第04讲 液体压强（寒假预习讲义）八年级物理新教材沪科版（五四学制）

第04讲 液体压强 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 液体有压强吗 1、 液体压强的产生原因： 。 2、 液体压强。 3、液体压强计算：p=ρgh 4、用U型管压强计研究液体压强。当压强计金属盒上的橡皮膜受到压力时，U形管两边管中液面的 反映橡皮膜上的 。将U形管压强计金属盒放人盛有液体的容器内，调节金属盒的橡皮膜的朝向，就可以研究液体内部 。 知识点2 液体压强与哪些因素有关 1.液体压强影响因素： 。 2.液体压强计算公式： 如图6-4-6所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，则该液面上方体积为Sh的液柱对此水平液面的压力F等于液柱所受的重力G。如果液体的密度为ρ，则液柱对水平液面的压力F= 水平液面所受的压强大小 因此，在距液面下h深处，液体的压强大小 知识点3 连通器在生活中有哪些应用 1、 连通器： 。 2、 特点: 。 3、 应用事例： 教材习题01 1. 某容器中盛有水，各段高度如图6-4-15所示。则A点的深度 m，水在B点产生的压强为 Pa。 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 2. 图6-4-16是一款造型特殊的玻璃杯，从杯子底部引出一根细管。从结构上看来，杯体和细管构成一个 。从细管吸一些果汁，待液面静止后，杯体和细管液面 杯内果汁对杯底压强会 。 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 3.水平桌面放有一茶壶，壶内水的深度为0.1m。若茶壶内部底面积为15 cm2，求此时茶壶底部受到水的压力和压强。 解题方法 ①液体压强计算 p=ρgh②压力计算F=pS。 【答案】 考点一 液体压强影响因素 1．小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图-1所示。 (1)U形管与探头的橡胶管连接时，阀门K处于打开状态，以确保 。连好装置后将阀门K关闭，用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置的气密性 （选填“好”或“差”）。 (2)装置调试完毕进行实验，比较图-2与图-3，可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强 。比较图-2与图- ，还可得出：液体压强随深度的增加而增大。 (3)小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 （选填“大”或“小”）的液体以方便读数。 (4)探究了液体压强的相关内容后，小明又设计出如图-5所示的实验器材，测量盐水的密度： ①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸出，如图-5甲所示，用刻度尺测出水面到下管口的距离，记为。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，如图-5乙所示，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离，记为。 ③盐水密度表达式： （用、、）。用该方法测出的盐水密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 2．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、胶头滴管、水和装有20cm深水的A、B两个相同的烧杯。小京学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的问题，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。 ①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； ②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为12cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； 小京得出结论“水中任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。 (1)小京实验过程中存在的问题： ； (2)请你针对小京实验过程中存在的问题，写出得出正确结论的操作方法： 。 考点二 液体压强计算 1．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 。 2．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。 考点三 连通器 1．固定在斜面上的U形容器里装有适量水，水静止不流动，则下列图片中水面位置正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，一艘货船准备由上游通过三峡船闸去往下游，其中A、B为阀门，D、C为闸门。 (1)三峡船闸是利用 的原理工作的。 (2)图中货船要从上游驶入闸室时，应该先关闭 ，再打开 ；当货船驶入闸室后，此时阀门B （选填“左”或“右”）侧受到的压强更大。 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．【问题】小林同学非常喜欢考古。在上网查阅资料时，知道了沉睡海底800年的“南海一号”，是中国考古史上的一大飞跃，它见证了中国水下考古从无到有、从摸索到成熟甚至走在世界前端的30年进步与飞速发展，但由于液体压强，打捞难度极大。由此，小林想知道液体压强可能与哪些因素有关？ 【猜想】 猜想一：液体内部的压强与容器中液体的质量有关 猜想二：液体内部的压强与容器中液体的深度有关 猜想三：液体内部的压强与容器中液体的密度有关 【证据】小林同学利用生活中的物品研究液体压强的特点，取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶，并将瓶底去掉（其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜将其倒置，向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水，如图所示。瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小。 (1)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与容器中液体的质量 （选填“有关”或“无关”）。 (2)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 有关。 (3)为了探究液体压强与液体密度的关系，要比较 两图中瓶子橡皮膜鼓起的程度。得出的结论是：在深度相同时，液体密度越 ，压强越大（选填“大”或“小”）。 【拓展】 (4)实验后，小林同学又自制如图E中的装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向 侧凸起（选填“左”或“右”），这说明了液体对容器 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定深度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 2．小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图-1所示。 (1)U形管与探头的橡胶管连接时，阀门K处于打开状态，以确保 。连好装置后将阀门K关闭，用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置的气密性 （选填“好”或“差”）。 (2)装置调试完毕进行实验，比较图-2与图-3，可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强 。比较图-2与图- ，还可得出：液体压强随深度的增加而增大。 (3)小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 （选填“大”或“小”）的液体以方便读数。 (4)探究了液体压强的相关内容后，小明又设计出如图-5所示的实验器材，测量盐水的密度： ①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸出，如图-5甲所示，用刻度尺测出水面到下管口的距离，记为。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，如图-5乙所示，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离，记为。 ③盐水密度表达式： （用、、）。用该方法测出的盐水密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 3．同学们利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”，进行了下列图片所示的操作。 (1)由乙、丙两图可得：同种液体中，液体压强随液体深度的增大而 。 (2)玲玲保持图丙中探头的位置不变，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。你认为她的操作 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 。 4．夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。小智了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。 (1)实验前，小智没有按压橡皮膜时，发现U形管两边的液面出现如图所示的情景，接下来正确的调节方法是 （填写正确选项前的序号）。 ①将U形管右侧高出部分的液体倒出       ②向U形管中继续盛装液体 ③取下橡皮管，重新进行安装 (2)正确处理存在问题之后，将压强计的探头放入液体中，如图A、B、C、D、E所示，需要观察和记录U形管中 。 (3)比较图A、B、C三次实验，说明在液体内部同一深度处， ；通过比较 两图，可得出结论：液体内部的压强随深度的增加而增大。分析图D、E的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。 (4)该小组对液体压强的大小跟液体的深度、密度之间的定量关系进一步思考：如下图所示，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，可在液体中取底面积为S，高为h的一个圆柱形液柱为研究对象。当液体静止时，这个液柱也处于静止状态，所以液柱底面所受液体产生的竖直向上的压力F一定与此液柱所受重力G的大小相等，因此，液面在深度为h处的压强为p （写出推导过程）。 (5)由（4）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 5．如图甲所示的是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，可下潜到万米深处。伊伊对液体压强和“奋斗者”号进行了以下专题研究。（海水密度，g取10N/kg） (1)推证液面下某处的压强：如图乙，设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的液体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，液体的密度为ρ，请推证：液体内部深度为h处的压强。 (2)潜水器所受压强：潜水器在10000m深处受到的海水压强是多少？ (3)深海压力：若“奋斗者”号上有一个50cm2的观察窗，在10000m深度时观察窗受到的海水压力为多大？ 6．三峡大坝是当今世界上综合效益最大的水利工程。 (1)如图所示，大坝一般都是“上窄下宽”。从固体压强的角度看，这是因为大坝对下方的地基有压强，可以通过增大 的方式，减小大坝对下方的地基的压强。从液体压强角度看，液体的压强随 的增大而增大，“上窄下宽”可以承受更大的水压；大坝 受到浮力的作用（选填“会”或“不会”）。 (2)三峡工程修筑了五级船闸方便船只通行，船闸是利用了 的原理。 7．如图所示，甲、乙、丙是三个底面积相等的容器。若在容器中装入质量相等的水，则关于三个容器底部受到的水的压力和压强的关系，下列说法正确的是（　　） A．甲容器底部受到的压力最小 B．三个容器底部受到的压力一样大 C．三个容器底部受到的水的压强的大小关系： D．三个容器底部受到的压强一样大 8．下图所示的是我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器。请完成下面小题。 (1)“奋斗者”号在下潜的过程中，两侧处于同一深度的观察窗受到的压强大小 （选填“相等”或“不相等”），随着下潜深度的增加，观察窗受到的海水压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)当“奋斗者”号潜水器所受海水压强为时，它所处深度为 m，此时观察窗的面积所受的海水压力是 N。（海水的密度取，g取） 9．为了探究液体内部压强的特点，小明用隔板将一个容器分成左右两部分，隔板下部有一个用橡皮膜封闭的圆孔。当左右两侧各注入适量的液体后，下列符合实际情况的是（　　） A． B． C． D． 10．图甲所示的密闭容器里面装有一定量的水，放在水平桌面中央，将其倒置后的情景如图乙所示。则水对容器底部的压强大小关系为 ，水对容器底部的压力大小关系为 。（均选填“>”“<”或“=”） 11．若往上述三个容器中装入深度相同的水，则水对容器底部的压力 （选填“甲最大”“乙最大”“丙最大”或“一样大”）。（甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器） 12．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 13．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。 14．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。 15．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' 16．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？ 17．小东和小方尝试利用一根透明软管和适量的水，在墙上找到相同高度的点，如图所示。 (1)他们将透明软管弯折成“U”形状后，透明软管可以看成一个简单的 器。 (2)他们在软管内注入水，当水 时，沿两侧管内水面对应的位置在墙上进行标记，找到了相同高度的点A、B。 (3)若小东手执软管不动，小方将软管的右端缓慢向上提一些（水未溢出），则通过（2）中的方法重新获得的相同高度的两个点的位置（    ） A．高于点A、B B．低于点A、B C．与点A、B等高 18．三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是（      ） A．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力 B．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等 C．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等 D．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力 19．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。下列图片所示的实例中，不是利用连通器原理的是（　　） A． 过路涵洞 B． 拦河大坝 C． 锅炉的水位计 D． 牲畜自动饮水器 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 液体压强 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 液体有压强吗 1、 液体压强的产生原因：a.液体具有重力b.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 4、用U型管压强计研究液体压强。当压强计金属盒上的橡皮膜受到压力时，U形管两边管中液面的高度差反映橡皮膜上的压强大小。将U形管压强计金属盒放人盛有液体的容器内，调节金属盒的橡皮膜的朝向，就可以研究液体内部各个方向上的压强。 知识点2 液体压强与哪些因素有关 1.液体压强影响因素：液体内部存在着向各个方向的压强，并且在同一深度处各个方向上的压强相等。在同种液体内部，深度越大，液体压强越大;在不同液体内部同一深度处，液体密度越大，液体压强也越大。。 2.液体压强计算公式： 如图6-4-6所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，则该液面上方体积为Sh的液柱对此水平液面的压力F等于液柱所受的重力G。如果液体的密度为ρ，则液柱对水平液面的压力F= G=mg=ρVg=ρShg水平液面所受的压强大小p===ρgh因此，在距液面下h深处，液体的压强大小p=ρgh 知识点3 连通器在生活中有哪些应用 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. 某容器中盛有水，各段高度如图6-4-15所示。则A点的深度 m，水在B点产生的压强为 Pa。 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】0.2 4×103 教材习题02 2. 图6-4-16是一款造型特殊的玻璃杯，从杯子底部引出一根细管。从结构上看来，杯体和细管构成一个 。从细管吸一些果汁，待液面静止后，杯体和细管液面 杯内果汁对杯底压强会 。 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】连通器 下降 变小 教材习题03 3.水平桌面放有一茶壶，壶内水的深度为0.1m。若茶壶内部底面积为15 cm2，求此时茶壶底部受到水的压力和压强。 解题方法 ①液体压强计算 p=ρgh②压力计算F=pS。 【答案】 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa。 F=pS=1.0×103Pa×15×10-4m2=1.5N 考点一 液体压强影响因素 1．小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图-1所示。 (1)U形管与探头的橡胶管连接时，阀门K处于打开状态，以确保 。