2.3 压强 课时2 液体压强-2025-2026学年八年级科学上册同步精讲精练（浙教版2024）

第2章 力与空间探索 第3节 压强 课时2 液体压强 ◆网络构建 ◆课本导学 一、液体压强 二、液体压强的计算（拓展点） ◆解题突破 探究液体内部压强的特点 ◆基础训练 考点1 认识液体压强 考点2 探究液体压强的特点 易错点 混淆 “液体的深度” 与 “液面的高度” ◆强化训练 一、液体压强 1. 探究液体压强的存在（教材第 82 页探索活动） 提出 问题 固体会产生压强，液体是否也会产生压强？ 实验 过程 实验 现象 将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出，将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出更明显 竖直玻璃管下端插入水下时，橡皮膜向内突出 结论 液体对容器底部和侧壁都会产生压强，液体的深度越大，压强越大 2. 压强计 作用 比较液体内部的压强大小 构造图示 工作原理 当橡皮膜受到外力作用而向里凹陷时，U 形玻璃管两侧液面出现高度差，因此可通过两侧高度差来反映压强的大小，液面高度差越大，表示压强越大 【特别提醒】实验前，用手按压橡皮膜，观察压强计玻璃管两侧的液面高度差，进而判断压强计是否漏气。 3.探究液体内部压强的特点（教材第 83 页探究实践） 提出问题 液体内部压强的大小跟哪些因素有关？ 作出猜想 液体内部压强大小与深度有关，液体内部同一深度各个方向的压强相等 实验原理 当压强计金属盒上的橡皮膜没有受到压强时，U 形管两侧的液面相平；当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U 形管两侧液面便出现高度差，压强越大，液面高度差就越大 控制变量 控制液体的密度与金属盒在液体中的深度都相同，改变金属盒的方向 控制液体的密度、金属盒的方向都相同，改变金属盒在水中的深度 控制金属盒的方向、在液体中的深度都相同，改变液体的密度（增大） 进行实验 现象分析 U 形管两侧液面的高度差不变，即液体内部的压强不变，说明同一深度液体内部压强的大小与方向无关。 金属盒所处的深度越大，U 形管两侧的液面高度差越大，即液体内部的压强越大。 液体的密度变大，U 形管两侧的液面高度差变大，即液体内部的压强变大。 探究归纳 （1）液体内部各处都有压强； （2）同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强相等； （3）液体内部的压强随深度的增加而增大； （4）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，液体的密度越大，压强越大 【注意】探究液体内部的压强跟哪些因素有关时用到了控制变量法（如液体内部压强大小与液体深度、密度有关的实验，见下图）；用压强计的两玻璃管内液面的高度差的大小表示压强的大小，将抽象的问题转换为直观、形象的问题，这种研究问题的方法叫作转换法。 【名师讲解】 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比普通潜水服更耐压，更厚重。 不同液体的压强与它的密度有关，当深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 帕斯卡裂桶实验中，只用了很少一部分水，结果桶却裂开了，说明桶被水压裂开不是因为水的质量和体积，而是因为水的深度。 【例1】（嘉兴期末）小明做 “探究液体的压强” 实验时得到的几组数据如下表。 序号 液体 深度 /cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差 /cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝侧面 4.9 4 水 10 朝侧面 9.8 5 水 15 朝侧面 14.7 6 酒精 15 朝侧面 11.8 根据表中的数据，请回答下列问题： （1）比较序号为________的三组数据，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。 （2）比较序号为 3、4、5 的三组数据，可得出结论：____________________________。 （3）比较序号为_________的两组数据，可得出结论：在同一深度处，不同液体的压强与液体的密度有关。 【答案】（1）1、2、3 （2）液体内部的压强随深度的增加而增大 （3）5、6 【解析】（1）要得出 “同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等” 的结论，就要控制同种液体且深度相同，改变橡皮膜的方向，故要比较序号为 1、2、3 的三组数据。（2）比较序号为 3、4、5 的三组数据可得，同种液体，深度增加，压强计左、右液面的高度差增大，即压强增大，说明液体内部的压强与深度有关，深度越大，压强越大。（3）探究液体的压强与液体密度的关系时，要控制深度相同，改变液体的密度，即液体不同，故比较序号为 5、6 的两组数据。 二、液体压强的计算（拓展点） 1. 液体压强的计算公式 如图所示，在容器中装有密度为ρ的液体，要计算液体在深度为h处的压强p，因为液体压强与深度和液体密度有关，所以可以在液体中取底面积为S、高为h的一个棱柱形（或圆柱形）液柱为研究对象。这种研究科学问题的方法称为建模法。 当液体静止时，这个液柱也处于静止状态。根据二力平衡条件知，液柱底面所受的竖直向上的压力F与液柱的重力G是一对平衡力，即F=G。又F=pS，G=mg=ρVg=ρShg，因此有pS=ρShg。所以深度为h处的液体产生的压强为p=ρgh。 也可按下列步骤推导： （1）液柱对底面的压力F'=G=mg=ρVg=ρShg； （2）液柱对底面的压强，即p=ρgh。 2.对液体压强公式的理解 （1）凡是液体产生的压强，都可用公式p=ρgh来计算和讨论。 【注】h是从研究点到自由液面（与大气连通的液面）的竖直距离。 （2）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单位。ρ的单位一定要用kg/m3，h的单位要用m，计算出的压强单位才是Pa。 （3）在液体压强公式p=ρgh中，h表示深度。判断出h的大小是计算液体压强的关键。如图所示，A点的深度h1=30cm=0.3m，B点的深度h2=40cm=0.4m，C点的深度h3=50cm=0.5m，D、E两点的深度都是h4=15cm=0.15m，F、G两点的深度都是h5=15cm+35cm=50cm=0.5m。 （4）液体压强的计算公式p=ρgh，此公式变形为，。在已知液体的密度、深度、压强三个物理量中的任意两个量时，可通过公式计算第三个量。 【名师讲解】深海鱼一旦离开深海就会因身体内外压力失衡而很快死亡。 【辨析比较】压强的定义式和液体压强公式p =ρgh的区别与联系。 压强的定义式 液体的压强公式p =ρgh 适用范围 普遍适用 一般适用于液体 决定因素 压力和受力面积 液体的密度和深度 计算顺序 先计算压力，后计算压强（利用） 先计算压强（利用ρgh），后计算压力（利用F = pS） 联系 （1）液体的压强公式p =ρgh是根据液体的特点，利用定义式推导出来的。 （2）在特殊情况下，用公式和p =ρgh均可计算竖直放在水平面上的固体对水平面的压强，这里所说的特殊情况，是指该固体为质地均匀、上下粗细一致的柱体（如圆柱、棱柱等）；此时ρ指该固体的密度，h指该固体的高度。 （3）对于其他不规则容器，计算液体的压强一定要用公式p =ρ gh，否则会出现错误。 3. 液体对容器底部的压力和液体重力的关系 当容器不同时，液体对容器底部的压力与液体的重力大小关系不同。 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 柱形容器 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可认为柱形容器中液体的重力全部压在了容器底部，所以F=G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G液，即F=G液 口大底小的扩口容器 虚线外那一部分液体的重力作用在倾斜的侧壁上，作用在容器底部的压力只等于以容器底面积大小形成的液柱的重力，所以F<G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，即F=G柱<G液，即F<G液（G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力） 口小底大的缩口容器 侧壁会受到液体向上的压力，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重力的作用，反而给液体施加了一个向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F>G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，即F=G柱>G液，即F>G液（G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力） 【例2】如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相等的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到的水的压强（ ） A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大 【答案】A 【解析】三个容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三个容器内水的深度关系为h甲> h乙> h丙，由p =ρgh可知，容器底部受到水的压强关系为p甲> p乙> p丙。 一题多解：甲为缩口容器，F甲> G； 乙为柱状容器，F乙= G； 丙为扩口容器，F丙 < G， 所以容器底部受到水的压力关系为F甲>F乙>F丙。 又因容器底面积相同，由可知，压强关系为p甲> p乙> p丙。 解题突破 ◆题型 探究液体内部压强的特点 【例】在“探究影响液体内部压强的因素” 实验中， (1) 压强计是通过U形管____________________来显示橡皮膜所受压强的大小的。 (2) 小华实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平。 ①比较图甲和图______两次实验，可以初步得出结论：液体内部压强随深度的增加而增大。 ②保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：____________________________________________。 ③比较图乙和图丁两次实验，能得到液体压强与液体密度有关的结论吗？___________，理由是_________________________________。 【答案】(1) 两侧液面的高度差 (2) ①乙 ②同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等 ③不能 金属盒在两种液体中的深度不相同 【解析】(1) 压强计是靠 U 形管两侧液面的高度差来显示压强大小的，液面的高度差越大，说明液体压强越大。 (2) ①要探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同，而金属盒在液体中的深度不同，如图甲、图乙两次实验； ②在乙、丙两图中，液体的密度相同，金属盒在水中的深度相同，但是金属盒的方向不同，根据实验现象可以初步得出结论：同种液体在同一深度处，向各个方向的压强大小相等； ③根据题意并结合乙、丁两图可知，两烧杯中的液体密度、金属盒所处的深度均不相同，故不能得出结论。 【方法点拨】探究影响液体内部压强大小因素的实验，包含如下的探究方法： （1）转换法：把液体内部压强大小转换成U形管两侧液面的高度差，液面的高度差越大，被测液体内部压强越大。 （2）控制变量法：同一液体的密度一定，改变金属盒在液体中的深度，观察 U 形管两侧液面的高度差，可知液体内部压强大小与深度的关系；不同液体的密度不同，让金属盒在液体中的深度相同，观察 U 形管两侧液面的高度差，可知液体压强与液体密度的关系。 ◆考点1 认识液体压强 1.[2024 杭州滨江期末]龙年 “蛟龙号” 首潜大西洋完成 23 次下潜并创造九天九潜的下潜新纪录｡下列关于 “蛟龙号” 下潜过程中的描述正确的是（ ） A. 速度越大，惯性也越大 B. 所受重力的方向不断改变 C. 侧壁受到水的压力不变 D. 下潜越深，底部受到的压力越大 【答案】D 【解析】“蛟龙号” 下潜时，其速度改变，但质量不变，所以惯性大小不变，A 错误｡“蛟龙号” 下潜时，所受重力的方向不变，始终竖直向下，B 错误｡“蛟龙号” 下潜过程中所处的深度越深，其受到的压强越大，而侧壁和底部的面积不变，根据F=p S， 下潜过程中侧壁和底部受到水的压力不断增大，C 错误，D 正确｡ 2.[2025 广东深圳期中] 在正方体玻璃盒的 abcd 四个面上各开一个相同的孔，并蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，如图所示，将此装置分别置于水和酒精中。则下列哪个选项能反映橡皮膜受到液体的压强的情况（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】玻璃盒水平放置，因两侧液体的深度相同，则所受液体的压强相等，所以两侧橡皮膜都向内凹，且凹陷程度相同；因为下端橡皮膜在液体中的深度大于上端橡皮膜在液体中的深度，下端橡皮膜受到水的压强大，上端橡皮膜受到水的压强小，所以，下端橡皮膜向内凹的程度大，上端橡皮膜向内凹的程度小，故B正确。故选B。 【关键点拨】液体内部存在压强，其特点是：液体内部向各个方向都有压强；液体内部的压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；不同液体内部的压强还与液体的密度有关。 ◆考点2 探究液体压强的特点 3.[2024 杭州西湖期末]如图所示，两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水，在①、②、③三处，液体产生的压强（ ） A.①处最大 B.②处最大 C.③处最大 D.①②③三处一样大 【答案】B 【解析】由图可知，①、②、③三点在液体中的深度关系:h1<h2=h3，因为浓盐水的密度大于水的密度，所以由p=ρ液gh可知三处液体产生的压强关系:p1<p2、p2>p3，p1、p3的大小关系无法判断，故②处液体产生的压强最大，故B正确。 4.[2024 嘉兴期末]有甲､乙两个材料不同､厚度与质量相同的圆柱形容器，向其内加水至相同高度 (如图所示)｡下列有关说法正确的是（ ） A. 甲容器对桌面的压力小于乙 B. 甲容器对桌面的压力大于乙 C. 甲容器底部受到水的压强比乙小 D. 甲容器底部受到水的压强比乙大 【答案】B 【解析】由图可知，甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积，根据m=ρV可知，甲容器中水的质量大于乙容器中水的质量，容器的质量相同，根据F=G总=m总g可知，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，A错误，B正确。水的高度相同，即容器底部水的深度相同，根据p=ρ水gh可知，水对两容器底部的压强相等，C、D错误。 5.[2025 浙江温州期中]通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开呢？ （1）当压强计的金属盒在空气中时，U 形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是：U 形管左侧液面上方的气压________（填 “大于”“小于” 或 “等于”）大气压；调节的方法是：________（填字母）。 A. 将此时右侧管中高出的液体倒出 B. 取下软管重新安装 C. 从右端管口吹气 （2）小明再做如图乙所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现 U 形管两边液柱的高度几乎不发生变化。出现这种情况的原因是：_________________。 （3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图丙和丁所示。他发现图丁中 U 形管两边的液柱高度差较大，于是他认为图丁杯子中盛的是盐水。你认为，小明的结论是________（填 “可靠” 或 “不可靠的”）；理由是_______________________________ ________________________________。 【答案】(1)大于 B (2)压强计 漏气 (3)不可靠的 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同 【解析】(1)U形管右侧上方是和大气相通的，由题图甲可知U形管右侧液面比较高，说明U形管左侧液面上方的气压大于大气压；只要取下软管重新安装，让U形管左侧液面和大气相通，这样U形管两侧的液面就是相平的，故选B。 (2)若压强计漏气，软管中的气体和大气相通，橡皮膜受到按压时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差。 (3)题图丙与丁中金属盒不在同一深度处，所以无法用液面高度差来判断两杯液体的密度大小关系，小明的结论是不可靠的；原因是没有控制金属盒在两种液体中的深度相同，不符合控制变量法的要求。 ◆易错点：混淆 “液体的深度” 与 “液面的高度” 6.如图所示，在容器中装有一些水，则 A、B、C 三点的压强关系是（ ） A. pA<pB<pC B. pA=pB=pC C. pA>pB>pC D. pA>pB<pC 【答案】A 【解析】容器中装的全是水，说明A、B、C三点液体密度相等；由题图可知，A点的深度为h，B点的深度为2h，C点的深度为3h，所以hA<hB<hC，根据p=ρgh可得pA<pB<pC,故选A。 【易错警示】(1)液体压强公式中p是指液体的密度而不是物体的密度。 (2)液体压强公式中h是指液体的深度，而不是高度。深度是指液体内部某点到与空气接触的液面的竖直距离。 1.[2024 宁波慈溪期中]如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精)，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（ ） A.pA>pB>p C B.pA<pB<p C C.pA=pB=p C D. 无法确定 【答案】A 【解析】由图知，三容器内液体深度:hA=hB=hC，又因为ρ盐水>ρ清水>ρ酒精，根据p=ρgh可知，pA>pB>pC。 2.[2024 宁波期中]小明同学利用矿泉水瓶做小实验，在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔，将瓶子装满水，打开瓶盖水从小孔喷出｡图中的几种水流现象最接近实际情况的是（ ） A B C D 【答案】A 【解析】由于同种液体的压强随深度的增加而增大，所以将瓶子装满水，深度越大的孔，该位置液体压强越大，喷射的水的水平距离越远，深度越小的孔，该位置液体压强越小，喷射的水的水平距离越近，故 A 正确｡ 3.[2024 广东广州中考]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=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为（ ） A.3.0×104 Pa　　　 B.9.0×104 Pa C.1.0×105 Pa　　D.1.3×105 Pa 【答案】D 【解析】由题图知，水龙头关闭时，c处水的深度为h=10 m+3 m=13 m，所以c处水龙头所受水的压强为p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×13 m=1.3×105 Pa。 4.[2025 嘉兴桐乡期中]黄河小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集减淤､防洪､防凌､供水灌溉､发电等为一体的大型综合性水利工程｡它的拦水大坝采用如图所示的堆砌方式，坝体下部宽大主要是考虑到水越深对坝体的压强越______; 坝体上部较窄，除考虑到节约土方外，还考虑到减小对坝基的_______， 避免大坝沉降｡ 【答案】大；压力 【解析】液体压强随深度的增加而增大，坝体下部宽大，是因为坝体下部所处液体的深度大，液体压强大｡坝体上部较窄，通过减小坝体的重力，减小了坝体对坝基的压力，从而减小了对坝基的压力｡ 5.[2024 四川广安中考]茶壶几乎是每家必备的常用器具｡学习压强知识后，小淇想对家中的茶壶进行相关研究｡她测得茶壶的质量为 600 g， 底面积为100~cm2装入适量水后将它放在水平桌面上，测得水的深度如图所示，请你接着她的探究完成如下任务｡(ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg) （1） 求水对茶壶底的压强｡ （2） 若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的 0.6 倍，则茶壶内水的质量为多少？(茶壶壁厚度不计) 【解】（1）水对茶壶底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。 （2）由p= 得，水对茶壶底的压力F水=pS=1.2×103 Pa×100×10-4m2=12 N，由题意可知，茶壶对桌面的压力F壶= =20 N，茶壶的重力G壶=m壶g=0.6 kg×10 N/kg=6 N，因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和，所以，水的重力G水=F壶-G壶=20 N-6 N=14 N，则水的质量m水= =1.4 kg。 6.[2024 宁波模拟]五一放假小科一家去野生动物园游玩，在路上车胎扎到了钉子，严重漏气需要换上备胎｡小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达 1500 kg 的汽车抬起，小科很是好奇，能否自己做一个简易的千斤顶呢？ 图一 图二 图三 【探寻千斤顶原理】 （1） 如图一所示用 60 N 的水平推力去压图钉，石灰墙的墙面受到的压强较大，很快就出现了裂缝｡已知图钉尖端的面积是 0.3~mm2， 则墙面受到的压强是__________。 （2） 那么液体是否也有类似的效果呢？小科查阅资料发现，1648 年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂 (如图二所示)｡从液体压强的角度解释，木桶被压裂的原因是_____________________________________________。 小科进一步查阅资料后发现了液体传压的特点：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递｡ 【初建千斤顶演示模型】 （3） 小科思考后，组装了如图三所示的千斤顶模型，用来实现通过较小力来产生较大力的效果｡若在 B 端用 500 N 的力去抬起放置在 A 端 1500 kg 的汽车，则大小活塞的面积之比为_______。 （4） 按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是________________________________________(写出一条即可)｡ 【答案】（1）2×10⁸Pa （2）水的密度一定时，水的深度增加，水对木桶的压强增大，当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时，木桶裂开 （3）30∶1 （4）体积较大，不方便携带和储存 (合理即可) 【解析】（1） 钉帽受到的压力F1=60~N由受力分析可知，墙壁受到的压力F2=F1=60~N则墙壁受到的压强p==2×108Pa; （2）由p=ρgh可知，液体的密度一定时，随液体的深度增加，液体压强增大，细管的长度足够长，当水的深度足够深时，水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限，就会导致木桶裂开。 （3）由题知左、右两个活塞受到的压强相等，即pA=pB，A端活塞受到的压力FA=G车g=1 500 kg×10 N/kg=15 000 N，由压强公式可得，则SA∶SB=FA∶FB=15 000 N∶500 N=30∶1。 （4）按照题述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在体积较大，不方便携带和储存的问题，且密封不良或使用不当时，容易发生泄漏。 1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 力与空间探索 第3节 压强 课时2 液体压强 ◆网络构建 ◆课本导学 一、液体压强 二、液体压强的计算（拓展点） ◆解题突破 探究液体内部压强的特点 ◆基础训练 考点1 认识液体压强 考点2 探究液体压强的特点 易错点 混淆 “液体的深度” 与 “液面的高度” ◆强化训练 一、液体压强 1. 探究液体压强的存在（教材第 82 页探索活动） 提出 问题 固体会产生压强，液体是否也会产生压强？ 实验 过程 实验 现象 将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出，将水注入管内约处时橡皮膜向外凸出更明显 竖直玻璃管下端插入水下时，橡皮膜向内突出 结论 液体对容器底部和侧壁都会产生压强，液体的深度越大，压强越大 2. 压强计 作用 比较液体内部的压强大小 构造图示 工作原理 当橡皮膜受到外力作用而向里凹陷时，U 形玻璃管两侧液面出现高度差，因此可通过两侧高度差来反映压强的大小，液面高度差越大，表示压强越大 【特别提醒】实验前，用手按压橡皮膜，观察压强计玻璃管两侧的液面高度差，进而判断压强计是否漏气。 3.探究液体内部压强的特点（教材第 83 页探究实践） 提出问题 液体内部压强的大小跟哪些因素有关？ 作出猜想 液体内部压强大小与深度有关，液体内部同一深度各个方向的压强相等 实验原理 当压强计金属盒上的橡皮膜没有受到压强时，U 形管两侧的液面相平；当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U 形管两侧液面便出现高度差，压强越大，液面高度差就越大 控制变量 控制液体的密度与金属盒在液体中的深度都相同，改变金属盒的方向 控制液体的密度、金属盒的方向都相同，改变金属盒在水中的深度 控制金属盒的方向、在液体中的深度都相同，改变液体的密度（增大） 进行实验 现象分析 U 形管两侧液面的高度差不变，即液体内部的压强不变，说明同一深度液体内部压强的大小与方向无关。 金属盒所处的深度越大，U 形管两侧的液面高度差越大，即液体内部的压强越大。 液体的密度变大，U 形管两侧的液面高度差变大，即液体内部的压强变大。 探究归纳 （1）液体内部各处都有压强； （2）同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强相等； （3）液体内部的压强随深度的增加而增大； （4）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，液体的密度越大，压强越大 【注意】探究液体内部的压强跟哪些因素有关时用到了控制变量法（如液体内部压强大小与液体深度、密度有关的实验，见下图）；用压强计的两玻璃管内液面的高度差的大小表示压强的大小，将抽象的问题转换为直观、形象的问题，这种研究问题的方法叫作转换法。 【名师讲解】 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比普通潜水服更耐压，更厚重。 不同液体的压强与它的密度有关，当深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 帕斯卡裂桶实验中，只用了很少一部分水，结果桶却裂开了，说明桶被水压裂开不是因为水的质量和体积，而是因为水的深度。 【例1】（嘉兴期末）小明做 “探究液体的压强” 实验时得到的几组数据如下表。 序号 液体 深度 /cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差 /cm 1 水 5 朝上 4.9 2 水 5 朝下 4.9 3 水 5 朝侧面 4.9 4 水 10 朝侧面 9.8 5 水 15 朝侧面 14.7 6 酒精 15 朝侧面 11.8 根据表中的数据，请回答下列问题： （1）比较序号为________的三组数据，可得出结论：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。 （2）比较序号为 3、4、5 的三组数据，可得出结论：____________________________。 （3）比较序号为_________的两组数据，可得出结论：在同一深度处，不同液体的压强与液体的密度有关。 二、液体压强的计算（拓展点） 1. 液体压强的计算公式 如图所示，在容器中装有密度为ρ的液体，要计算液体在深度为h处的压强p，因为液体压强与深度和液体密度有关，所以可以在液体中取底面积为S、高为h的一个棱柱形（或圆柱形）液柱为研究对象。这种研究科学问题的方法称为建模法。 当液体静止时，这个液柱也处于静止状态。根据二力平衡条件知，液柱底面所受的竖直向上的压力F与液柱的重力G是一对平衡力，即F=G。又F=pS，G=mg=ρVg=ρShg，因此有pS=ρShg。所以深度为h处的液体产生的压强为p=ρgh。 也可按下列步骤推导： （1）液柱对底面的压力F'=G=mg=ρVg=ρShg； （2）液柱对底面的压强，即p=ρgh。 2.对液体压强公式的理解 （1）凡是液体产生的压强，都可用公式p=ρgh来计算和讨论。 【注】h是从研究点到自由液面（与大气连通的液面）的竖直距离。 （2）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单位。ρ的单位一定要用kg/m3，h的单位要用m，计算出的压强单位才是Pa。 （3）在液体压强公式p=ρgh中，h表示深度。判断出h的大小是计算液体压强的关键。如图所示，A点的深度h1=30cm=0.3m，B点的深度h2=40cm=0.4m，C点的深度h3=50cm=0.5m，D、E两点的深度都是h4=15cm=0.15m，F、G两点的深度都是h5=15cm+35cm=50cm=0.5m。 （4）液体压强的计算公式p=ρgh，此公式变形为，。在已知液体的密度、深度、压强三个物理量中的任意两个量时，可通过公式计算第三个量。 【名师讲解】深海鱼一旦离开深海就会因身体内外压力失衡而很快死亡。 【辨析比较】压强的定义式和液体压强公式p =ρgh的区别与联系。 压强的定义式 液体的压强公式p =ρgh 适用范围 普遍适用 一般适用于液体 决定因素 压力和受力面积 液体的密度和深度 计算顺序 先计算压力，后计算压强（利用） 先计算压强（利用ρgh），后计算压力（利用F = pS） 联系 （1）液体的压强公式p =ρgh是根据液体的特点，利用定义式推导出来的。 （2）在特殊情况下，用公式和p =ρgh均可计算竖直放在水平面上的固体对水平面的压强，这里所说的特殊情况，是指该固体为质地均匀、上下粗细一致的柱体（如圆柱、棱柱等）；此时ρ指该固体的密度，h指该固体的高度。 （3）对于其他不规则容器，计算液体的压强一定要用公式p =ρ gh，否则会出现错误。 3. 液体对容器底部的压力和液体重力的关系 当容器不同时，液体对容器底部的压力与液体的重力大小关系不同。 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 柱形容器 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可认为柱形容器中液体的重力全部压在了容器底部，所以F=G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G液，即F=G液 口大底小的扩口容器 虚线外那一部分液体的重力作用在倾斜的侧壁上，作用在容器底部的压力只等于以容器底面积大小形成的液柱的重力，所以F<G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，即F=G柱<G液，即F<G液（G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力） 口小底大的缩口容器 侧壁会受到液体向上的压力，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重力的作用，反而给液体施加了一个向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F>G液 液体对容器底部的压力F=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，即F=G柱>G液，即F>G液（G柱指以容器底面积大小形成的液柱的重力） 【例2】如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相等的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到的水的压强（ ） A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大 解题突破 ◆题型 探究液体内部压强的特点 【例】在“探究影响液体内部压强的因素” 实验中， (1) 压强计是通过U形管____________________来显示橡皮膜所受压强的大小的。 (2) 小华实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平。 ①比较图甲和图______两次实验，可以初步得出结论：液体内部压强随深度的增加而增大。 ②保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：____________________________________________。 ③比较图乙和图丁两次实验，能得到液体压强与液体密度有关的结论吗？___________，理由是_________________________________。 【方法点拨】探究影响液体内部压强大小因素的实验，包含如下的探究方法： （1）转换法：把液体内部压强大小转换成U形管两侧液面的高度差，液面的高度差越大，被测液体内部压强越大。 （2）控制变量法：同一液体的密度一定，改变金属盒在液体中的深度，观察 U 形管两侧液面的高度差，可知液体内部压强大小与深度的关系；不同液体的密度不同，让金属盒在液体中的深度相同，观察 U 形管两侧液面的高度差，可知液体压强与液体密度的关系。 ◆考点1 认识液体压强 1.[2024 杭州滨江期末]龙年 “蛟龙号” 首潜大西洋完成 23 次下潜并创造九天九潜的下潜新纪录｡下列关于 “蛟龙号” 下潜过程中的描述正确的是（ ） A. 速度越大，惯性也越大 B. 所受重力的方向不断改变 C. 侧壁受到水的压力不变 D. 下潜越深，底部受到的压力越大 2.[2025 广东深圳期中] 在正方体玻璃盒的 abcd 四个面上各开一个相同的孔，并蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，如图所示，将此装置分别置于水和酒精中。则下列哪个选项能反映橡皮膜受到液体的压强的情况（ ） A. B. C. D. 【关键点拨】液体内部存在压强，其特点是：液体内部向各个方向都有压强；液体内部的压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；不同液体内部的压强还与液体的密度有关。 ◆考点2 探究液体压强的特点 3.[2024 杭州西湖期末]如图所示，两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水，在①、②、③三处，液体产生的压强（ ） A.①处最大 B.②处最大 C.③处最大 D.①②③三处一样大 4.[2024 嘉兴期末]有甲､乙两个材料不同､厚度与质量相同的圆柱形容器，向其内加水至相同高度 (如图所示)｡下列有关说法正确的是（ ） A. 甲容器对桌面的压力小于乙 B. 甲容器对桌面的压力大于乙 C. 甲容器底部受到水的压强比乙小 D. 甲容器底部受到水的压强比乙大 5.[2025 浙江温州期中]通过学习，同学们知道了液体压强的特点。在此基础上，老师提出了这样的问题：有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，你能否用压强计将它们区别开呢？ （1）当压强计的金属盒在空气中时，U 形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图甲所示的情景。出现这种情况的原因是：U 形管左侧液面上方的气压________（填 “大于”“小于” 或 “等于”）大气压；调节的方法是：________（填字母）。 A. 将此时右侧管中高出的液体倒出 B. 取下软管重新安装 C. 从右端管口吹气 （2）小明再做如图乙所示的检查。当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现 U 形管两边液柱的高度几乎不发生变化。出现这种情况的原因是：_________________。 （3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图丙和丁所示。他发现图丁中 U 形管两边的液柱高度差较大，于是他认为图丁杯子中盛的是盐水。你认为，小明的结论是________（填 “可靠” 或 “不可靠的”）；理由是_______________________________ ________________________________。 ◆易错点：混淆 “液体的深度” 与 “液面的高度” 6.如图所示，在容器中装有一些水，则 A、B、C 三点的压强关系是（ ） A. pA<pB<pC B. pA=pB=pC C. pA>pB>pC D. pA>pB<pC 【易错警示】(1)液体压强公式中p是指液体的密度而不是物体的密度。 (2)液体压强公式中h是指液体的深度，而不是高度。深度是指液体内部某点到与空气接触的液面的竖直距离。 1.[2024 宁波慈溪期中]如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精)，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（ ） A.pA>pB>p C B.pA<pB<p C C.pA=pB=p C D. 无法确定 2.[2024 宁波期中]小明同学利用矿泉水瓶做小实验，在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔，将瓶子装满水，打开瓶盖水从小孔喷出｡图中的几种水流现象最接近实际情况的是（ ） A B C D 3.[2024 广东广州中考]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=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为（ ） A.3.0×104 Pa　　　 B.9.0×104 Pa C.1.0×105 Pa　　D.1.3×105 Pa 4.[2025 嘉兴桐乡期中]黄河小浪底水利枢纽工程是黄河干流上的一座集减淤､防洪､防凌､供水灌溉､发电等为一体的大型综合性水利工程｡它的拦水大坝采用如图所示的堆砌方式，坝体下部宽大主要是考虑到水越深对坝体的压强越______; 坝体上部较窄，除考虑到节约土方外，还考虑到减小对坝基的_______， 避免大坝沉降｡ 5.[2024 四川广安中考]茶壶几乎是每家必备的常用器具｡学习压强知识后，小淇想对家中的茶壶进行相关研究｡她测得茶壶的质量为 600 g， 底面积为100~cm2装入适量水后将它放在水平桌面上，测得水的深度如图所示，请你接着她的探究完成如下任务｡(ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg) （1） 求水对茶壶底的压强｡ （2） 若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的 0.6 倍，则茶壶内水的质量为多少？(茶壶壁厚度不计) 6.[2024 宁波模拟]五一放假小科一家去野生动物园游玩，在路上车胎扎到了钉子，严重漏气需要换上备胎｡小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达 1500 kg 的汽车抬起，小科很是好奇，能否自己做一个简易的千斤顶呢？ 图一 图二 图三 【探寻千斤顶原理】 （1） 如图一所示用 60 N 的水平推力去压图钉，石灰墙的墙面受到的压强较大，很快就出现了裂缝｡已知图钉尖端的面积是 0.3~mm2， 则墙面受到的压强是__________。 （2） 那么液体是否也有类似的效果呢？小科查阅资料发现，1648 年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂 (如图二所示)｡从液体压强的角度解释，木桶被压裂的原因是_____________________________________________。 小科进一步查阅资料后发现了液体传压的特点：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递｡ 【初建千斤顶演示模型】 （3） 小科思考后，组装了如图三所示的千斤顶模型，用来实现通过较小力来产生较大力的效果｡若在 B 端用 500 N 的力去抬起放置在 A 端 1500 kg 的汽车，则大小活塞的面积之比为_______。 （4） 按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是________________________________________(写出一条即可)｡ 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$