張霞
[考點提煉]
考點1:實驗探究液體壓強的特點
解題思路:了解液體壓強的4個特點:(1)液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強; (2)在液體內(nèi)部的同一深度,向各個方向的壓強都相等;(3)液體密度一定時,深度越深,壓強越大;(4)在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。
實驗的常見考點有以下6點。(1)壓強計氣密性的檢查,手輕按橡皮膜,U形管液面變化明顯。(2)實驗前U形管液面是相平的,如果不平應拔下膠管重新組裝。(3)判斷液體壓強實驗方法:U形管液面高度差(轉換法)。(4)用控制變量法選擇實驗裝置:研究各個方向時,應控制深度和液體密度相同;研究液體壓強與深度關系,要控制同種液體;研究液體壓強與密度關系,要控制深度相同。(5)由實驗現(xiàn)象得出結論:液體壓強特點。(6)結合實驗現(xiàn)象比較壓強或計算或說明液體壓強的應用,例如攔河大壩修建成上窄下寬的形狀、連通器等。
易錯點:不注意控制變量。
解題要點:熟練掌握液體壓強的特點。
考點2:液體壓強的比較與計算
解題思路:比較液體對容器底的壓力和壓強時,無論容器是什么形狀,先比壓強后比壓力。先利用液體壓強公式p = ρ液gh比壓強,ρ液相同比h,h越大,p越大;h相同比ρ液,ρ液越大,p越大。再利用公式F = pS比壓力,p相同比S,S越大F越大;S相同比p,p越大F越大。若發(fā)現(xiàn)p和S一個大、一個小時,再看容器的形狀,比較壓力F和G液的關系,上細下粗的容器,F(xiàn) > G液;上下粗細均勻的容器,F(xiàn) = G液;上粗下細的容器,F(xiàn) < G液。
易錯點:上下粗細不同的容器,用F = G液比較液體對容器底的壓力。
解題要點:比較液體對容器底的壓力和壓強時,先比壓強p后比壓力F;比較容器對支持面的壓力和壓強時,先用F = G(容器重+液體重+容器內(nèi)物體)比較壓力F,后用p = [FS]比較壓強p。
考點3:應用液體壓強公式進行計算
解題思路:熟練掌握液體壓強公式p = ρgh。
易錯點:計算錯誤。
解題要點:注意h的單位用m,熟記公式p = ρgh和科學記數(shù)法。
考點4:識別連通器
解題思路:上端開口、下端連通的容器叫作連通器,連通器的特點是當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總相同。了解生活中常見的連通器:船閘、水壺、U形“反水彎”、鍋爐水位計、地漏等。
易錯點:有部分連通的就認為是連通器。
解題要點:看是否符合上端開口、下端連通的結構特點。
考點5:大氣壓強
解題思路:要證明大氣壓的存在,先要使容器內(nèi)部氣壓變小,在外部大氣壓作用下才會產(chǎn)生一些現(xiàn)象,例如馬德堡半球實驗、紙片托水實驗、瓶吞雞蛋實驗等。大氣壓隨海拔高度的增加而減小。氣壓越低,水的沸點越低。
易錯點:忽略水銀氣壓計和自制氣壓計液柱隨海拔高度變化。
解題要點:水銀氣壓計是大氣壓托住玻璃管中的水銀,海拔高度增加時大氣壓變小,托起的水銀柱變低。自制氣壓計是瓶內(nèi)的氣壓大于外界的大氣壓,才把水壓入細管內(nèi),當外界大氣壓隨海拔高度增加而變小時,瓶內(nèi)氣壓會使水柱升高。
考點6:流體壓強與流速的關系
解題思路:熟記流體流速越快的位置壓強越小這一規(guī)律。了解生活中常見的可用這一規(guī)律解釋的實例:飛機的機翼、站臺上的安全線、并排行駛的船只不能靠太近等。
易錯點:規(guī)律記反了。
解題要點:熟記規(guī)律。
[真題精講]
例1 (2022·安徽)如圖1,為探究液體壓強與哪些因素有關,取一個空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,將塑料瓶浸在液體中,橡皮膜向瓶內(nèi)凹進得越多,表明液體的壓強越大。
(1)將塑料瓶豎直浸入水中,第一次瓶口朝上(如圖甲),第二次瓶口朝下(如圖乙),兩次塑料瓶在水里的位置相同。圖乙中的橡皮膜凹進得更多,則可得到的實驗結論是:同種液體中, ,液體的壓強越大。
(2)若用體積相同的酒精(ρ酒精 < ρ水)進行實驗,如圖丙所示,塑料瓶在酒精里的位置與圖乙相同,則圖 ? (選填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹進得更多。
解析:(1)橡皮膜朝下時,浸入液體的深度大,橡皮膜凹得更明顯,說明在液體密度一定時,深度越深,壓強越大,液體壓強隨深度的增加而增大;(2)若用體積相同的酒精(ρ酒精 < ρ水)進行實驗,橡皮膜的深度相同,根據(jù)p = ρgh可知,橡皮膜在水中受到的壓強大,所以乙中的橡皮膜凹進得更多。答案:(1)深度越深 (2)乙。
例2 (2022·湖南·常德)將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如圖2所示,兩次放置時,瓶底和瓶蓋對桌面的壓強分別是pA和pB,水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為FA和FB,則( )。
A. pA > pB,F(xiàn)A > FB? ? ? ? ? ? B. pA < pB,F(xiàn)A = FB
C. pA < pB,F(xiàn)A > FB? ? ? ? ? ? D. pA = pB,F(xiàn)A < FB
解析:要比較瓶底和瓶蓋對桌面的壓強,先用F = G比較壓力,正放和倒放G不變,F(xiàn)相等,由p = [FS],可知F相等時,面積S小,壓強p大,所以pA < pB。正放時,水上下粗細相同,F(xiàn)A = G;倒放時,水上粗下細,F(xiàn)B < G,由于水的重力G不變,所以FA > FB 。答案:C。
例3 (2022·遼寧·撫順·葫蘆島)如圖3是我國首艘10萬噸級智慧漁業(yè)大型工船“國信1號”。海面下2 m深處海水的壓強為______Pa。(g取10 N/kg,ρ海水取1.0 × 103 kg/m3)
解析:p = ρgh = 1.0 × 103 kg/m3 × 10 N/kg × 2 m = 2 × 104 Pa。
例4 (2022·遼寧·撫順·葫蘆島)中考過后,小鵬去森林公園游玩,他帶著自制的氣壓計(如圖4所示),到達山頂時,液柱高度會______。
答案:升高
例5 水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開,水會停止沸騰。迅速塞上瓶塞,把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水,如圖5所示。發(fā)現(xiàn)水重新沸騰起來。這是因為燒瓶內(nèi)水面上方的氣壓______(選填“增大”或“減小”)的緣故。
答案:減小
例6 (2022·遼寧·撫順·葫蘆島) 2022年2月15日,在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中,我國運動員蘇翊鳴獲得金牌。如圖6為比賽時的情景,下列說法正確的是( )。
A. 蘇翊鳴在空中旋轉的過程中一直處于平衡狀態(tài)
B. 從高處沿坡道加速下滑的過程中,蘇翊鳴的動能增大
C. 加速下滑時,蘇翊鳴身旁的空氣流速變大,壓強變大
D. 蘇翊鳴最終落到地面,是因為他具有慣性
答案:B