第09讲 探究：液体压强与哪些因素有关（寒假预习讲义）八年级物理新教材沪科版

第09讲 探究：液体压强与哪些因素有关 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：3大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 液体的压强 1、液体压强的产生原因：①液体具有重力②液体具有流动性。 2、液体存在压强，称为液体压强。 3、液体压强计算：p=ρgh 知识点2 探究：液体的压强与哪些因素有关 1、 液体压强影响因素：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大; 在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。 2、 U形管压强计是研究液体压强的仪器 液体压强的反映：左右页面高度差 实验方法：转换法和控制变量法 知识点3 与液体有关的应用实例 1、 连通器：我们把上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。 2、 特点:静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。 3、 应用事例：船闸、茶壶、涵洞等 教材习题01 1.从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。下面是不同潜水器对应的潜水深度:"蛟龙"号7062m、"深海勇士"号4500m、"奋斗者"号10909m。请选出承受海水压强最大的潜水器并说明理由。 解题方法 ①液体压强计算p=ρgh ②在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大 【答案】奋斗者号 下潜深度最深 教材习题02 3.在"探究液体压强与哪些因索有关"的实验中 (1)气密性良好的微小压强计 (选填"是"或"不是")连通器; (2)图 中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为同种液体内部的压强随深度的增加而 (选填"增大"或"减小"); (3)图(c)中，A、B、C三点受到液体压强最大的是 _点。 解题方法 ①连通器两端开口②液体压强大小与液体密度和深度有关 【答案】不是 b 增大 C 教材习题03 4. 在装修房屋时，工人师傅用一根灌有水(水中无气泡)的透明软管作为辅助工具确定水平线，如图8-28所示。为什么这样做能确定水平线? 解题方法 ①上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器②静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。 【答案】 静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。 考点一 液体压强影响因素 1．物理课上，同学们利用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”。 (1)用手按压探头的橡皮膜时，橡皮膜受到的压力越大，U形管两侧液面的高度差越 。 (2)如图甲、乙所示，两容器中都盛有水，由图中的现象可得出结论：同种液体中， 液体压强越大。 (3)实验中，小明固定图甲中探头的位置不动，向水中倒入些酒精，用来探究液体压强与液体密度的关系，你认为他的探究 （选填“合理”或“不合理”）；倒入酒精后，探头的橡皮膜受到的压强会 。 (4)如图丙所示，小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，倒置后倒入水。当两瓶中水的深度相同时，发现橡皮膜凸出的程度相同，这说明液体压强的大小与液体重力的大小 。 【答案】(1)大 (2)深度越大 (3) 不合理 变大 (4)无关 【详解】（1）橡皮膜受到的压力越大，U形管左侧液体上方的气体的压强越大，而U形管右侧上方的大气压强不变，故U形管两侧液面的高度差越大。 （2）甲和乙两图中，液体密度相同，探头在水中的深度不同。甲图中探头在较浅的位置，乙图中探头在较深的位置。乙图中U形管两侧液面的高度差更大，说明在同种液体中，深度越深，液体压强越大。 （3）[1]倒入酒精后，液体的密度会发生改变，同时探头在液体中的深度也发生了变化，这样的操作不符合控制变量法的要求，故他的探究不合理。 [2]加入酒精后，液体对容器底部的压力增大，故对容器底部的压强增大。由于探头到容器底部的高度不变，但液体的密度减小了，由可知探头到容器底部这部分液体的压强减小了，则液面到探头的液体压强增大了，所以探头受到的压强会增大。 （4）在丙图中，两个塑料瓶中水的深度相同，但粗细不同，可知水的重力不同。橡皮膜凸出的程度相同，则橡皮膜受到的压强相同，说明液体压强的大小与液体重力的大小无关。 2．如图所示，在“探究液体内部压强的规律”实验中： (1)对比 三次实验，可提出的结论是：在同种液体内的同一深度处，液体向各个方向压强相等。 (2)对比分析b和d两次实验，可得出的结论是： 。 (3)对比分析d和e两次实验，可提出的结论是： ，液体压强越大。 (4)液体内部具有以上压强特点是因为液体具有 。 (5)实验中压强计U形管内装的也是水且装置完好，但实验中发现：在水中的4次实验压强计U形管内液面的高度差总小于刻度尺测出的橡皮膜探头在水中的深度，即压强计高度差并没有真实反映出对应深度的液体压强大小，你认为原因是 。 