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9.2.1 液体压强的特点
A 基础过关练
一.填空题(共3小题)
1.如图所示,在开口的矿泉水瓶上从上到下扎三个小孔,水便从小孔喷出。则三个孔中水流喷出距离最
远的是 c (选填:a、b、c)孔,原因是 同种液体,深度越深,压强越大 。
【解析】解:液体对容器侧壁有压强,且同种液体,深度越深,压强越大,所以越靠下面的孔 c,水流
射出的越远。
故答案为:c;同种液体,深度越深,压强越大。
2.水电站大坝修成上窄下宽的形状,是因为大坝下部受到水的压强 大于 (选填“大于”、“小于”
或“等于”)上部受到的压强。
【解析】解:液体的压强随深度的增加而增加,大坝下部受到水的压强大于上部受到的压强,所以水电
站大坝修成上窄下宽的形状,以便承受更大的水压。
故答案为:大于。
3.如图所示的容器左、右两侧分别加满水和酒精,橡皮膜将向 右 (选填“左”或“右”)侧凸出,
说明液体压强与 液体的密度 有关。
【解析】解:当分别向左右两侧加入深度相同的水和酒精时,因水的密度大,根据 p= gh可知,橡皮
膜受到水的压强较大,故会看到橡皮膜向酒精这一侧凸出,说明液体压强与液体的密度有ρ关。
故答案为:右;液体的密度。
二、选择题(共4小题)
4.关于液体内部压强的规律,下列说法错误的是( )
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A.液体内部压强随深度的增加而增大
B.液体内部压强与液体的密度和液体多少有关
C.帕斯卡做的裂桶实验是采用增加液体的深度来增大压强的
D.在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相同
【解析】解:A、根据液体压强特点可知,液体内部压强随深度的增加而增大,故A正确;
B、液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与液体的多少没有直接关系,故B错误;
C、液体内部压强随深度的增加而增大,帕斯卡做的裂桶实验是采用增加液体的深度来增大压强的,故
C正确;
D、根据液体压强特点可知,在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小相
同,故D正确。
故选:B。
5.如图所示为长江某水坝的示意图,水坝左侧水面高,B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面
的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为p 、p 和p ,则( )
A B C
A.p <p =p B.p =p <p C.p >p =p D.p <p
A B C A C B A B C A C
【解析】解:已知B和C两点处于同一高度,A和C两点到各自液面的距离相等,由图知:A、B、C
三点处的深度为h =h <h ,由于水的密度确定,由p= gh可知,三点的压强关系为:p =p <p 。
A C B A C B
故选:B。 ρ
6.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一
根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水,结果只灌了几杯水,桶就裂开了。木桶裂开的主要
原因是( )
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A.木桶内水的密度增加了 B.木桶内水的体积增加了
C.水对木桶的压力增加了 D.木桶内水的重力增加了
【解析】解:倒入几杯水后,细管中水的质量、体积增加得不多;由于是一根细管,所以倒入几杯水后,
细管中水的深度增加了很多;只灌了几杯水,桶竟裂开了,说明水对木桶的压强增加了,由p= 可知,
水对木桶的压力增加了。
故选:C。
7.关于公式p= 和p=pgh的适用范围:
①p= 只适用于柱形液体压强求解。
②p= 适用于固体和液体的压强求解,p= gh只适用于液体。
ρ
③关于液体的压强求解,p= 与p= gh均适用,但由于 和h容易直接测得,通常运用p= gh求解。
以上三种说法中正确的是( ) ρ ρ ρ
A.①、③ B.③ C.①、②、③ D.②
【解析】解:(1)物体单位面积上受到的压力叫压强,定义式 p= 具有普适性,适用于固体、液体
和气体;公式p= gh通常用于液体压强的计算,也可用于柱形固体压强的计算,故①②错误;
ρ
(2)p= 与p= gh两个公式都可以用以计算液体压强,对于液体而言,密度和深度比面积更容易测
得,所以通常使用ρp= gh,故③正确。
故选:B。 ρ
三、实验探究题(共2小题)
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8.为了探究液体的压强与哪些因素有关,某同学进行了如图的几步实验。
(1)影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素
不变,这在科学探究中被称作 控制变量 法;
(2)实验中是通过观察 U 形管液面高度差 来判断液体压强的大小的;
(3)实验一是研究液体压强与 液体深度 的关系,由图可知 液体密度 相同时, 液体深度
越大,液体压强越大;
(4)由实验二现象可知,某液体的密度 小于 水的密度(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)由实验三可得: 在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等 。
【解析】解:
(1)影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素
不变,这在科学探究中被称作控制变量法;
(2)在实验中通过U形管中液面的高度差来反映压强的大小;
(3)比较实验一两幅图,液体的密度、橡皮膜的方向相同,液体深度不同,而 U形管两边的液面高度
差不同,液体密度相同时,液体深度越大,液体压强越大;
(4)比较实验二两幅图,液体的密度不相同,橡皮膜的方向相同,深度相同,U形管两边的液面高度
差不同,某液体的U形管高度差小,根据P= gh可知,某液体的密度小于水的密度;
(5)比较实验三三幅图,深度、液体密度相同ρ ,橡皮膜的方向不同,U形管两边的液面高度差相等,
即液体内部压强不变,说明在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
故答案为:(1)控制变量;(2)U形管液面高度差;(3)液体深度;液体密度;液体深度;(4)小
于;(5)在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
9.一只简简单单的矿泉水瓶,可以探究很多物理实验:
(1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,如果施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作
用效果跟 力的大小 大小有关。
(2)在矿泉水瓶中装满水,将它正放和倒放在海绵上,可观察到海绵的凹陷程度不同,这表明力的作
用效果跟 受力面积 大小有关。
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(3)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒水,可以观察到水从两个小孔
流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,此现象表明液体内部的压强随 液体深度 的增加而增大;在
空矿泉水瓶侧壁同一高度不同方向锥出很多个小孔,往里面倒水,可以观察到水从不同的小孔向各个方
向喷出来并且喷射距离相同,这表明液体内部向 向各个方向 都有压强,且在同一深度的压强相等。
(4)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖,过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷
这说明 大气压 的存在。
(5)在矿泉水瓶靠近底部的侧壁上锥个小圆孔,往里面倒水,可以观察到水从小孔喷出来,接着盖上
瓶盖并拧紧,不久水就停止从小孔喷出,这个现象说明气体的压强会随 体积 的增大而减小。
(6)将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气
它却不容易滑动,这个现象表明在压力相同的条件下,滚动摩擦比滑动摩擦更 小 (填大或小)。
【解析】解:(1)施加的力增大,瓶子变形程度就加大,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
(2)在矿泉水瓶中装满水,将它正放和倒放在海绵上,瓶子对海绵的压力一定,受力面积不同,观察
到海绵的凹陷程度不同,这表明力的作用效果跟受力面积的大小有关;
(3)在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒水,可以观察到水从两个小孔
流了出来,其中下孔流出的水喷得最急,此现象表明液体内部的压强随液体深度的增加而增大;在空矿
泉水瓶侧壁同一高度不同方向锥出很多个小孔,往里面倒水,可以观察到水从不同的小孔向各个方向喷
出来并且喷射距离相同,这表明液体内部向各个方向都有压强,且在同一深度的压强相等。
(4)往空矿泉水瓶内注入少量的热水,摇晃后倒掉,此时瓶内空气大部分被水蒸气排出,立即盖紧瓶
盖,过一会儿,瓶内的水蒸气液化成水,使瓶内的气压减小,而瓶外大气压不变,则瓶子在大气压力的
作用下慢慢向内凹陷,这证明了大气压的存在。
(5)在矿泉水瓶靠近底部的侧壁上锥个小圆孔,往里面倒水,可以观察到水从小孔喷出来,接着盖上
瓶盖并拧紧,不久水就停止从小孔喷出,这个现象说明气体的压强会随体积的增大而减小。
(6)用力向空矿泉水瓶的侧面吹气使它滚动,用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,前者是滚
动摩擦,后者是滑动摩擦,这表明在压力相同的条件下滚动摩擦小于滑动摩擦。
故答案为:(1)力的大小;(2)受力面积;(3)液体深度;向各个方向;(4)大气压;(5)体积;
(6)小。
B 能力提升练
一、填空题(共3小题)
1.如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。图像倾斜程
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度越大,密度 越大 (选填“越大”或者“越小”),图中甲、乙两种液体密度 甲 : 乙 = 3 : 2
。 ρ ρ
【解析】解:
(1)当h=4cm时,由图像可知,p甲 >p乙 ,
由p= gh,可知,甲液体的密度大;由此可知,图像倾斜程度越大,密度越大;
(2)挡ρ压强p=6×102Pa时,从图像读出甲液体的深度h甲 =4cm=0.04m,h乙 =6cm=0.06m,
由p= gh,可得 = ,
ρ ρ
则 = = = = 。
故答案为:越大;3:2。
2.如图甲,空饮料瓶的瓶口扎有橡皮膜,竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,这两次
药瓶在水中位置相同。发现两次橡皮膜都向瓶内凹陷,说明液体内部 向各个方向都有压强 ,瓶口朝
下凹陷更深,原因是其他条件相同时, 液体压强随深度的增加而增大 。图乙中A、B两个玻璃容器
中盛有质量相同的同种液体,容器底部所受到的压强p 小于 p (选填“大于”“等于”或“小
A B
于”)。
【解析】解:因为液体内部向各个方向都有压强,所以每次橡皮膜都向内凹;
这两次中第二次陷入更深,橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,原因是其他条件相
同时,液体压强随深度的增加而增大。
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图乙中A、B两个玻璃容器中盛有质量相同的同种液体,即液体密度相同,由图可知,液体深度 h <
A
h ,
B
由p= gh可知,容器底部所受到的压强p 小于p 。
A B
故答案ρ为:向各个方向都有压强;液体的压强随深度的增加而增大;小于。
3.如图所示,我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器潜入 7km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的
大门,“蛟龙号”下潜到 3km处所受海水的压强为 3×1 0 7 Pa。此时,海水对“蛟龙号”外表面
200cm2面积上产生的压力为 6×1 0 5 N。( 海水 =1.0×103kg/m3)
ρ
【解析】解:“蛟龙号”下潜到3km处所受海水的压强为:
p= 海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa;
ρ
由题意知S=200cm2=2×10﹣2m2,由p= 可得,海水对“蛟龙号”外表面200cm2面积上产生的压力为:
F=pS=3×107Pa×2×10﹣2m2=6×105N。
故答案为:3×107;6×105。
二、选择题(共3小题)
4.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的是( )
A.若甲乙的质量相等,则A点的压强等于B点的压强
B.若甲乙的质量相等,则C点的压强小于D点的压强
C.若甲乙对容器底部的压强相等,若要使甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强,可以在两容
器中分别倒入体积相等的液体
D.若甲乙对容器底部的压强相等,则甲的质量一定大于乙的质量
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【解析】解:
A、由图可知,甲、乙两容器内液体的体积关系为V甲液 >V乙液 ,因两容器中的液体质量相等,所以由
m= 液V可知,两容器内液体的密度关系为
甲液
<
乙液
;
两容ρ器完全相同,则容器中向外凸出部分的容ρ 积Vρ凸 相同,因
甲液
<
乙液
,所以由G=mg= Vg可知
乙容器中凸出部分的液体重力较大,而两容器中液体的总重力相ρ等,则ρ两容器中柱形部分的液ρ体重力G
甲液
′>G乙液 ′,所以由F=G柱液 可知,两容器中液体对容器底部的压力F甲液 >F乙液 ;又因为两个容器
完全相同,其底面积相同,所以由压强定义式可知,两液体对容器底部的压强p甲液 >p乙液 ﹣﹣﹣﹣﹣
﹣﹣﹣①
由图可知,A、B两点到容器底部的距离相等,由p= 液gh和
甲液
<
乙液
可知,A、B两点到容器底部
的压强关系为p
A下
<p
B下
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②; ρ ρ ρ
因p甲液 >p乙液 ,所以,由p A上+p A下 >p B上+p B下 可知,p A上 >p B上 ,即甲容器中液体对A点的压强大于
乙容器中液体对B点的压强,故A错误;
B、由图可知,C、D两点到容器底部的距离相等,由p= 液gh和
甲液
<
乙液
可知,C、D两点到容器
底部的压强关系为p
C下
<p
D下
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③; ρ ρ ρ
因p甲液 >p乙液 ,所以,由p C上+p C下 >p D上+p D下 可知,p C上 >p D上 ,即甲容器中液体对C点的压强大于乙
容器中液体对D点的压强,故B错误;
C、若甲乙对容器底部的压强相等,由图可知,甲、乙两容器内液体的深度关系为h甲液 >h乙液 ,所以由
p= 液gh可知,两容器内液体的密度关系为
甲液
<
乙液
,在两容器中分别倒入体积相等的液体,因两
容器ρ相同,则容器内液体升高的高度相等,即ρ△h甲 =ρ △h乙 ,由p= 液gh和
甲液
<
乙液
可知,两容器
内液体对容器底部的压强增加量关系为△p甲 <△p乙 ,则甲对容器底ρ部的压强ρ小于乙ρ对容器底部的压强,
故C正确;
D、若甲乙对容器底部的压强相等,因两容器相同,由F=pS知甲乙对容器底部的压力相等,则容器竖
直方向上的甲的质量等于乙的质量,所以 < ,即容器凸起部分的甲的质量小于乙的质量,所以总
甲 乙
的甲的质量小于乙的总的质量,故D错误。ρ ρ
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故选:C。
5.一薄壁正方体容器放在台秤上,当在容器中装满水时,台秤的示数为 12N.容器底部受到水的压强为
1×103Pa;当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是 8N;将液体倒掉,然后将一个实心正
方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强为2.9×103Pa.则下列说法正确的是(
)
A.容器的底面积为120cm2
B.物块的密度为2.9×103kg/m3
C.液体对容器底部的压强为0.4×103Pa
D.薄壁正方体容器的重力为2N
【解析】解:(1)薄壁正方体容器装满水时,容器底部受到水的压强为1×103Pa,
由p= gh可得,容器内水的深度:h= = =0.1m,
ρ
由薄壁正方体容器的厚度不考虑,则正方体容器的边长L=h=0.1m,
则容器的底面积:S=L2=(0.1m)2=0.01m2=100cm2,故A错误;
(2)正方体容器的容积:
V=L3=(0.1m)3=0.001m3,
容器内装满水时水的重力:G水 =m水g= 水V水g= 水Vg=1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N,
当在容器中装满水时,台秤的示数为12Nρ,即容器和ρ水的总重力G水总 =12N,
则容器的重力:G容 =G水总 ﹣G水 =12N﹣10N=2N,故D正确;
(3)当在容器中装满另一种液体时,容器底部受到的压力是8N,
则液体对容器底部的压强:p液 = = =800Pa,故C错误;
(4)将液体倒掉,然后将一个实心正方体物块放入容器中,物块正好填满容器,此时台秤受到的压强
为2.9×103Pa,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,物块和容器的总重力:G总 =F=pS=2.9×103Pa×0.01m2=29N,
则物块的重力:G=G总 ﹣G容 =29N﹣2N=27N;
物块的质量m= = =2.7kg,物块的体积V=0.001m3,
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则物块的密度: = = =2.7×103kg/m3,故B错误。
ρ
故选:D。
6.如图,甲、乙、丙三个容器中分别盛有水银、盐水、酒精(
水银
>
盐水
>
酒精
),容器底部受到的液
体压强相等,那么下列对甲、乙、丙三个容器中各装什么液体ρ?( ρ ) ρ
A.甲中是水银,乙中是盐水,丙中是酒精
B.甲中是酒精,乙中是盐水,丙中是水银
C.甲中是盐水,乙中是水银,丙中是酒精
D.甲中是水银,乙中是酒精,丙中是盐水
【解析】解:容器底部受到的液体压强相等,根据p= gh得,液体密度越大,深度越小,液体密度越
小,液体深度越大,可以判断甲在装密度最大的水银,乙ρ 中装密度最小的酒精,丙中装盐水。
故选:D。
三、简答题(共1小题)
7.水塔(如图所示)是提供居民生活用水的建筑物。随着人们生活水平的提高,以前城市常见的供水水
塔如今只能在农村或者郊区才能见到。水塔是根据连通器原理向高楼的住户提供生活用水。那么由水塔
供水的楼房,高楼层与低楼层的自来水水压哪个更大?为什么?
【解析】答:低层水压更大。液体压强与液体的深度有关,深度越深,液体压强越大,低层的水深度更
大,所以水压更大。
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四、计算题(共1小题)
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8、某薄壁圆柱形玻璃容器放在水平桌面上,容器的质量为0.5千克、底面积为5×10﹣3米2。将一定量的
日期:2022/2/17 8:04:25;用户:赵集中学;邮箱:zhaoji888
水注入容器内(水未溢出),容器内水深为0.2米。求:
(1)容器内注入水的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)水平桌面受到盛水容器的压强。
【解析】解:(1)因为容器为圆柱形,所以水的体积:V=Sh=5×10﹣3m2×0.2m=10﹣3m3,
水的质量:m水 = V=1.0×103kg/m3×10﹣3m3=1kg;
(2)水对容器底的ρ 压强:p水 = 水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(3)因为容器对水平桌面的压力ρ等于容器和水的总重,
所以容器对水平桌面的压力:F=G总 =m总g=(0.5kg+1kg)×10N/kg=15N,
容器对桌面的压强:p= = =3×103Pa。
答:(1)容器内注入水的质量为1kg;
(2)水对容器底部的压强为2×103Pa;
(3)水平桌面受到盛水容器的压强3×103Pa。
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