9.2 液体的压强(3个知识点+2个方法技巧+6大题型+分层训练)-2024-2025学年八年级下册物理同步题型分类讲与练(人教版2024)
2025-03-20
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2份
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78页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 液体的压强 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 液体压强 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.53 MB |
| 发布时间 | 2025-03-20 |
| 更新时间 | 2025-03-20 |
| 作者 | 物理课代表wang |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51141898.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
9.2 液体的压强
01导图速览
02必备知识
►知识点1 液体压强的特点
►知识点2 液体压强的大小
►知识点3 连通器
03方法技巧
►方法技巧1 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
►方法技巧2 固体、液体的压力、压强的计算技巧
04经典题型
题型1 探究液体压强与哪些因素有关
题型2 液体压强的特点及其应用
题型3 液体压力、压强的简单计算
题型4 不同形状容器压力、压强的比较
题型5 液体压力、压强的综合计算
题型6 连通器的原理及应用
05分层训练
基础练
提升练
知识点1 液体压强的特点
1、液体内部有压强
(1)液体由于受到重力的作用,因此对支撑它的容器底有压强。
(2)液体由于具有流动性,因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强。
(3)液体由于流动性而在内部相互挤压,因此液体内部向各个方向都有压强。
2、压强计
(1)作用:测量液体内部压强。
(2)构造:主要由U形管、橡皮管、探头(由空金属盒蒙上橡皮膜制成)三部分组成。
(3)工作原理:如果液体内部存在压强,放在液体里的橡皮膜就会发生形变,U形管左右两侧的液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。两侧液面高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大。(转换法:将橡皮膜所受压强的大小转换为U形管左右两侧液面产生的高度差。)
(4)压强计的使用
①实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,常用方法是用手轻按橡皮膜,观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化说明不漏气;如果不变,说明漏气。
②当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应该是相平的,若出现高度差,需要将橡皮管取下,再重新安装。
③不能让压强计U形管中液面的高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,要把连接用的橡皮管取下重新连接。
3、实验:探究液体压强与哪些因素有关
(1)实验过程
探究问题
探究在液体同一深度处向各个方向的压强是否相等
探究液体压强与深度的关系
探究液体压强与液体密度的关系
图示
操作
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向
增大探头在水中的深度
换用密度不同的液体(如盐水)
现象
U形管左右两侧液面高度差不变
U形管左右两侧液面高度差变大
在盐水中,U形管左右两侧液面高度差更大
分析
同一深度各个方向的压强相等
同种液体,深度越大液体内部压强越大
在深度相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大
(2)实验结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
知识点2 液体压强的大小
1、液体压强公式的推导
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的水组成了一个竖直液柱,该液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液柱的高度为h,平面的面积为S,则这个平面上方的液柱对平面的压力,平面受到的压强。
2、液体压强公式:。
3、对液体压强公式的理解
(1)由公式可知,在g值不变的情况下,液体压强只与密度和深度有关,与质量、体积无关。
(2)在液体内部压强公式中,h表示液体的深度,而不是高度或长度。深度指的是液面下某处到自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离。
【拓展】帕斯卡裂桶实验:用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,说明桶裂开不是因为水的质量大,而是因为水的深度很大。
知识点3 连通器
1、定义:上端开口、下端连通的容器叫作连通器,如图所示。
2、连通器的特点:当连通器中装有同种液体且液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3、连通器内液面相平的原因
在连通器底部液体中有一个竖直方向的很薄的液片,我们用它作为研究对象。液片两侧受到的压力分别是F1和F2,液片静止时,由二力平衡可知F1=F2。则ρgh1S=ρgh2S,由此可得h1=h2。
4、连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,方便倒水
下水管的存水弯是一个连通器,正常使用时应充满水,阻碍下水道内的异味从下水管进入
锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器,可显示锅炉内的水位
船闸利用连通器原理实现船只通航
养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器,可保持饮水槽内水位不变
方法技巧1 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器类型
上细下粗
粗细一致
上粗下细
图示
容嚣壁是向下倾斜的,容器壁对液体产生向下的压力,除液体产生向下的力全部作用在容器底部外,还受到了容器壁的压力
容器壁是竖直的,容器壁对液体水平方向的压力对容器底没有影响,液体产生向下的力刚好全部作用在容器底部
液体产生向下的力没有全部作用在容器底部,容器壁是向上倾斜的,承担了部分压力
F压与G液的关系
F压>G液
F压=G液
F压>G液
方法技巧2 固体、液体的压力、压强的计算技巧
1、液体对容器底部的压力、压强
在装有液体的容器中,液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强的规律。一般按照“先压强后压力”的顺序。先根据算出液体对容器底部的压强,再根据算出液体对容器底部的压力。
2、容器对水平桌面的压力、压强
容器对水平桌面的压力、压强,应遵循固体压力、压强的规律。一般按照“先压力后压强”的顺序。先根据容器对桌面压力的大小等于所受的重力大小,即,算出容器对水平桌面的压力。再根据,算出容器对水平桌面的压强。
题型1 探究液体压强与哪些因素有关
【例1】(23-24八年级下·山东泰安·期中)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如图,已知下列说法中( )
①压强计的U形管利用了连通器原理
②实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装
③对比图甲、乙、丙可得:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等
④由丙、丁两图可知:液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①③正确
【答案】B
【解析】①压强计的U形管底部连通,但上端有一端不开口,因此不是连通器,没有利用连通器原理,故①错误;
②实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装,使两侧液面相平,故②正确;
③对比图甲、乙、丙可知,三次探头处于液体的同一深度处,且探头的方向不同,U形管两侧的液面高度差相同,说明液体压强相等,故可得出:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等,故③正确;
④在丙、丁两图中,液体的种类不同,即液体密度不同,但探头所处深度也不同,因此无法得出液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大,故④错误。
故B正确,ACD错误。
故选B。
【变式1-1】(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现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 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(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)B (2)不属于 U形管两端液面高度差 (3)深度
(4)丙丁 (5)1000
【解析】(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,故选B。
(2)[1][2]压强计上的U形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
(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,丙图中的深度更深,U形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。
(4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(5)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
【变式1-2】(24-25九年级上·四川眉山·期中)某实验小组探究“液体的压强与哪些因素有关”。
(1)如图所示,从结构来看,压强计的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2) (选填“液体”或“空气”)对左侧液面的压力使压强计左侧液面下降,右侧液面升高。
(3)如图所示压强计是通过U形管中水面的 来反应被测压强大小的,这种实验方法是 法。
(4)实验结束后小组内进行交流,为了使实验过程中形管两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中有效的是__________(填字母序号)。
A.U形管中换用密度更小的液体
B.U形管中换用密度更大的液体
C.容器中换用密度更小的液体
(5)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
【答案】(1)不是 (2)空气 (3)高度差 转换 (4)A (5)不漏气
【解析】(1)上端开口,下端连通的容器叫连通器,如图,压强计的U形管左端闭合,故其不是连通器。
(2)探头浸入水中,水对橡皮膜产生压强,橡皮膜发生形变挤压管内空气,所以是对空气对左侧液面的的压力使压强计左侧压面下降,右侧液面升高。
(3)[1][2]在实验中液体压强的大小变化不易直接测量,利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化,运用了转换法。
(4)AB.当探头处压强一定时,U形管两端液面差产生的压强与探头处压强相等,根据可知,U形管中换用密度更小的液体,则两侧液面差变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.深度一定时,容器中换用密度更小的液体,U形管左右两侧液面的高度差变小,故C不符合题意。
故选A。
(5)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,若不漏气,管内空气被压缩可使U形管内的液体移动,则如果U形管中的水面能灵活升降,说明该装置不漏气。
【变式1-3】(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)比较图中的乙和丙图,可得出的结论是 ;
(4)比较图中 两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)该实验中用到的科学实验方法是 ;(写一种即可)
(6)同组同学玲玲在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学,原因是 。
【答案】(1)不属于 (2)不变 (3)见解析 (4)丙、丁 (5)控制变量法
(6)见解析
【解析】(1)连通器是两端开口、底部连接的容器,而U形管上端一端封闭,一端开口,故不是连通器。
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差不变,说明同种液体同一深度,各个方向的压强相等。
(3)比较图乙和图丙,在同种液体中,深度不同,U形管的液面高度差不同,液体压强不同,故可以得到液体压强大小与深度有关。
(4)要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择丙、丁两图,可以得到液体的压强与液体密度有关。
(5)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,在探究影响液体内部压强的因素时,在探究与其中的一个因素时,就要控制另一个因素一定,需要用到控制变量法。
(6)在探究液体压强与液体密度是否有关时,控制探头所处的深度相同。加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大。但因探头的保持位置不变,则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大,所以此时得出的实验结论是不可靠的。
【变式1-4】(24-25八年级下·江西宜春·开学考试)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)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的仪器;
(3)通过比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度液 kg/m3。(水1.0103kg/m3)
【答案】(1)C (2)高度差 (3)甲、丙 控制变量 上窄下宽 (4)
【解析】(1)图甲中U形管两侧出现高度差,说明橡皮管内压强大于外界压强,应将取下橡皮管,重新进行安装,故C符合题意。
(2)压强计是通过U形管两端的液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两端的液面的高度差越大,说明液体压强越大。
(3)[1][2]探究液体的压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,深度不同,可比较乙、丙两个实验,用到的实验方法是控制变量法。
[3]由于同种液体深度越深,压强越大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)C处橡皮膜形状刚好不改变,说明左右两侧液体产生的压强大小相等,即
解得
题型2 液体压强的特点及其应用
【例2】如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向左凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】D
【解析】橡皮膜的突起方向反映了两边压强的大小,橡皮膜向左凸起,该位置左侧水的压强小于右侧液体的压强,又,由可知,这种液体的密度与水的密度的大小无法判断。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-1】(24-25九年级下·江苏泰州·开学考试)一敞口硬质透明塑料瓶,剪去瓶底后蒙上橡皮膜,再插入盛水容器中,以下对有关实验现象的描述、分析正确的是(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)( )
A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面
【答案】C
【解析】A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向上的压强,故A错误;
B.继续向下插入一大段距离,液体内部的压强随深度增加而增大,因此橡皮膜凹陷程度变大,故B错误;
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内外液面相平,此时橡皮膜内外液面的深度相同,由于盐水的密度比水大,因此橡皮膜会向下凸起,故C正确;
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,说明此时橡皮膜内外压强大小相等,由于酒精的密度比水小,因此酒精液面将高于瓶外水面,故D错误。
故选C。
【变式2-2】早在1648年,物理学家 曾做过一个著名的实验,如图所示,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验说明液体的压强跟 有关。
【答案】帕斯卡 深度
【解析】[1][2]此实验为著名的帕斯卡裂桶实验,实验中帕斯卡只用了几杯水,就把木桶撑破了,这是因为这些水的深度较大,产生的压强大将水桶撑破。因此实验说明液体的压强跟深度有关。
【变式2-3】如图甲所示,在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜;如图乙所示,在侧边开口的玻璃管的开口处扎上橡皮膜。当将水倒入玻璃管中时,出现了图中所示的现象,则图甲说明液体对 有压强,图乙说明液体对 有压强。
【答案】容器底 容器壁
【解析】[1][2]液体受重力作用,图甲中橡皮膜向外突出,说明液体对容器底有压强;液体具有流动性,图乙橡皮膜向外突出,说明液体对容器壁有压强。
【变式2-4】如图所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中。当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”);当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】等于 大于
【解析】[1]当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左等于F向右。
[2]当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下。
【变式2-5】一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中同一位置,当瓶口朝上时(如图甲),橡皮膜向 凹,当瓶口朝下时(如图乙),橡皮膜向 凹。(均选填“上”或“下”)
【答案】下 上
【解析】[1][2]液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹,当瓶口朝上时,橡皮膜向下凹,当瓶口朝下时,橡皮膜向上凹。
题型3 液体压力、压强的简单计算
【例3】如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
【答案】C
【解析】公式中的h(深度)是指液体与大气直接接触的液面即“自由液面”到研究点所在的水平面的距离。由图知ha=hb=hc
因此液体密度一定时,a、b、c三处受到水的压强的大小关系为pa=pb=pc
故选C。
【变式3-1】(24-25八年级上·广东广州·期中)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,出水口的面积为1×10-4m2,水龙头关闭时,a处出水口所受的压强或压力表述正确的是( )
A.pa=3.0×104Pa B.pa=9.0×104Pa C.Fa=19N D.Fa=9N
【答案】C
【解析】由题图可知,水龙头关闭时,a处水的深度为
ha=10m+3m+3m+3m=19m
所以a处水龙头所受水的压强为
pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×19m=1.9×105Pa
则a处水龙头所受水的压力为
Fa =paSa=1.9×105Pa×1×10-4m2=19N
故ABD错误,C正确。
故选C。
【变式3-2】(23-24八年级下·广东深圳·期中)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水桶对地面的压强为4000Pa,当小明用竖直向上的力提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,则下列选项正确的是(取10N/kg)( )
A.水对水桶底的压强是4000Pa
B.水桶内水的质量为28kg
C.乙图中桶对地面的压力大小为226N
D.小明竖直向上提水桶的力F大小为154N
【答案】D
【解析】A.水对水桶底的压强为
故A错误;
C.乙图中水桶对地面的压强为1800Pa,桶对地面的压力大小为
故C错误;
BD.图甲中,水桶没有受到向上的力的作用,水桶对地面的压强为4000Pa,水桶对地面的压力为
则甲图中水桶受到的重力为
空水桶的重力为
水桶中水的重力为
水桶中水的质量为
图乙中,桶对地面的压力大小为126N,则桶受到的支持力也为126N。水桶受到竖直向下的重力、地面对其向上的支持力、小明对其竖直向上的拉力,处于平衡状态,则有
则小明竖直向上提水桶的力为
故B错误,D正确。
故选D。
【变式3-3】如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是 Pa,容器底所受水的压强是 Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】6×103 9×103 0.9×103
【解析】[1]由图可知,容器壁AB的深度为
hAB=60cm=0.6m
容器壁AB所受水的压强为
pAB=ρ水ghAB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6×103Pa
[2]容器底部水的深度为
h=60cm+30cm=90cm=0.9m
容器底所受水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9×103Pa
[3]换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,由p=ρgh可知,另一种液体的密度为
【变式3-4】一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为 Pa;若船底有一面积为20cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为 N(g取10N/kg)。
【答案】5×103 10
【解析】[1]一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为
[2]由得,若船底有一面积为20cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为
【变式3-5】三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为20m的某处受到水的压强为 Pa;工程师把拦河坝设计成上窄下宽的形状,是因为液体压强随液体深度的增大而 。(g取10N/kg,)
【答案】 增大
【解析】[1]深度为20m某处受到水的压强
[2]据知,液体压强随液体深度的增大而增大。
【变式3-6】如图所示的是我国第三艘航空母舰“福建舰”,其满载时吃水深度(航空母舰的底部至水面的竖直距离)达到13m,排水量约为8万吨。某架舰载机挂弹停在航母上,准备执行任务,它的总质量为30t,轮胎与水平甲板的总接触面积为。已知海水的平均密度为,g取。求:
(1)满载时航空母舰的底部受到海水的压强。
(2)底部外壳平均每面积上受到海水的压力。
(3)这架舰载机对航母的压强。
【答案】(1)1.339×105Pa (2)1339N (3)6×105Pa
【解析】(1)航母满载时吃水深度,该深度处海水产生的压强大小
(2)根据可知,底部外壳平均每面积上受到海水的压力
(3)舰载机的重力
舰载机对航母的压力等于其重力,这架舰载机对航母的压强
题型4 不同形状容器压力、压强的比较
【例4】一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由图可知,正放时,杯中饮料的深度较大,根据p可知,正放时饮料对杯底的压强较大,即;正放时,杯中的饮料柱是上粗下细的,一部分饮料压的是杯壁,所以杯底受到的压力小于杯中液体的重力;倒放时,杯中的饮料柱下粗上细,所以杯底受到的压力大于饮料的重力;因此,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式4-1】(24-25八年级上·云南曲靖·期中)(多选)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压力:
B.容器对桌面的压力:
C.液体对容器底部的压强:p甲>p乙
D.容器对桌面的压强:
【答案】ACD
【解析】AC.从图中可知,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为液体质量相同,根据可知
因两容器中液体的深度相同,根据p=ρ液gh知,液体对杯底的压强
p甲>p乙
由可知,液体对容器底部的压力
故AC正确;
BD.水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,容器的质量相等,根据G=mg可知,二者的总重力相等,故容器对桌面的压力
容器的底面积相同,由得,容器对桌面的压强
故B错误,D正确。
故选ACD。
【变式4-2】(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶子底部受到液体压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
【答案】D
【解析】AC.水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故AC不符合题意;
BD.由题可知,水瓶倒立时,水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒立时瓶子底部受到液体的压强较大,即p甲<p乙,故B不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式4-3】(2024·江苏苏州·二模)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压强pA′、pB′的关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【解析】已知A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,由图知B点的深度小于A点的深度;由公式可知,甲液体的密度小于乙液体的密度;A、B两点到底部的深度相等,根据公式可知,A点下面液体产生的压强小于B点下面液体产生的压强;因为距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,根据可知,两容器底部所受液体压强。
由以上分析可知,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-4】如图所示,三个底面积相同、形状不同的容器,装入质量相同的水,但都没有装满。三个容器的底部所受水的压强最大的是 ,所受水的压力最小的是 。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】乙 丙
【解析】[1]容器中装有的液体密度相等,由图可知,三个容器中水的深度h乙>h甲>h丙,由公式p=ρgh可知,乙容器底部受到的压强最大,丙容器底受到的压强最小。
[2]三个容器底面积相同,丙容器底受到的压强最小,由F=pS可知,丙容器底压力最小。
【变式4-5】(2024·贵州黔东南·模拟预测)如图,在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平。则甲液体密度 乙液体密度,甲液体底部受到液体压力 乙液体底部受到液体压力,甲容器对桌面压强 乙容器对桌面压强(填“等于”“小于”或“大于”)。
【答案】大于 大于 等于
【解析】[1]已知液体质量相同,由图可知,甲液体的体积小于乙液体的体积,根据公式可得,甲液体密度大于乙液体密度。
[2]由(1)可知,甲液体密度大于乙液体密度,两容器中的液面相平,根据公式p=ρgh可得,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,又因为两容器底面积相同,根据公式F=pS可得,甲液体对容器底部的压力大于乙液体对容器底部的压力。
[3]容器对水平桌面的压力等于容器和液体的重力之和。已知容器质量和底面积相同,液体的质量相等,则容器和容器中液体的重力大小都相等,压力相等,受力面积也相等。由可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强。
【变式4-6】(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,底面积和自身重力相同的两个容器甲和乙中分别装入两种不同液体,放在水平桌面上,液体内距离容器底高度相同的A、B两点的压强相同,则两种液体对容器底的压强关系p甲 p乙,两个容器对水平桌面的压力F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】> >
【解析】[1]液体内距离容器底高度相同的A、B两点的压强相同,由图可知,A点的深度小于B点的深度,根据公式可知,甲容器内液体的密度大于乙容器内液体的密度。液体对容器底的压强可以分为A、B点以上液体对容器底的压强和A、B点以下液体对容器底的压强,由题意可知,A、B点以上液体对容器底的压强相等,由于甲容器内液体的密度大于乙容器内液体的密度,根据公式可知,甲容器内A点以下液体对容器底的压强大于乙容器内B点以下液体对容器底的压强,故两种液体对容器底的压强关系为。
[2]两种液体对容器底的压强关系为,由题意可知,甲、乙两容器底面积和自身重力相同,根据公式可知,甲容器内液体对容器底的压力大于乙容器内液体对容器底的压力,由图可知,甲容器内液体对容器底的压力小于液体的重力,乙容器内液体对容器底的压力大于液体的重力,故甲容器内液体的重力大于乙容器内液体的重力,容器对水平桌面的压力等于容器的重力加上容器内液体的重力,故两个容器对水平桌面的压力关系为。
题型5 液体压力、压强的综合计算
【例5】(24-25九年级上·重庆九龙坡·开学考试)如图,重为,底面积为的薄壁密闭容器放在水平桌面上,内装有的酒精。下列说法正确的是( )
A.酒精对容器底部的压力为
B.容器对桌面的压强为
C.若将容器倒置,则容器对桌面的压力将变大
D.若将容器倒置,酒精对容器底的压强将变小
【答案】D
【解析】A.酒精的重力
容器上宽下窄,酒精对容器底部的压力小于酒精的重力,故A错误;
B.容器对桌面的压强
故B错误;
C.容器对桌面的压力等于酒精和容器的总重力,将容器倒置,酒精和容器的总重力不变,所以容器对桌面的压力不变,故C错误;
D.将容器倒置,容器下宽上窄,酒精的高度减小,由可知,酒精对容器底的压强将变小,故D正确。
故选D。
【变式5-1】(23-24八年级下·广东佛山·期中)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h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器底部的压力为7N
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器顶部的压强为200Pa
D.容器对桌面的压力为9N
【答案】C
【解析】AB.水对容器底的压强为
水对容器底部的压力为
故AB错误;
C.水面到容器顶部的距离为
水对容器顶部的压强为
故C正确;
D.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以容器对桌面的压力为
故D错误。
故选C。
【变式5-2】(多选)将锥形瓶放在面积为的水平桌面上。已知锥形瓶的质量为,底面积为,瓶壁厚度不计;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为的液体后,如图所示,液面高度为h。下列说法正确的是( )
A.液体对锥形瓶底部的压强为
B.液体对锥形瓶底部的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压强为
D.锥形瓶对水平桌面的压力为
【答案】ABD
【解析】A.根据液体压强的计算公式可得,液体对锥形瓶底部的压强为,故A正确;
B.锥形瓶的底面积为,液体对锥形瓶底部的压力为,故B正确;
CD.锥形瓶对水平桌面的压力大小等于容器的总重力为
锥形瓶对水平桌面的压强为
故C错误,D正确。
故选ABD。
【变式5-3】(23-24八年级下·黑龙江绥化·期中)如图所示,底面积为100cm2的容器中装有质量为1200g的水,容器底部受到由于水的重力而产生的压强为1000Pa,则容器中水深为 m,水对容器底面的压力为 N。
【答案】0.1 10
【解析】[1]根据公式可知,容器中水深为
[2]由公式可知,水对容器底面的压力为
【变式5-4】(24-25九年级上·上海杨浦·阶段练习)如图所示,面积为米的平底鱼缸放在水平桌面中央,水深为0.1米。水对容器底部的压强为 帕,把重为1牛的小鱼放入鱼缸后,鱼缸对桌面压力增加量 1牛(选填填“大于”、“等于”或“小于”),鱼缸对桌面压强增加量 Pa。
【答案】980 等于 20
【解析】[1]水对鱼缸底部的压强为
p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]鱼缸静止在水平桌面上,鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力,放入小鱼后,总重力增加1牛,所以ΔF桌等于1牛。
[3]鱼缸对桌面压强增加量
【变式5-5】(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)将一未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度如图所示,已知瓶盖的面积是5cm2,瓶底的面积是20cm2,瓶重和厚度忽略不计,倒立放置时瓶盖所受水的压强是 Pa;正立放置时矿泉水对瓶底的压力是 N;(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】1300 2
【解析】[1]倒立放置时瓶盖所受水的压强是
[2]正立放置时矿泉水对瓶底的压强为
则对瓶底的压力为
【变式5-6】(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面深度,其顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,容器中的液体密度为。求:
(1)液体对容器底部的压强;
(2)液体对容器顶部的压力。
【答案】(1) (2)20N
【解析】(1)最高液面到容器底的距离是h1=1m,液体对容器底部的压强
p压=ρgh1=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
(2)顶部距离液面的深度
h′=h1﹣h2=1m﹣0.8 m=0.2m
液体对容器顶部的压强
p′=ρgh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
由可知,液体对容器顶部的压力
F顶=p′S=2×103Pa×0.01m2=20N
【变式5-7】(2024·甘肃兰州·二模)底面积为40cm2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内盛有0.6kg开水,水面到壶底的高度为12cm,此时整个茶壶对桌面压强为2500Pa,(g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶底部受到水的压力;
(3)空茶壶的质量。
【答案】(1)1200Pa (2)4.8N (3)0.4kg
【解析】(1)由题意知,水面到壶底的深度为
水对茶壶底部的压强为
(2)由题意知,茶壶底面积为
由公式可知,茶壶底部受到水的压力为
(3)茶壶装水时,茶壶对桌面的压力等于空茶壶和水的总重力,则
水的重力为
所以空茶壶的重力为
由G=mg可知,空茶壶的质量为
题型6 连通器的原理及应用
【例6】(24-25九年级上·上海·期中)下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.测力计 B.液位计 C.密度计 D.温度计
【答案】B
【解析】A.测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受的拉力成正比,故A不符合题意;
B.液位计的结构符合上端开口、下端连通的特点,是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.密度计是利用阿基米德原理来工作的,故C不符合题意;
D.温度计是利用液体的热胀冷缩的原理制成的,故D不符合题意。
故选B。
【变式6-1】(23-24八年级下·河北唐山·期中)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
【解析】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。
【变式6-2】(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,若在容器左右两管分别注入水和煤油,液面相平,当将阀门打开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是( )
A.下降 B.上升 C.高度不变 D.无法判断
【答案】B
【解析】根据液体压强的计算公式可知当将阀门AB打开时,左侧水和右侧煤油的深度是相同的,因为水的密度大,所以水的压强大,所以水就会向右管中流动,水面下降,煤油液面上升,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式6-3】(23-24八年级下·湖南娄底·期中)如图所示的四个装置,其中不属于连通器的是( )
A.活塞式抽水机 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.船闸
【答案】A
【解析】A.活塞式抽水机和离心式抽水机工作时,都是使其内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下将水压入抽水机内,进而实现把水从低处压到高处的目的,故A符合题意;
B.茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下部连通,构成了连通器,故B不符合题意;
C.锅炉的炉身与水位计的上端开口、底部连通,属于连通器,故C不符合题意;
D.关闭下游阀门,打开上游阀门时,闸室和上游构成连通器,使水面相平,方便船只出入;当下游阀门打开时,闸室和下游构成连通器,使水面相平,方便船只通过;所以,船闸属于连通器,故D不符合题意。
故选 A。
【变式6-4】如图所示,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa (选填“>”“<”或“=”)pb。当阀门打开时,液体 (选填“流动”或“不流动”)。如果上面容器中,A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体 (选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”)。
【答案】< 不流动 从A流向B
【解析】[1]如图可知,a、b两点的深度关系ha<hb,且装有同一种液体,由p=ρgh可知,pa<pb。
[2]当阀门打开时,A和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水,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。
[3]由于清水的密度小于盐水的密度,根据p=ρgh可知,在同一深度,pA>pB,所以若A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体从A流向B。
【变式6-5】如图所示,船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D,船就可以驶入闸室。
【答案】B 相平
【解析】[1][2]船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门B,此时下游与闸室构成连通器,根据连通器的特点可知,闸室中水位与下游水位会相平,然后打开开闸门D,船就可以平稳的驶入闸室。
基础练
1.(24-25八年级下·安徽·课后作业)学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小华同学想画鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,其中正确的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
【答案】C
【解析】因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大;所以甲图画的气泡越来越小,乙图画的气泡上下一样大小,丁图画的气泡时大时小,都是错误的;只有丙图画的气泡越来越大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25九年级上·上海金山·期中)关于液体内部的压强,下列说法中错误的是( )
A.在同一深度,液体密度越大,液体内部压强越大
B.在同一深度,液体向下的压强大于向上的压强
C.在同种液体内部,深度越深,液体内部压强越大
D.在同种液体内部,深度相同处液体向各个方向压强相等
【答案】B
【解析】A.由得,在同一深度,液体密度越大,液体内部压强越大,故A正确,不符合题意;
BD.液体压强只与液体的密度、深度有关,与液体方向无关。在同种液体内部,深度相同处液体向各个方向压强相等,故B错误,符合题意,故D正确,不符合题意;
C.由得,在同种液体内部,深度越深,液体内部压强越大,故C正确,不符合题意。
故选B。
3.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,完全相同的两个圆柱形容器装有质量相等的不同液体,液体内A、B两点到容器底部的距离相等。则A、B两点的液体压强关系是( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.无法确定
【答案】A
【解析】由图示可知,V左<V右,且两容器中液体的质量相等,根据可得,ρ左>ρ右,因A、B两点到杯底的距离相等,所以由可知,A、B两点以下mA下>mB下,又因为完全相同的容器中,分别盛有质量相等的两种液体,所以A、B两点上mA上<mB上, 即GA上<GB上,由可知,pA<pB,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(24-25九年级上·上海虹口·期中)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲>p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲<F乙
C.p甲=p乙,F甲=F乙 D.p甲>p乙,F甲>F乙
【答案】A
【解析】已知甲液体的质量等于乙液体的质量,两液面相平,即
即
图中甲液体的体积小于乙液体的体积,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,根据可知,甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部的压强;此时,液面仍相平,则
则
即此时甲液体的质量等于乙液体的质量,甲液体的重力等于乙液体的重力,液体对容器底部的压力大小等于液体的重力,故液体对容器底部的压力大小相等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积均相等的甲、乙两个容器,将两个容器中分别加入质量相等的不同液体A、B,恰好液面相平,下列说法错误的是( )
A.液体对容器底部的压强:pA>pB
B.液体对容器底部的压力:FA>FB
C.容器对水平桌面的压力:F甲=F乙
D.容器对水平桌面的压强:p甲<p乙
【答案】D
【解析】A.由题意知,两容器的底面积相同,甲容器上下粗细相同,乙容器下细上粗,加入质量相等的不同液体A、B,恰好液面相平,因此B液体的体积大,根据可知,ρA>ρB,两容器中液体的深度相同,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强:pA>pB,故A正确,不符合题意;
B.由于两容器的底面积相同,液体对容器底部的压强:pA>pB,根据F=pS可知,液体对容器底部的压力:FA>FB,故B正确,不符合题意;
C.由于容器的质量相同,则两个容器的重力相同,加入液体的质量相同,则液体的重力相同,容器对水平桌面的压力等于容器与液体的总重力,因此容器对水平桌面的压力:F甲=F乙,故C正确,不符合题意;
D.由于两容器的底面积相同,容器对水平桌面的压力:F甲=F乙,根据可知,容器对水平桌面的压强:p甲=p乙,故D错误,符合题意。
故选D。
6.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)(多选)容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔,用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜刚好没有发生形变(ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3)下列结论正确的是( )
A.酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B.酒精对橡皮膜的压力为0.1N
C.容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D.容器右侧液面比左侧高2.5cm
【答案】BD
【解析】A.橡皮膜相平说明橡皮膜上面液体对橡皮膜的压强相等,因为水的密度大于酒精的密度,根据知,下面水的压强大于酒精的压强,所以酒精对容器底部的压强小于水对容器底部的压强,故A错误;
B.左侧上面水对橡皮膜的压强
因为酒精对橡皮膜的压强等于水对橡皮膜压强,酒精对橡皮膜的压也为1000Pa,根据知酒精对橡皮膜的压力
故B正确;
C.根据知,可以算出橡皮膜上面的酒精的深度,但不知道橡皮膜下面酒精的高度,不能判断出容器右侧中酒精的深度,故C错误;
D.根据知橡皮膜上面的酒精的深度
又因为橡皮膜中心到水面的距离为0.1m=10cm,容器右侧液面比左侧水面高
12.5cm-10cm=2.5cm
故D正确。
故选BD。
7.(24-25八年级下·安徽·单元测试)如图所示,将装有一定量的水的细玻璃管倾斜放在水平桌面上,则此时水对玻璃管底部的压强为 Pa。将玻璃管沿逆时针方向旋转到竖直位置时,水的深度为10cm,则水对玻璃管底部的压强增大了 Pa。(g取)
【答案】800 200
【解析】[1]由图可知,倾斜放在水平桌面上,水的深度
h1=8cm=0.08m
此时水对玻璃管底部的压强
p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
[2]由图可知,玻璃管竖直放在水平桌面上时,水的深度
h2=10cm=0.1m
则此时水对玻璃管底部的压强
p′=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
故将玻璃管沿逆时针旋转到竖直状态时,水对玻璃管底部的压强增大了
Δp=p′-p=1000Pa-800Pa=200Pa
8.(22-23九年级下·重庆·阶段练习)如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm。若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示、容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大 变小
【解析】[1]由图知,水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,容器对桌面的压力不变,由可知,容器对水平桌面的压强变大。
[2]甲图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对水有斜向下的压力,则水对容器底部的压力大于水的重力,即F甲>G液;倒置后(如乙图所示)容器上面粗、下面细,有一部分水压在容器的侧壁上,则水对容器底的压力小于水的重力,即F乙<G液;倒置后容器内水质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在该桌面上,水对容器底部的压力将变小。
9.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图在水平桌面上放着两只相同的烧杯,分别装有水和盐水,B点和C点到烧杯底的距离相同,其中 点的压强最大。(选填“A”、“B”或“C”)如果向左侧烧杯中投入一块石头,则烧杯底受到的水的压强变 。(盐水比水的密度大)
【答案】C 大
【解析】[1]根据,三个点中C点的液体密度最大,深度最大,则压强最大。
[2]如果向左侧烧杯中投入一块石头,水位上升,根据,则烧杯底受到的水的压强变大。
10.(24-25九年级上·云南文山·期中)如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(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________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(4)如图乙所示,保持橡皮膜在此深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度差 ;
(5)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与 有关。比较图中 两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(6)实验过程中,主要采用的研究方法是 法和 法。
【答案】(1)不属于 (2)B (3)漏气 (4)不变 (5)液体深度 丙、丁
(6)转换 控制变量
【解析】(1)U形管有一端是封闭的,所以不属于连通器。
(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,应取下软管,等两侧液面相平后重新连接。
故选B。
(3)按压时U形管中的水面几乎不发生变化,说明不能形成稳定的压强差,说明装置气密性不好,即漏气。
(4)在同一液体中,深度相同,液体压强相同,保持橡皮膜深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度差不变。
(5)[1]由图可知,乙和丙中液体密度相同,丙中橡皮膜深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明橡皮膜受到的液体压强更大,故可知,液体压强与液体深度有关。
[2]图丙和丁中,橡皮膜深度相同而液体密度不同,U形管两侧液面高度差不同,可以得到液体的压强与液体密度有关。
(6)[1][2]在探究液体压强与液体密度的关系时,控制深度相同,采用了控制变量法;用U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小,采用了转换法。
11.(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的;
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1得出的结论是:当液体密度相同时,液体的压强与 有关;
②实验2得出的结论是: 。
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水。某同学用压强计鉴别这两种液体,则图 (填“a”或“b”)中装的是浓盐水。
【答案】(1)高度差 (2)深度 见解析 (3)a
【解析】(1)压强计是通过U形管内液面高度差来显示橡皮膜受到的压强大小的,这种用易于观测的现象来间接显示不易观测的规律的方法,是转换法。
(2)[1]实验1液体的密度相同,深度不同,压强不同,可得出结论:当液体密度相同时,液体的压强与深度有关。
[2]实验2金属盒在液体的深度相同,液体的密度不同,压强不同。由此可得出结论:当液体深度相同时,液体的压强与液体密度有关。
(3)金属盒在液体中的深度相同,a液体中U形管中液面的高度差大于b中液面的高度差,根据可知,a液体的密度大于b液体的密度,所以图a中装的是浓盐水。
12.(24-25九年级上·上海金山·期中)如图所示的平底空玻璃杯,其各项参数如表所示,现将它放在水平桌面中央,求:
(1)杯子对桌面的压强;
(2)在杯中装满水,水对杯底的压强。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)杯子对桌面的压力为
则杯子对桌面的压强为
(2)在杯中装满水,水对杯底的压强为
提升练
13.(24-25九年级上·四川眉山·期末)如图所示,放在水平桌面上完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点,若A、B两点的压强相等,则下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度关系是ρ甲=ρ乙
B.两种液体的质量关系是m甲<m乙
C.两种液体对容器底的压强关系是p甲>p乙
D.两容器对水平桌面的压强关系是p甲<p乙
【答案】C
【解析】A.由图可知,A点的深度小于B点的深度,即
A、B两点的压强相等,根据可知,两种液体的密度关系是
故A错误;
BCD.因为A、B两点到容器底的距离相等,所以由可知,A、B两点以下的液体对容器底的压强关系
而两种液体对容器底的压强
,
A、B两点的压强相等,即
所以p甲>p乙
因两容器完全相同,则底面积相同,由知,液体对容器底的压力
液体对容器底的压力等于液体的重力,故
由可知,两种液体的质量关系是
两容器对水平桌面的压力为液体的重力与容器重力之和,因两容器完全相同,因此两容器重力相同,故有
由可知两容器对水平桌面的压强关系是
故BD错误,C正确。
故选C。
14.如下图所示,甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上,容器中分别装有深度相同,密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后,两个容器底受到液体的压强相等,两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】由题图可知,甲容器的底面积比乙容器的底面积大,当抽去相同体积的液体时,甲容器中液体的深度变化小,乙容器中液体的深度变化大,即。容器中剩余液体的深度关系为,而此时两个容器底受到的液体的压强是相等的,根据可知。液面下降的高度的关系为,且,根据可知,两个容器底所受液体的压强的变化量的关系为,故ABC错误,D正确。
故选D。
15.(2025·上海杨浦·一模)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
【答案】D
【解析】D.由图可知h甲>h乙,而p甲=p乙,根据p=ρgh可得,ρ甲<ρ乙;因为原来压强相同,底面积相同,所以倒入液体前液体对容器底部压力相同;液体对容器底部压强p=ρgh,倒入相同深度液体后,液体对容器底部的压强增加量
Δp甲=ρ甲gΔh
Δp乙=ρ乙gΔh
因为ρ甲<ρ乙,所以Δp甲<Δp乙,由得,液体对容器底部压力增加量ΔF=ΔpS,所以ΔF甲液<ΔF乙液。
AC.由图可知,倒入相同深度液体,则甲容器中倒入液体的体积大于乙容器中倒入液体的体积,又因为ρ甲<ρ乙,根据G=mg=ρVg可知,所以倒入液体的重力大小不确定,即对地面的压力的增加量大小关系不确定,根据可知,倒入液体前后,容器对地面的压强增加量大小关系不确定,倒入液体后,容器对地面的压强大小也不确定,故AC错误;
B.倒入液体前液体对容器底部压力相同,液体对容器底部压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液,所以倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液<F乙液,故B错误。
故选D。
16.(24-25九年级上·四川眉山·期中)一密闭的饮料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,此时液体对容器底的压力为,容器对桌面的压强为;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为,容器对桌面的压强为,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】正放时,液体对容器底的压力为
倒置时,液体对容器底的压力
所以F1> F2;
容器质量相同,液体质量相同,则总重力相等,因为在水平面上压力大小等于重力,所以压力相等,即
F1压= F2压
根据知,倒置受力面积减小,压强变大,即p1<p2。故A正确,BCD错误。
故选A。
17.(24-25八年级上·上海·阶段练习)如图所示,两个完全相同的柱形容器,盛有质量相同的水和酒精(),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做了如下判断,其中正确的( )
(1)甲中装的是水,乙中装的是酒精 (2)A点压强小于B点的压强
(3)A、B两点的压强相等 (4)两容器中液体对容器底部压强相等
A.(1)(2)(4) B.(1)(3)(4)
C.(2)(4) D.(2)(4)
【答案】A
【解析】由题意可知,水和酒精的质量相等,且两容器完全相同, 因ρ水>ρ酒精,根据可知,V水<V酒精, 由图可知,甲中液体少为水,乙中液体多为酒精,故(1)正确;由图可知,容器为横截面积不变的容器, 由F=pS=ρghS=ρVg=mg可知,两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力, 两容器的底面积相等,由可知,两容器中液体对容器底部的压强相等,故(4)正确; 因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点, 所以,由p=ρgh可知,A、B两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下>pB下, 由p=p上+p下可知,A点压强小于B点压强,故(2)正确、(3)错误。 综上可知,(1)(2)(4)正确,故A正确,BCD错误。
故选A。
18.(多选)关于如图所示的各种情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中如果,则物体对地面压强
B.乙图说明锅炉水位计应用连通器原理
C.丙图中水对容器底的压强是800Pa
D.丁图中若液体的质量,深度,底面积,则液体对容器底的压力
【答案】ABC
【解析】A.图甲中物体都是柱状物体,若
由可知,物体对地面压强相等,即
pA=pB=pC
故A正确;
B.图乙中水位计液面和锅炉中液面相平,因为锅炉与水位计上端开口,底部连通,属于连通器,故B正确;
C.丙图中,水对容器底的压强与水的深度有关,与水的长度无关,所以水对容器底的压强
故C正确;
D.丁图中,液体的质量
深度,底面积,则
由可知
由可知,液体对底面积的压强
由F=pS可知,
故D错误。
故选ABC。
19.如图所示的是小明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,且其中一种液体为水。由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为 (选填“>”“<”或“=”),其中液体 是水。(g取)
【答案】> 乙
【解析】[1]据图可知,甲乙两种液体产生的压强大小相等时,甲的深度是4cm,乙的深度是6cm,根据可知,甲液体的密度大于乙液体的密度。
[2]据图可求的甲乙两种液体的密度分别为
则说明乙液体是水。
20.(24-25九年级上·四川眉山·期末)如图,小强同学用微小压强计来研究液体内部压强规律。
(1)小强把A处的橡皮管与玻璃管互相脱开,这时他观察U形玻璃管中的液体液面 (选填“相平”、“不相平”);再把把橡皮管与玻璃管互相连接好;
(2)如图甲所示,探头慢慢放入甲水杯(装清水)中,在下降过程中观察到玻璃管中的液体液面高度差 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小强同学从上述实验中可得出的结论是:同一液体内部压强与液体的 有关;
(4)继续用图乙中的水杯做对比实验,可知液体内部的压强与上方液体重量 (填“ 无关”、“有关”);
(5)若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系,还需要准备 (选填“更多的水”、“浓盐水”);
(6)若U形管内液体为红色的水,密度为1.0×103kg/m3,在图丙中,U形管底部A点距左、右两侧水面的高度分别为h1和h2(h1=3cm,h2=9cm),则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。
【答案】(1)相平 (2)变大 (3)深度 (4)无关 (5)浓盐水 (6)600
【解析】(1)A处的橡皮管与玻璃管互相脱开后,这时U形管相当于一个连通器,U形管左右两边的液面相平。
(2)探头慢慢放入水中,在下降过程中,橡皮膜受到的压强越来越大,观察到玻璃管中的液体液面高度差变大。
(3)橡皮膜放在相同液体的不同深度,U形管左右两边液面的高度差变大,说明液体的密度一定,液体内部压强与液体的深度有关,随深度的增加而增大。
(4)图甲和图乙中,都是水,深度相同,只有容器的形状不同,乙容器上方液体重量大,但是U形管中液面的高度差相同,液体内部压强相同,说明液体内部的压强与上方液体重量无关。
(5)若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系,需要添加不同的液体,可以准备浓盐水,并且保持金属盒探头的深度不变。
(6)橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
21.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)实验前检查装置:当按压探头的橡皮膜,若装置不漏气,则U形管两边液面高度变化 (选填“明显”或“不明显”);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 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)调试完成后,小华接着进行如图1所示的实验,如图乙,保持压强计探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,这说明在液体内部同一深度,向各个方向的压强 ;
(4)比较图1中乙和丙两次实验,可以得到:在同种液体中,液体压强随 的增加而增大;
(5)比较 两次实验,可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(6)小华探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验,步骤如下:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图2甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水液面高度为h2(如图2乙所示);
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
【答案】(1)不属于 (2)明显 B (3)大小相等 (4)液体深度 (5)丙、丁
(6)
【解析】(1)连通器是上端开口,底部连通的容器,而U形管左端没有开口,所以不属于连通器。
(2)[1]当按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显,则说明该装置不漏气,气密性良好。
[2]当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面是相平的。若U形管中的液面出现了高度差就说明软管中的气体压强大于大气压,若使U形管中液面相平,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,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(3)保持压强计探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,说明各个方向的压强大小相等,因此可得结论为:同种液体、同一深度,各个方向的压强大小相等。
(4)如图乙、丙可知,在液体的密度相同时,探头的深度越深,相应的U形管左、右两侧液面高度差越大,说明液体的压强越大。由此得出∶在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。
(5)探究液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,改变液体的密度,因此选择丙、丁两实验。
(6)当橡皮膜表面与水面相平时,说明盐水对橡皮膜向上的压强和水对橡皮膜向下的压强大小相等,即,根据可得
解得盐水的密度为
22.某兴趣小组利用下图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是_________(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图 中的两个实验,可以探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法;
(4)利用图戊所示的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一个小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己所示,在A中盛水,测得深度为,在B中盛某种液体,测得深度为,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 。
【答案】(1)C (2)高度差 (3)乙、丙 控制变量 (4)
【解析】(1)图甲中U形管两侧出现高度差,说明橡皮管内压强大于外界压强,应将取下橡皮管,重新进行安装,故选C。
(2)压强计是通过U形管两端的液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,U形管两端的液面的高度差越大,说明液体压强越大。
(3)[1][2]探究液体的压强与液体深度的关系,应控制液体的密度相同,深度不同,可比较乙、丙两个实验,用到控制变量法。
(4)C处橡皮膜形状刚好不改变,说明橡皮膜两侧受到的压强相等,根据液体压强
p=ρ液gh
可得
ρ水gh水=ρ液gh液
B中液体密度
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9.2 液体的压强
01导图速览
02必备知识
►知识点1 液体压强的特点
►知识点2 液体压强的大小
►知识点3 连通器
03方法技巧
►方法技巧1 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
►方法技巧2 固体、液体的压力、压强的计算技巧
04经典题型
题型1 探究液体压强与哪些因素有关
题型2 液体压强的特点及其应用
题型3 液体压力、压强的简单计算
题型4 不同形状容器压力、压强的比较
题型5 液体压力、压强的综合计算
题型6 连通器的原理及应用
05分层训练
基础练
提升练
知识点1 液体压强的特点
1、液体内部有压强
(1)液体由于受到重力的作用,因此对支撑它的容器底有压强。
(2)液体由于具有流动性,因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强。
(3)液体由于流动性而在内部相互挤压,因此液体内部向各个方向都有压强。
2、压强计
(1)作用:测量液体内部压强。
(2)构造:主要由U形管、橡皮管、探头(由空金属盒蒙上橡皮膜制成)三部分组成。
(3)工作原理:如果液体内部存在压强,放在液体里的橡皮膜就会发生形变,U形管左右两侧的液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。两侧液面高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大。(转换法:将橡皮膜所受压强的大小转换为U形管左右两侧液面产生的高度差。)
(4)压强计的使用
①实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,常用方法是用手轻按橡皮膜,观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化说明不漏气;如果不变,说明漏气。
②当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应该是相平的,若出现高度差,需要将橡皮管取下,再重新安装。
③不能让压强计U形管中液面的高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,要把连接用的橡皮管取下重新连接。
3、实验:探究液体压强与哪些因素有关
(1)实验过程
探究问题
探究在液体同一深度处向各个方向的压强是否相等
探究液体压强与深度的关系
探究液体压强与液体密度的关系
图示
操作
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向
增大探头在水中的深度
换用密度不同的液体(如盐水)
现象
U形管左右两侧液面高度差不变
U形管左右两侧液面高度差变大
在盐水中,U形管左右两侧液面高度差更大
分析
同一深度各个方向的压强相等
同种液体,深度越大液体内部压强越大
在深度相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大
(2)实验结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
知识点2 液体压强的大小
1、液体压强公式的推导
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的水组成了一个竖直液柱,该液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设液柱的高度为h,平面的面积为S,则这个平面上方的液柱对平面的压力,平面受到的压强。
2、液体压强公式:。
3、对液体压强公式的理解
(1)由公式可知,在g值不变的情况下,液体压强只与密度和深度有关,与质量、体积无关。
(2)在液体内部压强公式中,h表示液体的深度,而不是高度或长度。深度指的是液面下某处到自由液面(与大气接触的液面)的竖直距离。
【拓展】帕斯卡裂桶实验:用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水,就把桶压裂了,说明桶裂开不是因为水的质量大,而是因为水的深度很大。
知识点3 连通器
1、定义:上端开口、下端连通的容器叫作连通器,如图所示。
2、连通器的特点:当连通器中装有同种液体且液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3、连通器内液面相平的原因
在连通器底部液体中有一个竖直方向的很薄的液片,我们用它作为研究对象。液片两侧受到的压力分别是F1和F2,液片静止时,由二力平衡可知F1=F2。则ρgh1S=ρgh2S,由此可得h1=h2。
4、连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,方便倒水
下水管的存水弯是一个连通器,正常使用时应充满水,阻碍下水道内的异味从下水管进入
锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器,可显示锅炉内的水位
船闸利用连通器原理实现船只通航
养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器,可保持饮水槽内水位不变
方法技巧1 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器类型
上细下粗
粗细一致
上粗下细
图示
容嚣壁是向下倾斜的,容器壁对液体产生向下的压力,除液体产生向下的力全部作用在容器底部外,还受到了容器壁的压力
容器壁是竖直的,容器壁对液体水平方向的压力对容器底没有影响,液体产生向下的力刚好全部作用在容器底部
液体产生向下的力没有全部作用在容器底部,容器壁是向上倾斜的,承担了部分压力
F压与G液的关系
F压>G液
F压=G液
F压>G液
方法技巧2 固体、液体的压力、压强的计算技巧
1、液体对容器底部的压力、压强
在装有液体的容器中,液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强的规律。一般按照“先压强后压力”的顺序。先根据算出液体对容器底部的压强,再根据算出液体对容器底部的压力。
2、容器对水平桌面的压力、压强
容器对水平桌面的压力、压强,应遵循固体压力、压强的规律。一般按照“先压力后压强”的顺序。先根据容器对桌面压力的大小等于所受的重力大小,即,算出容器对水平桌面的压力。再根据,算出容器对水平桌面的压强。
题型1 探究液体压强与哪些因素有关
【例1】(23-24八年级下·山东泰安·期中)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如图,已知下列说法中( )
①压强计的U形管利用了连通器原理
②实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装
③对比图甲、乙、丙可得:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等
④由丙、丁两图可知:液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有③④正确 D.只有①③正确
【变式1-1】(23-24八年级下·陕西西安·期末)如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现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 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(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。(,,)
【变式1-2】(24-25九年级上·四川眉山·期中)某实验小组探究“液体的压强与哪些因素有关”。
(1)如图所示,从结构来看,压强计的U形管 (选填“是”或“不是”)连通器。
(2) (选填“液体”或“空气”)对左侧液面的压力使压强计左侧液面下降,右侧液面升高。
(3)如图所示压强计是通过U形管中水面的 来反应被测压强大小的,这种实验方法是 法。
(4)实验结束后小组内进行交流,为了使实验过程中形管两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中有效的是__________(填字母序号)。
A.U形管中换用密度更小的液体
B.U形管中换用密度更大的液体
C.容器中换用密度更小的液体
(5)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
【变式1-3】(24-25八年级上·河南驻马店·期中)如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)比较图中的乙和丙图,可得出的结论是 ;
(4)比较图中 两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)该实验中用到的科学实验方法是 ;(写一种即可)
(6)同组同学玲玲在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学,原因是 。
【变式1-4】(24-25八年级下·江西宜春·开学考试)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是______(填写正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)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的仪器;
(3)通过比较图中 两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法,依据得出的结论,拦河大坝要做成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度液 kg/m3。(水1.0103kg/m3)
题型2 液体压强的特点及其应用
【例2】如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向左凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【变式2-1】(24-25九年级下·江苏泰州·开学考试)一敞口硬质透明塑料瓶,剪去瓶底后蒙上橡皮膜,再插入盛水容器中,以下对有关实验现象的描述、分析正确的是(ρ酒精<ρ水<ρ盐水)( )
A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面
【变式2-2】早在1648年,物理学家 曾做过一个著名的实验,如图所示,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验说明液体的压强跟 有关。
【变式2-3】如图甲所示,在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜;如图乙所示,在侧边开口的玻璃管的开口处扎上橡皮膜。当将水倒入玻璃管中时,出现了图中所示的现象,则图甲说明液体对 有压强,图乙说明液体对 有压强。
【变式2-4】如图所示,将两端蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中。当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”);当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力和的大小关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”)。
【变式2-5】一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中同一位置,当瓶口朝上时(如图甲),橡皮膜向 凹,当瓶口朝下时(如图乙),橡皮膜向 凹。(均选填“上”或“下”)
题型3 液体压力、压强的简单计算
【例3】如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc D.pa>pb=pc
【变式3-1】(24-25八年级上·广东广州·期中)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,出水口的面积为1×10-4m2,水龙头关闭时,a处出水口所受的压强或压力表述正确的是( )
A.pa=3.0×104Pa B.pa=9.0×104Pa C.Fa=19N D.Fa=9N
【变式3-2】(23-24八年级下·广东深圳·期中)质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2,水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水桶对地面的压强为4000Pa,当小明用竖直向上的力提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa,则下列选项正确的是(取10N/kg)( )
A.水对水桶底的压强是4000Pa
B.水桶内水的质量为28kg
C.乙图中桶对地面的压力大小为226N
D.小明竖直向上提水桶的力F大小为154N
【变式3-3】如图所示,容器中盛有水,容器壁AB所受水的压强是 Pa,容器底所受水的压强是 Pa。换盛另一种液体,此时容器壁AB受到的压强为5.4×103Pa,该液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【变式3-4】一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为 Pa;若船底有一面积为20cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为 N(g取10N/kg)。
【变式3-5】三峡大坝的正常蓄水位为175m,则深度为20m的某处受到水的压强为 Pa;工程师把拦河坝设计成上窄下宽的形状,是因为液体压强随液体深度的增大而 。(g取10N/kg,)
【变式3-6】如图所示的是我国第三艘航空母舰“福建舰”,其满载时吃水深度(航空母舰的底部至水面的竖直距离)达到13m,排水量约为8万吨。某架舰载机挂弹停在航母上,准备执行任务,它的总质量为30t,轮胎与水平甲板的总接触面积为。已知海水的平均密度为,g取。求:
(1)满载时航空母舰的底部受到海水的压强。
(2)底部外壳平均每面积上受到海水的压力。
(3)这架舰载机对航母的压强。
题型4 不同形状容器压力、压强的比较
【例4】一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是和,则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(24-25八年级上·云南曲靖·期中)(多选)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.液体对容器底部的压力:
B.容器对桌面的压力:
C.液体对容器底部的压强:p甲>p乙
D.容器对桌面的压强:
【变式4-2】(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶子底部受到液体压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
【变式4-3】(2024·江苏苏州·二模)如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强pA和pB相等,则两容器底部所受液体压强pA′、pB′的关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【变式4-4】如图所示,三个底面积相同、形状不同的容器,装入质量相同的水,但都没有装满。三个容器的底部所受水的压强最大的是 ,所受水的压力最小的是 。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
【变式4-5】(2024·贵州黔东南·模拟预测)如图,在水平桌面上放有质量和底面积均相同的容器甲和乙,在容器中分别盛入质量相同的两种液体,两容器中的液面相平。则甲液体密度 乙液体密度,甲液体底部受到液体压力 乙液体底部受到液体压力,甲容器对桌面压强 乙容器对桌面压强(填“等于”“小于”或“大于”)。
【变式4-6】(23-24八年级下·辽宁大连·期中)如图所示,底面积和自身重力相同的两个容器甲和乙中分别装入两种不同液体,放在水平桌面上,液体内距离容器底高度相同的A、B两点的压强相同,则两种液体对容器底的压强关系p甲 p乙,两个容器对水平桌面的压力F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
题型5 液体压力、压强的综合计算
【例5】(24-25九年级上·重庆九龙坡·开学考试)如图,重为,底面积为的薄壁密闭容器放在水平桌面上,内装有的酒精。下列说法正确的是( )
A.酒精对容器底部的压力为
B.容器对桌面的压强为
C.若将容器倒置,则容器对桌面的压力将变大
D.若将容器倒置,酒精对容器底的压强将变小
【变式5-1】(23-24八年级下·广东佛山·期中)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h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对容器底部的压力为7N
B.水对容器底部的压强为600Pa
C.水对容器顶部的压强为200Pa
D.容器对桌面的压力为9N
【变式5-2】(多选)将锥形瓶放在面积为的水平桌面上。已知锥形瓶的质量为,底面积为,瓶壁厚度不计;当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为的液体后,如图所示,液面高度为h。下列说法正确的是( )
A.液体对锥形瓶底部的压强为
B.液体对锥形瓶底部的压力为
C.锥形瓶对水平桌面的压强为
D.锥形瓶对水平桌面的压力为
【变式5-3】(23-24八年级下·黑龙江绥化·期中)如图所示,底面积为100cm2的容器中装有质量为1200g的水,容器底部受到由于水的重力而产生的压强为1000Pa,则容器中水深为 m,水对容器底面的压力为 N。
【变式5-4】(24-25九年级上·上海杨浦·阶段练习)如图所示,面积为米的平底鱼缸放在水平桌面中央,水深为0.1米。水对容器底部的压强为 帕,把重为1牛的小鱼放入鱼缸后,鱼缸对桌面压力增加量 1牛(选填填“大于”、“等于”或“小于”),鱼缸对桌面压强增加量 Pa。
【变式5-5】(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)将一未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度如图所示,已知瓶盖的面积是5cm2,瓶底的面积是20cm2,瓶重和厚度忽略不计,倒立放置时瓶盖所受水的压强是 Pa;正立放置时矿泉水对瓶底的压力是 N;(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【变式5-6】(24-25九年级上·上海·期中)如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面深度,其顶部和底部的面积均为,顶部到底部的高度,容器中的液体密度为。求:
(1)液体对容器底部的压强;
(2)液体对容器顶部的压力。
【变式5-7】(2024·甘肃兰州·二模)底面积为40cm2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央,茶壶内盛有0.6kg开水,水面到壶底的高度为12cm,此时整个茶壶对桌面压强为2500Pa,(g取10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶底部受到水的压力;
(3)空茶壶的质量。
题型6 连通器的原理及应用
【例6】(24-25九年级上·上海·期中)下列器材中,利用连通器原理工作的是( )
A.测力计 B.液位计 C.密度计 D.温度计
【变式6-1】(23-24八年级下·河北唐山·期中)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
【变式6-2】(23-24八年级下·北京朝阳·阶段练习)如图所示,若在容器左右两管分别注入水和煤油,液面相平,当将阀门打开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是( )
A.下降 B.上升 C.高度不变 D.无法判断
【变式6-3】(23-24八年级下·湖南娄底·期中)如图所示的四个装置,其中不属于连通器的是( )
A.活塞式抽水机 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.船闸
【变式6-4】如图所示,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同种液体,液面相平,则a、b两处的压强pa (选填“>”“<”或“=”)pb。当阀门打开时,液体 (选填“流动”或“不流动”)。如果上面容器中,A、B两容器分别装有盐水和清水,且液面相平,当打开阀门时,液体 (选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”)。
【变式6-5】如图所示,船由下游经过船闸驶往上游,船在下游要进入闸室时,先关闭阀门A和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D,船就可以驶入闸室。
基础练
1.(24-25八年级下·安徽·课后作业)学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小华同学想画鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,其中正确的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
2.(24-25九年级上·上海金山·期中)关于液体内部的压强,下列说法中错误的是( )
A.在同一深度,液体密度越大,液体内部压强越大
B.在同一深度,液体向下的压强大于向上的压强
C.在同种液体内部,深度越深,液体内部压强越大
D.在同种液体内部,深度相同处液体向各个方向压强相等
3.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,完全相同的两个圆柱形容器装有质量相等的不同液体,液体内A、B两点到容器底部的距离相等。则A、B两点的液体压强关系是( )
A.pA<pB B.pA>pB
C.pA=pB D.无法确定
4.(24-25九年级上·上海虹口·期中)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲液体的质量等于乙液体的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A.p甲>p乙,F甲=F乙 B.p甲>p乙,F甲<F乙
C.p甲=p乙,F甲=F乙 D.p甲>p乙,F甲>F乙
5.(23-24八年级下·山东临沂·期中)如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积均相等的甲、乙两个容器,将两个容器中分别加入质量相等的不同液体A、B,恰好液面相平,下列说法错误的是( )
A.液体对容器底部的压强:pA>pB
B.液体对容器底部的压力:FA>FB
C.容器对水平桌面的压力:F甲=F乙
D.容器对水平桌面的压强:p甲<p乙
6.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)(多选)容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔,用面积为1cm2的薄橡皮膜封闭。在容器左右两侧分别倒入水和酒精,橡皮膜中心到水面的距离为0.1m,如图所示,橡皮膜刚好没有发生形变(ρ水=1g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3)下列结论正确的是( )
A.酒精对容器底部的压强等于水对容器底部的压强
B.酒精对橡皮膜的压力为0.1N
C.容器右侧中酒精的深度为12.5cm
D.容器右侧液面比左侧高2.5cm
7.(24-25八年级下·安徽·单元测试)如图所示,将装有一定量的水的细玻璃管倾斜放在水平桌面上,则此时水对玻璃管底部的压强为 Pa。将玻璃管沿逆时针方向旋转到竖直位置时,水的深度为10cm,则水对玻璃管底部的压强增大了 Pa。(g取)
8.(22-23九年级下·重庆·阶段练习)如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm。若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示、容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
9.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图在水平桌面上放着两只相同的烧杯,分别装有水和盐水,B点和C点到烧杯底的距离相同,其中 点的压强最大。(选填“A”、“B”或“C”)如果向左侧烧杯中投入一块石头,则烧杯底受到的水的压强变 。(盐水比水的密度大)
10.(24-25九年级上·云南文山·期中)如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(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________(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(3)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(4)如图乙所示,保持橡皮膜在此深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度差 ;
(5)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与 有关。比较图中 两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(6)实验过程中,主要采用的研究方法是 法和 法。
11.(23-24八年级下·安徽蚌埠·期中)如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”,回答下列问题:
(1)压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的;
(2)仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”,回答:
①实验1得出的结论是:当液体密度相同时,液体的压强与 有关;
②实验2得出的结论是: 。
(3)如图2所示,有两个完全相同的容器,分别盛有适量的水和浓盐水。某同学用压强计鉴别这两种液体,则图 (填“a”或“b”)中装的是浓盐水。
12.(24-25九年级上·上海金山·期中)如图所示的平底空玻璃杯,其各项参数如表所示,现将它放在水平桌面中央,求:
(1)杯子对桌面的压强;
(2)在杯中装满水,水对杯底的压强。
提升练
13.(24-25九年级上·四川眉山·期末)如图所示,放在水平桌面上完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点,若A、B两点的压强相等,则下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度关系是ρ甲=ρ乙
B.两种液体的质量关系是m甲<m乙
C.两种液体对容器底的压强关系是p甲>p乙
D.两容器对水平桌面的压强关系是p甲<p乙
14.如下图所示,甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上,容器中分别装有深度相同,密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后,两个容器底受到液体的压强相等,两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和,那么( )
A., B.,
C., D.,
15.(2025·上海杨浦·一模)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
16.(24-25九年级上·四川眉山·期中)一密闭的饮料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,此时液体对容器底的压力为,容器对桌面的压强为;将容器倒立放置,此时液体对容器底的压力为,容器对桌面的压强为,如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A., B.,
C., D.,
17.(24-25八年级上·上海·阶段练习)如图所示,两个完全相同的柱形容器,盛有质量相同的水和酒精(),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做了如下判断,其中正确的( )
(1)甲中装的是水,乙中装的是酒精 (2)A点压强小于B点的压强
(3)A、B两点的压强相等 (4)两容器中液体对容器底部压强相等
A.(1)(2)(4) B.(1)(3)(4)
C.(2)(4) D.(2)(4)
18.(多选)关于如图所示的各种情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中如果,则物体对地面压强
B.乙图说明锅炉水位计应用连通器原理
C.丙图中水对容器底的压强是800Pa
D.丁图中若液体的质量,深度,底面积,则液体对容器底的压力
19.如图所示的是小明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,且其中一种液体为水。由图像可知,甲、乙两种液体的密度关系为 (选填“>”“<”或“=”),其中液体 是水。(g取)
20.(24-25九年级上·四川眉山·期末)如图,小强同学用微小压强计来研究液体内部压强规律。
(1)小强把A处的橡皮管与玻璃管互相脱开,这时他观察U形玻璃管中的液体液面 (选填“相平”、“不相平”);再把把橡皮管与玻璃管互相连接好;
(2)如图甲所示,探头慢慢放入甲水杯(装清水)中,在下降过程中观察到玻璃管中的液体液面高度差 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)小强同学从上述实验中可得出的结论是:同一液体内部压强与液体的 有关;
(4)继续用图乙中的水杯做对比实验,可知液体内部的压强与上方液体重量 (填“ 无关”、“有关”);
(5)若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系,还需要准备 (选填“更多的水”、“浓盐水”);
(6)若U形管内液体为红色的水,密度为1.0×103kg/m3,在图丙中,U形管底部A点距左、右两侧水面的高度分别为h1和h2(h1=3cm,h2=9cm),则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为 Pa。
21.(24-25八年级下·全国·课后作业)如图是小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器;
(2)实验前检查装置:当按压探头的橡皮膜,若装置不漏气,则U形管两边液面高度变化 (选填“明显”或“不明显”);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 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(3)调试完成后,小华接着进行如图1所示的实验,如图乙,保持压强计探头在水中的深度不变,使探头处于向上、向下、向左、向右等方位,发现U形管中液面高度差不变,这说明在液体内部同一深度,向各个方向的压强 ;
(4)比较图1中乙和丙两次实验,可以得到:在同种液体中,液体压强随 的增加而增大;
(5)比较 两次实验,可以得到:液体的压强与液体密度有关;
(6)小华探究液体内部压强的特点后,还希望测出某盐水的密度,在此基础上又做了拓展实验,步骤如下:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图2甲所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水面相平,测出管底到盐水液面高度为h2(如图2乙所示);
③待测盐水密度的表达式ρ盐水= (结果用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1的影响)。
22.某兴趣小组利用下图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是_________(填字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图 中的两个实验,可以探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法是 法;
(4)利用图戊所示的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一个小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图己所示,在A中盛水,测得深度为,在B中盛某种液体,测得深度为,此时C处橡皮膜形状刚好不改变,则B中液体密度 。
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