课时6.4.探究：液体压强与哪些因素有关-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 沪科版五四制2024）

第六章 密度与压强 （原卷版） 课时6.4 探究：液体压强与哪些因素有关 2022年课程标准 物理素养 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 物理观念：通过演示实验让学生体会液体压强的存在，建立对液体压强的感性认识。 科学思维：通过探究液体压强特点的实验了解影响液体内部压强大小的因素并能对液体压强特点进行准确地描述。也能利用液体压强特点解释有关现象。 科学探究：通过生活实例认识连通器的特点，知道连通器在生产、生活中的重要应用。 科学态度与责任：培养学生勇于探索、严谨认真的科学态度； 一、液体压强的特点 1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。 2.探究液体压强与深度的关系 ①控制变量：控制探头的朝向相同、液体的密度相同，改变探头所处液体的深度，观察U形管两侧液面高度差的变化。 ②现象及分析：深度增加时，U形管两侧液面高度差变大，即液体内部的压强变大。由于液体密度相同，液体深度增加，压强增大，所以液体压强随深度的增加而增大。 ③结论：同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 3.液体内部的压强与液体密度的关系 ①控制变量：控制探头深度和方向均相同，改变液体的密度，观察U形管两侧液面高度差的变化。 4. 【探究归纳】 液体内部压强的特点： （1）液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； （2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大； （3）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 二、液体压强的大小 1.液体压强公式的推导 计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。 设平面的面积为S，如图所示： （1）液柱的体积：V=Sh， （2）液柱的质量：m=ρV=ρSh； （3）液柱对水平面的压力：F=G=mg=ρShg； （4）水平面受到的液柱的压强：。 因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。 2.液体压强公式 （1）公式：p=ρgh （2）公式中各字母表示的物理量和单位 字母 物理量 单位 p 压强 Pa ρ 液体的密度 kg/m3 g 常量 N/kg h 液体的深度 m 应用公式p=ρgh时，各个物理量的单位都应统一为国际单位制中的单位。ρ的单位用kg/m3，h的单位用m，计算出的压强p的单位才是Pa。 3.液体压强公式的四点理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与液体密度和深度有关，与质量、体积无关。 （2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离。如图所示，A、B、C、D、E各点的深度分别为：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。 （3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体。 （4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的一种特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强。 【归纳总结】公式与p=ρgh的区别与联系 压强公式 液体压强公式p=ρgh 区别 适用范围 适用于所有情况下压强的计算 用来计算液体的压强 决定因素 压力和受力面积 g值不变时，取决于液体的密度和深度 联系 液体压强公式p=ρgh是通过公式结合液体的特点推导出来的，是压强定义式特殊形式 4.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的定量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 三、连通器：上端开口，下部相连通的容器。 特点：连通器里装的是相同液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的（或连通器各部分中的液面是相平的）。 应用：茶壶、锅炉水位计、排水管的“反水弯”、船闸等。 注意：不能简单地认为几个容器底部相连，就构成了连通器，需注意的是它们必须都是开口的。 考向一：液体压强的特点 【重点释疑】 命题知识点： （1）液体压强产生的原因。 （2）液体压强的特点。 （3）利用公式p=ρgh分析压强的大小。 【例题精讲】（2023•如东县二模）如图所示，隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一孔，孔被薄橡皮膜封闭。该装置不能探究（　　） A．液体对容器底部有压强 B．液体对容器侧壁有压强 C．液体压强与液体深度的关系 D．液体压强与液体密度的关系 【巩固训练】（2023秋•浦东新区期末）“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，该材料的一个特点是低密度，其密度为4.5×103千克/米3，即体积为1米3的钛合金，质量为 　 　千克，在外壳的体积一定时，可以使质量更 　 　（选填“大”或“小”）；第二个特点是高强度，“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中，海水对其外壳的压强 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。 考向二：液体压强大小比较 【重点释疑】 （1）液体压强与液体的密度和深度有关，密度越大，深度越大，液体压强越大。 【例题精讲】（2023秋•奉贤区期末）将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A．p1＜p2，p3＜p4 B．p1＞p2，p3＞p4 C．p1＜p2，p3＝p4 D．p1＞p2，p3＝p4 【巩固训练】（2023秋•海门市校级期末）三个底面积相同，形状不同的容器，容器质量忽略不计，如图所示。装入质量相同的水，但都没有装满，三者底部所受到压强的关系是： 　 　；水对容器底部的压力的关系是：　 　；容器对水平地面的压力关系是 　 　；容器对水平地面的压强关系是 　 　。 考向三：液体压强的计算 【重点释疑】 （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。 【例题精讲】（2024•六安开学）如图所示容器中装有一定量的液体，若B点的液体压强为3.6×103Pa，则A点液体的压强为 　Pa。 【巩固训练】（2024•江北区校级开学）如图，有一圆柱形薄桶（桶的质量和厚度忽略不计），高度足够高，横截面积为400cm2，内部装水的高度为20cm，水对容器底部的压强是 　 　 Pa。现将一体积为4×10﹣3m3的球体放入水中，已知球体密度为水密度的4倍，则放入球后，水对桶底的压力与桶对地面的压力之比为 　 。 【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 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酒精<ρ水）（　　） A．无形变 B．向上凹 C．向下凸 D．向下落 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． 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 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 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 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 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。 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”）。（，） 【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 10 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六章 密度与压强 （解析版） 课时6.4 探究：液体压强与哪些因素有关 2022年课程标准 物理素养 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 物理观念：通过演示实验让学生体会液体压强的存在，建立对液体压强的感性认识。 科学思维：通过探究液体压强特点的实验了解影响液体内部压强大小的因素并能对液体压强特点进行准确地描述。也能利用液体压强特点解释有关现象。 科学探究：通过生活实例认识连通器的特点，知道连通器在生产、生活中的重要应用。 科学态度与责任：培养学生勇于探索、严谨认真的科学态度； 一、液体压强的特点 1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。 2.探究液体压强与深度的关系 ①控制变量：控制探头的朝向相同、液体的密度相同，改变探头所处液体的深度，观察U形管两侧液面高度差的变化。 ②现象及分析：深度增加时，U形管两侧液面高度差变大，即液体内部的压强变大。由于液体密度相同，液体深度增加，压强增大，所以液体压强随深度的增加而增大。 ③结论：同种液体内部的压强随深度的增加而增大。 3.液体内部的压强与液体密度的关系 ①控制变量：控制探头深度和方向均相同，改变液体的密度，观察U形管两侧液面高度差的变化。 4. 【探究归纳】 液体内部压强的特点： （1）液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； （2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大； （3）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 二、液体压强的大小 1.液体压强公式的推导 计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。 设平面的面积为S，如图所示： （1）液柱的体积：V=Sh， （2）液柱的质量：m=ρV=ρSh； （3）液柱对水平面的压力：F=G=mg=ρShg； （4）水平面受到的液柱的压强：。 因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。 2.液体压强公式 （1）公式：p=ρgh （2）公式中各字母表示的物理量和单位 字母 物理量 单位 p 压强 Pa ρ 液体的密度 kg/m3 g 常量 N/kg h 液体的深度 m 应用公式p=ρgh时，各个物理量的单位都应统一为国际单位制中的单位。ρ的单位用kg/m3，h的单位用m，计算出的压强p的单位才是Pa。 3.液体压强公式的四点理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与液体密度和深度有关，与质量、体积无关。 （2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离。如图所示，A、B、C、D、E各点的深度分别为：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。 （3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体。 （4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的一种特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强。 【归纳总结】公式与p=ρgh的区别与联系 压强公式 液体压强公式p=ρgh 区别 适用范围 适用于所有情况下压强的计算 用来计算液体的压强 决定因素 压力和受力面积 g值不变时，取决于液体的密度和深度 联系 液体压强公式p=ρgh是通过公式结合液体的特点推导出来的，是压强定义式特殊形式 4.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的定量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 三、连通器：上端开口，下部相连通的容器。 特点：连通器里装的是相同液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的（或连通器各部分中的液面是相平的）。 应用：茶壶、锅炉水位计、排水管的“反水弯”、船闸等。 注意：不能简单地认为几个容器底部相连，就构成了连通器，需注意的是它们必须都是开口的。 考向一：液体压强的特点 【重点释疑】 命题知识点： （1）液体压强产生的原因。 （2）液体压强的特点。 （3）利用公式p=ρgh分析压强的大小。 【例题精讲】（2023•如东县二模）如图所示，隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一孔，孔被薄橡皮膜封闭。该装置不能探究（　　） A．液体对容器底部有压强 B．液体对容器侧壁有压强 C．液体压强与液体深度的关系 D．液体压强与液体密度的关系 【答案】A 【解答】解： A、由于隔板是竖直放置的，所以该装置无法探究液体是否对容器的底部产生压强。故A符合题意； B、在隔板的某一边倒入某种液体，观察橡皮膜是否凸起可知液体是否对容器的侧壁产生压强，可探究液体是否对容器的侧壁产生压强。故B不合题意； C、在隔板两边倒入同一种液体，使其深度不同，观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小，可探究液体压强是否与液体的深度有关；故C不合题意； D、在隔板两边倒入不同液体，使其深度相同，观察橡皮膜凸起的方向可知两侧液体压强的大小，可探究液体压强是否与液体的密度有关；故D不合题意。 故选：A。 【巩固训练】（2023秋•浦东新区期末）“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，该材料的一个特点是低密度，其密度为4.5×103千克/米3，即体积为1米3的钛合金，质量为 　4.5×103　千克，在外壳的体积一定时，可以使质量更 　小　（选填“大”或“小”）；第二个特点是高强度，“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中，海水对其外壳的压强 　增大　（选填“增大”“减小”或“不变”），所以钛合金是近年来深潜器耐压壳体的首选材料。 【答案】4.5×103；小；增大。 【解答】解： （1）钛合金材料的密度为4.5×103千克/米3，即体积为1米3的钛合金，质量为4.5×103千克； （2）根据ρ＝可知，体积相同时，密度越小，质量越小，所以“奋斗者号”载人潜水器的外壳采用钛合金材料，在外壳的体积一定时，可以使质量更小； （3）“奋斗者号”向10000米深处下潜的过程中，深度变大，所以海水对其外壳的压强增大。 故答案为：4.5×103；小；增大。 考向二：液体压强大小比较 【重点释疑】 （1）液体压强与液体的密度和深度有关，密度越大，深度越大，液体压强越大。 【例题精讲】（2023秋•奉贤区期末）将甲、乙两个相同的溢水杯放在水平桌面上，分别盛满不同的液体（至溢水口处），把两个完全相同的小球放入溢水杯中，溢出的液体流到了相同的小烧杯中，静止时的状态如图所示。此时，甲图中液体对烧杯底部的压强和乙图中液体对烧杯底部的压强分别为p1和p2，甲溢水杯对桌面的压强和乙溢水杯对桌面的压强分别为p3和p4，则（　　） A．p1＜p2，p3＜p4 B．p1＞p2，p3＞p4 C．p1＜p2，p3＝p4 D．p1＞p2，p3＝p4 【答案】A 【解答】解：（1）小球在甲中沉底，浮力小于重力；小球在乙中漂浮，浮力等于重力；又因为浮力等于排开液体的重力，所以甲烧杯中水的重力小于乙烧杯中水的重力，水对烧杯底的压力等于水的重力，则F1＜F2，因为两烧杯底面积相同，所以由公式p＝得：p1＜p2； （2）因为乙球漂浮，所以乙杯内液体的密度ρ乙＞ρ球，因为甲球下沉，所以甲杯内液体的密度ρ甲＜ρ球，则两种液体的密度：ρ乙＞ρ甲；从图中可知甲杯中液体的体积小于乙杯中液体的体积，根据密度公式的变形式m＝ρV可知甲杯中液体的质量小于乙杯中液体的质量，两溢水杯和小球相同，杯子对桌面的压力等于溢水杯、小球和液体的重力之和，根据F＝G总＝m总g可知甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力，因为受力面积相同，由公式p＝得：p3＜p4，故A正确、BCD错误。 故选：A。 【巩固训练】（2023秋•海门市校级期末）三个底面积相同，形状不同的容器，容器质量忽略不计，如图所示。装入质量相同的水，但都没有装满，三者底部所受到压强的关系是：　p乙＞p甲＞p丙　；水对容器底部的压力的关系是：　F乙＞F甲＞F丙　；容器对水平地面的压力关系是 　F甲′＝F乙′＝F丙′　；容器对水平地面的压强关系是 　p甲′＝p乙′＝p丙′　。 【答案】p乙＞p甲＞p丙；F乙＞F甲＞F丙；F甲′＝F乙′＝F丙′；p甲′＝p乙′＝p丙′。 【解答】解：（1）由图可知，乙容器中水的深度大于甲容器水的深度，甲容器水的深度大于丙容器水的深度，由p＝ρgh可知，则三者底部所受到压强的关系为p乙＞p甲＞p丙， （2）根据公式p＝变形F＝pS可知，容器的底面积相等，水对容器底的压力大小和水对容器底的压强大小成正比，则水对容器底部的压力的关系为F乙＞F甲＞F丙， （3）容器对水平面的压力等于容器和水的重力，而容器质量忽略不计，则容器对水平面的压力F甲′＝F乙′＝F丙′＝G水， 又因为容器的底面积相等，由p＝可知，容器对水平地面的压强关系为p甲′＝p乙′＝p丙′。 故答案为：p乙＞p甲＞p丙；F乙＞F甲＞F丙；F甲′＝F乙′＝F丙′；p甲′＝p乙′＝p丙′。 考向三：液体压强的计算 【重点释疑】 （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。 【例题精讲】（2024•六安开学）如图所示容器中装有一定量的液体，若B点的液体压强为3.6×103Pa，则A点液体的压强为 　1200　Pa。 【答案】1200。 【解答】解：由图可知，B点的深度hB＝30cm＝0.3m， 由p＝ρgh可知，液体的密度：ρ＝＝＝1.2×103kg/m3， 由图可知，A点的深度hA＝30cm﹣20cm＝10cm＝0.1m， A点的液体压强：pA＝ρghA＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1200Pa。 故答案为：1200。 【巩固训练】（2024•江北区校级开学）如图，有一圆柱形薄桶（桶的质量和厚度忽略不计），高度足够高，横截面积为400cm2，内部装水的高度为20cm，水对容器底部的压强是 　2000　Pa。现将一体积为4×10﹣3m3的球体放入水中，已知球体密度为水密度的4倍，则放入球后，水对桶底的压力与桶对地面的压力之比为 　1：2　。 【答案】2000；1：2。 【解答】解：（1）此时水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m＝2000Pa； （2）桶内水的体积：V水＝Sh＝400cm2×20cm＝8000cm3， 由ρ＝可知，水的质量：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×8000cm3＝8000g＝8kg， 根据题意可知，球体的密度：ρ球＝4ρ水＝4×1g/cm3＝4g/cm3， 球体的体积V球＝4×10﹣3m3＝4000cm3， 由ρ＝可知，球体的质量：m球＝ρ球V球＝4g/cm3×4000cm3＝16000g＝16kg， 桶的质量和厚度忽略不计，则放入球后的总质量m总＝m水+m球＝8kg+16kg＝24kg， 球和水的总重力：G总＝m总g＝24kg×10N/kg＝240N， 则桶对地面的压力：F桶＝G总＝240N； 将球体放入水中，此时水的深度增加量：Δh＝＝＝10cm， 水后来的深度h′＝20cm+10cm＝30cm＝0.3m， 水对桶底的压强：p′＝ρ水gh′＝1×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa， 由p＝可知，水对桶底的压力：F水＝p′S＝3000Pa×400×10﹣4m2＝120N， 所以，水对桶底的压力与桶对地面的压力之比：F水：F桶＝120N：240N＝1：2。 故答案为：2000；1：2。 【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酒精<ρ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酒精<ρ水，深度相同时，根据p=ρgh可知，管内酒精对橡皮膜压强较小，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 Va>Vb a、b两种液体的质量是相等的，根据可知 ρa<ρb 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总=m容g+m液g 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甲=F乙，底面积相同，根据可知，两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙，综上分析知，故CD错误。 故选A。 10 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$