某中学八年级学生小华“液体内部压强”一节后,注意到课后作业第3题:法国科学家帕斯卡1648年作的木桶实验(如图甲),想到为什么几杯水就能撑破木桶呢?他注意到细管
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某中学八年级学生小华“液体内部压强”一节后,注意到课后作业第3题:法国科学家帕斯卡1648年作的木桶实验(如图甲),想到为什么几杯水就能撑破木桶呢?他注意到细管与木桶组成了一格上小下大的容器;同时他想宝鸡北坡的引渭渠与此形状刚好相反,是上大下小,引渭渠这样设计的目的是什么呢?经过反复对比后他猜想:液体对容器底部的压力可能与容器的形状有关.于是他找来家中的电加热器(如图乙)测出其底面积为100cm2,放在桌子中央,加入1L水:请你帮小华完成下列问题. (1)小华注意到热水器侧面有一透明水位计,这种设计应用了 _________ 原理;1L水的质量为 _________ kg (2)小华测出水深为12cm,请通过计算比较水对热水器底的压力与重力的关系?小华的猜想正确吗? (3)通过帮助小***决问题,说说你的收获_________.(写一点即可) |
甲 乙 |
答案
解:(1)热水器侧面有一透明水位计,目的是通过透明水位计里面的水位高低知道热水器内的水位高低,利用的是连通器原理; v=1L=0.001m3 水的质量:m=ρv=1.0×103kg/m3×0.001m3=1kg (2)水重:G=mg=1kg×10N/kg=10N 水对热水器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa 水对热水器底的压力:F=ps=1200Pa×100×10-4m2=12N ∵F>G,∴小华的猜想正确 (3)收获:知道了液体对容器底的压力与容器形状有关 |
举一反三
小明为了测定一个正方体木块和牛奶的密度,设计了如下实验方案.
(1)根据密度公式ρ=,为了测定木块的密度,小明先用托盘天平测量木块的质量m.在测量之前,小明已经调节好了天平的横梁平衡,在测量质量的过程中,小明看到指针在中央两侧摆动,摆动的幅度如图1,他调节的方法是______. (2)测量正方体木块的边长L0,如图2是小明测量木块边长的情形,则木块的边长是______cm. (3)接下来测量牛奶的密度.小明向杯子中装入适量牛奶,然后将木块轻轻放在牛奶中,使之浮在牛奶表面,接着取出木块,根据木块表面留下的奶渍的痕迹,用刻度尺量出木块浸入牛奶中的深度L,则牛奶的密度为______(用m,L0和L表示). (4)对木块施加力的作用,使它缓缓下降至图3中虚线位置,在下降的过程中,令木块下表面到液面的深度为h,木块下表面受到的液体压强为p,则p与h的关系图象正确的是______. A.
B.
C.
D.
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一水箱内有一根弯管,形状如图所示,弯管的一端开口在容器的底部,另一端开口在容器内,图中h1、h2、h3为已知量.若向容器内灌水,水位达到一定的高度时,水就会通过弯管流出,从而达到自动控制水位的目的.则容器内的最高水位H1=______,最低水位H2=______. |
液体压强的计算公式是:______,其中h表示某点距______距离. |
某地准备兴建一栋总高为100m的高层建筑.问: (1)若从地面向屋顶提供自来水,加压设备至少给水施加多大的压强? (2)计算表明:完成此建筑需要浇筑钢筋混凝土2.2×104m3,还需用其他建筑材料约4.0×104m3,(已知:混凝土的密度为2.5×103kg/m3,其他建筑材料的平均密度为1.5×103kg/m3)则此建筑的自重约为多大?(g取10N/kg) (3)该建筑的部分墙体是用空心砖砌成的,试从物理学的角度说明使用空心砖有哪些优点? |
水平桌面上有一个空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,对桌面的压强为200pa (1)求玻璃杯的重力 (2)在玻璃杯中装入水后,水对杯底的压强为900pa,求水的深度. |
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