9.2 液体的压强(第 1 课时)
一、液体压强的特点
1. 液体压强产生的原因是:由于液体受到 ,且液体具有 。液体从容器侧壁孔中喷出,
说明液体对 有压强;喷泉向上喷出,说明液体内部向 有压强;由于液体具有 性,
液体内向各个方向都有压强。
【答案】重力,流动性,侧壁,上,流动。
【详解】液体和气体内部产生的压强都是由于受到地球的吸引力且具有流动性而产生的。
液体从容器侧壁喷出,说明液体对容器侧壁由压强,喷泉向上喷出,说明液体内部向上有压强,
由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强。
2. 一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一瓶口朝下,这两次
药瓶在水里的位置相同如图所示,两次橡皮膜都向 (选填“内侧”或“外侧”)凹,
(选填“甲”或“乙”)凹进去的更多。
【答案】内侧,乙。
【详解】因为液体内部向各个方向都有压强,所以两次橡皮膜都向内侧凹。
橡皮膜朝下时,浸入水的深度大,根据p=ρgh可知,瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜受到的压强大,
乙凹进得更多。
3. 关于压强计的使用正确的是( )
A.使用前用手指按橡皮膜,是感受橡皮膜的弹性B.开始时U形管中两侧液面必须在中间0刻度线处
C.U形管中两侧液面高度差表示了液体内部压强的大小
D.测量两侧液面高度差时U形管必须竖直放置
【答案】D
【详解】A.使用前用手指按压压强计的橡皮膜,这是为了检查压强计的气密性,故A错误;
B.根据压强计的使用方法可知,开始时U形管中两侧液面必须要等高,但不是必须在中间0刻度
线处,故B错误;
C.U形管中两侧液面高度差表示压强计探头所处位置的压强与压强计内部液体压强的大小关系,
故C错误;
D.为了准确测量两侧液面高度差,U形管必须竖直放置,故D正确。
故选D。
4. 如图(a)所示,容器中间用隔板分成体积相等的左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭,
橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体内部压强是否跟深度、密度有关”
的实验。
(1)若要探究液体内部压强跟深度的关系时,我们应该在容器两边装入 不同的 液
体,这时我们会观察到橡皮膜向 (选填“液体深”或“液体浅”)的一边凸起。
(2)若要探究液体内部压强跟液体密度的关系时,我们应该在容器两边装入 相同的不
同液体,这时我们会观察到橡皮膜向 (选填“密度大”或“密度小”)的一边凸起。
(3)若在某次实验时容器两边分别倒入不同液体后其现象刚好如图(b)所示,请根据此时现象
来尝试判断容器左、右两边液体的密度大小关系。
A.ρ >ρ B.ρ =ρ C.ρ <ρ D.无法判断
左 右 左 右 左 右【答案】(1)深度,同种,液体浅;(2)深度,密度小;(3)D。
【详解】(1)若要探究“液体压强跟深度的关系”,要控制液体密度相同,深度不同,则应在容
器两侧倒入深度不同的同种液体,液体压强随深度的增加而增大,所以会看到橡皮膜凸向液体浅的一
侧。
(2)若要探究“液体压强跟密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒
入深度相同的不同液体,液体压强随密度的增加而增大,所以会看到橡皮膜凸向液体密度小的一侧,
由此得到结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(3)由图(b)可知,橡皮膜向左边凸出,则左边液体的压强小于右边液体的压强,即p <p ,
左 右
又左边的深度小于右边的深度,即h <h ,则无法判断出液体密度的大小,故D符合题意,ABC不
左 右
符合题意。
故选D。
5. 如图是用微小压强计进行“探究液体内部压强”的实验(杯中液体均为水)。
(1)实验前,压强计探头上的横皮膜不受压强时,U形管两侧液面的高度 ;
(2)实验时,把探头浸在液体中,探头上的橡皮膜将 (选填“向里凹”或“向外
凸”);U形管两侧液面的 反映探头受到的压强大小;
(3)由图中甲、乙和丙可以得到:在同一深度、液体内部向各个方向的压强 ;
(4)由图乙和图丁可以得到: 。
【答案】(1)相等;(2)向里凹,高度差;(3)相等;(4)在同种液体中,液体内部压强随
深度的增加而增大.
【详解】(1)压强计是通过U形管左右液面高度差反映液体内部压强大小,故实验前,压强计探
头上的横皮膜不受压强时,U形管两侧液面高度相等。
(2)将压强计浸入水中,橡皮膜受到向里的压强,橡皮膜将向里凹。根据转换法,压强计通过U
形管左右液面高度差反映液体内部压强大小,高度差越大,压强越大。
(3)由图中甲、乙和丙可知液体的深度相同、液体的密度相同,橡皮膜的方向不同,U形管液面
的高度差相同,故可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,比较图乙和图丁,液体密度相同,图丁中探头的深度较深,U形管两侧液面高度差较大,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压
强随深度的增加而增大。
二、液体压强的大小
6.液体内部压强的大小由 和 来决定,如图所示盛水的容器内有a、b、c三点,
在这三点液体压强分别为p、p、p,三者相比较,最大的是 。
a b c
【答案】液体密度,深度,p。
b
【详解】由P=ρgh知道,液体内部压强的大小由液体密度和深度决定。
由图知道,在盛有水的容器中,b距离水面最远,深度最大,由p=ρgh知道,b点压强p 最大。
b
7.如图所示,容器中盛有一定量的水,放在水平桌面上静止,水中有A、B、C三点,其中A点到
液面距离为h,C点到容器底面的距离也为h,A、B、C三点水的压强分别为p 、p 和p ,下列关系正
A B C
确的是( )
A.p =p B.p
p D.p >p
A C B C A B A C
【答案】B
【详解】由液体压强的特点可知,同种液体中深度越深,液体的压强越大。由题可知,水中A、
B、C三点,其中C点最深、B点次之、A点最浅。则有p
ρ 。
甲 乙
两试管中液面等高,由得ρ >ρ ,所以由液体压强公式p=ρgh可知,p >p 。
甲 乙 甲 乙
12. 如图所示的容器中装有水,以下说法错误的是( )
A.A点上方容器顶部会受到水向上的压强
B.A点所处深度为6cm
C.B点受到水的压强为2200Pa
D.A、B两点所受水的压强之比为13∶22
【答案】B
【详解】A.液体具有流动性,因此液体向各个方向都有压强,所以A点上方容器顶部会受到水向
上的压强,故A正确;
B.A点所处深度h =27cm-(20cm-6cm)=13cm,故B错误;
AC.B点所处深度h =27cm-5cm=22cm
B
B点受到水的压强p =ρ gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa,故C正确;
B 水 B
D.A、B两点所受水的压强之比
p ρgh h 13cm 13
A = A = A = =
p ρgh h 22cm 22
B B B
故D正确。
故选B。
13. 如图所示,一个重为 5N的容器,底面积100cm2,内装有400mL 的酒精,酒精深度为
3.5cm,则容器受到的酒精压强为 Pa,容器对桌面的压力为 N,容器对桌面的压强为 Pa。
(ρ =0.8×103kg/m3,g=10N/kg)
酒精
【答案】280,8.2,820。
【详解】容器底受到的酒精压强 p=ρ gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×3.5×10-2m=280Pa
酒精
容器内酒精的体积V=400mL=400cm3
酒精的质量 m =ρ V= 0.8g/cm3×400cm3=320g=0.32kg
酒精 酒精
酒精的重力 G =m g=0.32kg×10N/kg=3.2N
酒精 酒精
容器对桌面的压力 F=G +G =3.2N+5N=8.2N
酒精 容
容器对桌面的压强
F 8.2N
p= = =820Pa
S 100×10-4m2
14.如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,塑料片距离水面0.1
米,则塑料片受到水的压强为 帕。移开手指,慢慢向玻璃管内注入酒精,当塑料片恰好下落
时,管内外液面差为 cm。如果注入的是水,则当塑料片恰好下落时注入水的质量 注
入酒精的质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(ρ =0.8g/cm3)
酒精
【答案】1000,2.5,等于。
【详解】塑料片受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
当管内外对塑料片的压强相等时,塑料片恰好下落,因此当酒精对塑料片的压强为1000Pa时,塑
料片恰好下落,根据公式p=ρgh可得,酒精的深度
p 1000Pa
h = = =0.125m
酒精 ρ g 0.8×103kg/m3×10N/kg
酒精
因此管内外液面差
Δh=h -h =0.125m-0.1m=0.025m=2.5cm
酒精 水
由于让塑料片恰好掉落水和酒精对塑料片产生的压强相等,塑料管的受力面积一样,根据公式
F=pS可知,塑料片受到水和酒精的压力相同,对于此圆柱形玻璃管,水和酒精对塑料片的压力等于注
入液体的重力,因此注入水和酒精的质量相等。
15.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明同学用压强计探究液体内部压强的影响
因素,如图所示,小亮同学则取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),如
图所示,在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)在图中,压强计通过U形管两侧液面的 来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属
盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是 ;
A.向U形管中注入一些水 B.将U形管中水倒出一些 C.检查装置是否漏气
(2)在图A、B、C、D中,瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是
(选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)根据图中,A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量
(选填“有关”或“无关”);
(4)根据图中,B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的 有关;
(5)小亮为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,
得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(6)实验后,小亮同学自制如图所示E装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒
液体,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器 有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再
向隔板右侧倒入水,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度 (选填
“大于”“等于”或“小于”)水的密度。【答案】(1)高度差,C;(2)转换法;(3)无关;(4)深度;(5)C、D;(6)侧壁,大
于。
【详解】(1)根据转换法,实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性;用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液
面没有明显变化,接下来应进行的操作是检查装置是否漏气;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较,因此在实验中,通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的
程度来反映压力作用效果,这种研究方法是转换法。
(3)由题意可知,A、B两瓶子所装的都是水,由图可知,A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装
水的体积,则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量,两瓶子所装水的质量不同,深度相同,但橡皮膜
鼓起的程度相同,即液体的压强相同,因此说明液体的压强与液体的质量无关。
(4)由题意可知,B、C两瓶子所装的都是水,且两瓶子粗细相同,由图可知,C瓶子所装水的
深度大于B瓶子所装水的深度,两瓶子水的深度不同,橡皮膜鼓起的程度不同,即液体的压强不同,
因此说明液体的压强与液体的深度有关。
(5)为了探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度不同,液体
的深度相同,由题图可知,C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同,液体深度相同,橡
皮膜鼓起的程度不同,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(6)如图E所示,隔板左侧倒液体,橡皮膜在侧壁上,发现橡皮膜向右凸起,表明橡皮膜所在的
位置有压强,这说明液体对容器的侧壁有压强。
在图F中,他再向隔板右侧倒入水,水对橡皮膜有向左的压强,左侧液体对橡皮膜有向右的压强,
橡皮膜恢复原状,不再凸起,说明橡皮膜左右两侧压强相等,则有
ρ gh =ρ gh
液 液 水 水
因为h ρ 。
液 水 液 水
16.(2023·福建·统考中考真题)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。
潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )A.7103救生艇 B.蛟龙号 C.深海勇士号 D.奋斗者号
【答案】D
【详解】由公式p=ρ gh可知,深度越深,压强越大,由图可知,奋斗者号下潜的深度最大,承
海水
受海水的压强最大,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
17. (2023·山东济南·统考中考真题)在学习“液体的压强”时,同学们通过活动体验了“液体内
部向各个方向都有压强”后,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如
图所示的“喷泉”。各学习小组根据观察到的现象,提出了以下四个有待深入研究的问题。其中最有
探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.水内部的压强与所处的深度有什么关系
B.液体内部的压强与所处的深度有什么关系
C.液体内部的压强与液体的种类是否有关
D.液体内部的压强与哪些因素有关
【答案】B
【详解】AB.根据题意可知,物理老师把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,深度越深,
小孔水喷得越高,说明在同种液体内部,压强随深度的增大而增大,为了使实验具有普遍性,换用其
它液体进行实验,因此探究“液体内部的压强与液体的深度有什么关系?”最有探究价值且易于探究,
故A不符合题意,B符合题意;
C.实验中用的是同种液体,不能探究液体内部的压强与液体种类的关系,故C不符合题意;
D.实验中探究液体压强与深度的关系,没有探究液体压强与其它因素的关系,D不符题意。故选B。
18.(2023·湖南株洲·统考中考真题)如图,在一个不带瓶盖的塑料瓶侧壁打一个小孔,a、b为
瓶中小孔下方位置不同的两点,用手堵住小孔,在瓶中装满某种液体。松手后,在液体喷出的过程中
( )
A.液体喷出的水平距离s变大 B.液体喷出的水平距离S不变
C.a、b两点间的液体压强差变小 D.a、b两点间的液体压强差不变
【答案】D
【详解】AB.松手后,在液体喷出的过程中,液面到小孔的距离越来越小,根据p=ρgh可知,小
孔处的压强越来越小,因此液体喷出的水平距离s变小。故AB不符合题意;
CD.b点的压强 p=ρgh
b b
a点的压强 p=ρgh =ρg(h+Δh)
a a b
a、b两点间的液体压强差 Δp=p-p=ρgΔh
a b
故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
19.(2023·湖南郴州·统考中考真题)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g
取10N/kg)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A点的深度为h=40m-10m=30m
A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B。20.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验
中,进行了如下操作和分析:
(1)某同学使用液体压强计前,发现U型管左右两侧液面存在高度差,如图甲所示。他接下来应
该的操作是 (选填选项字母);
A.从U型管内向外倒出适量的水
B.拆除软管重新安装
调整后,他用手指按压橡皮膜,发现U型管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏
气”或“不漏气”);
(2)根据乙和丁实验步骤, (选填“可以”或“不可以”)得出结论:液体内部压
强的大小还跟液体的密度有关。理由是: 。
【答案】(1)B,不漏气;(2)不可以,没有控制探头(橡皮膜)深度相同。
【详解】(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安
装,这样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A不符合题意,B符合题意。故选B。
若漏气时,用手指按压橡皮膜U形管中的液面不能升降灵活,但现象是用手指按压橡皮膜发现U
形管中液面升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)液体压强与液体密度和深度有关,探究与密度关系,必须控制深度相同,而乙和丁实验步骤,
深度和密度都不同,故不能得出正确结论。