【答案】(1)a、b、c (2)当液体的密度相同时，液体的深度越大，液体的压强越大 (3)当液体的深度相同时，液体的密度越大 (4)流动性 (5)橡皮膜的形变抵消了一部分液体的压强 【详解】（1）要得出在同种液体内的同一深度处，液体向各个方向的压强的结论，要控制液体的密度、深度相同，满足条件的是a、b、c三次实验。 （2）对比b、d两次实验可以观察到，探头在水中的深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，且d的高度差大于b，故可得出结论：当液体的密度相同时，液体的深度越大，液体的压强越大。 （3）对比d、e两次实验可以观察到，探头在液体中的深度相同，但液体的密度不同，U形管两侧液面的高度差不同，且e的高度差大于d，故可得出结论：当液体的深度相同，液体的密度越大，液体的压强越大。 （4）液体内部产生压强的原因是受重力的作用，且液体具有流动性。 （5）探头在水中时，水对探头橡皮膜的作用力使橡皮膜发生了形变，橡皮膜产生弹力，抵消了一部分液体的压强，故压强计高度差总小于橡皮膜探头在水中的深度。 考点二 液体压强计算 1．如图所示，容器内A、B、C、D四处所受液体压强的大小关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由可知，同种液体中，压强的大小与深度有关，深度越深，液体的压强越大；由图可知，，容器内四处所受液体压强的大小关系是，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．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) 【详解】（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。 考点三 连通器 1．在一次实践活动中，实践小组在两个相同的瓶子上相同高度处各开一个小孔，用导管将两小孔连接，连接处密封处理后放在水平桌面上，瓶中装满水，将开有小孔的盖子拧紧在两瓶上，如图甲所示。如图乙所示，将A瓶拿到某高度处。下列说法正确的是（　　） A．图甲中的装置属于一个连通器 B．图乙中A瓶液面的高度越高，B瓶中的水喷得越高 C．图乙中B瓶喷水的过程中其底部受到水的压强不变 D．图乙中当A、B瓶中液面高度相同时B瓶仍可以喷水 【答案】AB 【详解】A．该装置A、B两瓶上方开口，底部连通，属于连通器，故A正确； B．A瓶越高，其自由液面就越高，B瓶中瓶口处与A瓶中自由液面的高度差就越大，形成的液体压强差就越大，B瓶中喷出的水高度就越高，故B正确； C．B瓶中喷水的过程中A瓶中的液面在不断下降，B瓶中底部所处深度变小，受到水的压强不断减小，故C错误； D．图乙中当A、B瓶中的液面高度一样时，A、B瓶的液面间不存在压强差，B瓶不会再向上喷水，故D错误。 故选AB。 2．如图所示，将两个注射器筒的活塞拔出，通过胶管将注射器连接起来，并在其中注入水，待其静止后两侧的水面相平，如图所示，该装置实际上是一个 。请你列举一个与该装置所涉及的物理知识相同的其他实例： 。 【答案】 连通器 茶壶 【详解】[1]该装置由两个上端开口、底部相连通的容器组成，符合连通器的结构特点，静止后两侧水面相平，是连通器原理的体现。 [2]茶壶的壶身与壶嘴上端开口、底部连通，静止时壶身与壶嘴内的水面相平，与该装置利用的连通器原理相同。 探究：液体压强与哪些因素有关 液体压强的产生 液体压强的影响因素 液体压强 计算 连通器 1．如图所示，底面积为100cm2的容器中装有质量为1200g的水。水因受到 力且具有流动性而向各个方向都有压强，若容器底部水的压强为1000Pa，水对容器底面的压力为 N。（g取10N/kg） 【答案】 重 10 【详解】[1]根据液体压强的知识可知，液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性。 [2]水对容器底面的压力F=pS=1000Pa×100×10-4m2=10N 2．如图-1，是探究液体内部压强的过程。 (1)从图-1甲的结构观察，U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；实验中，液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的 来显示。 (2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时，可以选择图-1 （选填“乙”“丙”或“丁”）所示的两次实验初步得出关系；观察现象，你认为拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时，应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2 （选填字母）两个位置处进行实验。 (4)如图-3，竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入12g和20g的水，薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________（选填字母）进行实验，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度） A．仅将2号管倾斜，直至水面与1号管水面相平 B．仅向1号管中加入适量水，直至两管水面相平 C．仅向1号管中加入8g水，使两管中水质量相等 D．将2号管中的水全部倒出后竖放，再装入盐水直至液面与1号管水面相平 【答案】(1) 不是 薄 高度差 (2) 乙、丁 上窄下宽 (3)b、c (4)AB 【详解】（1）[1]压强计U形管左端是封闭的，不是连通器。 [2]探头上的橡皮膜用薄一些的较好，橡皮膜越薄，受到压强产生的形变越明显，效果越好。 [3]液体内部的压强大小无法直接观察得知，可以通过压强计U形管两侧液面的高度差来显示，这里采用的是转换法。 （2）[1]在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时，应控制液体密度、橡皮膜朝向相同，改变液体深度，所以可以选择图-1中乙和丁所示的两次实验初步得出关系。 [2]由乙和丁两图可知，丁图中，橡皮膜所处的深度更深，U形管液面高度差越大，说明液体内部压强越大。所以为了减小液体对拦河大坝底部压强大小，需把拦河大坝做成上窄下宽的形状。 （3）在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时，应控制金属盒的橡皮膜所在的深度相同，改变液体的密度，故选图-2b、c两个位置处进行实验。 （4）A.由于液体压强与液体深度有关，所以仅将2号管倾斜，直至水面与1号管水面相平，则液体深度相同，则两管下端所封橡皮膜鼓起程度相同，即液体压强相同，此时管中液体质量不同，所以液体的压强与管内液体的质量无关，故A符合题意； B．仅向1号管中加入适量水，直至两管水面相平，则液体深度相同，则两管下端所封橡皮膜鼓起程度相同，即液体压强相同，由图可知，加水后管中液体的质量不同，所以液体的压强与管内液体的质量无关，故B符合题意； C．仅向1号管中加入8g水，两管中水质量相等，因为没有改变水的质量，且此时两管中水深也不同（玻璃管的粗细不同），所以不能探究液体的压强与管内液体的质量的关系，故C不符合题意； D．将2号管中的水全部倒出后竖放，再装入盐水直至液面与1号管水面相平，虽然控制了液体的深度相同，但没有控制液体密度相同，不符合控制变量法的要求，故D不符合题意。 故选AB。 3．如图甲所示，用压强计探究液体内部压强的特点。（） (1)实验中，将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的 来表示。 (2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用 的（选填“有色”或“无色”）。 (3)将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。 (4)将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差 （选填“＜”、“=”或“>”），这是为了研究液体压强与液体的 关系。 (5)由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。 (6)U形管压强计 连通器（填“属于”或“不属于”）。 【答案】(1)高度差 (2)有色 (3)深度 (4) > 密度 (5)D (6)不属于 【详解】（1）压强计的工作原理是：橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法，液体压强越大，两侧液面高度差也越大。 （2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体。 （3）将探头分别放在图乙所示的液体内部A、B位置，液体的密度相同，B位置的深度大，观察到U形管两侧液面的高度差，经过多次实验观察到同样的现象，根据转换法，这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大； （4）[1][2]将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差，在相同的深度时，探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大，这是为了研究液体压强与液体密度关系。 （5）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。 （6）上端开口，下端相连的容器叫连通器，U形管的一端不开口，故组装完好的压强计中的U形管不属于连通器。 4．如图为盛有液体的容器，设想液体中有一高度为h、横截面积为S的液柱，其上表面与液面相平。液体的密度为ρ，g可以直接使用，计算这段液柱产生的压强，就能得到深度为h处的液体压强p为 （用题目中的字母表示即可）；为了研究问题的方便，设想液体中有液柱的典型物理方法是 。 【答案】 模型法 【详解】[1][2]深度为h处的液体压强p为 液柱实际不存在，为了研究问题的方便，建立了液柱这个物理模型，因此典型物理方法是模型法。 5．某同学用圆柱形的透明塑料杯装一定量的水（未装满），将一装有适量水的小药瓶放入杯中，药瓶悬浮在水中，如图所示，用橡皮膜将开口密封，用手压橡皮膜时，此时药瓶向下沉，则药瓶受到水的压强 ；松手后，药瓶又会上升，整个过程中，药瓶受到的重力 。（两空均选填“变小”“变大”或“不变”）。 【答案】 变大 不变 【详解】[1]用手压橡皮膜时，药瓶下沉，所处的水的深度增加，根据液体压强公式，深度h增大，药瓶受到的水的压强变大。 [2]根据重力公式，药瓶上升过程中，质量不变，则药瓶受到的重力也不变。 6．有一支长度为20cm的装满了水的试管，用蜡将其管口封紧且使其管口朝上，处于竖直状态，并保持静止。已知水，g取10N/kg，则由于水受到重力而对试管底部产生的压强为 Pa。现将试管由竖直状态倾斜为与水平方向成角的状态，则试管底部受到水的压强会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 减小 【详解】[1][2]水对试管底部产生的压强：；根据可知，液体压强的大小与液体的密度和深度有关，由题意知，水的密度不变，将试管由竖直状态倾斜为与水平方向成角后，h减小，根据可知，压强会减小。 7．如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器。若往三个容器中装入质量相同的水，则三个容器底部受到水的压强 ，水对容器底部的压力 。（均选填“甲最大”“乙最大”“丙最大”或“一样大”） 【答案】 甲最大 甲最大 【详解】[1][2]三个容器装有相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三个容器内水的深度关系为，由可知，容器底部受到水的压强关系为；由水对容器底部的压力可知，甲容器底部受到的压力最大。 8．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 【详解】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。 9．重为5N的空鱼缸，放在水平窗台上，其底面与窗台的接触面积为0.01m2，如图，向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为10cm。求： (1)空鱼缸对窗台的压强； (2)注水后鱼缸底部受到水的压强； (3)注水后鱼缸底部受到水的压力。 【答案】(1)500Pa (2)1000Pa (3)10N 【详解】（1）空鱼缸对窗台的压力 空鱼缸对窗台的压强 （2）注水后鱼缸底部受到水的压强 （3）由可得，注水后鱼缸底部受到水的压力 10．下图所示的平底水桶的底面积为，质量为1kg。桶内装有50cm深的水，将桶放在水平地面上，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。求：（g取10N/kg，桶壁厚度不计） (1)水对桶底的压强。 (2)水对桶底的压力。 (3)水桶对地面的压力。 (4)水桶内水的质量。 【答案】(1)5×103Pa (2)250N (3)290N (4)28kg 【详解】（1）已知水的深度，水的密度。水对桶底的压强为 （2）已知桶底面积。根据压强公式 可得，水对桶底的压力为 （3）已知水对桶底的压力比桶对地面的压力小，设水桶对地面的压力为，水对桶底的压力为。根据题意有 则水桶对地面的压力为 （4）水桶放在水平地面上，水桶对地面的压力等于水桶和水的总重力，即 水桶的重力为 水的重力为 根据 可得，水的质量为 11．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．容器对桌面的压力：F甲>F乙 B．液体的密度：ρ甲=ρ乙 C．液体对容器底部的压力：F甲'＜F乙' D．容器对桌面的压强：p甲'=p乙' 【答案】D 【详解】AD．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，根据可知，二者的总重力相等，故容器对桌面的压力相等，容器的底面积相同，由得，容器对桌面的压强相等，故A错误，D正确； BC．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，根据密度公式可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，因两容器中液体的深度相同，根据知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底部的压强，即，容器的底面积相同，由知，液体对容器底部的压力为，故BC错误。 故选D。 12．如图一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水，水和鱼的总质量是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3×10-2m2，水对鱼缸底部的压力； (3)鱼缸的质量是10kg，此时容器对桌面的压强多大？ 【答案】(1) 1000Pa (2) 30N (3) 5000Pa 【详解】（1）由题可知，水的深度 根据液体压强公式可得，水对鱼缸底部的压强为 （2）根据压强定义式可得，水对鱼缸底部的压力 （3）由题有总质量 鱼缸放在水平桌面上，容器对桌面的压力等于鱼缸、水和鱼的总重力即 根据可得，容器对桌面的压强为 13．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 【详解】[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。 14．爱观察的小鸣发现洗手盆下方有如图所示的U形管道，当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是 的，从而阻止下面的浊气上升，其利用了 原理。水库大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的深度越深，压强越 。 【答案】 相平 连通器 大 【详解】[1][2]洗脸池排水管设计的反水弯上部开口、下部连通，属于连通器；连通器中装入同种液体，液体静止时，液面相平，可以防止下水道异味窜入室内，利用了连通器的原理； [3]因为液体的压强随深度的增加而增大，所以，为了使水坝底部能承受更大的水压，大坝应设计成上窄下宽的形状。 15．如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对阀门A的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）闸室的水对阀门A的压强。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，这利用了 原理。 【答案】 大于 连通器 【详解】[1]由于液体内部压强随深度的增加而增大，图中上游的水深，闸室的水相对较浅，因此，上游的水对A阀门的压强大于闸室的水对阀门A的压强。 [2]船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，此时闸室与上游构成了一个上端开口下部相连通的容器，此时相当于是一个连通器，因此闸室中的水位会上升，闸室水面与上游水面最终会相平。 16．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 【详解】[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。 17．如题图所示，把一个底面积为0.004m2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底0.12m，则水对壶底的压强是 Pa，水对壶底的压力是 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 连通器 1200 4.8 【详解】[1]壶嘴和壶身底部相通、上端开口，构成连通器（连通器是上端开口、底部相连通的容器，符合茶壶的结构特点）。 [2]水对壶底的压强：由液体压强公式，代入、、，得 [3]水对壶底的压力：由 ，代入 、，得 18．小明帮妈妈干家务时，发现家里厨房、卫生间很多地方应用到物理知识。如图甲所示，是厨房用的菜刀，菜刀的刀刃很薄，是通过 的方法， （选填“增大”或“减小”）刀刃对被切食物的压强；如图乙所示，是安装在卫生间的地漏，洗澡时，地面上的水在 的作用下，流向地漏排入到下水管道；如图丙所示，是地漏结构的剖面图，它是利用 的原理防止异味进入室内。 【答案】 减小受力面积 增大 重力 连通器 【详解】[1][2]磨过的刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，所以可以增大刀刃对被切食物的压强。 [3]地漏的位置比地面略低，洗澡时，地面上的水在重力的作用下，流向地漏排入到下水管道。 [4]根据地漏的结构图可知，存水杯上端开口，底部连通，属于连通器，当存水杯装满水时，地面上的水可以流进下水管，而下水管中的“异味”却不能通过地漏进入室内。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第09讲 探究：液体压强与哪些因素有关 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：3大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 液体的压强 1、液体压强的产生原因： 。 2、 液体压强。 3、液体压强计算：p=ρgh 知识点2 探究：液体的压强与哪些因素有关 液体压强影响因素： 。 2、 U形管压强计作用： 液体压强的反映： 实验方法： 知识点3 与液体有关的应用实例 1、 连通器： 。 2、 特点: 。 3、 应用事例： 教材习题01 1.从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。下面是不同潜水器对应的潜水深度:"蛟龙"号7062m、"深海勇士"号4500m、"奋斗者"号10909m。请选出承受海水压强最大的潜水器并说明理由。 解题方法 ①液体压强计算p=ρgh ②在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大 【答案】 教材习题02 3.在"探究液体压强与哪些因索有关"的实验中 (1)气密性良好的微小压强计 (选填"是"或"不是")连通器; (2)图 中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为同种液体内部的压强随深度的增加而 (选填"增大"或"减小"); (3)图(c)中，A、B、C三点受到液体压强最大的是 _点。 解题方法 ①连通器两端开口②液体压强大小与液体密度和深度有关 【答案】 教材习题03 4. 在装修房屋时，工人师傅用一根灌有水(水中无气泡)的透明软管作为辅助工具确定水平线，如图8-28所示。为什么这样做能确定水平线? 解题方法 ①上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器②静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。 【答案】 考点一 液体压强影响因素 1．物理课上，同学们利用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”。 (1)用手按压探头的橡皮膜时，橡皮膜受到的压力越大，U形管两侧液面的高度差越 。 (2)如图甲、乙所示，两容器中都盛有水，由图中的现象可得出结论：同种液体中， 液体压强越大。 (3)实验中，小明固定图甲中探头的位置不动，向水中倒入些酒精，用来探究液体压强与液体密度的关系，你认为他的探究 （选填“合理”或“不合理”）；倒入酒精后，探头的橡皮膜受到的压强会 。 (4)如图丙所示，小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，倒置后倒入水。当两瓶中水的深度相同时，发现橡皮膜凸出的程度相同，这说明液体压强的大小与液体重力的大小 。 2．如图所示，在“探究液体内部压强的规律”实验中： (1)对比 三次实验，可提出的结论是：在同种液体内的同一深度处，液体向各个方向压强相等。 (2)对比分析b和d两次实验，可得出的结论是： 。 (3)对比分析d和e两次实验，可提出的结论是： ，液体压强越大。 (4)液体内部具有以上压强特点是因为液体具有 。 (5)实验中压强计U形管内装的也是水且装置完好，但实验中发现：在水中的4次实验压强计U形管内液面的高度差总小于刻度尺测出的橡皮膜探头在水中的深度，即压强计高度差并没有真实反映出对应深度的液体压强大小，你认为原因是 。 考点二 液体压强计算 1．如图所示，容器内A、B、C、D四处所受液体压强的大小关系是（　　） A． B． C． D． 2．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。 考点三 连通器 1．在一次实践活动中，实践小组在两个相同的瓶子上相同高度处各开一个小孔，用导管将两小孔连接，连接处密封处理后放在水平桌面上，瓶中装满水，将开有小孔的盖子拧紧在两瓶上，如图甲所示。如图乙所示，将A瓶拿到某高度处。下列说法正确的是（　　） A．图甲中的装置属于一个连通器 B．图乙中A瓶液面的高度越高，B瓶中的水喷得越高 C．图乙中B瓶喷水的过程中其底部受到水的压强不变 D．图乙中当A、B瓶中液面高度相同时B瓶仍可以喷水 2．如图所示，将两个注射器筒的活塞拔出，通过胶管将注射器连接起来，并在其中注入水，待其静止后两侧的水面相平，如图所示，该装置实际上是一个 。请你列举一个与该装置所涉及的物理知识相同的其他实例： 。 探究：液体压强与哪些因素有关 液体压强的产生 液体压强的影响因素 液体压强 计算 连通器 1．如图所示，底面积为100cm2的容器中装有质量为1200g的水。水因受到 力且具有流动性而向各个方向都有压强，若容器底部水的压强为1000Pa，水对容器底面的压力为 N。（g取10N/kg） 2．如图-1，是探究液体内部压强的过程。 (1)从图-1甲的结构观察，U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；在选择U形管压强计时，探头上的橡皮膜应该用 （选填“薄”或“厚”）一些的较好；实验中，液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的 来显示。 (2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时，可以选择图-1 （选填“乙”“丙”或“丁”）所示的两次实验初步得出关系；观察现象，你认为拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； (3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时，应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2 （选填字母）两个位置处进行实验。 (4)如图-3，竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同，且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入12g和20g的水，薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想：液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤___________（选填字母）进行实验，对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想。（为便于对比，操作时两管底面始终在同一高度） A．仅将2号管倾斜，直至水面与1号管水面相平 B．仅向1号管中加入适量水，直至两管水面相平 C．仅向1号管中加入8g水，使两管中水质量相等 D．将2号管中的水全部倒出后竖放，再装入盐水直至液面与1号管水面相平 3．如图甲所示，用压强计探究液体内部压强的特点。（） (1)实验中，将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的 来表示。 (2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用 的（选填“有色”或“无色”）。 (3)将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随 的增加而增大。 (4)将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差 （选填“＜”、“=”或“>”），这是为了研究液体压强与液体的 关系。 (5)由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 。 (6)U形管压强计 连通器（填“属于”或“不属于”）。 4．如图为盛有液体的容器，设想液体中有一高度为h、横截面积为S的液柱，其上表面与液面相平。液体的密度为ρ，g可以直接使用，计算这段液柱产生的压强，就能得到深度为h处的液体压强p为 （用题目中的字母表示即可）；为了研究问题的方便，设想液体中有液柱的典型物理方法是 。 5．某同学用圆柱形的透明塑料杯装一定量的水（未装满），将一装有适量水的小药瓶放入杯中，药瓶悬浮在水中，如图所示，用橡皮膜将开口密封，用手压橡皮膜时，此时药瓶向下沉，则药瓶受到水的压强 ；松手后，药瓶又会上升，整个过程中，药瓶受到的重力 。（两空均选填“变小”“变大”或“不变”）。 6．有一支长度为20cm的装满了水的试管，用蜡将其管口封紧且使其管口朝上，处于竖直状态，并保持静止。已知水，g取10N/kg，则由于水受到重力而对试管底部产生的压强为 Pa。现将试管由竖直状态倾斜为与水平方向成角的状态，则试管底部受到水的压强会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 7．如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器。若往三个容器中装入质量相同的水，则三个容器底部受到水的压强 ，水对容器底部的压力 。（均选填“甲最大”“乙最大”“丙最大”或“一样大”） 8．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 9．重为5N的空鱼缸，放在水平窗台上，其底面与窗台的接触面积为0.01m2，如图，向鱼缸内注入1.5kg的水，水的深度为10cm。求： (1)空鱼缸对窗台的压强； (2)注水后鱼缸底部受到水的压强； (3)注水后鱼缸底部受到水的压力。 10．下图所示的平底水桶的底面积为，质量为1kg。桶内装有50cm深的水，将桶放在水平地面上，水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N。求：（g取10N/kg，桶壁厚度不计） (1)水对桶底的压强。 (2)水对桶底的压力。 (3)水桶对地面的压力。 (4)水桶内水的质量。 11．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．容器对桌面的压力：F甲>F乙 B．液体的密度：ρ甲=ρ乙 C．液体对容器底部的压力：F甲'＜F乙' D．容器对桌面的压强：p甲'=p乙' 12．如图一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水，水和鱼的总质量是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3×10-2m2，水对鱼缸底部的压力； (3)鱼缸的质量是10kg，此时容器对桌面的压强多大？ 13．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。 14．爱观察的小鸣发现洗手盆下方有如图所示的U形管道，当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是 的，从而阻止下面的浊气上升，其利用了 原理。水库大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的深度越深，压强越 。 15．如图所示，一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对阀门A的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）闸室的水对阀门A的压强。船进入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门A，闸室水面与上游水面最终会相平，这利用了 原理。 16．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。 17．如题图所示，把一个底面积为0.004m2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底0.12m，则水对壶底的压强是 Pa，水对壶底的压力是 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 18．小明帮妈妈干家务时，发现家里厨房、卫生间很多地方应用到物理知识。如图甲所示，是厨房用的菜刀，菜刀的刀刃很薄，是通过 的方法， （选填“增大”或“减小”）刀刃对被切食物的压强；如图乙所示，是安装在卫生间的地漏，洗澡时，地面上的水在 的作用下，流向地漏排入到下水管道；如图丙所示，是地漏结构的剖面图，它是利用 的原理防止异味进入室内。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $