2.3.2 压强—液体压强（举一反三·讲义）科学新教材浙教版八年级上册

本讲义聚焦初中科学“液体压强”核心知识点，系统梳理从产生原因（液体受重力且具有流动性）到水对容器底部和侧壁压强（深度越大压强越大），再到内部压强特点（压强计探究，同一深度各方向压强相等、随深度增加而增大、与密度有关），延伸至公式（p=ρgh）、压力压强比较（固体先压力后压强，液体先压强后压力）及特殊容器问题（直筒、上宽下窄、上窄下宽容器分析，倒置问题）的完整学习支架。 该资料突出科学探究与科学思维培养，通过压强计实验操作（气密性检查、探头深度和朝向对压强的影响）落实探究实践，例题（如例1-2用转换法反映压强大小）和变式题（如变式1-3容器压强压力比较）强化模型建构与推理论证。课后分层作业（5基础+7强化+延伸探究）助力课中教师教学实施，课后学生查漏补缺，深化科学观念应用。

2.3.2 压强—液体压强 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（1知识归纳）+课后作业（5础7化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点 液体压强】 1.液体压强产生的原因是：液体受重力作用且液体具有流动性。 2.水对容器底部和侧壁的压强 （1）将水注入玻璃管，左边底部橡皮膜向下凸出，右边侧壁橡皮膜向外凸出。随着注水量的增加，橡皮膜凸出得越明显。 结论：水对容器底部/侧壁有压强，且水的深度越大，产生的压强越大。 （2）下图中左右两幅图的现象： 左图：橡皮膜向左凸，说明右侧压强＞左侧压强； 右图：玻璃管伸入水中越深，橡皮膜向上凸出越明显。 3.水内部的压强特点 （1）探测液体内部压强的仪器是压强计。 （2）原理：将压强计探头（橡皮膜）放入液体中，当压强计金属盒的橡皮膜受到挤压时，U形管两边液面出现高度差，橡皮膜受到的压强越大，U形管两边液面的高度差越大。 （3）气密性检查操作：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管液面，若两侧液面变化明显（左低右高，升降灵活），则气密性良好；若无明显变化，则装置漏气，需重新安装或更换橡皮膜。 （U形管压强计金属盒上橡皮膜应选用薄一些的为好，测量时会较灵敏，实验现象更明显） （4）研究液体内部压强的特点：水和其他液体的内部都存在着压强。 ①液体内部各处都有压强 ②在同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等（图A、B、C）； ③在同一液体内部，液体压强随深度的增加而增大（图B、D）； ④液体的压强跟液体的密度有关，同一深度处，液体密度越大，压强越大（图D、E）； 4.（拓展）液体压强的计算公式：，大小只与液体密度和液体深度有关。 （1）深度与高度的区别：①深度是液面到液体内部某处的垂直距离；②高度是指液体底部到液体内部某处的垂直距离。 5.比较压力和压强的大小 （1）比较固体产生的压力和压强的大小：先比较压力F的大小，再根据比压强 （2）比较液体产生的压力和压强的大小：先根据比压强，再根据比压力。 6.特殊容器/形杯问题分析：对桌面压力：口大压力小；口小压力大；（口大力小） （液体压力大小等于地面正上方对应液柱的重力） 直筒容器 上宽下窄容器 上窄下宽容器 容器底部受到液体压力的定性分析 （1）拓展：不规则容器（底面积相同） 对比维度 同液体，同高度 同液体，同质量 同质量，同高度 液体重力关系 （） （同质量） （同质量） 对杯底压强 （） （） （） 对杯底压力 （） （） 对桌面压力 （） （同质量） （同质量） 对桌面压强 （） （2）倒置问题： 液体对杯底压强 不变（） 变小（） 液体对杯底压力 增大（） 增大（） 容器对桌面压力 不变（总重力） 不变（总重力） 对桌面压强 变小（，增大） 变小（，增大） 【例1-1】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。 【例1-2】在 “探究影响液体压强因素” 的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在 5 号管中装入盐水，其他管中装入水，如图所示。 （1）通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小，用到的研究方法是____________（填 “控制变量法”“类比法” 或 “转换法”）； （2）根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或_____________有关； （3）图乙中，4 号管上段更粗，下段与 2 号管粗细相同，两管中水的总长度相同，发现两管下方薄膜鼓起的程度相同，可得出结论：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都_________（填 “有关” 或 “无关”）； （4）图丙中，5 号管和 2 号管的液柱长度相等，利用 5 号管和 2 号管可探究液体压强与液体的_____________是否有关； （5）为了探究液柱长度对液体压强的影响，选用 2 号管和 6 号管进行实验，6 号管水柱比 2 号管水柱长，实验时需控制两管水柱的__________相等。 