2024年中考物理一轮复习：液体压强含解析

第16讲液体压强

【命题分析

广东省近五年中考物理命题分析

考点20232022202120202019

液体压强的特点及其应用—————

液体压强的计算—省题21——省题22

【课程标准】

2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关。

4.2.3探究液体压强与哪些因素有关。

例用水、盐水、压强计等，探究液体压强与哪些因素有关。

考点一液体压强的特点及其应用

1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。

2.液体压强的探究工具：U形管压强计。

3.液体对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。在液体内部的同一深度,

向各个方向的压强相等;深度越深，压强越大；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，压强越大。

4.影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度。

5.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。特点：连通器里装的是相同的液体，当

液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。

(1)大坝修建的上窄下宽是为了减小液体压强。(X)

（2）液体压强与质量、体积、重力等因素无关。（V）

（3）U形管压强计属于典型的连通器。（X）

I典例精析

例1（2019•广州改编）铁岗水库是深圳最大的水库，总库容约8322万立方米，是深圳市重

要的水源地。在“绿水青山就是金山银山”的科学发展理念指导下，某兴趣小组来到铁岗水

库进行调研。如图甲所示，平静的水面下，处的压强最小。如图乙所示，水库的拦

水坝被建成“上窄下宽”的形状，原因是液体压强随的增加而增大。

分析深度指的是某点到液面的垂直距离，根据p="g〃可知，随着深度的增加，液体压强增

大，水坝“上窄下宽”是为了将压力均匀分散，但是不能减小压强。

答案a深度

例2（教材素材）如图所示的实例中，不属于连通器应用的是（）

分析连通器成立的前提是两端开口，单侧开口不符合连通器特点。

答案D

例3被封闭的液体有一个重要特点，即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各

个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理是液压机的工作基础，如图是液压机

的工作原理图，小活塞的面积为和大活塞的面积即当用力"向下压小活塞时，

小活塞下方液体受到的外加压强为匕，此时大活塞受到液体的压强为&，大活塞受到液体的

压力为尸2。贝M）

BF>F

AF=F-P1=P12

-Pl=「2122

D

P=P尸1<尸2F<F

C.2-。1<。212

分析密闭液体上的压强大小不变的向各个方向传递，利用分析密闭液体上受到的压力

kJ

和面积的关系。

答案C

考点二液体压强的计算

1.公式：p=pSh,其中〃指的是液面到某一点的竖直距离。

2.因为液体具有流动性，因而在容器底部和侧壁同样具有压力。

（l）p=（适用于求解一切压强大小。（V）

（2）规则的圆柱体容器，液体对杯底的压力和液体自重相等。（V）

（3）液体密度越大，液体压强越大。（X）

（4）（2022•深圳改编冰下10cm处的压强为IX105Pa。（X）

例4（2023•深圳二模）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平

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=F=F^

B.容器对桌面的压强：p'甲<p'乙<p'

丙

C.液体的密度：p?<p<ps

D.液体对容器底部的压强：p=p=px

分析(1)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，据此可知容器对桌面压力的

关系，根据p=《可知容器对桌面压强的大小关系；

KJ

(2)液体质量相同，根据图判断出三种液体的体积，根据密度公式判断出三种液体的密度，根

据p=2g〃判断液体对容器底部压强的关系。

答案A

【例5(2023•韶关渍江区模拟)中国骄傲！国之重器又传来好消息！2021年12月5日，中国

“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟已完成21次万米深潜,其潜航最大深度达到10909m,

巡航6小时，标志着中国万米级载人深潜器“奋斗者”号海试取得成功，意味着中国人驾驶

自己的潜水器可以自由到达大洋任何深度并开展科学考察。海水的密度约为1.0X103kg/m3,

g取10N/kgo求：

(1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受到的水的压强；

(2)“奋斗者”号下潜到最深处时，面积为0.03m2的观察窗所受的压力。

分析(1)知道海水的密度和深度，根据液体压强公式求出潜水器受到海水的压强；

(2)知道压强和受力面积，根据压强公式求出观察窗受到海水的压力。

解：⑴“奋斗者”号下潜到10909m时受到的海水压强为：p="海水g，z=L0X103kg/m3X10

N/kgX10909m=1.0909X10sPa。

(2)观察窗受到的海水压力：B=pS=1.0909义108PaX0.03m2=3.2727X1。6N。

答：(1)“奋斗者”号下潜到最深处时所受到的水的压强为1.0909X108Pa。

(2)“奋斗者”号下潜到最深处时，面积为0.03m2的观察窗所受的压力为3.2727X106N。

实验探究液体压强与哪些因素有关

实验目的探究影响液体压强的因素。

实验装置

3

实验方法控制变量法,转换法(液体压强转换为U形管液面高度差)

实验过程(1)控制探头在液体中的深度、液体的密度相同，改变探头的方向，观察U形管

两侧液面的高度差。

(2)控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头在液体中的深度，观察U形管两侧液面的高

度差。

(3)控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度，观察U形管两侧液面的高度差。

实验结论(1)同一深度，液体内部向各个方向的压强都相等。

(2)同一液体内部的压强随着深度的增加而增大。

(3)在不同液体的同一深度处，液体的密度越大,压强越大。

注意事项(1)实验前需要检查装置的气密性。

(2)注意探头方向并不影响液体压强的大小。

(3)刻度尺的作用是为了控制深度一致。

(1)U形管压强计使用前需要先进行气密性检测，若轻微漏气会导致测量结果偏大。(X)

(2)为了探究液体压强与液体密度的关系，应该保持探头位置不变，向烧杯中加入适量浓盐水,

改变液体密度，观察U形管中液面高度差的变化。(X)

例6小明在老师的帮助下找来了一些实验器材，利用U形管压强计“探究液体压强与哪些

因素有关"，实验时的情景如图所示,请你回答下列问题:(P水=LOX103kgzm3,2，ss=0.8X103kg/im,

g取lON/kg)

(1)在选择U形管压强计时，金属盒上的橡皮膜应该选用(选填“薄”或“厚”)一些

的较好。液体压强计是通过U形管中液面的来反映被测液体压强大小的。从结构来

看，压强计（选填“是”或“不是”）连通器。U形管中的液体最好用（选填

“有色”或“无色”）的。

（2）实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面，小明在调试时发现，用手指

不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强

计的气密性（选填“好”或“差”）,调节的方法是（填字母序号）。

A.从U形管中倒出适量液体

B.向U形管中加入适量液体

C.取下橡皮管重新安装

（3）小明重新调节好压强计后，U形管两侧液面相平，将探头放进盛水容器中，探头上的橡皮

膜受到水的压强后会向（选填“内凹”或“外凸”）。

（4）为了探究液体内部的压强大小与方向的关系，应比较两图，可初步得出结论：

⑸比较甲乙两图可知，同种液体，深度越大，压强越,因此拦河大坝要做成

（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状。

（6）比较图甲和图丁所示的实验现象，得出液体内部的压强与液体的密度有关，原因

是___________________________________________________________________________

（7）（教材素材）小明用如图戊所示实验装置探究液体压强与液体密度的关系，容器中间用隔板

分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当橡皮膜两侧装入深度不同的相同液

体时其形状发生改变，如图戊所示。该装置内若倒入同种液体，通过改变两侧液面的高度，

并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研究液体压强跟（选填“深度”或“液体密

度”）的关系；若倒入不同液体，控制两侧液面相平，并观察橡皮膜左右弯曲的情况，可以研

究液体压强跟（选填“深度”或“液体密度”）的关系。

（8）（创新实验）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜,

将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。

①将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图己），第二次瓶口朝下（如图庚），两次塑料

瓶在水里的位置相同。图庚中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中，

,液体的压强越大；

②若用体积相同的酒精S<p1进行实验，如图辛所示，塑料瓶在酒精里的位置与图庚相同，

则图（选填“庚”或“辛”）中的橡皮膜凹进得更多。

答案（1）薄高度差不是有色（2）相平差C（3）内凹（4）乙丙在同种液体的相

同深度，液体向各个方向的压强相同（5）大上窄下宽（6）不能没有控制探头在液体中的

深度相同（7）深度液体密度（8）①深度越大②庚

达标检测

考点一液体压强的特点及应用

1.（2023•佛山模拟）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮

膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液

体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是（）

答案A

解析橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度低于右边液面的高度，

所以无法根据p=2g/z判断左右两侧液体密度大小关系，故A符合题意；橡皮膜向右边凸起,

说明左边液体压强大，而左边的液面高度低于右边液面的高度，所以根据p="g//可知，左侧

液体的密度大于右侧液体密度，故B不符合题意；橡皮膜向右边凸起，说明左边液体压强大，

而左边的液面高度等于右边液面的高度，所以根据p=/>g〃可知，左侧液体的密度大于右侧液

体密度，故C不符合题意；橡皮膜没有凸起，说明左右两边液体压强一样大，而左边的液面

高度低于右边液面的高度，所以根据p="g/!可知，左侧液体的密度大于右侧液体密度，故D

不符合题意。

2.（2023•广州天河区一模）三峡大坝船闸利用连通器原理让轮船平稳通行，图中船处于平衡状

态，贝1（）

A.图甲中阀门H打开后，两边液面高度保持不变

B.图甲中M、N点处的液体压强相等

C.图甲、乙中M点处的液体压强不等

D.船在图甲、乙中排开液体的质量不等

答案C

解析图甲中，阀门H打开，闸室和上游水道构成连通器，水从上游流向闸室，故A错误；

图甲中〃、N点处的深度不同，由公式液g〃可知M、N点处的液体压强不相等，故B

错误；图甲、乙中M点的深度不同，所受液体压强不同，故C正确；船在图甲、乙中都处于

漂浮状态，受到的浮力相等，根据尸字=6挑=机制”可知：船排开液体的质量相等，故D错

误。

3.（2023.东莞模拟）如图所示是水龙头往空杯中持续地匀速注水过程，请画出此过程中杯子底

部受到水的压强随时间变化的曲线。

压强

时间

答案

解析杯子的形状是上宽下窄，所以在向杯子中注水时，相同时间倒入相同质量的水，但水

在杯子中增加的高度越来越小，所以杯子底部所受的水的压强的增加量也会越来越小；当杯

子注满水后，深度〃不再变化，杯子底部受到的水的压强不再变化。

考点二液体压强的计算

4.（2023•东莞二模）如图所示，水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器，分别装有同种液

体且深度相同，两容器底部所受液体的压力、压强分别用尸.、尸，、p.、0,表示，贝1（）

甲乙甲乙

A.F=F,p=pB.F=F,p<p

甲乙厂甲卜乙甲乙卜甲右乙

C.F>F,p=pD.F>F,p<p

甲乙卜甲卜乙甲乙厂甲厂乙

答案A

解析由题意知，两容器中装有同种液体(液体的密度相同)且深度相同，由P="g/z可知，两

容器底部受到液体的压强相等，即又因为两容器的底面积相等，则由尸="S可知,

T乙

两容器底部受到液体的压力相等，即尸申甲=尸乙7。故选A。

5.(2023・永州节选)如图所示，茶壶的壶嘴与壶身组成；茶壶内装有500mL的水，则

壶内水的质量为g；A点离水面的深度〃为7cm,则A点受到水的压强为Pa„

S卜二LOX103kg/m3,g取10N/kg)

答案连通器500700

解析壶嘴、壶体上端开口、下端连通，壶嘴与壶身构成连通器；

茶壶内水的体积V=500mL=500cm3,

由"=给可得，水的质量1.0g/cm3X500cm3=500g,

A点水的深度/?=7cm=0.07m,

A点受到水的压强p=pg/?=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.07m=700Pa。

6.(从生活到物理)小芳同学买了一个平底玻璃杯，经测算，玻璃杯的质量为0.3kg,底面积为

2X10-3m2,放在水平桌面上。在玻璃杯内装有0.3kg的水，水深12cm,如图所示。(g取

10N/kg,pR=1.0X103kg/m3)求：

(1)水对杯底的压强是多少；

(2)水对杯底的压力是多少。

解：(1)水对杯底的压强：p水=。水g/z水=L0X103kg/m3X10N/kg><12X10-2m=：l200Pa,

(2)水对杯底的压力为：F=pS=l200PaX2X10-3m2=2.4N。

答：(1)水对杯底的压强为1200Pa；

(2)水对杯底的压力为2.4N。

实验探究液体压强与哪些因素有关

7.（2023.东莞一模）小敏用压强计进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。

（1）已知U形管中所盛液体为水，此时橡皮膜所处深度为10cm,它受到水对它的压强Pa。

若把U形管中的水换成密度为0.8g/cm3的酒精，保持探头的位置不变，则U形管两侧的高

度差将（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）实验结束后，小芳猜想：液体的压强可能与容器形状有关，然后进行了两次实验，实验现

象如图所示。由此可知，小芳的猜想是（选填“正确”或“错误”）的。

答案（1）1000增大（2）错误

解析（1）橡皮膜所处深度为10cm,它受到水对它的压强为：p=p水g/7=1.0Xl（）3kg/m3X10

N/kgXO.lm=l000Pao

保持探头的位置不变，橡皮膜受到的水的压强不变，把U形管中的水换成密度为0.8g/cm3

的酒精，液体的密度变小，则U形管两侧的高度差将增大。

（2）由题图可知液体的密度相同、深度相同，U形管液面的高度差相同，容器的形状不同，液

体内部的压强相同，故可以得出液体的压强与容器形状无关，故小芳的猜想是错误的。

8.（2023•重庆）小婷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”，如图甲所示。

（1）U形管与探头连接时，阀门K应处于（选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U

形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高

度差并保持稳定，说明装置_______（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）比较图乙与两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还

可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强O

(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向移

动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为此时探头受到盐水的压强为夕毡,

小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为A〃时，测出探头在水中的深度为0.2m,

贝Up4t=Pa。

(4)小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密

度更的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后

倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将(选填“变大”“变

小”或“不变”)。

答案⑴打开不漏气⑵丙相等(3)上2000(4)小不变

解析(1)为了俣持内外气压平衡，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；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显并保持稳定，说明实

验装置密封良好，不漏气。

(2)研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，比较图乙与丙两图，可以初步得出

结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图可知，探头在

水中的深度相同，方向不同，U形管内液柱的高度差相同，因此可初步得出液体在同一深度

向各个方向的压强相等。

(3)由控制变量法可知，若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中

的探头向上移动适当的距离；探头在盐水中和水中时，观察到U形管水面高度差均为

说明探头在盐水中受到的压强与在水中受到的压强相同，所以p盐=P水="水助水=10X103kg/m3

X10N/kgX0.2m=2000Pa。

(4)由可知，压强相同时，密度越小的液体，深度越大，所以可将U形管中的水换成

密度更小的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，探头所受的压强不变，

所以将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将不变。

素养拓展练

9.(2023•深圳福田区模拟)阅读下列短文，回答问题。

RO反渗透膜原理

反渗透，英文为ReverseOsmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向

过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一

大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物绝对

无法饮用高盐分的海水,那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室,

经过解剖发现在海鸥嗦囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这层薄膜

把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐分的海水则被从口中吐出。这就是以后

逆渗透法(ReverseOsmosis简称R.O)的基本理论架构。

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄

膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜

的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗

透。当渗透达到平衡时，浓溶液一侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压

差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和

温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时，溶剂的流动方

向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。反渗

透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液

中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应

用实例