强的变化会引起微小压强计的探头受到的压力发生变化, 从而导致微小压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化,进而引 起微小压强计U形管两侧液面的高度差发生变化,因此可以利用 微小压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化; (2)液体的压强与液体的深度和密度都有关系,要想得出液体的 压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变液体的深 度,图C中的液体密度与图A相同,液体的深度与图A不同,故 应选择图A和图C两次实验数据比较;
6.(2012·南充中考)如图所示是用压强计探究水内部压强的情 景。
3.在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体在深度为h处的压 强p,怎样做呢?写出推导出的公式。 提示:可在液体中假想一个液柱:假设水中有一个底面积为S, 高为h的圆柱形水柱,柱体底部有一薄片,如图所示
p F G gV gSh gh。 SS S S
新北师大版八年级物理下册课件:8.2 液体内部的压强

水对杯子侧壁会产生压强吗?
一.液体的压强
没有水时,橡 皮膜平坦
当倒入水时, 橡皮膜向下凸 出
1.结论:液体有向下(容器底 )的压强 产生原因:液体受到重力作用
没有水时, 橡皮膜平坦
2.结论:液体对容器侧壁有压强 产生原因:因为液体具有流动性
当倒入水 时,橡皮 膜凸出
F=G=mg=ρgSh
2.平面受到的压强是多少?
p=F/S=ρgSh/S=ρgh
三、液体压强的计算
1.公式: p=ρgh
p——液体在任一深度的压强——Pa ρ——液体的密度—— kg/m3 g——重力常数——9.8N/kg h——深度—— m
2.说明:(1)h 指的是深度。即从所研究点到液面的竖直距离。
求:(1).桌面受到压强、压力是多少? (2).杯子底受到压强、压力是多少?
解:(1)G=mg=120×10-3kg×10N/kg=1.2N
F=G+G’=1.2N+1N=2.2N p=F/S=2.2N/(10×10-4m2)=2.2×103 pa
(2)P=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1.0×103 pa F=ps=1.0×103pa×10×10-4m2=1N
中,正确的是( D )
区分深度和高度
深度:液体内一点到上面 自由液面的竖直距离。
高度:液体内一点到下面 容器底的竖直距离。
A点的深度和高度分别是 多少?
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2? h1
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?
h1
想一想:
水坝为什么上窄下宽? 下潜不同的深度为什么要穿不同的潜水服?
北师大版八年级物理下册《液体内部的压强》压强与浮力PPT课件

新课讲解 二、探究液体内部压强的规律
04 分析与结论
1.液体内部各处都存在压强. 2.在同种液体中同一深度的不同位置处,液体的压强
_相__等__ ,与探头的方位_无__关__. 3.在同种液体中液体内部压强随着深度的增加而_增_大__. 4.液体内部的压强还跟液体的_密__度__有关,同一深度的 液体的密度越大,压强_越__大__.
新课讲解 课堂小结
原因:液体受重力,且 液
体
同种液体的同一深度处,液体
内
向各个方向的压强相等
部 压 强
特 点
同种液体,深度越大,压强越大
同一深度的不同液体,密度越大,压强越大
计算公式:p=ρgh
学以致用 交流讨论
1. 水库大坝为什么总修成上窄下宽,呈梯形形状?
新课讲解 帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭 的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房 的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶 压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。为什么仅仅用 了几杯水,就把桶压裂了呢?
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深 度h是很大了,能对水桶产生很大的压强.这个很大 的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了.
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增 加而增大,坝底受到水的压强大,修成下宽更耐压。
学以致用 交流讨论
2.带鱼生活在深海中.为什么我们在鱼市上看不到 活带鱼?
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适 应了深海中巨大的压强.一旦离开海洋,由于外界压 强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡.
新课讲解 三、液体压强的计算
如果想知道液面下深度为h处的压强数值,应 如何计算呢? 1.建立理想模型:假想液柱法
北师大版八年级下册物理教学课件 8-2液体内部的压强

S
容器对桌面的压力和压强
解:容器对桌面的压力
F2=G水+G容器 =8N+2N=10N
容器对桌面的压强
p2=F2/S =10N/0.01m2=1000Pa
带鱼生活在深海, 为什么在市面上见 不到活的带鱼?
课
堂 产生原因:受重力和流动性
小
1.液体对容器底部和容器侧壁有压强,
结
液体内部向各个方向也存在压强
微 小 压 强 计
微小压强计的U型管高度差越大,说明
橡皮膜所受到的压强越大。 替换法
如何理解深度
容器底部的深度是h1还h是1h2?
到自由液面的竖直距离
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?
自由液面
h1
有压迫
深度:该点到自由液面的竖直距离。
在同一种液体中,同一深度 朝向各个方向的压强相等
在同一种液体中,深度越大, 压强越大
p=ρ液gh
3、p=F/S是压强的定义式,适用于固体、
液体和气体, 而p=ρgh只适用于计算静止状态下液体内 部的压强和液体对容器底和侧壁的产生的 压强
一艘潜水艇潜入水面以下100m深处,潜水艇舱盖(面积 2m2)所收到的水的压强和压力各是多大?
p gh1103kg/ m3
9.8N / kg100m
1、由甲、乙图可知液体压强与 深度有关;
越 ,压强越深大度。 深
2、由乙、丙、丁图可知,在同一深度,各方向的压
强 相同。
3、由丁、戊可知,液体压强还与 液体密度有关。液
体密度越 ,压强越大大。
三、液体压强计算公式
假想液柱产生的压强 VSh
mVSh
深度h
Gm gV gSh
面积S
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8.2 液体内部的压强一、目标要求二、知识点解析1.液体压强产生的原因:液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量:使用压强计。
3.液体压强的规律:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大(如图所示);(4)相同高度,不同液体的压强与液体的密度有关。
4.液体压强公式:ghpρ=。
其中,ρ是液体密度,单位是3/mkg;kgNg/8.9=;h是液体内部某位置到液面的高度。
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。
三、重点、难点与易错点★重点一:影响液体压强大小的因素★难点一:液体压强的特点1.液体压强的产生:液体受重力且具有流动性。
我们知道,物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强,同理,水由于受到重力作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。
液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。
2.液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。
也就是说,液体内部某点向各个方向都有压强,且压强大小都相同。
3.液体压强可表述为:“液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
”4.液体内部压强大小:(1)同种液体:向各个方向都有压强;(2)同一深度处,压强一致;(3)深度越深,压强越大。
(2)不同液体:同一深度,密度越大,压强越大。
(3)公式:p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m³,压强p的单位是Pa。
(4)由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等,所以我们只要算出液体竖直向下的压强,也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。
这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。
深度是指点到液面的距离,液体的压强只与深度和液体的密度有关,与液体的质量无关。
四、考查方向1.液体压强的概念与计算典例一:(2020·湖南常德)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。
下列说法正确的是()。
①容器对桌面的压力:F 甲>F 乙②液体的密度:ρ甲=ρ乙③液体对容器底部的压强:p 甲>p 乙④容器对桌面的压强:p 甲′=p 乙′A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④【答案】D 。
【解析】①容器质量相等,容器内的液体质量也相等,所以总重相等,即容器对桌面的压力相等:F 甲=F 乙,故①错误;②液体的质量相等,由图知,乙容器越往上,口径越大,所以乙中液体体积大,根据m Vρ=可知,乙的密度小,故ρ甲>ρ乙,故②错误; ③因为ρ甲>ρ乙,且液面相平,根据p gh ρ=可知,液体对容器底部的压强为:p 甲>p 乙,故③正确;④总重相等,容器的底面积相等,根据F GpS S==得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;故选D。
2.液体压强的大小实验探究典例二:(2020·天水)在“探究液体压强的特点”实验中,小明进行了如下的猜想:猜想一:液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二:液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三:液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想,小明进行了如图所示的操作:(1)实验过程中探头受到的液体压强大小是通过反映的。
(2)为了验证猜想一,应选择两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的。
(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越。
【答案】(1)U形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。
【解析】(1)根据转换法,实验过程中探头受到的液体压强大小是通过U形管两边液面的高度差反映的;(2)为了验证猜想一,即研究液体内部压强大小可能与液体深度有关,要控制液体密度相同,故应选择甲、乙两组实验对比,可初步验证出猜想一是正确的;(3)探究液体压强与液体密度的关系时,对比乙、丙两组实验,丙中U 形管两边液面的高度差大,小明可得出的结论是:当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越大。
故答案为:(1)U 形管两边液面的高度差;(2)甲、乙;(3)大。
五、模拟训练一、基础练习1.我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时,对工件的压力为8×108N ,与工件的接触面积为4m 2,则工件承受的压强相当于( )。
A .2km 高水柱产生的压强;B .4km 高水柱产生的压强;C .8km 高水柱产生的压强;D .20km 高水柱产生的压强【答案】D 。
【解析】(1)对工件的压力为8×108N ,与工件的接触面积为4m 2,则工件承受的压强: Pa mN S F p 82811024108⨯=⨯==; (2)若水产生的压强p 2=p 1=2×108Pa ,由gh p ρ=得:km kgN m kg Pa g p h 43382102/10/101102⨯=⨯⨯⨯==水ρ; 故A 、B 、C 错误。
故选D 。
2.如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则()。
A.水对杯底的压强变小;B.杯子对桌面的压强变大;C.水对杯底的压强不变;D.杯子对桌面的压强不变3.如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器内液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()。
A .甲密度大于乙密度;B .甲密度等于乙密度;C .甲密度小于乙密度;D .密度的关系无法判断【答案】C 。
【解析】液体压强与液体的深度、密度有关,计算公式是:gh p ρ=,利用此关系即可解答。
液体的深度不同,密度不同,但液体底部的压强相同;由液体压强公式可知,甲球所在的液体密度小于乙球所在的液体密度。
但甲球浮在液面上,说明甲球密度小于其液体密度;乙球沉入其液体中,说明乙球密度大于其液体密度;故甲球密度小于乙球密度。
正确答案是C 。
4.如图所示,A 、B 、C 三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为p A 、p B 、p C ,则()。
A.p A>p B>p C;B.p A<p B<p C;C.p A=p B=p C;D.无法确定。
【答案】A。
【解析】由图可知,三容器内液体的深度相同,知道三液体的密度大小关系,根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系。
由图知,三容器内液体深度:h A=h B=h C,根据p=ρgh,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,所以p A>p B>p C。
故选A。
5.如图所示的实例中,不属于连通器应用的是()。
A.茶壶 B.锅炉水位计C.船闸 D.潜水艇【答案】D。
【解析】A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故A正确;B、水位计与炉身下端相通,是连通器的应用,故B正确;C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸.所以船通过船闸使用了两次连通器.故C正确;D、潜水艇利用的浮力,是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,故D错误。
故选D。
6.如图所示,水平桌面上放有四个玻璃杯,A玻璃杯中装有水,B玻璃杯中装有酱油,C、D玻璃杯中装有酒精,四个玻璃杯中的液面相平(四个玻璃杯的杯底厚度相同),已知ρρρ>>水酱油酒精,则液体对玻璃杯杯底的压强最大的是()。
A .B .C .D .【答案】B 。
【解析】由题知,三玻璃杯中所装液体的深度h 相同,∵ρ酱油>ρ水>ρ酒精∴由液体压强公式p =ρgh 得,p 酱油>p 水>p 酒精即液体对玻璃杯杯底的压强最大的是装酱油的B 玻璃杯。
故选B 。
7.如图所示,在水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个底面积均为0.01 m 2的薄壁空杯,其中甲图为柱形空杯,四个空杯子对桌面的压强均为100 Pa 。
当在其中一个空杯中装入0.9 kg 的水后,水对杯底产生的压强为800 Pa ,则这个杯子的形状可能是图中的()。
(取g =10 N/kg ) A . B . C . D .【答案】B 。
【解析】根据杯底的面积S =0.01 m 2,水对杯底产生的压强为p =900 Pa ,水对杯底的压力F=pS =900 Pa ×0.01 m 2=9 N ,水的重力G=mg =0.9 kg ×10 N/kg=9 N ;从液体深度方面分析,由图可知,甲杯粗细均匀,水对杯底的压力等于水的重力,乙杯中水的深度较小,根据p=ρgh 可知,水对杯底的压力小于水的重力,丙和丁中水的深度较大,根据p =ρgh 可知,水对杯底的压力大于水的重力。
故选B 。
8.两个足够高、底面积不同的圆柱形容器中分别盛有质量相等的甲、乙两种不同液体,如图所示(S 甲>S 乙)。
若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等,则以下关于液体的密度ρ甲、ρ乙及此时液体对容器底部压强p 甲、p 乙的判断正确的是()。
A.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲>ρ乙,p甲<p乙C.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲<ρ乙,p甲<p乙【答案】D。
【解析】由图知道,容器的底面积满足S乙<S甲,所以,当两容器中分别注入相等高度的甲、乙两种液体后,即h甲=h乙,因为甲的质量等于乙的质量,所以,由ρ=m/V知道,m=ρV=ρ甲Sh甲=ρ乙S乙h乙,由h甲=h乙,S乙<S甲知道,ρ甲S甲=ρ乙S乙,ρ甲<ρ乙;故A、B错误;因为甲的质量等于乙的质量,所以圆柱形容器中液体对容器底部的压力是F甲=F乙,由容器底面积S乙<S甲及p=F/S知道,p甲<p乙,故C错误、D正确,故选D。
9.如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是()。
A.12h B.13h C.23h D.h【答案】C。
【解析】当打开开关K时,左右容器构成一个连通器;由于连通器内水面静止时,水面相平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,由于水的总体积不变,设左管横截面积为S,则右管横截面积为2S,竖管中水的总体积V=Sh+2S·2h=5Sh,因为右管横截面积是左管的两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的2倍,即左管水的体积为V 左=13×5Sh =35Sh ,右管水的体积为V 右=23×5Sh =103Sh , 左管水的体积的增大量为53Sh –Sh =23Sh ,即左管水面上升的距离是23h ;故选C 。