8.2 液体的压强（高效培优讲义）物理新教材沪粤版八年级下册

第2节 液体的压强 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 探究液体压强的大小与哪些因素有关 1 题型2 怎样计算液体内部压强 8 题型3 连通器 17 【能力培优练】 17 【链接中考】 25 【重难题型讲解】 题型1探究液体压强的大小与哪些因素有关 1．液体压强的特点 图示 过程 结论 帕斯卡裂桶实验 1648年，法国物理学家帕斯卡做了一个令人惊奇的实验。他在一个装满水的密闭木桶上插入一根细长的管子，然后从楼上阳台向管子里灌水。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。这个现象就与液体压强有关。 液体压强的特点： （1）液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部朝各个方向都有压强； （2）液体的压强随深度的增加而增大。 模拟帕斯卡裂桶实验的实验器材 液体对容器的底部和侧壁都产生压强 液体与固体不同，它不仅对容器底部产生压强，对容器侧壁也会产生压强。 2．探究液体压强的大小与哪些因素有关 图示 过程 结论 简易U形压强计 U形压强计： 图 (a)所示为一个简易U形压强计。在U形玻璃管内盛了有颜色的液体，玻璃管的两端开口，其中一端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒，金属盒上蒙有一层橡皮膜。未对橡皮膜加压时，U形管两侧的液面在同一高度上。用力压橡皮膜时，跟金属盒相连的一侧管中气体压强变大，液面就下降，另一侧液面上升。加在橡皮膜上的压强越大，U形管两侧液面的高度差就越大[图 (b)]。 把压强计的金属盒放入水中，根据U形管两侧液面的高度差就可以知道橡皮膜受到水的压强的大小了。 分析实验结果，可以得出如下结论： 液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强大小相等；液体内部的压强与深度有关，深度增加，压强增大；不同液体内部的压强与液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，压强越大。 探究液体压强的大小与哪些因素有关 探究液体压强的大小与哪些因素有关： (1)保持压强计金属盒在水中的深度不变，转动金属盒，使橡皮膜朝不同方向,观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 (2)改变压强计金属盒在水中的深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 (3)把压强计金属盒分别放在酒精和水中同一深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 【探究归纳】液体压强的特点： （1）液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部朝各个方向都有压强； （2）液体的压强随深度的增加而增大； （3）在同一深度，液体向各个方向的压强相等； （4）液体的压强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。 ★特别提醒 （1）用力压橡皮膜时，液面没有变化，说明漏气了，无论怎么按压内外气压都相同，需要换一个新的橡胶管； （2）没有压橡皮膜就有了高度差，说明内外气压不相同，需要把压强计拆掉重装。 【典例1-1】液体由于受到重力作用和具有 性，导致内部存在各个方向压强。三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 增加而增大；三峡水库水面下10米处受到水的压强为 帕。 【典例1-2】肖峻和晓伟对液体的压强与哪些因素有关进行了研究： (1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧的高度不相平，接下来应该 （选填序号）。 A．不影响，可以进行实验 B．拔出橡皮管重新安装 C．向右侧管注红墨水 (2)如图乙所示他将橡皮管的一端套在左侧的端口后，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化 （选填“明显”或“不明显”），此时说明U形管气密性好。 (3)如图丙所示，他们解决问题后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与 的关系。他们通过观察U形管左右两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这里运用的物理研究方法是 法。 (4)如图丁所示，他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大，其原因是 。 (5)肖峻同学换用酒精、油和盐水，继续探究液体压强与液体密度的关系，要控制探头在不同液体中的 相同。根据所学知识判断，使U形管左右两侧液面高度差最小的是 （选填字母符号）。 A．酒精 B．油 C．盐水 跟踪训练1 如图所示，水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平。A、B、C 三点液体的压强分别为pA、pB、pC ，（ρ酒精=0.8×103kg/m3）其中压强最大的是 ；要使甲乙两容器中A、C两点的压强相等，下列做法可行的是 。（选填字母） A．向甲容器里加入酒精 B．在乙容器中抽取水 C．在两容器中抽取同样体积的两种液体 跟踪训练2 探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中： (1)使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，如图甲，应通过下述方法 （填序号）进行调节，使U形管左右两侧的水面相平。 ①从U形管内倒出适量的液体 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的液体 (2)同学们分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是： 。 (3)图丙中橡皮膜到水面的距离为10cm，则此时橡皮膜受到水的压强为 Pa、保持图丙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，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。你认为这样得到的结论是否可靠？原因是 。（，g取10N/kg） (4)实验后，该同学自制如图丁装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，再向隔板右侧缓慢倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，此时用刻度尺测出如下物理量： A．左侧水面到容器底的距离 B．左侧水面到橡皮膜中心的距离 C．右侧待测液体到容器底的距离 D．右侧待测液体到橡皮膜中心的距离 根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为 （用题中字母和表示）。 跟踪训练3 如图（a）所示，玻璃管两端开口处蒙上的橡皮膜绷紧程度相同，将此装置置于水中，请在图（b）虚线框内画出橡皮膜受到水的压强后不同的凹凸情况。 题型2 怎样计算液体内部压强 图示 过程 结论 液柱产生的压强 我们已经知道，液体内部的压强与深度、液体的密度都有关系。现在我们进一步研究静止液体内部的压强与深度、液体的密度之间的定量关系。 液体的压强是由于液体受到重力产生的。我们设想在液面下有一高度为h、截面为S的液柱。计算这段液柱产生的压强，就可得到液体内部深度h处的压强公式。 为了帮助想象，将一段两端开口的玻璃管竖直插入密度为p的液体中，这样管中便隔离出一段圆柱形的液柱(图8-2-6)。计算这段液柱对其底面产生的压强，可进行如下推导。 液柱体积：V=Sh 液柱质量：m=ρV=ρSh 液柱所受重力：G=mg=ρgSh 液柱对其底面产生的压力：F=ρgSh 液柱对其底面产生的压强： 从以上液体内部压强公式可以看出，液体内部的压强与深度和液体的密度成正比。 液体内部压强的特点在工程技术上有许多应用。例如，水对堤坝下部的压强比上部大，因此在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实,这样能保证堤坝坚固耐用。 堤坝 【探究归纳】液体压强计算公式：p=ρgh 【典例2-1】在探究液体压强与哪些因素有关，利用如图的 （填写仪器名称）、柱形容器，适量的水和酒精等进行如下实验： （1）实验中，逐渐增加探头在水中的深度，观察到U形管中液面高度差变 ； （2）再将容器中的水换成酒精，保持探头的深度不变，观察现象可得：液体压强与 有关； （3）为了进一步研究距离液面下h深度处A点受到的液体压强大小； A．设想在A点所处位置沿水平方向取一面积为S的水平液面，然后在受力面S上方假想出一段液柱，如果液体的密度为ρ，则液柱对水平液面的压力 。 B．请根据压强定义式推导距液面下h深度处液体的压强大小p液（写出推导过程）： 。 【典例2-2】为了探究液体内部压强的特点，小刚将液体压强计进行了改进。当两个探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两个探头分别放在甲、乙两个容器内密度分别为和的两种液体中，且两个探头所处的深度相同时，U形管中两侧液面的位置如下图所示，则 （选填“＞”“＜”或“=”）；若要使U形管中两侧的液面再次相平，应 （选填“增大”或“减小”）甲容器中的探头在液体中的深度。 跟踪训练1 物理课上，小文利用微小压强计“研究液体内部的压强”。 (1)实验前，U形管两边液面就存在高度差（如甲图①所示），接下来的操作是 （选填字母）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装，使U形管两边液面相平 (2)正确操作，实验现象如甲图②、③所示，据此可得出结论是：同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而 。 (3)知道了液体压强大小与哪些因素有关后，小文将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，（橡皮膜质量忽略不计），来定量研究液体压强的大小，他的做法如下： ①向图乙所示玻璃管中注入水，当橡皮膜没有凹凸时，发现玻璃管内外水面相平，如图丙所示。 ②用刻度尺测出橡皮膜所处水中的深度为h，设水的密度为ρ，玻璃管的内截面积为S，请你帮小文推导出液体内部压强公式。 (4)有种密度未知的液体，小文想知道点a处压强的大小，请你利用本题中器材及推导出的公式，测出a点的压强大小（写出具体过程及对应的物理量和压强的表达式）。 跟踪训练2 如图所示，置于水平桌面的三个相同烧杯，分别装有质量相等的三种不同液体，x、y和z是三种液体中距杯底等高的点，则（ ） A．液体密度： B．液体对烧杯底部的压强： C．烧杯对桌面的压力： D．x、y、z三点液体的压强： 跟踪训练3 如图所示，将底面积为、重力为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重力为45N，高度为40cm的水，g取。求： (1)水在A处所产生的压强p。 (2)水对容器底的压强和压力。 (3)容器对水平桌面的压强。 题型3 连通器 1．连通器 连通器 茶壶 涵洞 锅炉水位器 上端开口、底部互相连通的容器，物理学上叫做连通器。若连通器内装入同种液体，当液体静止时，连通的各容器中液面总保持相平。茶壶、涵洞、锅炉水位器等都属于连通器，可见，连通器在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。 2．船闸 （a）阀门A打开，水从上游流进闸室 (b)闸室中水面与上游相平时，上游闸门打开，船只驶入闸室 (c)关闭阀门A和上游闸门，打开阀门B,水从闸室流向下游 (d)闸室中水面与下游相平时，下游闸门打开，船只驶往下游 【典例3-1】轮船在通过三峡大坝时，需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举，船闸的工作是利用了 原理；三峡大坝坝体建成上窄下宽的形状，这主要是因为液体压强随 的增加而变大。 【典例3-2】船闸是克服河流上建坝（或天然）形成的水位差的一种过船建筑物。三峡船闸是世界上最大的船闸，共有5个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图，它工作时是利用 的原理，在图中所示的时刻，如果关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B，会使 的水位发生变化，直至和 的水位持平，关闭阀门B，打开闸门 ，船只驶出闸室。 跟踪训练1 下列实例中，没有应用到连通器原理工作的是（ ） A．茶壶 B．三峡船闸 C．U形管压强计 D．如图所示的卫生间的地漏 跟踪训练2 如图（a）所示，建造水电站时要在河道中修筑大坝。大坝的下部应当比上部更为厚实，主要原因是水的压强随 的增大而增大；如图（b）所示，大坝边上的船闸是 应用的实例。 跟踪训练3 如图所示，水龙头关闭时，水管与水塔 （选填“是”或“不是”）连通器，你判断的理由是： 。请你举一个生活中的应用连通器原理工作的物品： 。 【能力培优练】 1．关于液体压强，下列说法中正确的是（ ） A．液体压强大小与液体的体积有关 B．液体压强大小与液体的质量有关 C．液体压强大小与液体的深度和密度有关 D．液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强 2．如图所示，将量杯放在水平地面上，向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为，水对杯底部的压强为，下列压强随时间变化图像正确的是（ ） A．只有① B．只有④ C．①和③ D．①和④ 3．如图所示，一部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa、若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ） A．0.35kg B．0.44kg C．0.40kg D．0.6kg 4．如图所示，有三个不同形状的容器A、B、C，它们的底面积相同，都盛有同一种液体并且液面在同一高度。若不计容器所受的重力，则下列说法正确的是（ ） A．容器对桌面的压强和压力都相同 B．容器对桌面的压强相同，压力不同 C．液体对容器底部的压强和压力都相同 D．液体对容器底部的压强相同，压力不同 5．把两端开口的薄壁玻璃管的下方用一个薄塑料片托住（塑料片的质量和厚度不计），放入水面下一定深度，玻璃管的横截面积为，塑料片的横截面积为，然后往管内缓慢倒入密度为的煤油40g，此时塑料片恰好开始下沉。下列说法错误的是（，g取10N/kg）（ ） A．玻璃管在水中的深度为10cm B．倒入煤油前水对塑料片的压强为800Pa C．倒入煤油前水对塑料片底部的压力为0.5N D．玻璃管内外液面的高度差为2.5cm 6．如图所示，烧杯静止在水平桌面上，里面放有冰块，此时冰块对杯底的压强为p1；当冰全部熔化成水后，水对杯底的压强为p2。则p1 p2（选填“>”、“<”、“=”），冰熔化过程中烧杯对桌面的压强将 （选填“增大”、“变小”、“不变”）。 7．小明用吸管将三个相同的空塑料瓶A、B、C的底部连接起来，组成如图所示的容器，其中A、C两瓶开口，瓶B拧紧瓶盖。此自制容器中，瓶A与瓶 （选填“B”或“C”）构成连通器。现将瓶C注满水，则A、B两瓶中的水面情况是 （选填“瓶A中的高”“瓶B中的高”或“相平”）。 8．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，修建船闸有效地解决了这个问题。 (1)如图所示，船闸由闸室和上、下游闸门C、D以及上、下游阀门A、B组成。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开C，船从上游进入闸室后；然后关闭上游的闸门和阀门，接着打开 ，闸室就和下游水道构成了一个 ，当闸室水面下降到跟下游水面 时，就可以打开D，船驶向下游； (2)三峡水电站的水库建有大坝，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强也会 ，所以，大坝应当建成什么形状，才可以更加稳固： 。 A．上下等宽 B．上宽下窄 C．上窄下宽 9．小华利用微小压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。 (1)如图1所示，微小压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前小华没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，接下来的操作是 （填选项）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 (2)正确操作后，小华将探头放入水中，如图2所示，接下来他保持探头放入水中的深度不变，只改变探头的朝向，观察到U形管两侧液面高度差不变，说明在同一液体、同一深度，各个方向的液体压强大小 。 (3)分析图 两次的实验现象，得出结论：在同一液体中，液体的深度越大，压强越 。 (4)分析图3、图4两次的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。 (5)实验后，小华设计了如图5所示的装置测量未知液体的密度，往左侧加入适量的水，往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量：①右侧待测液体到容器底的深度；②右侧待测液体到橡皮膜中心的深度；③左侧水到容器底的深度；④左侧水到橡皮膜中心的深度。请你推导出待测液体密度的表达式： （选用测量的物理量字母和表示）。 10．如图所示，水平桌面上放着一个重为5N的圆形容器，其底面积为50cm2。容器内装有1.5kg的水，质量为0.5kg的木块漂浮在水面上，水深0.25m，（，）求： (1)液体对容器底的压力； (2)容器对桌面的压强。 【链接中考】 1．（2025·青海西宁·中考真题）如图所示，水平桌面上放置的薄壁容器，A部分为圆柱体，其底面积，B部分底面积，A、B两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg的水，后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起（忽略橡皮膜的高度带来的影响），测量出某种液体的深度（，取），下列说法正确的是（ ） A．水对A部分底部的压力为12.5N B．水对A部分底部的压强为 C．B部分中液体的密度是 D．某种液体对B部分底部的压力为10N 2．（2025·山东德州·中考真题）在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。 (1)如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该______，直到U形管两侧液面相平； A．向U形管内添加适量水 B．从U形管内向外倒出适量水 C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜 (2)气密性良好的微小压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器； (3)下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是______； A．探究平面镜成像 B．探究压力作用效果与哪些因素有关 C．探究电流与电压、电阻的关系 (4)如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为 Pa（，）； (5)某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则 （选填“>”、“<”或“=”）。 3．（2025·上海·中考真题）甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器，放在水平地面上，底面积为0.01米2。甲中装有水，乙中装有某液体，并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。 (1)求甲对地面的压力； (2)将乙中小球拿出，并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米，小球更换位置后，两容器对地面的压强相等。求： ①放入小球后，甲中水对容器底的压强变化量； ②金属小球的密度。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 液体的压强 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 探究液体压强的大小与哪些因素有关 1 题型2 怎样计算液体内部压强 8 题型3 连通器 17 【能力培优练】 17 【链接中考】 25 【重难题型讲解】 题型1探究液体压强的大小与哪些因素有关 1．液体压强的特点 图示 过程 结论 帕斯卡裂桶实验 1648年，法国物理学家帕斯卡做了一个令人惊奇的实验。他在一个装满水的密闭木桶上插入一根细长的管子，然后从楼上阳台向管子里灌水。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。这个现象就与液体压强有关。 液体压强的特点： （1）液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部朝各个方向都有压强； （2）液体的压强随深度的增加而增大。 模拟帕斯卡裂桶实验的实验器材 液体对容器的底部和侧壁都产生压强 液体与固体不同，它不仅对容器底部产生压强，对容器侧壁也会产生压强。 2．探究液体压强的大小与哪些因素有关 图示 过程 结论 简易U形压强计 U形压强计： 图 (a)所示为一个简易U形压强计。在U形玻璃管内盛了有颜色的液体，玻璃管的两端开口，其中一端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒，金属盒上蒙有一层橡皮膜。未对橡皮膜加压时，U形管两侧的液面在同一高度上。用力压橡皮膜时，跟金属盒相连的一侧管中气体压强变大，液面就下降，另一侧液面上升。加在橡皮膜上的压强越大，U形管两侧液面的高度差就越大[图 (b)]。 把压强计的金属盒放入水中，根据U形管两侧液面的高度差就可以知道橡皮膜受到水的压强的大小了。 分析实验结果，可以得出如下结论： 液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强大小相等；液体内部的压强与深度有关，深度增加，压强增大；不同液体内部的压强与液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，压强越大。 探究液体压强的大小与哪些因素有关 探究液体压强的大小与哪些因素有关： (1)保持压强计金属盒在水中的深度不变，转动金属盒，使橡皮膜朝不同方向,观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 (2)改变压强计金属盒在水中的深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 (3)把压强计金属盒分别放在酒精和水中同一深度，观察并测出U形管两侧液面高度差，将数据填入表中。 【探究归纳】液体压强的特点： （1）液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部朝各个方向都有压强； （2）液体的压强随深度的增加而增大； （3）在同一深度，液体向各个方向的压强相等； （4）液体的压强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。 ★特别提醒 （1）用力压橡皮膜时，液面没有变化，说明漏气了，无论怎么按压内外气压都相同，需要换一个新的橡胶管； （2）没有压橡皮膜就有了高度差，说明内外气压不相同，需要把压强计拆掉重装。 【典例1-1】液体由于受到重力作用和具有 性，导致内部存在各个方向压强。三峡大坝筑成上窄下宽，是因为液体内部压强随 增加而增大；三峡水库水面下10米处受到水的压强为 帕。 【答案】 流动 深度 9.8×104 【解析】[1]在液体容器底、内壁、内部中，由液体本身的重力而形成的压强称为液体压强，由于液体受到重力作用，所以对容器底部有压强，又由于液体具有流动性，对容器侧壁也有压强，故根据液体压强产生的原因可得：液体由于受到重力作用和具有流动性，导致内部存在各个方向压强。 [2]因为水的压强随深度增加而增大，所以三峡大坝筑成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强。 [3]根据阿基米德原理，三峡水库水面下10米处受到水的压强为 【典例1-2】肖峻和晓伟对液体的压强与哪些因素有关进行了研究： (1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，U形管左右两侧的高度不相平，接下来应该 （选填序号）。 A．不影响，可以进行实验 B．拔出橡皮管重新安装 C．向右侧管注红墨水 (2)如图乙所示他将橡皮管的一端套在左侧的端口后，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液柱的高度差变化 （选填“明显”或“不明显”），此时说明U形管气密性好。 (3)如图丙所示，他们解决问题后，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与 的关系。他们通过观察U形管左右两侧液面的高度差来判断液体压强的大小，这里运用的物理研究方法是 法。 (4)如图丁所示，他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大，其原因是 。 (5)肖峻同学换用酒精、油和盐水，继续探究液体压强与液体密度的关系，要控制探头在不同液体中的 相同。根据所学知识判断，使U形管左右两侧液面高度差最小的是 （选填字母符号）。 A．酒精 B．油 C．盐水 【答案】(1)B (2)明显 (3) 液体深度 转换 (4)红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力 (5) 深度 A 【解析】（1）图甲中液体不流动时，两侧的液面保持相平；若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明被封闭气体压强太大，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装，故选B。 （2）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，U形管两边液注的高度差变化明显，则说明装置不漏气，气密性好。 （3）[1]如图丙所示，多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差，由于液体的密度不变，只改变液体的深度，是为了探究液体压强与液体深度的关系。 [2]液体内部压强大小不易直接观察，实验中是通过U形管两侧液面高度差的大小来间接反映液体压强的大小，这是转换法。 （4）如图丁所示，他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大，其原因是红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力。 （5）[1]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需要控制探头在不同液体中的深度相同。 [2]探头在液体中的深度相同，根据可知，深度相同，液体的密度越大，压强越大，所以在盐水中的压强最大，U形管左右两侧液面的高度差最大，液体的密度越，小压强越小，所以在酒精中的压强最小，U形管左右两侧液面的高度差最小，故选A。 跟踪训练1 如图所示，水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平。A、B、C 三点液体的压强分别为pA、pB、pC ，（ρ酒精=0.8×103kg/m3）其中压强最大的是 ；要使甲乙两容器中A、C两点的压强相等，下列做法可行的是 。（选填字母） A．向甲容器里加入酒精 B．在乙容器中抽取水 C．在两容器中抽取同样体积的两种液体 【答案】 pC ABC 【解析】[1]A、B两点，液体的密度相同，但深度不同，由于A所处的深度大于B所处的深度，所以由p=ρgh可知，pA大于pB，A、C两点所处的深度相同，甲中的液体为酒精，乙的液体为水，水的密度大于酒精的密度，所以由p=ρgh可知，pA小于pC，所以压强最大的是pC。 [2]要使甲乙两容器中A、C两点的压强相等，则要么增大A点的压强，要么减小C点的压强。 A．根据公式p=ρgh可知，向甲容器里加入酒精，会使深度变大，则A点的压强增大，故A符合题意； B．根据公式p=ρgh可知，向乙容器抽取水，会使深度变小，则C点的压强减小，故B符合题意； C．在两容器中抽取同样体积的两种液体，由图可知，甲容器的底面积大于乙容器，根据公式V=Sh可知，甲容器抽取液体的高要小，则甲容器剩余液体的深度大于乙容器，因原本A、C两点所处的深度相同，现A点的深度大于C点，而A点的密度小于C两点，根据公式p=ρgh可知，使A、C两点的压强可能会相等，故C符合题意。 故选ABC。 跟踪训练2 探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中： (1)使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，如图甲，应通过下述方法 （填序号）进行调节，使U形管左右两侧的水面相平。 ①从U形管内倒出适量的液体 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的液体 (2)同学们分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是： 。 (3)图丙中橡皮膜到水面的距离为10cm，则此时橡皮膜受到水的压强为 Pa、保持图丙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，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。你认为这样得到的结论是否可靠？原因是 。（，g取10N/kg） (4)实验后，该同学自制如图丁装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，再向隔板右侧缓慢倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，此时用刻度尺测出如下物理量： A．左侧水面到容器底的距离 B．左侧水面到橡皮膜中心的距离 C．右侧待测液体到容器底的距离 D．右侧待测液体到橡皮膜中心的距离 根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为 （用题中字母和表示）。 【答案】(1)② (2)同种液体，深度越深，液体内部压强越大 (3) 1000 不可靠；没有控制探头在液体中的深度相同 (4) 【解析】（1）U形管液面高度差是因为软管内封闭气体压强不均，拆除软管重新安装可使U形管两端与大气压相通，液面自动相平。 （2）乙、丙图液体种类相同，丙图探头深度更大，U形管液面高度差更大，说明压强随深度增加而增大。 （3）[1]根据液体压强公式p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa [2]探究“同一深度，液体密度对压强的影响”时，需控制深度不变，加入盐水后深度增加，变量不唯一，结论不可靠。 （4）橡皮膜变平说明两侧压强相等，即 代入公式有 化简得 跟踪训练3 如图（a）所示，玻璃管两端开口处蒙上的橡皮膜绷紧程度相同，将此装置置于水中，请在图（b）虚线框内画出橡皮膜受到水的压强后不同的凹凸情况。 【答案】 【解析】橡皮膜受到水的压强后两侧都会向内凹，因为玻璃管下端更深，根据p=ρgh可知，下端橡皮膜所受的液体压强更大，则下端橡皮膜向上凹的更厉害，故如图所示： 题型2 怎样计算液体内部压强 图示 过程 结论 液柱产生的压强 我们已经知道，液体内部的压强与深度、液体的密度都有关系。现在我们进一步研究静止液体内部的压强与深度、液体的密度之间的定量关系。 液体的压强是由于液体受到重力产生的。我们设想在液面下有一高度为h、截面为S的液柱。计算这段液柱产生的压强，就可得到液体内部深度h处的压强公式。 为了帮助想象，将一段两端开口的玻璃管竖直插入密度为p的液体中，这样管中便隔离出一段圆柱形的液柱(图8-2-6)。计算这段液柱对其底面产生的压强，可进行如下推导。 液柱体积：V=Sh 液柱质量：m=ρV=ρSh 液柱所受重力：G=mg=ρgSh 液柱对其底面产生的压力：F=ρgSh 液柱对其底面产生的压强： 从以上液体内部压强公式可以看出，液体内部的压强与深度和液体的密度成正比。 液体内部压强的特点在工程技术上有许多应用。例如，水对堤坝下部的压强比上部大，因此在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实,这样能保证堤坝坚固耐用。 堤坝 【探究归纳】液体压强计算公式：p=ρgh 【典例2-1】在探究液体压强与哪些因素有关，利用如图的 （填写仪器名称）、柱形容器，适量的水和酒精等进行如下实验： （1）实验中，逐渐增加探头在水中的深度，观察到U形管中液面高度差变 ； （2）再将容器中的水换成酒精，保持探头的深度不变，观察现象可得：液体压强与 有关； （3）为了进一步研究距离液面下h深度处A点受到的液体压强大小； A．设想在A点所处位置沿水平方向取一面积为S的水平液面，然后在受力面S上方假想出一段液柱，如果液体的密度为ρ，则液柱对水平液面的压力 。 B．请根据压强定义式推导距液面下h深度处液体的压强大小p液（写出推导过程）： 。 【答案】 U形管压强计 大 液体密度 ρShg 见解析 【解析】[1]如图所示，该仪器是由装有液体的U形玻璃管、连接管以及带有薄膜的探头组成，是U形管压强计，其用来测量液体压强的大小。 [2]液体压强的大小和液体的密度与液体的深度有关，液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，故实验中，逐渐增加探头在水中的深度，液体压强增大，观察到U形管中液面高度差变大。 [3]实验中，保持探头的深度不变，将容器中的水换成酒精，液体密度不同，会出现的现象是U形管中液面高度差不同，可得出：液体压强与液体密度有关。 [4]根据题意可知，液柱的体积为 液柱的质量为 液柱的重力为 液柱对水平液面的压力等于液柱的重力，所以液柱对水平液面的压力为 [5]这个平面以上液柱对水平液面的压力等于液柱的重力。由和以上分析可知，液体压强大小为 【典例2-2】为了探究液体内部压强的特点，小刚将液体压强计进行了改进。当两个探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。现将两个探头分别放在甲、乙两个容器内密度分别为和的两种液体中，且两个探头所处的深度相同时，U形管中两侧液面的位置如下图所示，则 （选填“＞”“＜”或“=”）；若要使U形管中两侧的液面再次相平，应 （选填“增大”或“减小”）甲容器中的探头在液体中的深度。 【答案】＞ 减小 【解析】[1][2]由图可知，压强计的探头在两种液体中的深度相同时，U形管中液面的高度左边低于右边，说明甲容器中液体产生的压强更大，故可判断出甲容器中液体的密度更大，即；若要使U形管中的液面再次相平，根据可知，应减小甲容器中的探头在液体中的深度。 跟踪训练1 物理课上，小文利用微小压强计“研究液体内部的压强”。 (1)实验前，U形管两边液面就存在高度差（如甲图①所示），接下来的操作是 （选填字母）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装，使U形管两边液面相平 (2)正确操作，实验现象如甲图②、③所示，据此可得出结论是：同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而 。 (3)知道了液体压强大小与哪些因素有关后，小文将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，（橡皮膜质量忽略不计），来定量研究液体压强的大小，他的做法如下： ①向图乙所示玻璃管中注入水，当橡皮膜没有凹凸时，发现玻璃管内外水面相平，如图丙所示。 ②用刻度尺测出橡皮膜所处水中的深度为h，设水的密度为ρ，玻璃管的内截面积为S，请你帮小文推导出液体内部压强公式。 (4)有种密度未知的液体，小文想知道点a处压强的大小，请你利用本题中器材及推导出的公式，测出a点的压强大小（写出具体过程及对应的物理量和压强的表达式）。 【答案】(1)B (2)增大 (3)见解析 (4) 见解析 【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B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （2）由图甲②、③所示可知，金属盒浸入水中的深度不同，U形管两侧高度差不同，图甲③所示金属盒浸入水中深度大，U形管两侧高度差大，所以可得出结论同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而增大。 （3）橡皮膜相平，对橡皮膜受力分析可知，玻璃管中水对橡皮膜的压力大小等于烧杯中水对橡皮膜的压力，即F向上=F向下 玻璃管上下粗细相同，则玻璃管中水对橡皮膜的压力大小等于玻璃管中水的重力大小，即F向下=G水=ρ水ghS 液体内部压强公式 （4）将玻璃管橡皮膜放在a点，橡皮膜向上凸起，向玻璃管中慢慢注入水，直到橡皮膜变平，测量出水的深度h′，因向下和向上的压强相等，故测出a点的压强大小p=ρ水gh′。 跟踪训练2 如图所示，置于水平桌面的三个相同烧杯，分别装有质量相等的三种不同液体，x、y和z是三种液体中距杯底等高的点，则（ ） A．液体密度： B．液体对烧杯底部的压强： C．烧杯对桌面的压力： D．x、y、z三点液体的压强： 【答案】D 【解析】A．三个烧杯相同，液体质量相等，由图可知液体体积，根据密度公式可知，，故A不符合题意； B．液体对烧杯底部的压力等于液体的重力（柱形容器），三种液体质量相等，重力相等，因此三个烧杯底部受到的压力相同，烧杯底面积S相同，根据压强公式可得，液体对烧杯底部的压强，故B不符合题意； C．烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力，三个烧杯相同，烧杯受到的重力相同，液体质量相等，受到的重力相同，因此三个烧杯的总重力相等，烧杯对桌面的压力，故C不符合题意； D．x、y、z三点距杯底等高，，根据液体压强公式得，x、y、z三点以下液体对烧杯底部产生的压强，x、y、z三点以上液体的压强为、、，液体对烧杯底部的压强，液体对烧杯底部的压强 x、y、z三点液体的压强，故D符合题意。 故选D。 跟踪训练3 如图所示，将底面积为、重力为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重力为45N，高度为40cm的水，g取。求： (1)水在A处所产生的压强p。 (2)水对容器底的压强和压力。 (3)容器对水平桌面的压强。 【答案】(1) (2)，40N (3) 【解析】（1）根据题意，A点距离容器底10cm，水的总高度为40cm，因此A点到水面的深度； 水在A处产生的压强为。 （2）水的总高度为40cm，即0.4m，水对容器底的压强为； 水对容器底的压力为。 （3）容器对水平桌面的压力； 容器对水平桌面的压强为。 题型3 连通器 1．连通器 连通器 茶壶 涵洞 锅炉水位器 上端开口、底部互相连通的容器，物理学上叫做连通器。若连通器内装入同种液体，当液体静止时，连通的各容器中液面总保持相平。茶壶、涵洞、锅炉水位器等都属于连通器，可见，连通器在日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。 2．船闸 （a）阀门A打开，水从上游流进闸室 (b)闸室中水面与上游相平时，上游闸门打开，船只驶入闸室 (c)关闭阀门A和上游闸门，打开阀门B,水从闸室流向下游 (d)闸室中水面与下游相平时，下游闸门打开，船只驶往下游 【典例3-1】轮船在通过三峡大坝时，需经过五级船闸才能完成“跳大坝”的壮举，船闸的工作是利用了 原理；三峡大坝坝体建成上窄下宽的形状，这主要是因为液体压强随 的增加而变大。 【答案】 连通器 深度 【解析】[1]上端开口、底部连通的容器，当液体静止时，各容器中的液面保持相平。船闸通过多级闸室使水位逐级变化，正是利用了连通器原理。 [2]根据液体压强公式可知，压强随深度增加而增大，大坝底部需承受更大压强，所以建成上窄下宽的形状。 【典例3-2】船闸是克服河流上建坝（或天然）形成的水位差的一种过船建筑物。三峡船闸是世界上最大的船闸，共有5个闸室组成。如图所示是单闸室船闸的工作示意图，它工作时是利用 的原理，在图中所示的时刻，如果关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B，会使 的水位发生变化，直至和 的水位持平，关闭阀门B，打开闸门 ，船只驶出闸室。 【答案】连通器 闸室 下游 D 【解析】[1]船闸的工作原理是连通器，其结构满足“上端开口、底部相连通”的特点，液体静止时各部分液面高度相平。 [2]关闭上游闸门C和阀门A，打开阀门B后，闸室与下游通过阀门B连通，构成连通器，因此闸室的水位会发生变化。 [3]根据连通器原理，液体静止时各容器液面高度相平，所以闸室水位会与下游水位持平。 [4]当闸室与下游水位持平后，关闭阀门B，打开闸门D，船只即可驶出闸室。 跟踪训练1 下列实例中，没有应用到连通器原理工作的是（ ） A．茶壶 B．三峡船闸 C．U形管压强计 D．如图所示的卫生间的地漏 【答案】C 【解析】A．茶壶的壶身和壶嘴上端开口，下部连通，构成一个连通器，应用了连通器原理，故A不符合题意； B．船闸的上游和闸室、闸室和下游分别构成连通器，通过调节水位使船只顺利通过，应用了连通器原理，故B不符合题意； C．U形管压强计在使用时，一个上端是封闭的，不符合连通器的特点，故C符合题意； D．卫生间地漏的存水杯上端开口，下部连通，是一个连通器，利用存水来隔绝异味，应用了连通器原理，故D不符合题意。 故选C。 跟踪训练2 如图（a）所示，建造水电站时要在河道中修筑大坝。大坝的下部应当比上部更为厚实，主要原因是水的压强随 的增大而增大；如图（b）所示，大坝边上的船闸是 应用的实例。 【答案】深度 连通器 【解析】[1]大坝的下部应当比上部更为厚实，是因为水的压强随着深度的增大而增大，大坝下部更厚实，承压力更好。 [2]船闸是利用连通器原理工作的，上游和下游与闸室分别组成连通器，通过阀门来调节上下游的水位，从而让船顺利通过船闸。 跟踪训练3 如图所示，水龙头关闭时，水管与水塔 （选填“是”或“不是”）连通器，你判断的理由是： 。请你举一个生活中的应用连通器原理工作的物品： 。 【答案】不是 水龙头关闭时，水塔与水管下端连通，水塔上方开口，但水管上方不开口 茶壶 【解析】[1][2]连通器要上端开口下端相连通，水龙头关闭时，水管与水塔下端相连通，水管上端不开口，水塔上端开口，因此不是连通器。 [3]连通器要上端开口下端相连通，生活中的应用连通器原理工作的物品有茶壶、船闸等。 【能力培优练】 1．关于液体压强，下列说法中正确的是（ ） A．液体压强大小与液体的体积有关 B．液体压强大小与液体的质量有关 C．液体压强大小与液体的深度和密度有关 D．液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强 【答案】C 【解析】ABC．根据液体压强公式可知，液体压强大小与液体的深度h和密度ρ有关，与液体的体积、质量无关，故AB 错误，C 正确； D．由于液体受到重力作用，并且液体具有流动性，液体对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强，故D 错误。 故选C。 2．如图所示，将量杯放在水平地面上，向杯中匀速注水直至注满。杯对地面的压强为，水对杯底部的压强为，下列压强随时间变化图像正确的是（ ） A．只有① B．只有④ C．①和③ D．①和④ 【答案】B 【解析】水的重力与注水时间成正比，由于杯子的自重不变，总重力与注水时间应是一次函数关系，而不是正比例函数关系，也就是图像应不经过原点，故①②错误；水对杯底的压强 ，其中 h 是水深，由于量杯上口大、下口小（截面积由下向上变大），在匀速注水时，水位上升初期较快，后期较慢，h 随时间的增长并不像直筒那样严格线性，故 p2随时间的增长曲线先陡后缓，对应图 ④；故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示，一部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa、若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103kg/m3的酒精，则酒精的质量为（ ） A．0.35kg B．0.44kg C．0.40kg D．0.6kg 【答案】C 【解析】正放时，水柱为标准的圆柱体，根据此时水对瓶底的压强为900Pa，根据求得水柱高度 水的质量为0.3kg，由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa，根据求得水深度 瓶子总高20cm，上方空心部分高度6cm，装满水需要0.2kg，由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg，瓶子的容积 若该玻璃瓶内装满密度为的酒精，则酒精的质量为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．如图所示，有三个不同形状的容器A、B、C，它们的底面积相同，都盛有同一种液体并且液面在同一高度。若不计容器所受的重力，则下列说法正确的是（ ） A．容器对桌面的压强和压力都相同 B．容器对桌面的压强相同，压力不同 C．液体对容器底部的压强和压力都相同 D．液体对容器底部的压强相同，压力不同 【答案】C 【解析】AB．由题意可知，A容器内液体体积最大，C容器内液体体积最小。由于是同种液体，根据可得，三个容器中液体的质量大小关系为 根据可得，三个容器中液体的重力大小关系为 若不计容器所受的重力，容器对桌面的压力等于液体的重力，所以容器对桌面的压力大小关系为 根据，三个容器底面积相同，则三个容器对桌面的压强大小关系为 故AB错误； CD．由题意知三个容器内装同种液体，液体密度相同，且液面在同一高度。根据可得，液体对容器底的压强相同。根据，由于液体对容器底的压强相同，容器的底面积相同，所以液体对容器底的压力相同。故C正确，D错误。 故选C。 5．把两端开口的薄壁玻璃管的下方用一个薄塑料片托住（塑料片的质量和厚度不计），放入水面下一定深度，玻璃管的横截面积为，塑料片的横截面积为，然后往管内缓慢倒入密度为的煤油40g，此时塑料片恰好开始下沉。下列说法错误的是（，g取10N/kg）（ ） A．玻璃管在水中的深度为10cm B．倒入煤油前水对塑料片的压强为800Pa C．倒入煤油前水对塑料片底部的压力为0.5N D．玻璃管内外液面的高度差为2.5cm 【答案】B 【解析】A．塑料片恰好开始下沉，说明此时塑料片上下方受到的压强大小相等，已知煤油40g，则管内煤油的体积为，管内煤油的高度为，此时满足，由可得，解得，故A正确，不符合题意； BC．倒入煤油前水对塑料片的压强为，倒入煤油前水对塑料片底部的压力为，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．玻璃管内外液面高度差为，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．如图所示，烧杯静止在水平桌面上，里面放有冰块，此时冰块对杯底的压强为p1；当冰全部熔化成水后，水对杯底的压强为p2。则p1 p2（选填“>”、“<”、“=”），冰熔化过程中烧杯对桌面的压强将 （选填“增大”、“变小”、“不变”）。 【答案】> 不变 【解析】[1]冰化成水后，质量不变，重力不变，此时压力等于重力，故水对杯底的压力和冰对杯底的压力相等，但熔化后受力面积变大，根据可得，压强变小，即p1> p2。 [2]冰熔化前后，水的质量不变，重力不变，杯子对桌面的压力等于杯子和水的重力之和，二者之和不变，受力面积不变，根据可知，杯子对桌面的压强不变。 7．小明用吸管将三个相同的空塑料瓶A、B、C的底部连接起来，组成如图所示的容器，其中A、C两瓶开口，瓶B拧紧瓶盖。此自制容器中，瓶A与瓶 （选填“B”或“C”）构成连通器。现将瓶C注满水，则A、B两瓶中的水面情况是 （选填“瓶A中的高”“瓶B中的高”或“相平”）。 【答案】C 瓶A中的高 【解析】[1]此自制容器中，瓶A与瓶C上端开口、下部连通，瓶B上端不开口，所以瓶A与瓶C构成连通器； [2]将瓶C注满水，根据连通器原理可知，A、C两瓶中的水面相平，瓶C中的水进入瓶B中并高出吸管管口后，瓶B上方的空间会被空气占据，所以瓶B中的水面会低于瓶A中的水面。 8．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，修建船闸有效地解决了这个问题。 (1)如图所示，船闸由闸室和上、下游闸门C、D以及上、下游阀门A、B组成。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开C，船从上游进入闸室后；然后关闭上游的闸门和阀门，接着打开 ，闸室就和下游水道构成了一个 ，当闸室水面下降到跟下游水面 时，就可以打开D，船驶向下游； (2)三峡水电站的水库建有大坝，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强也会 ，所以，大坝应当建成什么形状，才可以更加稳固： 。 A．上下等宽 B．上宽下窄 C．上窄下宽 【答案】(1) 阀门B 连通器 相平 (2) 增大 C 【解析】（1）[1][2][3]船闸是利用连通器原理工作的，连通器中液体静止时，各个容器中液面相平。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开C，船从上游进入闸室后；然后关闭上游的闸门和阀门，接着打开阀门B，闸室就和下游水道构成了一个连通器，当闸室水面下降到跟下游水面相平时，就可以打开D，船驶向下游。 （2）[1][2]根据，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强也会增大，所以大坝应当建成上窄下宽的形状，才可以更加稳固。 9．小华利用微小压强计探究“液体压强与哪些因素有关”。 (1)如图1所示，微小压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前小华没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，接下来的操作是 （填选项）。 A．从U形管内向外倒出适量水 B．拆除软管重新安装 C．向U形管内添加适量水 (2)正确操作后，小华将探头放入水中，如图2所示，接下来他保持探头放入水中的深度不变，只改变探头的朝向，观察到U形管两侧液面高度差不变，说明在同一液体、同一深度，各个方向的液体压强大小 。 (3)分析图 两次的实验现象，得出结论：在同一液体中，液体的深度越大，压强越 。 (4)分析图3、图4两次的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。 (5)实验后，小华设计了如图5所示的装置测量未知液体的密度，往左侧加入适量的水，往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，他测量了以下物理量：①右侧待测液体到容器底的深度；②右侧待测液体到橡皮膜中心的深度；③左侧水到容器底的深度；④左侧水到橡皮膜中心的深度。请你推导出待测液体密度的表达式： （选用测量的物理量字母和表示）。 【答案】(1) 不是 B (2)相等 (3) 2、3 大 (4)密度 (5) 【解析】（1）[1]连通器的定义是“上端开口、底部连通的容器”。微小压强计的探头一端是封闭的，不满足“上端开口”的条件，因此不是连通器。 [2]实验前U形管两侧液面有高度差，说明软管内气体压强与外界大气压不相等。此时应拆除软管重新安装，使软管内压强与外界大气压相等，两端液面相平，故B符合题意，AC不符合题意。 （2）保持探头在水中的深度不变，只改变探头朝向，观察到U形管两侧液面高度差不变。这说明：在同一液体、同一深度，各个方向的液体压强大小相等。 （3）[1][2]要探究“同一液体中，深度对压强的影响”，需控制液体密度相同、深度不同。图2和图3中，液体都是水，密度相同，探头深度不同，因此分析图2、图3两次实验现象，可得出结论：在同一液体中，液体的深度越大，压强越大。 （4）分析图3液体是水和图4液体是盐水，保证探头所处的深度相同，液体的密度不同，U形管液面高度差不同，且液体的密度越大，U形管两侧液面高度差越大，即液体的压强越大，由此得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大。 （5）当橡皮膜刚好变平时，说明左右两侧液体对橡皮膜的压强相等，即，根据液体压强公式，可得，整理得待测液体密度 10．如图所示，水平桌面上放着一个重为5N的圆形容器，其底面积为50cm2。容器内装有1.5kg的水，质量为0.5kg的木块漂浮在水面上，水深0.25m，（，）求： (1)液体对容器底的压力； (2)容器对桌面的压强。 【答案】(1)12.5N (2)5000Pa 【解析】（1）水对容器底的压强为 液体对容器底的压力为 （2）容器对桌面的压力等于容器、水和木块的总重力。水的重力为 木块的重力为 容器的重力 容器对桌面的总压力为 容器对桌面的压强为 【链接中考】 1．（2025·青海西宁·中考真题）如图所示，水平桌面上放置的薄壁容器，A部分为圆柱体，其底面积，B部分底面积，A、B两部分底部用薄而小的橡皮膜密封隔开。先在A部分中倒入1.0kg的水，后在B部分中缓慢倒入某种液体直到中间橡皮膜不再左右凸起（忽略橡皮膜的高度带来的影响），测量出某种液体的深度（，取），下列说法正确的是（ ） A．水对A部分底部的压力为12.5N B．水对A部分底部的压强为 C．B部分中液体的密度是 D．某种液体对B部分底部的压力为10N 【答案】C 【解析】A．水的重力为 A部分为圆柱体，则水对A部分底部的压力为 故A错误； B．水对A部分底部的压强为 故B错误； C．橡皮膜不再左右凸起，说明B部分中液体和A部分中水对橡皮膜压强相同，忽略橡皮膜的高度带来的影响，则某种液体对B部分底部的压强为 B部分中液体的密度为 故C正确； D．某种液体对B部分底部的压力为 故D错误。 故选C。 2．（2025·山东德州·中考真题）在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。 (1)如图甲所示，实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平，接下来应该______，直到U形管两侧液面相平； A．向U形管内添加适量水 B．从U形管内向外倒出适量水 C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜 (2)气密性良好的微小压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器； (3)下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是______； A．探究平面镜成像 B．探究压力作用效果与哪些因素有关 C．探究电流与电压、电阻的关系 (4)如图乙所示，某次实验时，测得U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为 Pa（，）； (5)某实验小组对压强计进行了改装，将U形管的两端分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体，现将两探头置于相同深度，U形管液面位置如图丙所示，则 （选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】(1)C (2)不属于 (3)A (4)400 (5)< 【解析】（1）实验器材安装完毕后，U形管两侧液面不相平，是因为软管与U形管连接部分可能存在空气，导致两侧压强不相等（一侧是大气压，另一侧因空气存在压强不同）。此时应取下软管重新安装，让U形管两侧都直接与大气相通，这样两侧液面就会相平。添加或倒出水，不能解决压强不一致的问题；按压橡皮膜是实验中探究压强时的操作，不是解决液面不相平的方法，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）连通器的定义是“上端开口、底部相连通的容器”。微小压强计的U形管一端通过软管与探头连接（探头部分不是开口的），并非两端都开口，不满足连通器的结构特点，所以不属于连通器。 （3）本实验探究液体压强与因素的关系，用到了控制变量法（如控制液体密度，探究压强与深度的关系；控制深度，探究压强与液体密度的关系）和转换法（U形管两侧液面高度差反映压强大小）。“探究平面镜成像”，用“未点燃的蜡烛替代像的位置”，用到的是等效替代法。“探究压力作用效果与哪些因素有关”、“探究电流与电压、电阻的关系”，都用到了控制变量法，与本实验方法一致。故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 （4）U形管两侧液面高度差为4cm，则探头在此位置受到的液体压强为 （5）从图丙可知，两探头置于相同深度，U形管中B液体对应的液面低，说明B液体在该深度产生的压强更大（即pA<pB），因为h相同，由可得ρA<ρB。 3．（2025·上海·中考真题）甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器，放在水平地面上，底面积为0.01米2。甲中装有水，乙中装有某液体，并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕、6176帕。 (1)求甲对地面的压力； (2)将乙中小球拿出，并浸没在甲中。乙的液面下降0.02米，小球更换位置后，两容器对地面的压强相等。求： ①放入小球后，甲中水对容器底的压强变化量； ②金属小球的密度。 【答案】(1)38.24N (2)， 【解析】（1）根据压强公式可得，甲容器对地面的压力 （2）①将乙中小球拿出，乙的液面下降0.02m；由于小球的体积不变，甲、乙容器完全相同，则放入小球后，甲中水面上升0.02m，则甲中水对容器底的压强变化量 ②小球更换位置前，乙容器对地面的压力 小球更换位置后，两容器对地面的压强相等，设小球重力为G。则有 将、代入为 解得小球重力，小球体积为 则金属小球的密度 1 / 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