【答案】(1) 转换法 (2) 深度 (3) 无关 (4) 密度 (5) 深度 【解析】(1) 通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小，玻璃管下方薄膜鼓起的程度越大，说明液体压强越大，用到的研究方法是转换法。 (2) 题图甲中三支相同玻璃管都竖直放置，此时液体的深度等于液体的长度，薄膜鼓起的程度不同，猜想：液体的压强可能与液体的长度或深度、质量、重力、体积有关。 (3) 题图乙中，4 号管上段更粗，下段与 2 号管粗细相同，两管中水的深度相同，4 号管中水的体积、质量和重力均较大，发现两管下方薄膜鼓起的程度相同，可得结论：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关。 (4) 题图丙中，5 号管和 2 号管的液柱深度相等，因盐水密度大于水的密度，5 号管下方薄膜鼓起的程度较大，故利用 5 号管和 2 号管可探究液体压强与液体的密度是否有关。 (5) 选用题图丙中 2 号管和 6 号管进行实验，6 号管水柱比 2 号管水柱长，实验时需控制两管水柱的深度相等，发现玻璃管下方薄膜鼓起程度相同，可得液体压强与液体长度无关，与液体深度有关。 【变式1-1】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。 【变式1-2】如图所示，三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有 A、B、C 三种液体，它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后，剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是（ ） A. pA>pB>pC B. pA=pB=pC C. pA<pB<pC D. pA=pC>pB 【解析】由题知，一开始三个容器底部受到的压强相等，即𝑝𝐴′=𝑝𝐵′=𝑝𝐶′ ；从三个容器中抽出相同质量的液体后，容器底部受到的压强的减小量为Δ𝑝=Δ𝐹/𝑆=Δ𝐺/𝑆 ；三个容器底面积的大小关系为𝑆𝐴<𝑆𝐵<𝑆𝐶 ，则液体对三个容器底部压强减小量的大小关系为Δ𝑝𝐴>Δ𝑝𝐵>Δ𝑝𝐶；根据剩余液体对容器底部的压强𝑝=𝑝′−Δ𝑝 可知，剩余液体对容器底部压强的大小关系为𝑝𝐴<𝑝𝐵<𝑝𝐶 。故选C。 【变式1-3如图所示，两个薄壁圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲比乙粗，它们分别装有体积相等的不同液体，甲容器中液体的密度为𝜌甲 ，乙容器中液体的密度为𝜌乙，两容器底部受到液体的压力分别为𝐹甲 、𝐹乙。液体内𝐴、𝐵两点到容器底部的距离相等，其压强分别为𝑝A、𝑝B 。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（ ） A.𝜌甲>𝜌乙，𝑝A<𝑝B，𝐹甲>𝐹乙 B.𝜌甲>𝜌乙，𝑝A>𝑝B，𝐹甲>𝐹乙 C.𝜌甲=𝜌乙，𝑝A=𝑝B，𝐹甲<𝐹乙 D.𝜌甲<𝜌乙，𝑝A<𝑝B，𝐹甲<𝐹乙 【解析】两容器底部受到的液体压强相等，即𝑝甲=𝑝乙，由题图可知，甲中液体深度小于乙中液体深度，由𝑝=𝜌𝑔ℎ可知，甲中液体密度大于乙中液体密度，即𝜌甲>𝜌乙；液体内𝐴、𝐵两点到容器底部的距离相等，由𝑝=𝜌𝑔ℎ可知，𝐴点以下的液体压强大于𝐵点以下的液体压强，所以𝑝甲−𝑝A下<𝑝乙−𝑝B下，即𝑝A<𝑝B；两容器底部受到的液体压强相等，甲容器受力面积大于乙容器受力面积，由𝐹=𝑝𝑆可知，甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力，即𝐹甲>𝐹乙，故A正确，B、C、D错误。故选A。 模块三 课后作业 基础巩固 1.如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有深度相等，质量相同的不同液体，若容器底部受到的液体压强分别为和，容器对桌面的压力分别为和，则下列说法正确的是（ ） A.， B.， C.， D.， 【答案】C 【解析】由图可知，容器内液体的体积大于容器内液体的体积，且两个容器中液体的质量相等，所以由可知，容器内液体的密度小于容器内液体的密度，即；已知两容器内液体的深度相等，由可知，容器内液体对容器底部的压强较小，即；由题意可知，、两容器的质量相等，容器内液体的质量也相等，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，即，两容器的总质量相等，总重力相等，则二者对水平桌面的压力相等，即。故选C。 2.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（ ） 【答案】A 【解析】由液体内部压强的特点可知，液体的压强随深度增加而增大。由于同种液体的压强随深度增加而增大，所以将瓶子装满水时，深度越大的孔喷射的水平距离越远，深度越小的孔喷射的水平距离越近，所以最接近实际情况的是A。故选A。 3.如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面。此过程中，容器底受到水的压强随时间变化，大致如下列图像中的（ ） 【答案】B 【解析】将该长方体从水中匀速提起至上表面刚好与水面平行的过程中，物体排开水的体积不变，液面高度不变，根据可知容器底受到水的压强不变；长方体刚露出水面至下表面刚好离开水面的过程中，其排开水的体积逐渐减小，液面逐渐降低，由可知容器底受到水的压强逐渐减小，但不会减至零；长方体开始露出水面后，因容器上部横截面积小，所以水面下降的速度快，水的压强减小得快；随着水面的下降，容器的横截面积逐渐增大，所以随着水面下降的高度增大，水的压强减小的速度逐渐变慢。综上所述，随时间的增加，压强先不变后减小，且减小的走势越来越慢，故B正确。故选B。 【思路引导】将规则均匀的金属柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面，分为两个过程：一是柱体露出水面前，二是露出水面后至下表面刚好离开水面，分析排开水的体积变化，得出水的深度变化，利用液体压强公式分析压强的变化。 4. 2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，4次下潜深度超万米，平均深度7429m，下潜最大深度10010.9m。因液体压强随深度的增加而________（填“增大”或“减小”），科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料，达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000m时，所受到海水的压强为_________Pa（，取）。 【答案】增大 【解析】液体压强与深度有关，随深度的增加而增大；当“奋斗者”号载人潜水器下潜至时，所受到海水的压强为。 5.如图所示，甲、乙两个质量、底面积都相等的容器，底面粗糙程度相同，静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，装有同种液体，液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为、，则；用沿水平方向的力、分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，且容器未倾斜时，则。（填“<”“=”或“>”） 【答案】= > 【解析】甲、乙两容器，分别装有同种液体，且深度相同，根据可知，两容器底部受到液体的压强相等，即，因为两容器的底面积相等，由可知，液体对容器的底部的压力；甲、乙是两个质量、底面积都相等的容器，且由图可知甲容器中液体的质量比乙容器中液体的质量大，所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，容器底面粗糙程度相同，因此甲容器在桌面上受到的摩擦力更大，即，用沿水平方向的力、分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，，，因此。 强化提升 6.如图所示，将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中，金属盒面的朝向不同，但U形管液面的高度差相等，要观察到这样的实验现象，需要控制的实验条件是（ ） A.同一个人操作 B.液体质量相等 C.操作时间相等 D.金属盒面的中心在液体中的深度相等 【答案】D 【解析】将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙两容器中，金属盒面的朝向不同，但U形管液面的高度差相等，说明金属盒此时受到的压强相等，由可知，金属盒面的中心在液体中的深度相等。故选D。 7.如图，一半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的酒精，取，，则酒精的质量为（ ） A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg 【答案】B 【解析】正放时，水柱为标准的圆柱体，已知此时水对瓶底的压强为，根据求得，水柱高度，水的质量为，由此可知每水占圆柱体部分高度。将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为，根据求得，水深，瓶子总高为，则上方空心部分高度为，可装入的水，由此可知整个瓶子装满水的质量为，瓶子的容积，则装满酒精质量为，故A、C、D不符合题意，B符合题意。故选B。 8.如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的、两点处于同一水平高度，、两点的液体压强相等，则两种液体的密度和质量的关系分别是（ ） A.， B.， C.， D.， 【答案】B 【解析】由题知，、两点的压强相等，已知、两点到液面的距离，根据压强公式可知，两液体的密度关系为，、两点到容器底的距离相等，同理计算可知、两点以下的液体对容器底的压强关系为，所以两种液体对容器底的压强，根据压强公式可知，两液体对容器底部的压力，又因为柱形容器中，液体对容器底部的压力等于自身重力，即，两种液体的质量关系为，综上分析，A、C、D不符合题意，B符合题意。故选B。 9.某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水，实验时将压强计的探头放在水中，U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小，如图所示。该小组同学利用上述器材进行实验，并在表中记录了实验获得的数据。 实验序号 探头浸入水中深度/cm 探头朝向 U形管两侧液面高度差/cm ① 10 向上 9 ② 15 向上 13 ③ 20 向上 17 ④ 15 向下 13 ⑤ 15 向左 13 请你解答如下问题： (1)分析表中_________（填实验序号）三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 (2)分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中，_______________。 (3)若在以上实验器材的基础上，再增加足量的食用盐，还可以探究液体压强与________是否有关。 【答案】(1)②④⑤ (2)深度越深，压强越大 (3)液体密度 【解析】(1)②④⑤三次实验只有探头方向不同，其他因素相同，故探究的是液体压强与方向的关系，根据实验数据可知，在同一液体内部的同一深度，向各个方向压强都相等。 (2)分析表中①②③三组数据，只有深度不同，故探究的是液体压强与深度的关系，根据实验数据可知，同一液体，深度越深，压强越大。 (3)要探究液体压强与液体的密度的关系，则只需改变液体密度，其他条件均保持不变，故再增加足量的食用盐，利用题中所给实验仪器，可以探究液体压强是否与液体密度有关。 【点评】本题中涉及了两种实验研究方法：液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，采用了控制变量法。 10.如图所示的容器，侧面A点处有一个孔，小孔用面积为的橡皮膜封住。（，取）求： (1)A点处受到的液体压强； (2)橡皮膜受到的液体压力； (3)如果想减少A点处的压强，请举一个可行的措施。 延伸探究提优 【答案】(1)2000Pa (2)0.2N (3)将水倒出来一部分，减小水的深度 【解析】(1)点处受到的液体压强为。 (2)橡皮膜受到的液体压力为。 (3)液体压强跟深度有关，如果想减少点处的压强，可以将水倒出来一部分，减小水的深度。 11.小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。 (1)安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图1所示，接下来的操作：__________________________。 (2)如图2所示，从结构上看，压强计________（填“属于”或“不属于”）连通器。 (3)通过比较图3、图4两图得出结论：同种液体，_____________，压强越大。 (4)若图4中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为____________Pa。（，取） (5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图4的烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他的结论是_____________（填“正确”或“错误”）的，理由是____________________________。 【答案】(1)取下软管再重新安装 (2)不属于 (3)深度越深 (4)800 (5)错误 没有控制探头在液体中的深度相同 【解析】(1)U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，当使用前发现U形管内水面已有高度差，只需要取下软管再重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的。 (2)上端开口，下端连通的容器叫连通器，液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。 (3)比较图3、图4两图可知，液体密度相同，图4中探头深度大，U形管两侧液面的高度差大，说明液体压强强大，故可以得出的结论是同种液体，深度越大，液体压强越大。 (4)探头在水中的深度为时的压强为。 (5)向图4的烧杯中多次加盐，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，没有控制探头在液体中的深度相同，故结论错误。 12.如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。 (1)实验中液体压强大小的变化是通过比较_______________来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是________（填选项字母）。 A.在研究光的传播情况时，引入“光线” B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图1、2、3三次实验，说明_________________________________________；小光比较图3、4两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是错误的，她的理由是______________________________________________________。 (3)若要使3、4两图中U形管中的液面高度差相同，应_______________（填“增大”或“减小”）图4容器中探头在液体中的深度。 【答案】(1)U形管中液面的高度差 B (2)在同种液体内部的同一深度处，液体向各个方向的压强相等 没有控制探头在液体中的深度相同 (3)减小 【解析】(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体中被测位置压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法；研究光的传播情况时，引入光线，采用的是模型法，故A不符合题意；用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小，采用的是转换法，故B符合题意；在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，采用的是等效替代法，故C不符合题意。(2)比较图1、2、3三次实验发现，探头在液体中的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，液面高度差相等，压强相等，可得出结论：在同种液体内部的同一深度处，液体向各个方向的压强相等；探究液体压强和液体密度的关系时，要保持探头在液体中的深度相同，换用不同的液体做实验，图3、4两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。(3)要使图3、图4中U形管中的液面高度差相同，即图3、4中探头在液体中的压强相等，由图3、4中U形管中的液面高度差可知，图4的容器中探头受到的液体压强较大，由于液体内部深度越深，压强越大，所以应减小图4的容器中探头在液体中的深度。 第 1 页 共 14 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3.2 压强—液体压强 【新教材浙教版】 【知识框架+知识精讲（1知识归纳）+课后作业（5础7化题）】 模块二 知识精讲 知识归纳 【知识点 液体压强】 1.液体压强产生的原因是：液体受重力作用且液体具有流动性。 2.水对容器底部和侧壁的压强 （1）将水注入玻璃管，左边底部橡皮膜向下凸出，右边侧壁橡皮膜向外凸出。随着注水量的增加，橡皮膜凸出得越明显。 结论：水对容器底部/侧壁有压强，且水的深度越大，产生的压强越大。 （2）下图中左右两幅图的现象： 左图：橡皮膜向左凸，说明右侧压强＞左侧压强； 右图：玻璃管伸入水中越深，橡皮膜向上凸出越明显。 3.水内部的压强特点 （1）探测液体内部压强的仪器是压强计。 （2）原理：将压强计探头（橡皮膜）放入液体中，当压强计金属盒的橡皮膜受到挤压时，U形管两边液面出现高度差，橡皮膜受到的压强越大，U形管两边液面的高度差越大。 （3）气密性检查操作：用手指轻压探头橡皮膜，观察U形管液面，若两侧液面变化明显（左低右高，升降灵活），则气密性良好；若无明显变化，则装置漏气，需重新安装或更换橡皮膜。 （U形管压强计金属盒上橡皮膜应选用薄一些的为好，测量时会较灵敏，实验现象更明显） （4）研究液体内部压强的特点：水和其他液体的内部都存在着压强。 ①液体内部各处都有压强 ②在同一液体的同一深度，液体向各个方向的压强相等（图A、B、C）； ③在同一液体内部，液体压强随深度的增加而增大（图B、D）； ④液体的压强跟液体的密度有关，同一深度处，液体密度越大，压强越大（图D、E）； 4.（拓展）液体压强的计算公式：，大小只与液体密度和液体深度有关。 （1）深度与高度的区别：①深度是液面到液体内部某处的垂直距离；②高度是指液体底部到液体内部某处的垂直距离。 5.比较压力和压强的大小 （1）比较固体产生的压力和压强的大小：先比较压力F的大小，再根据比压强 （2）比较液体产生的压力和压强的大小：先根据比压强，再根据比压力。 6.特殊容器/形杯问题分析：对桌面压力：口大压力小；口小压力大；（口大力小） （液体压力大小等于地面正上方对应液柱的重力） 直筒容器 上宽下窄容器 上窄下宽容器 容器底部受到液体压力的定性分析 （1）拓展：不规则容器（底面积相同） 对比维度 同液体，同高度 同液体，同质量 同质量，同高度 液体重力关系 （） （同质量） （同质量） 对杯底压强 （） （） （） 对杯底压力 （） （） 对桌面压力 （） （同质量） （同质量） 对桌面压强 （） （2）倒置问题： 液体对杯底压强 不变（） 变小（） 液体对杯底压力 增大（） 增大（） 容器对桌面压力 不变（总重力） 不变（总重力） 对桌面压强 变小（，增大） 变小（，增大） 【例1-1】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 【例1-2】在 “探究影响液体压强因素” 的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在 5 号管中装入盐水，其他管中装入水，如图所示。 （1）通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小，用到的研究方法是____________（填 “控制变量法”“类比法” 或 “转换法”）； （2）根据图甲中三支相同玻璃管薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或_____________有关； （3）图乙中，4 号管上段更粗，下段与 2 号管粗细相同，两管中水的总长度相同，发现两管下方薄膜鼓起的程度相同，可得出结论：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都_________（填 “有关” 或 “无关”）； （4）图丙中，5 号管和 2 号管的液柱长度相等，利用 5 号管和 2 号管可探究液体压强与液体的_____________是否有关； （5）为了探究液柱长度对液体压强的影响，选用 2 号管和 6 号管进行实验，6 号管水柱比 2 号管水柱长，实验时需控制两管水柱的__________相等。 【答案】(1) 转换法 (2) 深度 (3) 无关 (4) 密度 (5) 深度 【解析】(1) 通过观察玻璃管下方薄膜鼓起的程度来反映液体压强的大小，玻璃管下方薄膜鼓起的程度越大，说明液体压强越大，用到的研究方法是转换法。 (2) 题图甲中三支相同玻璃管都竖直放置，此时液体的深度等于液体的长度，薄膜鼓起的程度不同，猜想：液体的压强可能与液体的长度或深度、质量、重力、体积有关。 (3) 题图乙中，4 号管上段更粗，下段与 2 号管粗细相同，两管中水的深度相同，4 号管中水的体积、质量和重力均较大，发现两管下方薄膜鼓起的程度相同，可得结论：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都无关。 (4) 题图丙中，5 号管和 2 号管的液柱深度相等，因盐水密度大于水的密度，5 号管下方薄膜鼓起的程度较大，故利用 5 号管和 2 号管可探究液体压强与液体的密度是否有关。 (5) 选用题图丙中 2 号管和 6 号管进行实验，6 号管水柱比 2 号管水柱长，实验时需控制两管水柱的深度相等，发现玻璃管下方薄膜鼓起程度相同，可得液体压强与液体长度无关，与液体深度有关。 【变式1-1】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 【变式1-2】如图所示，三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有 A、B、C 三种液体，它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后，剩余液体对容器底部的压强pA、pB、pC的大小关系是（ ） A. pA>pB>pC B. pA=pB=pC C. pA<pB<pC D. pA=pC>pB 【变式1-3如图所示，两个薄壁圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲比乙粗，它们分别装有体积相等的不同液体，甲容器中液体的密度为𝜌甲 ，乙容器中液体的密度为𝜌乙，两容器底部受到液体的压力分别为𝐹甲 、𝐹乙。液体内𝐴、𝐵两点到容器底部的距离相等，其压强分别为𝑝A、𝑝B 。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（ ） A.𝜌甲>𝜌乙，𝑝A<𝑝B，𝐹甲>𝐹乙 B.𝜌甲>𝜌乙，𝑝A>𝑝B，𝐹甲>𝐹乙 C.𝜌甲=𝜌乙，𝑝A=𝑝B，𝐹甲<𝐹乙 D.𝜌甲<𝜌乙，𝑝A<𝑝B，𝐹甲<𝐹乙 模块三 课后作业 基础巩固 1.如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有深度相等，质量相同的不同液体，若容器底部受到的液体压强分别为和，容器对桌面的压力分别为和，则下列说法正确的是（ ） A.， B.， C.， D.， 2.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（ ） 3.如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面。此过程中，容器底受到水的压强随时间变化，大致如下列图像中的（ ） 4. 2023年3月11日，“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中，“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业，4次下潜深度超万米，平均深度7429m，下潜最大深度10010.9m。因液体压强随深度的增加而________（填“增大”或“减小”），科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料，达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000m时，所受到海水的压强为_________Pa（，取）。 5.如图所示，甲、乙两个质量、底面积都相等的容器，底面粗糙程度相同，静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，装有同种液体，液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为、，则；用沿水平方向的力、分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动，且容器未倾斜时，则。（填“<”“=”或“>”） 强化提升 6.如图所示，将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中，金属盒面的朝向不同，但U形管液面的高度差相等，要观察到这样的实验现象，需要控制的实验条件是（ ） A.同一个人操作 B.液体质量相等 C.操作时间相等 D.金属盒面的中心在液体中的深度相等 7.如图，一半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的酒精，取，，则酒精的质量为（ ） A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg 8.如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的、两点处于同一水平高度，、两点的液体压强相等，则两种液体的密度和质量的关系分别是（ ） A.， B.， C.， D.， 9.某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水，实验时将压强计的探头放在水中，U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小，如图所示。该小组同学利用上述器材进行实验，并在表中记录了实验获得的数据。 实验序号 探头浸入水中深度/cm 探头朝向 U形管两侧液面高度差/cm ① 10 向上 9 ② 15 向上 13 ③ 20 向上 17 ④ 15 向下 13 ⑤ 15 向左 13 请你解答如下问题： (1)分析表中_________（填实验序号）三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 (2)分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中，_______________。 (3)若在以上实验器材的基础上，再增加足量的食用盐，还可以探究液体压强与________是否有关。 10.如图所示的容器，侧面A点处有一个孔，小孔用面积为的橡皮膜封住。（，取）求： (1)A点处受到的液体压强； (2)橡皮膜受到的液体压力； (3)如果想减少A点处的压强，请举一个可行的措施。 延伸探究提优 11.小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。 (1)安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图1所示，接下来的操作：__________________________。 (2)如图2所示，从结构上看，压强计________（填“属于”或“不属于”）连通器。 (3)通过比较图3、图4两图得出结论：同种液体，_____________，压强越大。 (4)若图4中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为____________Pa。（，取） (5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图4的烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他的结论是_____________（填“正确”或“错误”）的，理由是____________________________。 12.如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水。 (1)实验中液体压强大小的变化是通过比较_______________来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是________（填选项字母）。 A.在研究光的传播情况时，引入“光线” B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小 C.在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像 (2)比较图1、2、3三次实验，说明_________________________________________；小光比较图3、4两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是错误的，她的理由是______________________________________________________。 (3)若要使3、4两图中U形管中的液面高度差相同，应_______________（填“增大”或“减小”）图4容器中探头在液体中的深度。 第 10 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $