2 液体的压强
[学习目标]
1.知道液体压强的特点;
2.通过实验探究,了解影响液体内部压强大小的因素;
3.能运用液体压强的知识解释生活中的问题。
4.了解连通器及其原理;
一、液体压强
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;(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: 。其中, 是液体密度,单位是 ; ; 是液体内部某位置
到液面的高度。
注意: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。
二、连通器:
1.定义:上端开口,下部相连通的容器。
2.原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。
3.连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。一、液体压强
1.产生:由于液体受到重力作用。注意:由于液体具有流动性,因此液体内部朝各个方向都有压强。
2.特点:
① 同种液体,深度越大,压强越大;
② 同一深度的不同液体,密度越大,压强越大;
③ 同种液体的同一深度,朝各个方向的压强相等。
二、实验:探究液体内部压强的特点
1.液体压强计工作原理:当金属盒上的橡皮膜受到挤压时,U形(玻璃)管两边的液面会出现高度差。压强越
大,两边的液面高度差也越大。
2、通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:
①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
②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。
③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
三、液体压强的大小
1.在液体压强的公式 中,p表示液体的压强,单位是Pa, 表示液体的密度,单位是kg/m3,h表
示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
2.从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、
容器的形状均无关。
3.液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液
体对容器底部的压力才等于液体的重力(F=G)。
四、连通器
1.定义:上端开口,下部相连通的容器。
2.特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度总是相同的。连通器中深度相
同的各点压强相同。
3.应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。
4.判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是连通的;二是各容器的上部
都是开口的。
五、固体压强和液体压强的联系与区别知识点一:液体压强的特点
【探究重点】
液体的压强虽然是由液体受的重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器底部的压力不一
定等于容器中的液体受到的重力,只有侧壁竖直的容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
【例题精讲】
1. (2022·江苏扬州)生病输液时,针头很尖是通过减小受力面积来___________压强;若出现“回血”现象
(血液进入输液软管中),需将药液袋举高,这是因为___________。
【答案】①增大;②液体内部压强随着深度的增加而增大。
【解析】【详解】[1]针头很尖是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
[2] 产生“回血”的原因是因为针头处血液的压强大于药液的压强。根据液体内部压强随着深度的增加而增
大,要使血液不回流,必须将吊瓶适当地升高。
【巩固训练】
2. 下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是()
A. 由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B. 由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C. 液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强
D. 由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
【答案】C
【解析】
A. 由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强,A正确;
B. 由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强,B正确;
C. 液体内部压强是液体重力产生的,但液体具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强,包括向上也有压
强,故C错误;
D. 由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强,D正确;
故选C。
知识点二:液体压强的计算【探究重点】
在液体压强的公式 中,p表示液体的压强,单位是Pa, 表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示
液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
【例题精讲】
3. (2022·四川凉山州)如图所示,两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上,向容器中分别
注入两种不同的液体,已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,则两容器底部所受液体压强p
甲
______p ,所受液体的压力F _________F (均选填“>”“=”或“<”)。
乙 甲 乙
【答案】①>;②>。
【解析】[1]由题意可知,距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等,即p=p,由图可知,A、B两点
A B
的深度不同,且h
ρ
A B A B
设A、B两点到容器底部的距离为h,根据p=ρgh可得容器底部受到的液体压强为
p =ρg(h+h)=p+ρgh
甲 A A A A
p =ρg(h+h)=p+ρgh
乙 B B B B
因为p=p,ρ>ρ,所以可得p >p
A B A B 甲 乙
[2]因为p >p ,且两容器底面积相等,所以根据压强的变形公式F=pS可得,F >F 。
甲 乙 甲 乙
【巩固训练】
4. (2021·湖南怀化市·中考真题)工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强
越______,(选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到的水的压强是______Pa(已知
, )。
【答案】大 1.0×106
【详解】
[1]根据液体内部压强的特点,液体内部压强与液体密度和液体深度有关,液体深度越大,压强越大。
[2]水深为100m时,坝底受到的水的压强为
知识点三:探究液体压强实验
【探究重点】由于在同一深度,液体向各个方向的压强相等,所以我们只要测出液体某一深度某一方向上的压强,就同时
知道了液体在这一深度各个方向上的压强。
【例题精讲】
5. (2022·安徽省)为探究液体压强与哪些因素有关,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎上橡皮膜,将塑料瓶浸
在液体中,橡皮膜向瓶内凹进得越多,表明液体的压强越大。
(1)将塑料瓶竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次瓶口朝下(如图乙),两次塑料瓶在水
里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多,则可得到的实验结论是:同种液体中,______,液体的压强越大;
(2)若用体积相同的酒精(ρ <ρ )进行实验,如图丙所示,塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同,则图
酒精 水
______(选填“乙”或“丙”)中的橡皮膜凹进得更多。
【答案】①深度越大;②乙。
【解析】(1)[1]由甲、乙两图可知,虽然两次塑料瓶在水里的位置相同,但瓶口朝向不同,甲图中的瓶口
所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度,乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是:同种液体
中,深度越大,液体的压强越大。
(2)[2]用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中,则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示,塑料瓶
在酒精里的位置与图乙相同,塑料瓶的瓶口朝向也相同,即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度,由液体压强与
液体的密度和深度有关,当液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大可知,橡皮膜在水中受到的压强大于在
酒精中受到的压强,所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。
【巩固训练】
6. 如图所示,在探究液体压强特点的实验中,下列操作和结论相符的是()
A. 比较AD可知,同种液体,深度越深,压强越大
B. 比较DE可知,深度相同时,液体密度越小,压强越大
C. 比较ABC可知,同种液体内部同一深度,各个方向压强相等
D. 比较EF可知,液体的种类不会影响液体压强大小
【答案】C
【解析】A.要比较液体压强与深度的关系,应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同,只改变金属盒在液体中的深度,
AD两图中方向和深度都不同,故A操作不正确;
B.由DE两图可知,金属盒的方向和在液体中的深度都相同,D在水中,E在酒精中,由于水的密度大于酒精的密
度,所以D图中的U型管中液柱的高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大,故B结论不正确;
C.比较ABC,金属盒的深度相同,朝向不同,U形管中液柱的高度差相同,说明同种液体内部同一深度,各个方
向压强相等,故C操作和结论都正确;
D.由EF两图可知,金属盒的深度相同,朝向相同,由于酒精的密度和煤油的密度也相同,所以两图中的U型管中
液柱的高度差相同,不能说明液体压强的大小是否与液体的种类有关,故D不正确。
故选C。
知识点四:液体压强的应用
【探究重点】
1.连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
2.连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
【例题精讲】
7. (2022·青海)如图所示,洗脸池排水管设计了U型“反水弯”,起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动
时,“反水弯”两端的水面高度总是___________的,其利用了___________原理。
【答案】①相平;②连通器。
【解析】[1][2]洗脸池排水管设计的 U 型反水弯上部开口、下部连通,属于连通器;连通器中装入同种液
体,液体静止时,液面相平,可以防止下水道异味窜入室内,利用了连通器的原理。
【巩固训练】
8. 如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为p 、p 、p ,则以下判断正
a b c
确的是 ( )
A.p =p =p B.p p >p D.p >p =p
a b c a b c a b c a b c【答案】C
【解析】
由图可知,a、b、c三点所处的深度,ℎ > ℎ > ℎ,根据p=ρ gℎ,在同一种液体中、密度相同,所以,
a b c 液
p >p >p 。故ABD错误,C正确。
a b c
故选C。
1. 下列关于液体压强的说法中,不正确的是()
A. 液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性
B. 液体内部向各个方向都有压强,且同种液体同一深度,各方向的压强相等
C. 拦河大坝修建为“上窄下宽“,是因为水越深的位置液体压强越小
D. 连通器内装有同种液体,且液体不流动时,液面是相平的
【答案】C
【解析】解:A、液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性,故A正确;
B、根据液体压强特点可知,液体内部向各个方向都有压强,且同种液体同一深度,各方向的压强相等,故B正
确;
C、拦河大坝修建为“上窄下宽“,是因为水越深的位置液体压强越大,故C错误;
D、根据连通器的特点可知,连通器内装有同种液体,且液体不流动时,液面是相平的,故D正确。
故选:C。
2. 如图所示,水坝的下部比上部建造得宽一些,原因是 ( )
A.为了节省原材料
B.水坝的形状更美观
C.水坝的下部受到水的压强大
D.水坝的上部受到水的压强大
【答案】C;
【解析】由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度
增加而增大,因此水坝的下部比上部建造得宽一些,原因是水坝的下部受到水的压强大。不是为了节省原材料,
也不是为了水坝的形状更美观。故ABD错误,C正确;
3. (2021·青海中考真题)如图所示,将质量相等的水,分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容
器中,则水对容器底部产生的压强和压力正确的是( )A.p >p F >F B.p
p F =F D.p =p F =F
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】B
【解析】
水对容器底的压力由容器底正上方的那一段水柱产生,甲容器底受到的压力小于容器中水的重力,乙容器底受到
的压力大于容器中水的重力,然而两容器中水的质量相等,重力 ,所以容器中水的重力也相等,所以甲容
器底受到的水的压力小于乙容器底受到的水的压力。容器底受到的压强 ,两容器底面积相同,甲容器底受
到的压力小,所以水对甲容器底的压强小于水对乙容器底的压强。故ACD错误,B正确。
故选B。
4. 如图所示,甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,则对桌面压强较大的(
)
A.如果是甲,则其液体对容器底的压力一定较大
B.如果是甲,则其液体对容器底的压强一定较大
C.如果是乙,则其液体对容器底的压力一定较大
D.如果是乙,则其液体对容器底的压强一定较小
【答案】C
【解析】(1)若甲对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,根据F=pS知,甲对桌面压力不一定大,由于在水平面上压
力等于重力,所以甲液体的重力不一定大,液体对容器底的压力不一定大,故A错误;
由图知液体的体积和深度相同,但由于不能判断出甲、乙液体重力的大小,所以不能判断出甲、乙液体密度的大
小,也就不能判断出其液体对容器底的压强的大小,故B错误;
(2)若乙对桌面压强较大,由图知S甲<S乙,根据F=pS知,乙对桌面压力一定大,由于在水平面上压力等于重
力,所以乙液体的重力一定大,又因为甲液体有一部分压在容器壁上,液体对容器底的压力小于重力,由于物体
间力的作用是相互的,乙液体对容器底的压力大于乙液体的重力,所以乙液体对容器底的压力一定较大,故C正确;
由图知液体的体积和深度相同,由于乙液体的重力大于甲液体的重力,根据G=mg=ρgV知,乙液体的密度大于甲
液体的密度,根据p=ρgh知乙液体对容器底的压强一定较大,故D错误。
故选:C。
5. 如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后()
A. 水对杯底的压强增大 B. 水对杯底的压强不变
C. 水对杯底的压力增大 D. 水对杯底的压力减小
【答案】B
【解析】解:杯子中装满水,放入木块后,水的高度ℎ不变,
∵p=ρgℎ,
∴水对杯底的压强不变;
∵F=pS,S不变,
∴水对杯底的压力不变。
故选:B。
6. 如图所示,小明用左侧容器来做“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()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:A、隔板两侧液体的密度不同,深度相同,左侧盐水密度大,由p=ρgℎ可知,左侧盐水产生的压强
大,橡皮膜应向右侧凸出,故A错误;
B、隔板两侧液体的密度不同,深度不同,左侧盐水密度大且深度大,由p=ρgℎ可知,左侧盐水产生的压强大,
橡皮膜应向右侧凸出,故B错误;
C、隔板两侧液体的密度不同,深度相同,右侧盐水密度大,由p=ρgℎ可知,右侧盐水产生的压强大,橡皮膜应
向左侧凸出,故C正确;
D、隔板两侧液体的密度相同,深度不同,左侧酒精深度大,由p=ρgℎ可知,左侧酒精产生的压强大,橡皮膜应
向右侧凸出,故D错误。
故选:C。
7. A、B、C、D各点在液体中的深度如图所示,则各点压强从大到小排列的顺序是________________。【答案】p >p >p >p
A B C D
【解析】
图中,A、B、C、D四点中:液体的密度相同,所以,液体压强的大小只取决于它们的深度关系。由图知:
ℎ > ℎ > ℎ > ℎ ,所以根据液体压强的特点可以确定它们的大小关系:p >p >p >p 。
A B C D A B C D
8. (2021·湖南怀化市·中考真题)工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状,是因为水的深度越深,压强
越______,(选填“大”或“小”)。当水库水深为100m时,坝底受到的水的压强是______Pa(已知
, )。
【答案】大 1.0×106
【解析】
[1]根据液体内部压强的特点,液体内部压强与液体密度和液体深度有关,液体深度越大,压强越大。
[2]水深为100m时,坝底受到的水的压强为
9. 如图,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个 ,当壶中水深 12cm 时,A 点受到水的压强是 Pa;若壶中
装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,则壶中的水 (选填“能”或“不能”)倒出来。(g=10N/kg)
【答案】连通器 1200 不能
【解析】
[1]茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
[3]若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
10. (2021·浙江温州市·中考真题)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“悬浮地漏”相对于传统
地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:______。
(2)磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
①当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为______
极。
②当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是______。
【答案】分子做无规则运动 N 深度越深,液体压强越大
【解析】
(1)[1]扩散是两种物质相互接触时进入彼此的现象,是由于分子做无规则热运动造成的。
(2)[2]由题可知,两磁体之间的作用力是斥力,同名磁极相互排斥,所以,若磁体A下端为N极,则磁体B上端
为N端。
[3]积水越多,积水的深度越深,根据 可知,积水对密封盖的压强越大,则积水对密封盖的压力越大,密
封盖向下移动就越多,所以排水口越大。
11. 小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点;
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是______(选
填:“A”或“B”);
A.此时向右管中加入红墨水直至液面相平
B.取下软管重新安装
(2)排除故障后,他将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变
大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与______有关;
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示;比较乙、丙两
次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论;你认为他的结论是否可靠?
答:______,原因是:______。
【答案】(1)B;(2)深度;(3)不可靠;没有控制深度相同【解析】解:(1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高
度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差。要调节,只需要
将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受
到压强时,U形管中的液面就是相平的。故选B;
(2)金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压
强越大,所以液体压强跟液体深度有关。
(3)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,U形管
左右液面差增大,没有控制深度相同,不能探究液体压强跟密度的关系。
12. 如图所示,一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重1N,底面积为30cm2,杯内水重2N,水深
6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)水杯对桌面的压强;
(2)水对杯底的压力。
【答案】(1) 1000Pa;(2) 1.8N
【解析】(1)水杯对水平桌面的压力为
F=G +G =1N+2N=3N
杯 水
则水杯对桌面的压强为
p= =1000Pa
(2)水对杯底的压强为
p'=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
水
水对杯底的压力为
F'=p'S=600Pa×30×10-4m2=1.8N
1. 如图所示,一量杯放置在水平桌面上,现往量杯中匀速注水直至注满,下列表示此过程中水对量杯底部的压强
p随注水时间t的变化曲线,其中合理的是()A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据题图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,水在量杯中增加
的高度越来越小,根据p=ρgℎ可知,相同时间内量杯底部所受的水的压强的增加量也会越来越小,故ABD错
误,C正确。
2. 如图所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两
容器中抽出液体,且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关
系是( )
A.p =p ;F > F B.p =p ;F < F
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C.p >p ;F > F D.p
p >p D. 无法确定
A B C A B C A B C
【答案】C【解析】
当ℎ液面高度一致时,ρ
盐水
>ρ
水
>ρ
酒精
,根据液体压强计算公式p=ρgℎ可知,所以p
A
>p
B
>p
C
,故C正确,
ABD错误。
4. 如图所示,一木块竖直地悬于盛水的杯中,把它取出后,横置于杯口时,则( )
A.杯底和地面所受压力和压强都不变
B.杯底受到的压强减小,地面受到的压强不变
C.杯底受到的压强增大,地面受到的压强不变
D.杯底和地面受到的压力和压强都变小
【答案】B
【解析】 (1)把木块取出,h要下降,由p=pgh,可知杯底受到的压强减少,杯底面积不变,由p 可知杯底受
到的压力减小;故A错误,B正确;(2)地面受到的压力G=G G ,木块竖直悬于盛水的杯中,和将它取出后横
水 木
置于杯口时,地面受到的压力不变,都是G=G G .杯底和地面的接触面积不变,所以地面受到的压强不变,故
水 木
CD错误。故选B.
5. 如图所示的三个容器中分别装有酒精、水与盐水,它们对容器底部的压力相等,则下列说法正确的是()
A. 盐水对容器底部的压强最大 B. 酒精的质量最小
C. 水对容器底部的压强最大 D. 它们的质量一样大
【答案】C
【解析】
(1)由题知,三种液体对容器底部的压力相等,由图可知:且S p >p ;故A错误,C正确;
S 水 酒精 盐水
(2)盛酒精的容器上粗、下细,液体对容器底的压力小于液体的重力,即FG 。
盐水
所以,G ρ ,故②错误;
甲 乙
③因为ρ >ρ ,且液面相平,根据 可知,液体对容器底部的压强为:p >p ,故③正确;
甲 乙 甲 乙
④总重相等,容器的底面积相等,根据 得,容器对桌面的压强:p ′=p ′,故④正确;
甲 乙
故选D.
3. 匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是()A. 锥形瓶B. 烧杯C. 量杯D. 量筒
【答案】C
【解析】解:根据图象,容器底所受水的压强变化是越来越慢,
当匀速地向某容器内注满水时,压强变化越来越慢,根据p=ρgℎ可知,水面升高的高度变化越来越慢,容器的形
状是上口大、底小。
A、锥形瓶,水面升高的高度变化是越来越快,不符合题意
BD、烧杯和量筒,水面升高的高度变化是均匀的,不符合题意;
C、量杯,水面升高的高度变化是越来越慢,符合题意;
故选:C。
4. (2021·河南中考真题)如图,一方形容器置于水平面上,用竖直薄隔板将其分成左、右两部分,右侧部分横截面
积是左侧的2倍,隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体,液面在图中位置
时,橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是( )
A.左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等 B.左、右两侧液体对容器底的压力相等
C.左侧液体的密度小于右侧液体的密度 D.容器中左、右两侧液体的质量相等
【答案】ABC
【解析】
A.橡皮膜容易发生形变,通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小,两侧受到压强不同时,会向压强小的一
侧凸起,已知当左右两边分别注入两种不同的液体时,橡皮膜的形状没有发生改变,则橡皮膜左右两边受到液体
的压强相等,故A正确;
B.由p= 可得F=pS,S相同,则橡皮膜左右两边受到液体的压力相等,故B正确;
C.由A可知,橡皮膜左右两边受到液体的压强相等,由图可知,h h ,根据 p= gh可得,容器左边液体的
左 右
密度小于右边液体的密度,故C正确;
D.由C可知, ,因为m= V= Sh,2S =S ,h h ,故不能判断容器中左、右两侧液体的质量相
左 右 左 右 左 右
等,故D错误。
故选ABC。
5. 如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和酒精(ρ >ρ ),A、B、C三点液体的压强分别为p 、p 、p ,
水 酒精 A B C
它们的大小关系是 ( )A.p <p <p B.p >p >p
A B C A B C
C.p <p =p D.p =p =p
A B C A B C
【答案】B
【解析】由图知道,AB两点,液体的密度相同,但深度不同,由于A所处的深度大于B所处的深度,由
知道,p <p ;BC两点所处的深度相同,甲中的液体为水,乙中的液体为酒精,由于酒精的密度小于水的密度,
B A
由 知道,C点的压强小于B点的压强,即p <p ,所以,三点的压强关系是p >p >p
C B A B C
故选B。
6. 如图所示,将体积相同的水分别倒入底面积相同的量筒和量杯内,下列说法正确的是()
A. 水对量筒底部的压强大于水对量杯底部的压强 B. 水对量筒底部的压强小于水对量杯底部的压强
C. 水对量筒底部的压力等于水对量杯底部的压力 D. 水对量筒底部的压力小于水对量杯底部的压力
【答案】A
【解析】
解:(1)已知水的体积,根据密度的变形公式m=ρV可知,量筒中水的质量和量杯中水的质量相等,
由G=mg可知,量筒中水的重力和量杯中水的重力相等,
又因为量筒上下粗细相同,所以水对量筒底的压力等于水的重力,而量杯上粗下细,所以水对量杯底的压力小于
水的重力,故水对量筒底部的压力大于水对量杯底部的压力,故CD错误;
(2)由图示可知,量筒中水的深度大于量杯中水的深度,所以由p=ρgℎ可知,水对量筒底部的压强大于水对量杯
底部的压强,故A正确,B错误。
故选:A。
7. (2021·江苏苏州市·中考真题)如图,两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上,杯底与桌面的接触面
积之比为1:2,装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p。将乙杯中水全部倒入甲杯中放回原处后,甲杯对桌
0
面的压强p_______(>/=/<)2p,乙杯对桌面的压强p_______(>/=/<) 。
1 0 2【答案】> <
【解析】
[1]甲乙容器质量相等,甲乙容器与桌面接触面积之比为1:2,甲对桌面压强为 乙对桌面压强为
乙中水重
将乙中水倒入甲中后,甲对桌面压强为
[2]甲乙容器质量相等,甲对桌面压强为
乙倒完水后对桌面压强为
因此乙杯对桌面的压强p< p。
2 0
8. (2021·黑龙江中考真题)如图所示,一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水,容器的底面积为40cm2,水
对容器底部的压力为________N,容器对桌面的压强为_______Pa。
【答案】4 2000
【解析】
[1]水对容器底部的压力为
故水对容器底部的压力为 。
[2]容器对桌面的中总压力为则容器对桌面的中压强为
故容器对桌面的中压强为 。
9. (2021·湖南郴州市·中考真题)如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面
积分别为S、S,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8 103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的
1 2
过程中,容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm,
上、下两部分横截面积之比S:S=_______。(g取10N/kg)
1 2
【答案】15 1∶4
【解析】
[1] 阀门打开前液体的深度
[2]当t=10s时,此时容器底部受到液体的压强p为400Pa,则此时的深度为
设水排出的速度为v,则0~10s排出水的体积为10v,那么10~20s内排出水的体积为20v,则可以根据体积列等式
两等式相除 经整理可知 故上、下两部分横截面积之比S∶S=1∶4
1 2
10. (2021·浙江宁波市·中考真题)水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关?
(提出猜想)
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
(查阅资料和思考)
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水
流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。(实验步骤)
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水。记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的本块,重复步骤①-③。
(实验数据及分析)
实验序
1 2 3 4 5 6 7 8 9
号
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而______(填“增
大”或“减小”);
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为______的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在
水中的深度h有关;
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是为了探究液体从小孔水平射出的速度v是否与_______有
关。
【答案】增大 1、5、9 液体密度
【解析】
(1)[1]由第1、4、7(或2、5、8或3、6、9)次实验可知,当小孔在水中的深度h一定时,小孔距桌面的高度H越
大,水流射程s越大。故可得当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而增大。
(2)[2]因为射程与水流射出的速度和距地面的高度有关,所以在探究水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深
度h之间的关系时,应保持H相同,又因为射程s随水流射出的速度增大而增大,由第1、5、9次实验可知,当H
一定时,小孔在水中的深度h越大,水流射程s越大,即水从小孔水平射出的速度v越大,故水从小孔水平射出的
速度v与小孔在水中的深度h有关。(3)[3]小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,只改变液体的种类,其它条件不变,目的是为了探究液体从小
孔水平射出的速度v是否与液体密度有关。
11. (2021·黑龙江中考真题)如图所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的质量为 ,其底面积为 ,茶
水的质量为 ,茶水的深度为 (茶水密度约为 , 取 ,杯壁厚度不计)。求:
(1)茶水对杯底的压强。
(2)茶水对杯底的压力。
(3)茶杯对水平桌面的压强。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
解:(1)茶水的深度为 ,茶水对杯底的压强为
(2)根据 ,茶水对杯底的压力
(3)茶杯对水平桌面的压强为固体产生的压强,将茶杯和水看做一个整体,其对桌面的压力等于其重力
茶杯对水平桌面的压强