内容正文:
物 理
广西
课堂精讲册
1
第九单元 压 强
第2节 液体压强
一阶 教材知识过基础
二阶 广西考法溯源练
三阶 实验分层培素养
二阶 广西考法溯源练
1. 压强 液体深度 2.有 乙 大
3. 1.36×106 变大 小于
4. B 【变式训练】C
5. B 6.1 500 15 3 500 【变式训练】ρgL1 ρgL1S
7.3 0.1 【拓展】0.3 3 000 400
三阶 实验分层培素养
实验 探究液体压强与哪些因素有关
实验要点梳理:见内页
广西考法探究:见内页
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考点1 液体压强(广西3年3考;北部湾3年3考)
1. 产生的原因:液体受 的作用,且具有流动性。
重力
一阶 教材知识过基础
2. 特点:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
相等
3. 影响因素:液体压强只与液体的 和 有关。在同一液
体中,深度越深,压强越 ;其他条件相同时,液体密度越大,压
强越 。
密度
深度
大
大
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4. 液体压强公式及单位
(1)推导过程:如右图,设液柱的高度为h,平面的面积为S,这个平面以上
的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,即F=G=mg=ρVg=ρShg,这
个平面受到的压强即为深度为h处液体的压强。
(2)公式:p== ,p表示压强,单位为Pa;ρ表示液体密度,单位
为kg/m3;h表示深度(研究点到自由液面的竖直距离),单位为m。
ρgh
(3)变形式:ρ=(求液体密度);h=(求液体深度)。
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特别提醒
液体压强大小只跟液体密度和所处深度有关,而与液体的质量、体积、容
器的形状等无关;公式中的“h”指研究点到自由液面的竖直距离,与容器的粗细、形状和是否倾斜无关。
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1. 潜入海底观光是人们旅游休闲的方式之一。潜水爱好者在海水中水平游
动时,他受到的海水的压强 ;下潜过程中,他受到的海水的压
强会 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2. 我国研制的096型战略核潜艇,具有强大的潜航能力。该潜艇顶部舱门
的面积为2 m2,当潜艇下潜到顶部舱门距离海面10 m的位置时,受到海水
的压强为 Pa,顶部舱门所受海水的压力为 N。(海水的密度为1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
不变
变大
1.03×105
2.06×105
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考点2 连通器(北部湾2022.8C)
1. 定义:上端开口、下端 的容器。
连通
2. 特点:连通器里装相同的液体且液体不流动时,连通器各部分中的液面
总是 的。
相平
3. 应用:船闸、水壶的壶嘴与壶身、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位
计、卫生间地漏、水塔的供水系统等。
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3. 在装修房子时,工人师傅用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软
管的两端在墙面不同地方做标记(如图所示),这样做的目的是保证两点
在 ,装水的软管相当于一个 。生活中利用此
原理的还有 (列举一例即可)。
第3题图
同一水平面
连通器
茶壶
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4. 小璐同学发现洗手盆下方有如图所示的U形“反水弯”,这利用了
原理。没有水从洗手盆流入A管时,A、B两管中的液面总是
的,从而阻止B管后的腐气回流。
连
通器
相平
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基础——教材、课标
二阶 广西考法溯源练
考向1 液体压强的特点
1. 【RJ八下P45图改编】如图所示,在拧下瓶盖的矿泉水瓶上打一个小
孔,水便从小孔喷出,这是因为水对瓶的侧壁有 。随着矿泉水
瓶中水面的不断下降,喷出的水流越来越弱,由此可猜想液体的压强
与 有关。
第1题图
压强
液体深度
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2. 【RJ八下P51习题改编】如图所示,取一个空的透明塑料瓶,在瓶口扎
上橡皮膜,将塑料瓶竖直地浸入水中,第一次瓶口朝上(如图甲),第二次
瓶口朝下(如图乙),两次塑料瓶在水里的位置相同。每次橡皮膜都向内
凹,这表明水内部 (选填“有”或“没有”)压强,图 中的橡
皮膜凹进得更多,说明同种液体中,液体的深度越大,液体的压强
越 。
有
乙
大
第2题图
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考向2 液体压强的简单计算(必考)
3. 【RJ八下P49科学世界改编】如图甲所示是世界最大水力发电工程三峡
水电站的主体“三峡拦河大坝”,若此时大坝蓄水深度为136 m,则坝底
所受水的压强为 Pa。它筑成“上窄下宽”的形状,是因为
随着水位上升,大坝底部受到的水的压强 (选填“变大”“变
小”或“不变”)。为保证船只正常通航,需修建大型船闸,当闸门关闭
时,如图乙所示,等高的A、B两点处的液体压强大小关系为pA
pB。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.36×106
变大
小于
第3题图
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重点——思维、方法
考向3 液体压强的综合判断(北部湾2022.16、2021.11)
4. 【常规判断】如图-1所示,两个完全相同的玻璃容器中盛有相同体积
的酒精和盐水(ρ盐水>ρ酒精)。关于这两种液体中a、b、c三点的压强,下列
说法正确的是( B )
A. a、b两点的压强相等
B. a点的压强比b点的大
C. b、c两点的压强相等
D. b点的压强比c点的大
B
第4题图-1
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变式训练 如图-2所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两
种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入
原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB
和压力FA、FB的关系是( C )
A. pA<pB,FA=FB
B. pA>pB,FA<FB
C. pA>pB,FA=FB
D. pA>pB,FA>FB
第4题图-2
C
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5. 【异形容器】(2022桂林)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个
规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面
上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器
底部的压力分别为FA、FB;容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面
的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( B )
A. pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B. pA<pB,FA<FB;p甲=p乙,F甲=F乙
C. pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D. pA<pB,FA<FB;p甲>p乙,F甲>F乙
B
第5题图
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方法归纳
液体对容器底压力与重力的关系
1. 只有在柱状容器中,液体对容器底的压力才等于液体的重力。
2. 非柱状容器中,液体对容器底的压力等于等底等高的柱状液体的重力
(如图中的阴影部分)。
(1)上宽下窄的容器(如图甲)中,液体对容器底的压力小于液体的重力;(2)
上窄下宽的容器(如图乙)中,液体对容器底的压力大于液体的重力。
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考向4 液体压强的静态、动态综合计算
6. 【液体压强的计算——静态】如图-1所示,铁桶重为20 N,桶的底面
积为100 cm2,往桶里倒入水,水的深度为15 cm,平放在面积为1 m2的水
平台面上。则水对桶底的压强为 Pa;桶底受到水的压力为
N;台面受到桶的压强为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)
第6题图-1
1 500
15
3 500
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变式训练 如图-2为一放置在水平桌面上的连通器,连通器内装有密度为ρ
的液体,左、右两侧的管与水平桌面的夹角如图所示。设想在连通器底部
液体中有一个竖直方向、面积为S的薄液片,左侧管中液面到薄液片中心
所在水平线的液柱长度为L1,右侧管中液面到薄液片中心所在水平线的液
柱长度为L2,当连通器内液体不流动时,则薄液片受到的液体压强
为 ,薄液片受到右侧液体的压力为 (均用题中字母表
示)。
ρgL1
ρgL1S
第6题图-2
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7. 【液体压强的计算——动态2022贺州】如图所示,水平桌面上甲、乙两容
器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛
有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 kg;从甲、乙两
容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部的压强相
等。(g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3)
第7题图
3
0.1
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拓展 抽液体前甲容器中水的深度为 m,水对容器底部的压强
为 Pa;将乙容器内酒精缓慢抽出直至液面高度与甲容器中液面
相同,乙容器内酒精对容器底的压强变化量为 Pa。
0.3
3 000
400
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实验 探究液体压强与哪些因素有关(2022版课标新增学生必做实验)
实验要点梳理
一、实验装置(如下图)
三阶 实验分层培素养
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二、实验过程
1. 实验前检查压强计气密性的方法:用手按压金属盒上的橡皮膜,若U形
管两侧液面高度差 ,则气密性良好。
2. 实验前压强计U形管两侧液面应 。
3. 转换法的应用:根据压强计U形管 来反映液体内
部压强的大小,橡皮膜受到的压强越大,U形管两侧液面的高度差 。
明显变化
相平
两侧液面高度差
越大
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4. 控制变量法的应用:
(1)液体内部压强与方向的关系:保持金属盒在液体中的 不变,
