9.2 液体的压强题型作业复习 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

9.2 液体的压强题型拔高 问题一：探究液体压强的特点实验 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。 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。 【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) 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 【变式】在做“研究液体内部的压强”实验时，同学们设计了如图所示的实验探究方案，图甲、乙、丁中探头在液体中的深度相同，实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面的高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。 (1)实验中液体内部的压强的大小是通过 来反映的。 (2)使用压强计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形管中的液面能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差，应通过方法 （填序号）进行调节。 ①从U形管内倒出适量的水        ②拆除软管重新安装        ③向U形管内加适量的水 (3)为了探究多种因素对液体压强的影响，每一次只改变其中某一个因素，控制其余几个因素不变，这种探究方法是 法。 (4)分析图甲和图 两次实验数据可以得出：液体内部的压强随深度的增加而增大。 (5)小明通过分析图丙和图丁两次实验数据认为图丁烧杯中盛的是浓盐水，他的结论是不可靠的，因为 。 (6)分析图甲和图乙两次实验数据是为了探究同一深度处，液体向 的压强大小关系。 【拓展实验】 (7)①小明用图戊所示的容器来探究液体内部的压强是否跟深度、液体的密度有关，则图己中的现象正确的是 。 ②如图己D所示，要使橡皮膜恢复原状，应进行的操作是 。此时分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2。 ③测得盐水的密度为ρ= （水的密度为ρ水，用测量符号表示）。 【答案】(1)U形管两侧液面的高度差 (2) 不漏气 ② (3)控制变量 (4)丙 (5)没有控制探头浸入液体中的深度相等 (6)不同方向 (7) D 向容器左侧中加水 【详解】（1）在做“研究液体内部的压强”实验时，采用了物理中的转换法，即把水的内部压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大。 （2）[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，现用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液面能灵活升降，则说明装置不漏气。 [2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，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②。 （3）由题可知，为了探究多种因素对液体压强的影响，每一次只改变其中某一个因素，控制其余几个因素不变，这种探究方法是控制变量法。 （4）由题可知，要得到液体内部的压强随深度的增加而增大，那实验的变量只有深度，所以选择图甲和图丙。 （5）由题意可知，要得到液体内部压强和液体密度有关，那要保证其他变量相同，但从图丙和图丁可以看出，没有控制探头浸入液体中的深度相等。 （6）从图甲和图乙中可以看出，两图中的变量为探头在同一深度的液体中朝向不一样，所以我们可以探究同一深度处，液体向不同方向的压强大小关系。 （7）[1]A．根据公式可知，当深度和液体的密度都一样时，两边的压强一样，所以橡皮膜不会发生变化，故A错误； B．根据公式可知，当液体的密度一样时，深度越大，其压强也越大，所以橡皮膜向左凸，故B错误； CD．根据公式可知，当深度一样时，液体的密度越大，其压强也越大，所以橡皮膜向左凸，故C错误，D正确； 故选D。 [2]使橡皮膜恢复原状，则要增大左侧橡皮膜处的压强或减小右侧橡皮膜处的压强，为了方便操作，可以向容器左侧中加水。 [3]使橡皮膜恢复原状后橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2，两侧压强相等，则可得 所以盐水的密度为 问题二：液体压强 液体压强的特点及产生原因；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。 液体压强特点 （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。 【典例2】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。 【变式】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。 问题三：液体压强计算 液体压强的计算公式：计算液体压强的公式是p=ρgh。 易错点 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”）。 【典例3】认识深度并进行简单计算 盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示， A处水的深度 B处水的深度 C处水的深度 A处水的压强为 Pa、C点所在的水平表面的面积为10cm2，则该表面受到水的压力为 N（g取10N/kg）。 【答案】 0.8m 0.5m 1.0m 10 【详解】A处水的深度为 A处水的压强为 C点所在水平面水的深度为： C处水的压强为 由可得，点所在的水平表面上受到水的压力为。 【变式】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）求： (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 点拨，注意题目问的是固体压强还是液体压强 【变式】一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水，水的质量是2.5kg。g取10N/kg。（鱼缸厚度忽略不计）求： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)鱼缸的底面积是2×10-2m2，水对鱼缸底部的压力； (3)鱼缸的质量是1.3kg，此时容器对桌面的压强多大？ 【答案】(1)1×103Pa； (2)20N； (3)1.9×103Pa 【详解】（1）水对鱼缸底部的压强 （2）水对鱼缸底部的压力为 （3）鱼缸和水的总重力 此时鱼缸对桌面的压强 【变式】一只重2N，底面积为0.01m2的平底薄壁容器放在面积为0.7m2的水平桌面中央，容器内所盛的水重15N，容器高为15cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1） 容器底受到水的压强； （2） 容器底受到水的压力； （3）桌面受到盛水容器的压强。 【答案】（1）1200Pa；（2）12N；（3）1700Pa 【详解】解：（1）由图可知，容器内水的深度为 容器底受到水的压强 （2）容器底受到水的压力为 （3）桌面受到盛水容器的压力为 桌面受到盛水容器的压强 答：（1）容器底受到水的压强为1200Pa； （2）容器底受到水的压力为12N； （3）桌面受到盛水容器的压强为1700Pa。 问题四：比较液体在不同容器中对容器底压强和压力的大小 三杯模型 液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与液体重力的关系 F=pS=ρghS = ρgV液=m液g=G液 F=G液 F＜G液 F＞G液 【典例4】 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pA、pB，橙汁对杯底的压力分别为FA、FB，则（　　） A． pA>pB B．pA＝pB C．FA>FB D．FA＝FB 【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pA<pB，故AB不符合题意； CD．当容器形状是上细下粗（如图A）时，橙汁对容器底的压力大于橙汁的重力，即FA>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，即FB<G；所以FA>FB，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 变式在如图所示的三个底面积相同的容器中，分别装入质量相同的水，则容器底部受到水的压强和压力为（　　） A．甲的压强最小，压力最大 B．乙的压强最大，压力最小 C．丙的压强最大，压力最大 D．以上说法均不对 【答案】C 【详解】如图容器装入相同质量的水，容器的底面积相等，三容器内水的深度 又因为，所以容器底部受到水的压强 再根据公式可知容器底部受到水的压力最大的还是丙。故C符合题意。 故选C。 变式 如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强、的关系是（    ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】水平桌面上，甲、乙两容器中两种液体质量相同，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，由可知，又因为两容器中液体的深度相同，由可知，两液体对容器底部压强；水平桌面上，甲、乙两个相同容器中两种液体质量相等，则甲、乙的总重力相等，容器在水平桌面上，容器对桌面的压力，则甲、乙容器对桌面的压力，由图知，由可知，两容器对桌面的压强。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 变式．如图所示，水平甲乙桌面上放着底面积相等、质量相等的甲、乙两个容器，分别装有质量相等的不同液体。下列说法正确的是（   ） A．甲容器中液体对容器底的压强大于乙容器中液体对容器底的压强 B．甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强 C．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 D．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强 【答案】C 【详解】AB．根据容器形状可知，甲容器开口较大，两液体深度相同，甲液体的体积大于乙液体，由密度公式可知，根据液体压强公式可知，甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强，故AB错误； CD．两容器和容器内液体质量相同，则重力相同，容器对水平桌面的压力等于容器和容器内液体总重力，则压力相同，受力面积等于底面积，则受力面积相同，根据压强公式可知，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强。故C正确，D错误。 故选C。 变式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 【详解】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。 问题五：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。 【典例5】 下列有关图中所示情景的说法，错误的是（　　） A．图甲中，孔明灯升空可以用流体压强与流速的关系来解释 B．图乙中，穿滑雪板可以减小对雪地的压强 C．图丙中，船闸是利用连通器的原理工作的 D【答案】A 【详解】A．孔明灯升空的根本原因是灯内空气受热后密度变小，灯受到的浮力大于其自身重力所致，属于浮力原理的应用，并非依靠“流体压强与流速关系”来升空，故A错误，符合题意； B．乙图中，穿滑雪板是通过增大受力面积，减小压强，故B正确，不符合题意； C．当船从上游进入船闸时，上游和船闸构成上端开口下端连通的连通器；当船从船闸进入下游时，船闸和下游构成连通器，所以船闸是利用连通器工作的，故C正确，不符合题意； D．丁图中，茶壶盖上有小孔为了壶内与空气相通，使壶身与壶嘴两边开口，中间相连通，利用连通器原理，将液体倒出，故D正确，不符合题意。 故选A。 ．图丁中，茶壶盖上有小孔是为了让壶内空气与外界空气相通 【变式】 元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A．U形“反水弯” B．锅炉水位计 C．喂水器 D．自制压强计 【答案】D 【详解】船闸是利用连通器原理工作的； A．反水弯上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故A不符合题意； B．水位计上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故B不符合题意； C．喂水器上端开口，下端连通，属于连通器，与船闸工作原理相同，故C不符合题意； D．自制气压计是利用大气压强工作的，用来测量大气压，故D符合题意。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.2 液体的压强题型拔高 问题一：探究液体压强的特点实验 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。 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。 【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。 【变式】在做“研究液体内部的压强”实验时，同学们设计了如图所示的实验探究方案，图甲、乙、丁中探头在液体中的深度相同，实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面的高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。 (1)实验中液体内部的压强的大小是通过 来反映的。 (2)使用压强计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形管中的液面能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差，应通过方法 （填序号）进行调节。 ①从U形管内倒出适量的水        ②拆除软管重新安装        ③向U形管内加适量的水 (3)为了探究多种因素对液体压强的影响，每一次只改变其中某一个因素，控制其余几个因素不变，这种探究方法是 法。 (4)分析图甲和图 两次实验数据可以得出：液体内部的压强随深度的增加而增大。 (5)小明通过分析图丙和图丁两次实验数据认为图丁烧杯中盛的是浓盐水，他的结论是不可靠的，因为 。 (6)分析图甲和图乙两次实验数据是为了探究同一深度处，液体向 的压强大小关系。 【拓展实验】 (7)①小明用图戊所示的容器来探究液体内部的压强是否跟深度、液体的密度有关，则图己中的现象正确的是 。 ②如图己D所示，要使橡皮膜恢复原状，应进行的操作是 。此时分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2。 ③测得盐水的密度为ρ= （水的密度为ρ水，用测量符号表示）。 问题二：液体压强 液体压强的特点及产生原因；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。 液体压强特点 （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。 【典例2】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。 【变式】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 问题三：液体压强计算 液体压强的计算公式：计算液体压强的公式是p=ρgh。 易错点 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”）。 【典例3】认识深度并进行简单计算 盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示， A处水的深度 B处水的深度 C处水的深度 A处水的压强为 Pa、C点所在的水平表面的面积为10cm2，则该表面受到水的压力为 N（g取10N/kg）。 【变式】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）求： (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。 点拨，注意题目问的是固体压强还是液体压强 【变式】一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水，水的质量是2.5kg。g取10N/kg。（鱼缸厚度忽略不计）求： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)鱼缸的底面积是2×10-2m2，水对鱼缸底部的压力； (3)鱼缸的质量是1.3kg，此时容器对桌面的压强多大？ 【变式】一只重2N，底面积为0.01m2的平底薄壁容器放在面积为0.7m2的水平桌面中央，容器内所盛的水重15N，容器高为15cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1） 容器底受到水的压强； （2）容器底受到水的压力； （3）桌面受到盛水容器的压强。 问题四：比较液体在不同容器中对容器底压强和压力的大小 三杯模型 液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与液体重力的关系 F=pS=ρghS = ρgV液=m液g=G液 F=G液 F＜G液 F＞G液 【典例4】 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pA、pB，橙汁对杯底的压力分别为FA、FB，则（　　） A．pA>pB B．pA＝pB C．FA>FB D．FA＝FB 变式在如图所示的三个底面积相同的容器中，分别装入质量相同的水，则容器底部受到水的压强和压力为（　　） A．甲的压强最小，压力最大 B．乙的压强最大，压力最小 C．丙的压强最大，压力最大 D．以上说法均不对 变式 如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强、的关系是（    ） A．， B．， C．， D．， 变式．如图所示，水平甲乙桌面上放着底面积相等、质量相等的甲、乙两个容器，分别装有质量相等的不同液体。下列说法正确的是（   ） A．甲容器中液体对容器底的压强大于乙容器中液体对容器底的压强 B．甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强 C．甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强 D．甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强 变式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．， 问题五：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。 【典例5】 下列有关图中所示情景的说法，错误的是（　　） A．图甲中，孔明灯升空可以用流体压强与流速的关系来解释 B．图乙中，穿滑雪板可以减小对雪地的压强 C．图丙中，船闸是利用连通器的原理工作的 D．图丁中，茶壶盖上有小孔是为了让壶内空气与外界空气相通 【变式】 元代杰出科学家郭守敬在通惠河上建造了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，下列与船闸工作原理不同的是（　　） A．U形“反水弯” B．锅炉水位计 C．喂水器 D．自制压强计 学科网（北京）股份有限公司 $$