9.2.1 液体的压强-【拓展与培优】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

物理 八年级下册 58 第2节 液体的压强 第1课时 液体的压强 1. 关于液体压强,下列说法正确的是 ( ) A. 液体压强是由液体的重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大 B. 由于重力的方向总是竖直向下的,因而液体内部只有向下的压强 C. 液体压强公式p=ρgh 中h 为容器底到液体中某处的高度 D. 液体压强只与液体的密度和深度有关 2. 如图所示的四种河堤的设计中,最不合理的是 ( ) A B C D 3. 如图所示,一个空塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,被竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口 朝下,这两次药瓶在水里的位置相同。下列说法正确的是 ( ) A. 瓶口朝上时,橡皮膜向内凹,瓶口朝下时,橡皮膜向外凸 B. 瓶口朝上时,橡皮膜向外凸,瓶口朝下时,橡皮膜向内凹 C. 本实验可以说明液体内部向前后左右各个方向都有压强 D. 本实验可以初步说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关 4. (2024·无锡)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器 中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控 制的实验条件是 ( ) A. 同一个人操作 B. 液体质量相等 C. 操作时间相等 D. 金属盒面的中心在液体中的深度相等 (第4题) (第5题) 5. 如图所示,甲和乙为相同的试管,内装质量相同的不同液体,所装液体深度相同,液体对容 器底部压强分别为p甲 和p乙,则 ( ) A. p甲>p乙 B. p甲<p乙 C. p甲=p乙 D. 无法判断 物理 八年级下册 59 6. (2023·黑龙江)如图所示,底面积和质量都相同的A、B 两容器,装有深度相等,质量相同 的不同液体,若容器底面受到的液体压强分别为pA 和pB,容器对桌面的压力分别为FA 和FB。则下列说法正确的是 ( ) A. pA=pB、FA<FB B. pA<pB、FA<FB C. pA<pB、FA=FB D. pA>pB、FA=FB (第6题) (第7题) 7. 如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上。容器重1 N,底面积40 cm2,容器内水重3 N, 水深10 cm,A 点距容器底4.5 cm,水的密度为1.0×103 kg/m3,g 取10 N/kg。下列选项 中正确的是 ( ) A. 容器对桌面的压强为250 Pa B. A 点水的压强为450 Pa C. 水对容器底部的压强为750 Pa D. 水底部的压力为4 N 8. (2024·临夏州)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载 人深潜科考任务返回三亚。本航次中,“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下 潜深度超万米,平均深度7429米,下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而 (填“增大”或“减小”),科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好 的Ti62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至 10000米时,所受到海水的压强为 Pa。(ρ海水 取1.0×103 kg/m3,g 取10 N/kg) 9. (2024·齐齐哈尔)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静 止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底 的压力分别为F1、F2,则F1 F2;用沿水平方向的力F3、F4 分别缓慢推动甲、乙两 容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3 F4。(填“<”“=”或“>”) 10. 如图所示,装有水的容器放在水平地面上,容器底部面积0.2 m2,A 点受到的液体压强是 Pa,容器顶部受到的液体压强是 Pa;如果液面升高5 cm,底部受到的 液体压力增加 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取10 N/kg) 物理 八年级下册 60 11. 如图所示,一圆台形容器置于水平桌面上,容器中有一圆柱形冰块,容器内底面积与冰块 底面积相同。此时,冰块对容器底的压强为p1;当冰块完全熔化成水时,水对容器底的压 强为p2,则 ( ) A. p1>p2 B. p1<p2 C. p1=p2 D. 条件不足,无法判断 (第11题) (第12题) 12. 一只饮料瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的水,如图所示,把 饮料瓶放入煤油中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则 ( ) A. a、b两个小孔均有煤油流入 B. a、b两个小孔均有水流出 C. 煤油从a 小孔流出,水从b小孔流入 D. 水从a 小孔流入,煤油从b小孔流出 13. 如图所示的是家庭厨房常见的洗菜水槽,水槽出水口下方连接排水管,水槽中水深为 20 cm,出水口有一质量为0.05 kg,横截面积为80 cm2 的圆柱形橡胶塞子。塞子刚好嵌入 出水口,塞子与出水口间的摩擦忽略不计。水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求: (1)橡胶塞子的重力有多大? (2)水对橡胶塞子的压力是多少? (3)用手拉细绳一端,至少需要多大的拉力才能提起塞子? 面的压力等于物体的自身重力,由题知,实心铜圆 柱体和铝圆柱体高度相同,由公式p= F S= G S= mg S ρVg S =ρgh 可知,它们对桌面的压强之比等于它们 的密度之比,故p铜 p铝= ρ铜 ρ铝 =8.9×10 3 kg/3 2.7×103 kg/3 =8927 。 14. A 解析:物体A 对B 的压力与物体B 对 桌面的压力之比:FA FB= GA GA+GB= 5 N 5 N+40 N= 1 9 , 故①正确,②错误;正方体物体 A 对B 的压强: pA= FA SA= GA SA= GA L2A = GA L2A =5 N L2A ,正方体物体B 对 桌面的压强:pB= FB SB = GA+GB SB = 5 N+40 N L2B = 45 N L2B ,由题知:pB=pA,即: 5 N L2A =45 N L2B ,解得:3LA= LB;物体对接触面的压强:p= F S= G S= mg S = ρVg S ,则 pA =ρ AVAg SA =ρALAg ,pB =ρ AVAg+ρBVBg SB = ρBLBg+ ρAL3A (3LA)2g =3ρBLAg+ ρALAg 9 ,因pB=pA, 则ρALAg=3ρBLAg+ ρALA 9 g ,ρA ρB =278 ,故③正确, ④错误。 15. D 解析:由图乙知,切割前圆柱体对地面 的压强为3000 Pa,则切割前A 对传感器的压力: F=p0SA=3000 Pa×300×10-4 m2=90 N,故B 错误;由图乙知,圆柱体总高 度 为15 cm,A 高 10 cm,则B 高15 cm-10 cm=5 cm,传感器所受 压强随切去高度h 的函数关系为p=(-200h+ 3000) Pa,当h=5 cm时,p=(-200×5+3000) Pa =2000 Pa,即圆柱体B 全部切去时A 对传感器的 压强为2000 Pa,圆柱体A 的重力:GA=FA=pSA =2000 Pa×300×10-4 m2=60 N,圆柱体A 的密 度:ρA= GA gVA= 60 N 10 N/kg×300×10×10-6 m3=2× 103 kg/m3=2 g/cm3,故A错误;圆柱体A、B 的总 重力等于切割前A 对传感器的压力,则圆柱体B 的 重力:GB=F-GA=90 N-60 N=30 N,当h= 2 cm时,圆柱体B 剩余部分的重力:GB'= 5-2 5 × GB= 3 5×30 N=18 N,圆柱体B 剩余部分对A 的 压强:p'= GB' SB = 18 N 240×10-4 m2=750 Pa,故C错 误;当h=2 cm时,剩余样品的重力:G'=GA+GB'= 60 N+18 N=78 N,剩余样品与切割前的总重之比 为78 N∶90 N=13∶15,故D正确。 第2节 液体的压强 第1课时 液体的压强 【基础提升】 1. D 解析:由公式p=ρgh 知液体压强只与 液体的密度和深度有关,与液体重无关,故A错误, D正确;液体具有流动性,在液体内部向各个方向都 有压强,故B错误;液体压强公式p=ρgh中h为所 求点到自由液面的竖直距离,故C错误。 2. B 解析:液体的压强随深度增加而增大,河 堤的底部受到的压强比上部大,故河堤应“上窄 下宽”。 3. D 解析:瓶口朝上时,橡皮膜受到水向下的 压强,橡皮膜内凹;瓶口朝下时,橡皮膜受到水向上 的压强,橡皮膜也内凹,故A、B错误;本实验只能说 明液体向上和向下有压强,不能说明液体内部向各 个方向都有压强,故C错误;两次实验中,橡皮膜在 水中的深度不一样,其凹陷的程度不一样,受到的 压强不一样,故本实验可以初步说明液体内部压强 的大小跟深度有关,故D正确。 4. D 解析:将同一支压强计的金属盒依次放 入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝 向不同,但U形管液面的高度差相等,即压强相等, 由于液体压强与深度和液体密度有关,因此必须控 制金属盒面的中心在液体中的深度相等。 5. A 解析:由图知,两种液体的体积V甲< V乙,m甲=m乙,由公式ρ= m V 可知液体的密度:ρ甲> ρ乙,液体深h 相同,由公式p=ρgh 试管中的液体 对管底压强:p甲>p乙。 6. C 解析:由图可知,A 容器内液体体积VA 大于乙容器内液体体积VB,又两液体的质量相等, 由公式ρ= m V 知A 容器内液体的密度ρA 小于B 容 器内液体的密度ρB,两容器内液体的深度相同,由 公式p=ρgh可知A 容器内液体对容器底部的压强 较小,即pA<pB;两容器的质量相等,容器内液体 的质量也相等,由F=G总=m总g 知两容器对水平 桌面的压力相等,即FA=FB。 7. D 解析:容器对桌面的压力:F=G容器+ G水=1 N+3 N=4 N,容器对桌面的压强:p= F S= 4 N 40×10-4 m2=1×10 3 Pa,故A错误;水面到A 的 距离:hA=h1-h2=10 cm-4.5 cm=5.5 cm= 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·91· 0.055 m,A 点 水 的 压 强:pA =ρghA =1.0× 103 kg/m3×10 N/kg×0.055 m=550 Pa,故B错 误;水对容器底部的压强:p'=ρgh=1×103 kg/m3× 10 N/kg×10×10-2 m=1000 Pa,故C错误;水底 部的压力:F=p'S=1000 Pa×40×10-4 m2=4 N, 故D正确。 8. 增大 1×108 解析:海水的压强:p= ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10000 m= 1×108 Pa。 9. = > 解析:甲、乙容器内装有质量不相 等的同种液体,两容器内液体的液面相平,由公式 p=ρ液gh 知容器底部受到液体的压强p1=p2,又 甲、乙的底面积相同,由公式F=pS 可知,甲容器 底面受到液体的压力等于乙容器底面受到液体的 压力,即F1=F2。由图知甲液体的体积大于乙容 器内液体的体积,由公式G=mg=ρVg 知甲容器中 液体重力大于乙容器内液体的重力,则甲容器对桌 面的压力大于乙容器对桌面的压力,由于接触面的 粗糙程度相同,则桌面对甲容器的摩擦力大于桌面 对乙容器的摩擦力,又匀速推动容器,容器受到的 推力与摩擦力平衡,则F3>F4。 10. 6000 3000 100 解析:由图可知,A 点 的深度:h=70 cm-10 cm=60 cm=0.6 m,A 点受 到的液体压强:p=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3× 10 N/kg×0.6 m=6000 Pa;容器顶部受到的液体 压强:p'=ρ水 gh'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.3 m=3000 Pa;如果液面升高5 cm,容器底部增 大的 压 强:Δp=ρ水 gΔh=1.0×103 kg/m3× 10 N/kg×0.05 m=500 Pa,容器底部受到的液体 压力的增加量:ΔF=ΔpS=500 Pa×0.2 m2= 100 N。 【培优提高】 11. A 解析:设冰的重力为G,冰块对容器底 的压力F1=G;冰熔化成水后,质量不变,重力不 变,也为G,水对容器底的压力F2<G,由公式p= F S 知p1>p2。 12. B 解析:由于瓶内、外液面相平,即h煤油= h水,ρ煤油<ρ水,由公式p=ρgh 知p煤油<p水,因此 a、b两个小孔均有水流出。 13. (1)橡胶塞子的重力:G=mg=0.05 kg× 10 N/kg=0.5 N; (2)水对橡胶塞子的压强:p=ρgh=1.0× 103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2000 Pa; 水对橡胶塞子的压力:F=pS=2000 Pa×80× 10-4 m2=16 N; (3)橡胶塞静止,橡胶塞子受到竖直向下的重 力、水对橡胶塞子竖直向下的压力和提起塞子的拉 力,三力平衡,提起塞子拉力:F拉=G+F=0.5 N+ 16 N=16.5 N。 第2课时 连通器 【基础提升】 1. C 解析:连通器中装有同一种液体,且液体 不流动时,液面才一定相平,故A错误;连通器内不 同深度处压强不同,故B错误;各容器的同一水平 面,距液面的深度相等,由公式p=ρgh 知,液体压 强一样,但容器的形状可能不同,由公式F=pS 知 液体对容器底的压力可能不同,故D错误。 2. C 解析:锅炉水位计、牲畜饮水槽、茶壶,都 是两端开口,中间相连通的容器,都是连通器;压强 器的U形管一端和空气连通,另一端和探头连通, 探头是不透气的,利用的不是连通器原理。 3. C 解析:A、B 两管上部开口,下端连通,属 于连通器,连通器无论管子的粗细、形状如何,只要 液体不再流动,两管中液面始终相平。 4. B 解析:大河和小河是连通的,当大河里水 的液面高于小河的液面时,水就会流动,一直到液 面相平。 5. C 解析:由连通器的特点可知,甲、乙两容 器的液面相平,故涵洞内的水不会流动。 6. B 解析:该装置是连通器,在静止时容器内水 面相平,故静止后水能到达的最高位置是B容器口。 7. D 解析:c 处到水面的距离:h=10 m+ 3 m=13 m,c 处所受水的压强:p=ρgh=1× 103 kg/m3×10 N/kg×13 m=1.3×105 Pa。 8. 红外线 连通器 解析:感应窗发出红外 线,照射到手上,发生反射,改变传播方向,重新被 感应窗接收,控制出水情况;洗脸池排水管设计的 U形“反水弯”上部开口、下部连通,属于连通器;U 形“反水弯”内装有水且静止时,两侧水面相平,可 以防止下水道异味窜入室内。 9. 连通器 蒸发 解析:“坎儿井”上端开口, 底部连通,利用了连通器的原理;水在暗沟中流动, 温度低、表面积小、空气流动小,水分蒸发慢。 10. 使两点在同一等高线上 连通器原理 解 析:透明软管的两端开口,底部连通,是连通器,工 人师傅利用连通器原理保证两点在同一等高线上。 11. 不符合 吸管和饮料杯中的液面不相平 解析:饮料杯上端开口、下端连通,是一个连通器, 由连通器的特点可知,连通器里只有一种液体,液 体不流动时,连通器各容器中液面总是相平的,而 图中吸管和饮料杯中的液面不相平,故该广告不符 合科学性。 12. (1)轮船通过首级闸室的过程中,水位下降 的高度:Δh=150 m-130 m=20 m, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·02·