改变金属盒的方向,观察U形管两侧液面的高度差。
(2)液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体中的方向不变,改
变金属盒的 ,观察U形管两侧液面的高度差。
(3)液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在液体中的深度、方向不
变,换用不同的液体进行实验,观察U形管两侧液面的高度差。
深度
深度
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三、实验结论
5. 在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都 ;同种液
体内部,深度越深,压强越 ;液体内部压强的大小还跟液体的密
度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越 。
相等
大
大
四、交流反思
6. 压强计的橡皮膜选用 一些的,可以使实验现象更加明显。
薄
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广西考法探究
例:实验小组用如图所示的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
基础过关
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 (选填“有色”或
“无色”)的更好。
有色
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(2)实验中金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的
较好,从结构来看,压强计 (选填“是”或“不是”)连通器。
(3)广西考法|器材使用 实验前,小明用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形
管中两液面是否出现高度差,若两液面 (选填“有”或“没有”)
高度差,则说明U形管压强计存在漏气问题。若在使用压强计前,发现图1
的U形管内水面已有高度差,则接下来的操作是 (填写正确选项前字
母)。
A. 从U形管内向外倒出适量水
B. 向U形管内继续盛装液体
C. 拆除软管重新安装
薄
不是
没有
C
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(4)广西考法|物理研究方法 实验中,小明通过观察
来比较液体内部压强的大小,这里应用的科学探究方法是
。
A. 控制变量法 B. 科学推理法
C. 转换法 D. 等效替代法
U形管两侧液面的
高度差
C
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(5)通过比较图2中A、B、C三次实验可得出结论:在液体内部的同一深
度,液体向各个方向的压强 。
(6)通过比较图2中D、E两次实验可知:在液体内部的同一深度,液体
的 越大,压强越大。
相等
密度
(7)通过比较图2中B、D两次实验可得出结论:同一液体内部,深度越深,
液体的压强越 (选填“大”或“小”),所以大坝应修成
(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
大
上窄下宽
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素养提升
(8)广西考法|可行性方案分析 实验小组继续实验,保持图2 D中探头的位
置不变,并将一小杯浓盐水倒入烧杯后搅匀,发现U形管两侧液面的高度
差明显变大,于是得出结论:液体内部的压强大小与液体的密度有关,且
液体的密度越大,其内部的压强越大。他的实验方法是 (选填
“正确”或“错误”)的,理由是
。
错误
加入浓盐水后液面上升,没有控制金
属盒在液体中的深度相同
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(9)为了使U形管两侧液面的高度差更明显,下列操作不能使U形管两侧液
面高度差对比更明显的是 。
A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换用密度更小的液体
A
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(10)(2025重庆)如图3,为了便于测量探头所处的深度,实验小组在探头支
架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将
左侧探头始终固定在水下h1=8.8 cm深处,调节右侧探头在盐水(ρ盐水=
1.1 g/cm3)中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度h2=8 cm,通
过计算发现ρ水h1 (选填“>”“=”或“<”)ρ盐水h2;将右侧盐水
换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=
11 cm,通过进一步分析可以计算该液体密度为 g/cm3。(已知ρ水=
1.0 g/cm3)
=
0.8
图3
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【解析】(10)根据液体压强公式p=ρgh,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等,即ρ水gh1=ρ盐水gh2,则ρ水h1=ρ盐水h2;将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11 cm,由ρ水gh1=ρ液gh液可得:1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.088 m=ρ液×10 N/kg×0.11 m,解得ρ液=0.8×103 kg/m3=0.8 g/cm3。
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