连好装置后将阀门K关闭，用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置的气密性 （选填“好”或“差”）。 (2)装置调试完毕进行实验，比较图-2与图-3，可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强 。比较图-2与图- ，还可得出：液体压强随深度的增加而增大。 (3)小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 （选填“大”或“小”）的液体以方便读数。 (4)探究了液体压强的相关内容后，小明又设计出如图-5所示的实验器材，测量盐水的密度： ①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸出，如图-5甲所示，用刻度尺测出水面到下管口的距离，记为。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，如图-5乙所示，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离，记为。 ③盐水密度表达式： （用、、）。用该方法测出的盐水密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) U形管两侧液面相平 好 (2) 相等 4 (3)小 (4) 偏小 【详解】（1）[1]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平。 [2]用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置可以较好地将按压橡皮膜产生的压强向四周传递，即该装置的气密性较好。 （2）[1]比较图-2与图-3可知，探头的深度和液体的密度相同，探头的朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，故可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。 [2]为探究液体压强与深度的关系，应控制液体的密度和探头的朝向相同，只改变探头的深度，故应比较图-2与图-4。 （3）探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，由可知，在压强一定时，液体的密度越小，深度（即高度差）越大，现象越明显，故可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 （4）[1]将玻璃管缓慢浸入盐水中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，说明橡皮膜上面受到水的压强与下面受到盐水的压强相等，由液体压强公式可知，，则盐水的密度为 [2]由图-5可知，橡皮膜恢复原状后管内的水面会上升，则图甲中测得水的深度h1比实际深度要小，根据盐水密度的表达式可知，所测盐水的密度将偏小。 2．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、胶头滴管、水和装有20cm深水的A、B两个相同的烧杯。小京学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的问题，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。 ①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； ②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为12cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差； 小京得出结论“水中任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。 (1)小京实验过程中存在的问题： ； (2)请你针对小京实验过程中存在的问题，写出得出正确结论的操作方法： 。 【答案】(1)没有控制探头所处的深度不变 (2)步骤②中，向烧杯B中倒入适量的水，使探头到液面的距离与步骤①中相同 【详解】（1）小京实验过程中在改变探头到烧杯底的距离L的同时探头所处的深度也发生改变，没有控制变量，所以得出的结论错误。 （2）根据控制变量法，改变探头到烧杯底的距离L的同时探头所处的深度应保持不变，所以操作方法是：步骤②中，向烧杯B中倒入适量的水，使探头到液面的距离与步骤①中相同。 考点二 液体压强计算 1．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。 2．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 考点三 连通器 1．固定在斜面上的U形容器里装有适量水，水静止不流动，则下列图片中水面位置正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】固定在斜面上的U形容器里装有适量水，水静止，该装置相当于一个连通器，容器中的液面是相平的，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．如图所示，一艘货船准备由上游通过三峡船闸去往下游，其中A、B为阀门，D、C为闸门。 (1)三峡船闸是利用 的原理工作的。 (2)图中货船要从上游驶入闸室时，应该先关闭 ，再打开 ；当货船驶入闸室后，此时阀门B （选填“左”或“右”）侧受到的压强更大。 【答案】(1)连通器 (2) 下游阀门B 上游阀门A 右 【详解】（1）三峡船闸利用连通器原理，通过调节水位使船只能够顺利通过不同高度的水域。 （2）[1][2][3]图中货船要从上游驶入闸室时，应该先关闭下游阀门B，然后打开上游阀门A，使闸室中水面与上游水面相平，再打开上游闸门C，使货船驶进闸室。此时，阀门B右端水的深度大于左端水的深度，根据可知，右端水的压强大于左端水的压强。 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．【问题】小林同学非常喜欢考古。在上网查阅资料时，知道了沉睡海底800年的“南海一号”，是中国考古史上的一大飞跃，它见证了中国水下考古从无到有、从摸索到成熟甚至走在世界前端的30年进步与飞速发展，但由于液体压强，打捞难度极大。由此，小林想知道液体压强可能与哪些因素有关？ 【猜想】 猜想一：液体内部的压强与容器中液体的质量有关 猜想二：液体内部的压强与容器中液体的深度有关 猜想三：液体内部的压强与容器中液体的密度有关 【证据】小林同学利用生活中的物品研究液体压强的特点，取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶，并将瓶底去掉（其中B、C、D三个塑料瓶粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜将其倒置，向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水，如图所示。瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小。 (1)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与容器中液体的质量 （选填“有关”或“无关”）。 (2)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 有关。 (3)为了探究液体压强与液体密度的关系，要比较 两图中瓶子橡皮膜鼓起的程度。得出的结论是：在深度相同时，液体密度越 ，压强越大（选填“大”或“小”）。 【拓展】 (4)实验后，小林同学又自制如图E中的装置继续探究，已知隔板在容器的中央，他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向 侧凸起（选填“左”或“右”），这说明了液体对容器 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定深度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 【答案】(1)无关 (2)深度 (3) C、D 大 (4) 右 侧壁 小于 【详解】（1）通过A、B比较可见，A号瓶子中水的质量大于B号瓶子中水的质量，但二者橡皮膜鼓起的程度相同，说明液体的压强与液体质量无关。 （2）根据瓶子装的液体种类相同，C管内液体的深度越深，C管橡皮膜鼓起的程度增大，说明液体的压强与深度有关。 （3）[1][2]探究液体的压强与液体的密度是否有关，利用控制变量法，控制装的液体深度相同，液体种类不同，由于盐水的密度大于水的密度，则D瓶子橡皮膜鼓起的程度大，要通过比较C、D两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 （4）[1][2]由图E可知，向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器的侧壁有压强。 [3]在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，根据液体压强的计算公式有，因为液体的深度大于水的深度，所以可得。 2．小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，在U形管接头处加装了一个三通接头，如图-1所示。 (1)U形管与探头的橡胶管连接时，阀门K处于打开状态，以确保 。连好装置后将阀门K关闭，用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置的气密性 （选填“好”或“差”）。 (2)装置调试完毕进行实验，比较图-2与图-3，可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强 。比较图-2与图- ，还可得出：液体压强随深度的增加而增大。 (3)小明发现探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 （选填“大”或“小”）的液体以方便读数。 (4)探究了液体压强的相关内容后，小明又设计出如图-5所示的实验器材，测量盐水的密度： ①用细线和橡皮膜把两端开口且粗细均匀的玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，橡皮膜向下凸出，如图-5甲所示，用刻度尺测出水面到下管口的距离，记为。 ②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，如图-5乙所示，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离，记为。 ③盐水密度表达式： （用、、）。用该方法测出的盐水密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) U形管两侧液面相平 好 (2) 相等 4 (3)小 (4) 偏小 【详解】（1）[1]为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平。 [2]用手轻按探头上的橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化明显，说明该装置可以较好地将按压橡皮膜产生的压强向四周传递，即该装置的气密性较好。 （2）[1]比较图-2与图-3可知，探头的深度和液体的密度相同，探头的朝向不同，U形管两侧液面的高度差相同，故可初步得出：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。 [2]为探究液体压强与深度的关系，应控制液体的密度和探头的朝向相同，只改变探头的深度，故应比较图-2与图-4。 （3）探头所处深度较浅时，U形管两侧液面的高度差不明显，由可知，在压强一定时，液体的密度越小，深度（即高度差）越大，现象越明显，故可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数。 （4）[1]将玻璃管缓慢浸入盐水中，直至橡皮膜与下管口平齐为止，说明橡皮膜上面受到水的压强与下面受到盐水的压强相等，由液体压强公式可知，，则盐水的密度为 [2]由图-5可知，橡皮膜恢复原状后管内的水面会上升，则图甲中测得水的深度h1比实际深度要小，根据盐水密度的表达式可知，所测盐水的密度将偏小。 3．同学们利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”，进行了下列图片所示的操作。 (1)由乙、丙两图可得：同种液体中，液体压强随液体深度的增大而 。 (2)玲玲保持图丙中探头的位置不变，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。你认为她的操作 （选填“可靠”或“不可靠”），原因是 。 【答案】(1)增大 (2) 不可靠 橡皮膜所处的深度发生了变化 【解析】【小题1】由乙、丙两图的实验现象可知，图丙中探头所处深度更深，U形管中两侧液面高度差更大，说明液体压强更大，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增大而增大； 【小题2】[1][2]保持图丙中探头的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，液体的密度变大，但同时液体变多，橡皮膜的深度也在变大，没有控制橡皮膜所处的深度相同，所以她的操作是不可靠的。 4．夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。小智了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。 (1)实验前，小智没有按压橡皮膜时，发现U形管两边的液面出现如图所示的情景，接下来正确的调节方法是 （填写正确选项前的序号）。 ①将U形管右侧高出部分的液体倒出       ②向U形管中继续盛装液体 ③取下橡皮管，重新进行安装 (2)正确处理存在问题之后，将压强计的探头放入液体中，如图A、B、C、D、E所示，需要观察和记录U形管中 。 (3)比较图A、B、C三次实验，说明在液体内部同一深度处， ；通过比较 两图，可得出结论：液体内部的压强随深度的增加而增大。分析图D、E的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。 (4)该小组对液体压强的大小跟液体的深度、密度之间的定量关系进一步思考：如下图所示，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，可在液体中取底面积为S，高为h的一个圆柱形液柱为研究对象。当液体静止时，这个液柱也处于静止状态，所以液柱底面所受液体产生的竖直向上的压力F一定与此液柱所受重力G的大小相等，因此，液面在深度为h处的压强为p （写出推导过程）。 (5)由（4）推导出的表达式， （选填“能”或“不能”）应用于大气压强。 【答案】(1)③ (2)液面的高度差 (3) 各个方向的压强相等 C、D 密度 (4)ρgh，推导见解析 (5)不能 【详解】（1）安装好探头后，U形管两边液面应相平，若发现U形管两边的液面出现如图所示的情景，应取下橡皮管，重新进行安装，故③符合题意，①②不符合题意。 故选③。 （2）将压强计的探头放入液体中，如图A、B、C、D、E所示，需要观察和记录U形管中液面的高度差，本实验运用转换法，U形管中液面的高度差越大，探头处液体压强越大。 （3）[1]比较图A、B、C三次实验，液体密度相同，探头深度相同，探头朝向不同，U形管中液面的高度差相同，说明在液体内部同一深度处，各个方向的压强相等。 [2]根据控制变量法，要得出结论：液体内部的压强随深度的增加而增大。需使液体密度相同，探头朝向相同，深度不同，因此应选C、D。 [3]分析图D、E的实验现象，液体密度不相同，探头深度相同，探头朝向相同，盐水密度大，U形管中液面的高度差更大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 （4）当液体静止时，这个液柱也处于静止状态，所以液柱底面所受液体产生的竖直向上的压力F一定与此液柱所受重力G的大小相等，液面在深度为h处的压强为 （5）由于高度越高，空气越稀薄，空气的密度越小，即空气的密度不是定值，所以推导出的表达式，不能应用于大气压强。 5．如图甲所示的是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，可下潜到万米深处。伊伊对液体压强和“奋斗者”号进行了以下专题研究。（海水密度，g取10N/kg） (1)推证液面下某处的压强：如图乙，设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的液体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，液体的密度为ρ，请推证：液体内部深度为h处的压强。 (2)潜水器所受压强：潜水器在10000m深处受到的海水压强是多少？ (3)深海压力：若“奋斗者”号上有一个50cm2的观察窗，在10000m深度时观察窗受到的海水压力为多大？ 【答案】(1)见解析 (2)1.03×108Pa (3) 【详解】（1）液柱的体积为 小柱体的质量为 小柱体的重力为 水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，则小柱体产生的压力为 小柱体产生的压强为 （2）潜水器在10000m深处受到的海水压强为 （3）观察窗受到的海水的压力为 6．三峡大坝是当今世界上综合效益最大的水利工程。 (1)如图所示，大坝一般都是“上窄下宽”。从固体压强的角度看，这是因为大坝对下方的地基有压强，可以通过增大 的方式，减小大坝对下方的地基的压强。从液体压强角度看，液体的压强随 的增大而增大，“上窄下宽”可以承受更大的水压；大坝 受到浮力的作用（选填“会”或“不会”）。 (2)三峡工程修筑了五级船闸方便船只通行，船闸是利用了 的原理。 【答案】(1) 受力面积 深度 不会 (2)连通器 【详解】（1）[1][2][3]大坝上窄下宽，从地基作用看，增大了地基的受力面积，根据知，减小压强。根据液体压强可知，水的压强随深度的增大而增大。 浮力产生的原因是浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差，大坝的底部没有水，不受水对它向上的压力，不会受到浮力。 （2）船闸应用了连通器内同种液体静止时液面保持相平的原理工作的。 7．如图所示，甲、乙、丙是三个底面积相等的容器。若在容器中装入质量相等的水，则关于三个容器底部受到的水的压力和压强的关系，下列说法正确的是（　　） A．甲容器底部受到的压力最小 B．三个容器底部受到的压力一样大 C．三个容器底部受到的水的压强的大小关系： D．三个容器底部受到的压强一样大 【答案】AC 【详解】由图可知，三个容器中水的深度关系为，根据可知，三个容器底部受到的水的压强的大小关系为；三个容器的底面积相等，根据可得，由此可知，三个容器底部受到的水的压力的大小关系为，即甲容器底部受到的压力最小。综上可知，故A、C正确，B、D错误。 故选AC。 8．下图所示的是我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器。请完成下面小题。 (1)“奋斗者”号在下潜的过程中，两侧处于同一深度的观察窗受到的压强大小 （选填“相等”或“不相等”），随着下潜深度的增加，观察窗受到的海水压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)当“奋斗者”号潜水器所受海水压强为时，它所处深度为 m，此时观察窗的面积所受的海水压力是 N。（海水的密度取，g取） 【答案】(1) 相等 变大 (2) 【详解】（1）[1]液体压强的特点是“同一深度处，液体向各个方向的压强相等”，因此两侧同一深度的观察窗受到的压强大小相等； [2]根据液体压强公式，海水密度ρ和g不变，下潜深度h增加时，观察窗受到的海水压强会变大。 （2）[1]由液体压强公式，变形得深度公式。代入数据：； [2]根据压强与压力的关系，代入数据：。 9．为了探究液体内部压强的特点，小明用隔板将一个容器分成左右两部分，隔板下部有一个用橡皮膜封闭的圆孔。当左右两侧各注入适量的液体后，下列符合实际情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．两边装的都是水，右侧的水到达橡皮膜的深度大一些，所以右侧的压强大些，故橡皮膜应该左凸，而图中橡皮膜不形变，故A不符合题意； B．由于水的密度大，所以在深度相同的情况下，水的压强比酒精的压强大，故橡皮膜应该右凸，故B符合题意； C．两边装的都是水，且右侧深度大于左侧深度，所以橡皮膜应该左凸，而图中橡皮膜向右凸，故C不符合题意； D．由于水的密度大，所以在深度相同的情况下，水的压强比酒精的压强大，故橡皮膜应该右凸，故D不符合题意。 故选B。 10．图甲所示的密闭容器里面装有一定量的水，放在水平桌面中央，将其倒置后的情景如图乙所示。则水对容器底部的压强大小关系为 ，水对容器底部的压力大小关系为 。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > < 【详解】[1]现在倒置后如图乙所示，可知容器底部水的深度变小了，根据可知，水对容器底部的压强变小了，即大于。 [2]根据可知，水对容器底部的压力等于和容器底面积相同、以水的深度为高的液柱的重力大小，故图甲中水对容器底部的压力小于水的重力，如图乙所示水对容器底部的压力大于水的重力，因水的重力不变，故压力小于。 11．若往上述三个容器中装入深度相同的水，则水对容器底部的压力 （选填“甲最大”“乙最大”“丙最大”或“一样大”）。（甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器） 【答案】一样大 【详解】三个容器装有水的深度相同，由公式可知，三个容器底部受到的水的压强相同；底面积均相同，由可知，三个容器底受到的水的压力一样大。 12．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。 13．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 14．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。 15．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。 16．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 17．小东和小方尝试利用一根透明软管和适量的水，在墙上找到相同高度的点，如图所示。 (1)他们将透明软管弯折成“U”形状后，透明软管可以看成一个简单的 器。 (2)他们在软管内注入水，当水 时，沿两侧管内水面对应的位置在墙上进行标记，找到了相同高度的点A、B。 (3)若小东手执软管不动，小方将软管的右端缓慢向上提一些（水未溢出），则通过（2）中的方法重新获得的相同高度的两个点的位置（    ） A．高于点A、B B．低于点A、B C．与点A、B等高 【答案】(1)连通 (2)静止 (3)A 【详解】（1）将透明软管弯折成“U”形状后，透明软管两端开口，底部连通，所以透明软管可以看成一个简单的连通器。 （2）根据连通器的特点，连通器中同种液体不流动时，各部分中的液面总保持相平。所以他们在软管内注入水，当水静止时，沿两侧管内水面对应的位置在墙上进行标记，就可以找到相同高度的点A、B。 （3）小方将软管的右端缓慢向上提一些，软管仍构成一个连通器，两端液面仍相平，但由于管内液柱长度不变，所以通过（2）中的方法重新获得的相同高度的两个点的位置高于点A、B。故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 18．三峡船闸是世界最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是（      ） A．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力 B．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等 C．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门两侧的压力相等 D．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门右侧的压力大于左侧的压力 【答案】D 【详解】上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，对于阀门B来说，右侧的水深大，水对右侧的压强大，所以水对阀门B右侧的压力大，故ABC错误，D正确。 故选D。 19．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。下列图片所示的实例中，不是利用连通器原理的是（　　） A． 过路涵洞 B． 拦河大坝 C． 锅炉的水位计 D． 牲畜自动饮水器 【答案】B 【详解】过路涵洞、锅炉的水位计、牲畜自动饮水器都是利用了连通器的原理，拦河大坝上窄下宽，因为下面受到水的压强大，拦河大坝应用的是液体压强的原理，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $