课时9.2液体的压强（教师版）_初物_八年级上下册+九年级全一册物理_八年级物理下册_讲义（更新中）-U26

第九章 压强 课时9.2 液体的压强 2025年课程标准 物理素养 1、明确液体压强的定 物理观念：知道液体能产生压强，了解液体压强的概念 。 义。 科学思维：知道液体内部朝各个方向都有压强，且压强随着深度的增加而增 2、了解液体压强的特 大 。 点。 科学探究：通过实验和观察，更直观地了解液体压强的大小与哪些因素有 3、掌握液体压强的计算 关，这些因素如何影响压强 。 方法。 科学态度与责任：培养自己对物理的兴趣、提高实验操作能力和思维能力， 以及通过合作学习提高自己的团队意识等教学目标 。 知识点一、探究液体压强的特点实验 1.实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些； （2）实验方法：控制变量法。 2.实验猜想：液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。 3.实验器材：压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。 4.器材作用及图像 （1）压强计：测量液体压强。 （2）烧杯：盛放水。 （3）食盐：改变液体密度。 （4）水：实验对象。 （5）刻度尺：测量压强计高度差。 5.实验步骤步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观 察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格； 步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出 U形管中 液面的高度差，将数据填入表格； 步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差， 将数据填入表格。 6.实验结论及应用 （1）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加。 （2）同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等。 （3）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。 特别提醒 （1）控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个 因素对压强的影响。 （2）转换法液体内部压强的大小无法直接测量，我们用压强计两侧的液面高度差来判断液 体内部压强的大小，这种方法叫做转换法。 按要求填空： (1)小亮要比较甲、乙两种液体密度的大小．于是把压强计的探头分别浸没在甲乙两种 液体中，发现两次对比实验中U形管两边的液柱高度差相同，你认为他的实验 （选填“能”或“不能”）辨别出液体密度的大小，因为 ；由实验可知， ρ ρ （选填：“>”、“<”或“=”）。 甲 乙 (2)①如图1所示，质量相等的甲、乙两圆柱形容器放在水平地面上，把等质量的水倒 入两容器中，甲容器对地面的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”） 乙容器对地面的压强；把它们分别放在调好的天平左、右盘上，则天平 （选填“平衡”或“不平衡”）；②如图2所示，完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。在两烧杯中，距 离杯底同一高度处有A、B两点，已知A、B两点压强相等，则 （选填 “甲”或“乙”）容器里的液体密度较大；烧杯甲中液体对杯底的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）烧杯乙中液体对杯底的压强；若甲容器装的液 体密度为1.0×103kg/m3，则A点所受液体压强大小是 。（取g=10N/kg） 【答案】(1) 能 液体压强相同时，液体的密度不同，所处的深度不同 < (2) 小于 平衡 乙 小于 1000Pa 【详解】（1）[1][2][3]对两次实验进行比较可知，液体压强相同时，液体的密度不同， 所处的深度不同，所以能比较液体的密度关系，由图示可知，压强相同， ，因 为 ， ，所以由 可知， 。 （2）[1]两容器的质量相等，倒入水的质量也相等，由图可知，甲的受力面积大于乙 的受力面积，由 可知，甲容器对地面的压强小于乙容器对地面的压强。 [2]两容器的质量相等，倒入水的质量也相等，故天平两边的总质量相等，故天平平衡。 [3]由图可知，图甲中点A到自由液面的距离大于图乙中点B到自由液面的距离，即 ，又A、B两点压强相等，由 可知，乙容器里面的液体密度较大。 [4]因 ，A、B点以下到容器底部的距离相等，所以对于甲乙两容器来说，由 可知， ，又因为A、B两点压强相等，故烧杯甲中液体对瓶底的 压强小于烧杯乙中液体对杯底的压强。 [5]由图可知 故A点所受液体的压强大小为 知识点二、液体压强 1.液体压强产生的原因：由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言。 2.液体压强具有以下几个特点 （1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对 其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。 （2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。 特别提醒 （1）液体对容器的底面和侧壁都有压强。 （2）在同一深度，同一液体向各个方向有压强，且压强都相等。 （3）在同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。 （4）在同一深度，不同液体密度越大液体该处压强越大。 （5）液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与容器的形状、底面积、液体的 体积、液体的总重无关。 1.液体压强的计算公式：计算液体压强的公式是p=ρgh。 （1）液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积 没有直接的关系。 （2）运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触 面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。 2.液体压强的大小比较：液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关，比较其大小一定 采取控制变量法来分析，利用公式采用密度比较法和深度比较法。 特别提醒 （1）容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。 （2）液体压强公式推导：P=F/S=G/S=mg/S=ρgSh/S=ρgh，其中ρ为液体密度，g为重力 常数，S为横截面积，h为水柱高度，V为水柱体积。 如图所示，是我国自主研发的“海燕-X”的水下滑翔机，最大下潜深度达到了 10619米，再次打破水下滑翔机潜深记录。已知海水密度 。（g取 10N/kg）求： (1)滑翔机潜入海水下1万米深处，受到海水的压强； (2)滑翔机外壳使用轻型陶瓷复合耐压壳体，在1万米深处海水对面积为 耐压壳 体的压力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）滑翔机潜入海水下1万米深处，即 ，则海水的压强约为（2）耐压壳体面积为 由 可得，海水对耐压壳体的压力为 知识点三、连通器的原理 1.连通器：上端开口，下部相连通的容器。 2.连通器原理：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。 特别提醒 （1） 连通器的性质主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动 时，各容器中的液面总是保持在同一水平面上。 （2）当液体不流动时，连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。这一原理不仅在 技术和工程领域有着广泛的应用，也为日常生活带来了便利和安全保障。 如图所示的连通器，液体不流动时，A、B、C、D四个管内的液面相平．下列 做法中，液面静止时A管液面与其它管液面不相平的是（ ） A．将连通器倾斜放置 B．A管内继续加入相同液体 C．A管内投入一些小金属球 D．将A管口堵住并使连通器倾斜 【答案】D 【详解】上端开口下端连通的容器叫连通器，连通器静止时，液面相平。 A．将连通器倾斜放置，符合上端开口下端连通的特点，液面静止时A管液面与其它管 液面相平，故A不符合题意； B．A管内继续加入相同液体，符合上端开口下端连通的特点，液面静止时A管液面与 其它管液面相平，故B不符合题意； C．A管内投入一些小金属球，符合上端开口下端连通的特点，液面静止时A管液面与 其它管液面相平，故C不符合题意； D．将A管口堵住并使连通器倾斜，堵住A管口之后，上端没有开口，不符合连通器的 特点，所以面静止时A管液面与其它管液面不相平，故D符合题意。故选D。 问题一：探究液体压强的特点实验 【角度1】探究液体压强的特点实验 【典例1】在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中，操作过程如下： (1)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小； (2)通过比较A、B、C三个图，可得出：同种液体在相同深度向各个方向的压强 ，通过比较 两图，可得出结论：同种液体的压强随深度的增加而增大； (3)通过比较D、E两图，可探究液体压强与 的关系。 【答案】(1)高度差 (2) 相同 C、D (3)液体密度 【详解】（1）当橡皮膜受到压力时，U形管内气体受到挤压，U形管出现液面高度差， 故U形管两端液面的来显示橡皮膜所受压强大小。 （2）[1]通过比较A、B、C三个图，同一液体，同一深度，橡皮膜测各个方向的压强， U形管液面高度差相同，可得出：同种液体在相同深度向各个方向的压强相同。 [2]要想得出结论同种液体的压强随深度的增加而增大，需要选择相同的液体，深度不 同，故选择C、D两图。 （3）通过比较D、E两图，液体的密度不同，深度相同，可探究液体压强与液体的密 度关系。 1、控制变量法实验中影响压强的因素有深度、密度。我们需要用控制变量法来研究各个因 素对压强的影响。 2、转换法液体内部压强的大小无法直接测量，我们用压强计两侧的液面高度差来判断液体 内部压强的大小，这种方法叫做转换法。 【变式1-1】小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个 “三通接头”，如图甲所示。(1)U形管与探头连接时，阀门K应处于 （选填“打开”或“关闭”）状态， 以确保U形管两侧液面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管两 侧液面有明显的高度差并保持稳定，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏 气”）。 (2)比较图乙与图 ，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与图丁， 还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 。 (3)小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的 水换成密度更 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将 U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两侧液面所对刻度线间的距离将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 打开 不漏气 (2) 丙 相等 (3) 小 变大 【详解】（1）[1][2]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打 开状态，以确保U形管内的水面相平；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显并保持稳定，说明实验装置密封良好不漏气。 （2）[1][2]研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，比较图乙与丙两图， 液体密度相同，深度不同，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；比较图丙与丁两图可知，液体密度相同，探头在水中的深度相同，方 向不同，U形管内液柱的高度差相同，因此可初步得出：同种液体中，液体在同一深 度向各个方向的压强相等。 （3）[1]由 可知，压强相同时，密度越小的液体，深度越大，所以可将U形 管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 [6]探究过程中，保持探头所处深度不变，则探头所受的液体压强不变，将U形管逐渐 向后倾斜，偏离竖直方向时，U形管中两液面的高度差不变，但由几何知识可知所对 刻度线间的距离将变大。 【变式1-2】小明同学在探究液体压强的实验中，用如图甲所示的压强计进行了图乙、丙所 示的操作：(1)实验前，小明发现U形管两液面高度不相同，接下来的操作是 ；组装好的 液体压强计 （选填“是”或“不是”）连通器； (2)小明将压强计的探头放入液体中，要通过观察 判断压强大小变化的， 此处所用的物理研究方法是 ； (3)分析图乙A、B两图的实验现象，可以得出的初步结论是： ； (4)在图乙B中保持探头的位置不变，只改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； (5)小明想知道C图中的盐水密度是多少，于是设计了如图丙所示的实验装置。内外两 个容器紧密粘合在一起，内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜，小明进行了如 下操作： ①在内部小容器内装入适量待测盐水，发现橡皮膜向下突出； ②在外部大容器内装入清水，直到橡皮膜变平，测出盐水深度h以及清水与盐水的液 面高度差 ，请你写出盐水的密度表达式： （用含有h、 和 的式 子表示）。 【答案】(1) 拆除软管重新安装 不是 (2) U形管两侧的液面高度差 转换法 (3)见解析 (4)不变 (5) 【详解】（1）[1][2]压强计未使用前U形管两侧液面高度应相平，若不相平，应拆除 软管重新安装；上端开口，下端连通的容器为连通器，此装置一端封闭，故此装置不 是连通器。 （2）[1][2]液体内部压强的大小不容易观察到，因此用U形管两侧的液面高度差来反 映液体内部压强的大小，运用了转换法。 （3）A、B两图液体密度相同，A图探头深度小于B图，A图U形管液面高度差小于 B图，因此说明液体压强与液体深度有关，并且同种液体中，深度越深，压强越大。 （4）保持探头的位置不变，只改变探头的方向，液体的密度和探头的深度都没有改变， 因此U形管液面高度差不变。 （5）当橡皮膜变平时，盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等，所以 p =p 盐水 水ρ gh=ρ g(h+Δh) 盐水 水 问题二：液体压强 【角度1】液体压强的特点及产生原因 【典例1】如图，将下端蒙有橡皮膜的玻璃管逐渐插入水中，可以看到 ，说明水中有向上的压强，且 压强越大。 【答案】 橡皮膜向上凹 同一液体越深 【详解】[1][2]将下端蒙有橡皮膜的玻璃管逐渐插入水中，可以看到橡皮膜向上凹，说 明水中有向上的压强，且进入水中深度越深，橡皮膜向上凹的程度越大，说明同一液体 越深，压强越大。 （1）液体对容器的底面和侧壁都有压强。 （2）在同一深度，同一液体向各个方向有压强，且压强都相等。 （3）在同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大。 （4）在同一深度，不同液体密度越大液体该处压强越大。 （5）液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关，而与容器的形状、底面积、液体的 体积、液体的总重无关。 【变式1-1】关于液体压强，下面说法中正确的是（ ） A．因为p=ρgh，所以液体压强只与液体的密度和深度有关 B．因为 ，所以液体压强与容器底面积大小有关 C．因为重力的方向总是竖直向下的，所以液体内部只有向下的压强 D．因为液体压强是由液体重力产生的，所以液体越重，产生的压强越大 【答案】A 【详解】AB．由p=ρgh得，液体压强只与液体的密度和深度有关，故A正确，B错误； C．重力的方向总是竖直向下的，液体在重力的作用下，会拉动，导致液体内部各个方 向均有压强，故C错误； D．液体产生的压强与液体重力大小无关，故D错误。 故选A。 【变式1-2】如图所示在侧壁有三个小孔的玻璃管中倒入足量的水，水将从小孔a、b、c中喷出，其中 孔喷得最远，说明同种液体的压强随液体的深度增加而 。 【答案】 C 增大 【解析】【小题1】[1][2]a、b、c三点中，c点的位置最低，即深度最大，根据液体压 强的公式 可知，液体压强随着深度的增加而增大，所以容器中倒入水后，c 点的压强最大，由于其压强最大，所以会使此处的水喷出的距离最远。 【角度2】液体压强公式的简单应用 【典例2】目前，世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、 法国和俄罗斯，我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米，创造了世界同类 作业型潜水器最大下潜深度记录，取p =1.0 103kg/m3，g= ，求： 海水 (1)在7000m的深度，潜水器受到的海水压强为多少？ (2)若“蛟龙号”上有一个0.005m2的观察窗，在7000m深度时观察窗受到的海水压力 为多大? 【详解】（1）潜水器受到的海水压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa （2）由 可得，观察窗受到的海水压力为 （1）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。 当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用 p=F/S求压强。 （2）液体的压强公式，对于固体来说，不能直接应用此公式，但对于长方体、正方体、圆 柱体等规则形状的物体来说，经过推导以后可以使用。 （3）找出题目中隐含条件是解本题的关键。（4）一些题按常规方法比较，很复杂。重要是抓住问题的关键：容器内液体体积不变。结 合图形分析、比较，得出结论。 【变式2-1】一只重2N，底面积为50cm2的平底薄壁茶壶放在面积为1m2的水平桌面中央， 茶壶内所盛的水的质量为1.2kg，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm（g=10N/kg） 求： (1)茶壶底受到水的压强； (2)茶壶底受到水的压力； (3)盛水茶壶对桌面的压强。 【详解】（1）由题意知，茶壶中水深为12cm即0.12m，则茶壶底受到水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa （2）由 得，茶壶底受到水的压力 F=pS=1200Pa×50×10-4m2=6N （3）壶里水的重力 G=mg=1.2kg×10N/kg=12N 对盛水茶壶对桌面的压力等于其总重力，即 F =G =12N+2N=14N 桌 总 盛水茶壶对桌面的压强 【变式2-2】如图所示，盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1N，容器中的水重7N， 顶部和底部的面积均为100cm2，顶部到底部的高度h=6cm，侧壁上有一开口弯管， 2 弯管内的水面高度h=8cm；（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： 1 (1)水对容器顶部的压力和压强； (2)容器对桌面的压力和压强。 【详解】（1）水对容器顶部的压强为 水对容器顶部的压力为（2）容器对桌面的压力为 容器对桌面的压强为 【角度3】比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小 【典例3】如图所示，未装满橙汁的密闭杯子，分别倒立和正立在桌面上，杯对桌面的压 强分别为p 、p ，橙汁对杯底的压力分别为F 、F ，则（ ） A B A B A．p >p B．p ＝p C．F >F D．F ＝F A B A B A B A B 【答案】C 【详解】AB．装有一定量橙汁杯子正立和倒立时，对桌面的压力都等于重力，所以倒 立和正立对桌面的压力相等，A倒立，受力面积大，压强小，B正立，受力面积小，压 强大，所以p

G；当容器形状是上粗下细（如图B）时，橙汁对容器底的压力小于橙汁的重力， A 即F F ，故C符合题意，D不符合题意。 B A B 故选C。 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 （1）规则形状容器（横截面积相同，如圆柱体、长方体容器，此类容器我们做题时最常 见）液体对容器底压力F等于液体重力G 。 液 （2）上粗下细容器液体对容器底压力F小于液体重力G 。 液 （3）上细下粗容器液体对容器底压力F大于液体重力G 。 液 【变式3-1】如图所示，水平桌面上放着甲、乙两容器，分别装有相同质量且深度相同的 水，两容器底部所受水的压强、压力分别用 、 、 、 表示，则（ ） A． ， B． ， C． ， D． ，【答案】C 【详解】由题意知，两容器中装有同种液体且深度相同，则液体的密度相同，由p=ρgh 可知，两容器底部受到液体的压强相等，即p =p ；容器中装有水的质量相同，则水 甲 乙 的重力相等。根据图示可知，甲上下粗细相同，所以水的重力和水对容器底部的压力大 小相等；乙上窄下宽，则乙中水对容器底部的压力大于水的重力，所以F ＜F 。 故 甲 乙 C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式3-2】如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上，甲为圆柱 形，乙、丙为圆台形，分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体，下列说法正 确的是（ ） A．液体的密度 B．液体对容器底部的压强 C．液体对容器底部的压力 D．容器对桌面的压力 【答案】B 【详解】A．三个容器的底面积相同，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，三种液体的质量 和深度均相同；由图中容器的形状可知，B液体的体积最小，C液体的体积最大，根据 可知，B液体的密度最大，C液体的密度最小，即 ρ >ρ >ρ B A C 故A错误； BC．液体的密度关系为 ρ >ρ >ρ B A C 三种液体的深度相同，根据公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为 p >p >p B A C 三个容器的底面积相同，根据公式F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为 F >F >F B A C 故B正确，C错误； D．容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力，因三个容器的质量相同、三种液 体的质量也相同，则根据G=mg可知它们的总重力相等，所以它们对桌面的压力相等， 即 F =F =F A B C 故D错误。故选B。 问题三：连通器的原理 【角度1】连通器的原理 【典例1】如图所示，其中图a中书包带做得较宽是增大 来减小压强，图b的船 闸中水面相平是应用 的原理。 【答案】 受力面积 连通器 【详解】[1]书包带做得较宽，是为了在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小 压强。 [2]船闸底部的阀门打开时，上游和闸室之间、闸室和下游之间都可以构成连通器，船 闸中水面相平是应用连通器的原理。 连通器的性质主要体现在当几个底部互相连通的容器注入同一种液体且液体不流动时，各 容器中的液面总是保持在同一水平面上。 【变式1-1】如图所示，紫砂壶的壶嘴和壶身相通，这是应用 的实例。若壶和水的总 质量为1kg，壶底与桌面的接触面积为 壶对水平桌面的压强为 Pa。 （取g =10N/kg） 【答案】 连通器 2000 【详解】[1] 紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口，下部相连通，这是应用了连通器的原理。 [2] 茶壶对水平桌面的压力等于壶和水的总重力为 则壶对水平桌面的压强为 【变式1-2】灵渠作为世界上最早的有闸运河，船闸对于河流的通畅功不可没。降水的季 节河道具有一定落差，低水位易导致航船爬升困难，人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的设施——陡门，如图所示。通过陡门的开启与封闭，调节水位，保证船只不受 水位落差影响而顺利通行。陡门利用了 原理，当陡门开启后上下游的水 位会 。 【答案】 连通器 相平 【详解】[1][2]陡门开启时，上下游满足上端开口，底部相连，则为连通器；根据连通 器的特点可知，当液体不流动时，各部分的液面是相平的，因此当陡门开启后上下游 的水位会相平。 【基础强化】 1．如图所示，一个装有某种液体的容器放置在水平桌面上，若A点受到液体的压强为p， 则B点受到液体的压强为（ ） A．8p B．4p C．6p D．2p 【答案】B 【详解】A点的深度为 ，B点的深度为 根据 可知，A点、B点受到水的压强之比为 则B点受到液体的压强为4P，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．如图，玻璃管下端扎有橡皮膜，把玻璃管缓慢地竖直放入盛有水的容器内，并往管中倒 入酒精，当管内酒精液面与管外水面相平时，则橡皮膜可能是（已知ρ <ρ ） 酒精 水 （ ）A．无形变 B．向上凹 C．向下凸 D．向下落 【答案】B 【详解】由题意知，ρ <ρ ，深度相同时，根据p=ρgh可知，管内酒精对橡皮膜压强 酒精 水 较小，所以当管内液面与管外水面相平时，橡皮膜会上凹，故B符合题意，ACD不符 合题意。 故选B。 3．水塔中水面距地面16m，在水塔中距地面1m处有一水龙头，水龙头处水的压强为（ ， ）（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】水龙头到液面的距离为 水龙头处水的压强 图片需要优化故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底面积相同， 分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面高度不同。下列说法不正确的 是（ ） A．两种液体密度的大小关系是 B．两个容器对桌面压强的大小关系是 C．两种液体对容器底压力的大小关系是 D．从甲、乙两个容器中倒出相同质量的a、b两种液体可使液体对底部的压强 【答案】D【详解】A．由图可知，a、b两种液体的体积 V>V a b a、b两种液体的质量是相等的，根据 可知 ρ<ρ a b 故A正确，不符合题意； B．容器的质量相同、液体的质量相同，根据 F=G =m g+m g 总 容 液 可知，甲、乙两个容器对水平面的压力相同，底面积相同，由 可知两个容器对 桌面压强的大小关系是 故B正确，不符合题意； C．液体的质量相同，由G=mg得到液体的重力相同，甲容器中间粗上下比较细，液体 对容器底压力是以底面为柱体上方的液体压力，液体对容器底的压力小于液体的重力， 乙容器中液柱上下粗细相同，则乙容器底部受到的压力等于液体的重力，所以两种液体 对容器底压力的大小关系是 故C正确，不符合题意； D．由选项C可知两种液体对容器底压力的大小关系是 甲、乙两个容器底面积相同，由 可知两种液体可使液体对底部的压强 故D错误，符合题意。 故选D。 5．如图所示，A、B两个容器盛有同种液体，且液面高度相同。当打开阀门K时，下列说 法正确的是（ ） A．液体由B向A流动 B．液体由A向B流动 C．a、b两点受到的压强 D．液体静止不动【答案】D 【详解】ABD．阀门K打开后，A、B的上端开口、底部连通，构成了连通器。由于容 器中装同一种液体，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流 动，故D正确，AB错误； C．阀门打开时，A、B构成了连通器。由于同种液体中，压强与深度的大小有关，深 度越深，压强越大，a点的深度小于b点的深度，所以a点受到的压强小于b点受到的 压强，故C错误。 故选D。 6．如图所示，水平桌面上放有两个相同的试管A、B，均盛有同种液体。则下列分析正确 的是（ ） A．A、B试管底部受到液体的压强之比为1∶1 B．A、B试管内液体的压强之比为4∶5 C．A、B试管底部受到液体的压力之比为4∶5 D．A、B试管内液体的重力之比为1∶1 【答案】A 【详解】AB. 根据液体压强公式 中h表示液体深度，即研究点到自由液面的竖 直距离，由题可知，液体密度相同，深度相同，故两试管底部受到液体的压强相等，故 A正确，B错误； C. 由上面可知，A、B试管底部受到液体的压强相等；根据f 得 可知，压 强、受力面积均相等，则A、B试管底部受到液体的压力相等，故C错误； D. 根据 可知，密度相同时，体积越大，所受重力越大，由图可知A试管 内液体体积小于B试管内液体体积，则A、B试管内液体的重力不相等，故D错误。 故选 A。 7．在如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是（ ） A． 牲畜自动饮水机B． 拦河大 坝C． 往下吹气两张纸合拢 D． 天气预报瓶原理 【答案】A 【分析】连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度 总是相平的。 【详解】A．牲畜自动饮水机左、右两容器中水不流动时，两边水面总是相平的，利用 连通器原理工作，故A符合题意； B．拦河大坝上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，其无论结构还是 原理都与连通器无关，故B不符合题意； C．在两张自然垂下的白纸中间向下吹气，可观察到两纸片向中间靠找，这是因为两张 纸之间空气流速大、压强小，使两张纸向中间靠拢，故C不符合题意； D．天气瓶原理是一种利用热胀冷缩和大气压的原理来预测天气变化的装置，故D不符 合题意。 故选A。 8．在房屋装修时，为了在墙上画一条水平线，工人师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管， 贴着墙面在软管两端的水面处做出标记，将标记连成直线，即得到一条水平线，如图 所示。他们在做标计时用到了物理学中 的知识。 【答案】连通器 【详解】透明塑料软管两端开口，底部连通，这是连通器，根据连通器原理可知软管 两端的水面是相平的。 9．如图所示是我国研发的095型核潜艇，该潜艇在水下3000m处出任务时，受到的水的 压强为 Pa；完成任务后在返回水面的过程中，潜艇受到的压强 （选填 “不变”“逐渐变小”或“逐渐变大”）。（ ， ） 【答案】 逐渐变小【详解】[1]由 知道，该潜艇在水下3000m处出任务时，受到的水的压强为 [2]由 知道，完成任务后在返回水面的过程中，所处的深度h逐渐变小，故 潜艇受到的压强逐渐变小。 【能力培优】 9．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器，两个容器开口大小相同、底 面积相同，分别装有质量相同的a、b两种液体，两个容器中的液面深度不同，下列说 法正确的是（ ） A．两种液体对容器底压强的大小关系是 B．两种液体对容器底压力的大小关系是 C．两个容器对桌面压强的大小关系是 D．两个容器对桌面压力的大小关系是 【答案】A 【详解】AB．液体的质量相同，根据G=mg可知，液体的重力相同；甲容器中液柱上 下粗细相同，则甲容器底部受到的压力等于液体的重力；乙容器中的液体上窄下宽，则 乙容器底部受到的压力大于液体的重力，由此可知，两种液体对容器底压力的大小关系 是 ；容器的底面积相同，根据 可知，两种液体对容器底压强的大小关 系是 ，故A正确，B错误； CD．容器的质量相同、液体的质量相同，根据 可知，甲、乙两个装置对水平面的压力相同，即F =F ，底面积相同，根据 甲 乙 可知，两个容器对桌面压强的大小关系是p =p ，综上分析知，故CD错误。 甲 乙 故选A。 11．小梦、小明两家住在一栋楼的同一单元内，小梦家在3楼，小明家在顶层5楼。两家 在五楼楼顶屋面上的同一高度，装有如图所示的同一品牌、同一规格的太阳能热水器各 一台，室内装有同种淋浴头（俗称喷头）。当他们将阀门 打开到最大位置（ 关闭）时，淋浴头喷水情况如图甲、乙。则图 （选填“甲”或“乙”）是小梦家 的淋浴头喷水情况，判断的依据是 。 【答案】 乙 液体深度越深，压强越大 【详解】[1][2]在密度一定时，根据液体压强随深度的增加而增大，小梦家在3楼，小 明家在顶层5楼，小梦家水深，所 以水产生的压强大，喷得远，应该是乙图。 12．如图所示为我国自主研发的载人潜水器“奋斗者”号，它采用我国自主研发的新型钛 合金作为舱壳材料。能抵抗巨大的海底水压。据了解，“奋斗者”号在世界最深的马 里亚纳海沟成功坐底，坐底深度达到了10909m。则“奋斗者”号坐底马里亚纳海沟时， 受到海水的压强为 Pa，此时，其表面 的面积上承受海水压力为 N。 （海水密度取 ，g取10N/kg） 【答案】 【详解】[1]“奋斗者”号坐底马里亚纳海沟时，受到海水的压强为 [2]其表面 的面积上承受海水压力为 13．如图所示，容器中装有一定量的液体，若B点处的液体压强为 ，则A点处 压强为 Pa；液体的密度是 。（g取10N/kg） 【答案】 900 【详解】[1][2]由图可知由 可知 由图可知 则A点处压强为 14．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 、 ，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为 的液体， 液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强 随时间 变化关系 如图乙所示。则容器上、下两部分横截面积之比 。 【答案】 【详解】由乙图可知，当 时， ，由 可得，阀门打开前液体的 深度 设容器上面部分液体的高度为h，h 对应的液体压强 1 1 则容器上面面部分液体的高度为 所以容器下面部分液体的高度为 由于匀速排液，则后 排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍，由 可得， 上、下两部分液体的体积关系为 则上、下两部分的横截面积之比为15．如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 (1)实验前，某同学检查实验装置，发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均 处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是： 。 (2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的 方法是 ，使U形管左右两侧的水面相平。 (3)比较图中的乙和丙图，可以得到： 。 (4)比较图中的丙和丁图，可以得到： 。 (5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差 ，则橡皮管内气体的压强与大气 压强之差为 Pa。（ ， ， ） 【答案】(1)装置漏气了 (2)将软管取下，再重新安装 (3)液体的压强与液体的深度有关，且液体密度一定时，液体压强随深度的增大而增大 (4)液体的压强与液体的密度有关，且液体深度一定时，液体密度越大，液体压强越大 (5)1000 【详解】（1）按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，说明装 置的气密性很差， 可能出现的问题是装置漏气了。 （2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，说明左右两边 压强不等，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。 （3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等， 液体的压强不同，且丙中，探头所处的液体更深，压强更大，所以可得出的结论是： 液体的压强与液体的深度有关，液体密度一定时，且液体压强随深度的增大而增大。 （4）丙、丁两图中，探头所处的液体深度相同，而液体密度不同，盐水的密度大，U 形管两边的液面高度差更大，压强更大，所以可以得出的结论是：液体的压强与液体 的密度有关，且液体深度一定时，液体密度越大，液体压强越大。 （5）橡皮管内气体的压强与大气压强之差为等于U形管中液柱高度差产生的压强，橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa 16．留心处处皆学问！物理老师多次利用废弃的矿泉水瓶来进行实验。下列图示的就是其 中的一部分。请你看图回答相关问题： (1)如图A，用水平力轻轻推动矿泉水瓶底部时，瓶子沿桌面平稳移动；用等大的水平 力轻推瓶颈，瓶子翻了。这说明力的作用效果与力的 有关（填“大小”、 “方向”或“作用点”）； (2)如图B，将矿泉水瓶装满水，然后在靠近其底部的地方开一个小孔，开始的时候， 小孔中射出的水可以到达P 点、一会儿后就只能到达P 点、最后越来越近只能到达 1 2 P 点了。明了液体内部压强与 有关； 3 (3)如图C中的图甲，将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中，发现瓶中的水面与水槽中的 水面始终相平，这时瓶子与水槽构成一个 ；这时将瓶盖拧紧，提起瓶子，但 只要其下端不离开水面，瓶内的水就不会流出去，如图乙，该现象说明了 的 存在；拧瓶盖时，发现盖侧面有一条条竖纹，竖纹的作用主要是在压力一定时，通过 增大 来增大摩擦力； (4)如图D所示，矿泉水瓶装水，接近装满时留一小气泡，并将瓶子水平放置，用手沿 箭头方向猛推一下瓶子，气泡将 （选填“向后运动”“向前运动”或“保持 静止状态”）； 【答案】(1)作用点 (2)液体深度 (3) 连通器 大气压（或“大气压强”） 接触面粗糙程度 (4)向前移动 【详解】（1）用水平力轻推矿泉水瓶底部时，瓶子平稳移动，用等大的水平力轻推瓶 颈，瓶子翻了，两次力的大小相同，力的作用点不同，使瓶子发生了不同的运动情况， 说明力的作用效果与力的作用点有关。 （2）由于液体内部压强随深度的增加而增大，所以当水从小孔射出时，随着水的减少， 深度h变小，压强变小，则水射出的距离也变小，所以水射出的距离越来越近，最后 只能到达P 点，从而说明了液体内部压强与液体深度有关。 3 （3）[1][2][3]将剪掉底的矿泉水瓶缓缓插入水中，瓶中的水面与水槽中的水面始终相 平，这时瓶子与水槽构成一个连通器；将瓶盖拧紧，提起瓶子，但只要其下端不离开 水面，瓶内的水就不会流出去，说明水面上方存在大气压；拧瓶盖时，发现盖侧面有 一条条竖纹，竖纹的作用主要是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩 擦力。（4）图D中，用手沿箭头方向猛推一下瓶子，瓶中的水由于惯性会“挤”向瓶底， 因此气泡将向前运动。 17．如图甲将杯高为10cm薄壁圆柱体状空杯（不计厚度），放在电子秤上、现均匀向杯 中缓慢倒水，电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图象如图乙所示，求： (1)装满水时，水的质量是多少? (2)杯装满水时，水对杯底的压强多大? (3)当装水0.25kg时，杯对称的压强多大? 【答案】(1)0.3kg (2)1000Pa (3)1500Pa 【详解】（1）由图可知，杯子的质量为0.2kg，当水装满时，水的质量为 （2）杯装满水时，水对杯底的压强为 （3）当装水0.25kg时，杯子的总质量为 杯对称的压力为 装满水时，水的重力为 规则的容器。水的压力等于水的重力，则杯子的底面积为 杯对称的压强为 18．如图是法国科学家帕斯卡在1648年做的一个实验，他用一个封闭的木桶，桶内装满水， 上面插一根很细的管子。他从楼房的阳台向管中灌水时，只用了几杯水，桶就被撑破 了。假设：桶底底面积为1200cm2，当加水到3m的高度时，木桶和细管以及内部的水 受到的总重力为840N。根据题目中的数据，（桶的厚度不计，ρ ＝1.0×103kg/m3 ） 水求： (1)地面受到的压强是多少？ (2)水对桶底产生的压强是多大？ (3)水对桶底的压力多大？ 【答案】(1)7000Pa (2)3×104Pa (3)3600N 【详解】（1）桶对地面的压力等于总重力，即 F＝G ＝840N 总 桶对地面的压强为 （2）水对桶底产生的压强为 p'＝ρ gh＝1×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa 水 （3）水对桶底的压力为 F ＝p'S＝3×104Pa×1200×10-4m2＝3600N 压