第06讲 液体内部的压强（解析版）-新九年级物理暑假课（上海沪教版）

第06讲液体内部的压强1、知道液体压强的特点；2、了解连通器及其原理；3、能用液体压强公式进行简单计算。一、液体压强要点：1．产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。2．特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点：①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。③不同液体的压强还跟它的密度有关系。二、液体压强公式：1、公式推导：如图所示，设想在密度为的液体中，液面下深度为h处有一水平放置的面积为S的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。液柱的体积：液柱的质量：液柱受到的重力：小平面受到的压力：小平面受到的压强：由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此用于液体内部向各个方向压强的计算。2、液体压强计算公式：，式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受到的外加压强，单位是Pa，是液体密度，单位是，g是常数，g=9.8N/kg，h是液体的深度，单位是m。要点：1、由公式知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一定时，P与成正比，当一定时，P与h成正比。2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。三、液体压强的测量由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以我们只要测出液体某一深度某一方向上的压强，就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。如图所示,液体压强可用压强计来测量，工作原理是：当金属盒上的橡皮膜受到挤压时，U型管两边的液面出现高度差；压强越大，两边的高度差越大，读出高度差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。四、连通器及其应用上端开口，底部互相连通的容器叫连通器。要点诠释：1．连通器特点：连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下各部分直接与大气接触的液面总保持在同一水平面上。如图，在连通器内取一很薄的液片AB；AB受到左边液面对它的压力，也受到右边液面对它的压力，AB平衡，根据二力平衡关系有，根据压力与压强的关系有，由于AB是薄片，有，所以，又根据，则有，所以同种液体不流动时各液面相平，若连通器里装有不同的且不能均匀混合的液体，连通器液面将不再相平。2．连通器原理的应用①茶壶：茶壶口高于茶壶盖的设计。②锅炉水位计：利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。③自动饮水器：利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。④船闸：利用连通器原理使轮船通过水库，拦河大坝等。例1．关于液体压强的下列说法中，正确的是A．在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强；B．在同一液体内，越深的地方液体的压强越大；C．液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强；D．液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零【答案】B【解析】【分析】液体压强特点：（1）液体向各个方向都有压强．（2）同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等．（3）同种液体中，深度越深，液体压强越大．（4）在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大A.在同一深度，液体向各个方向的压强相等，故A错误；B.液体压强与深度有关，在同一液体内，越深的地方液体的压强越大，故B正确；；C.液体压强与深度有关，在同一液体内，液体对容器底的压强大于对容器侧面的压强，故C错误；D.液体具有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强，故D错误．故选B．例2．关于液体内部的压强，其中正确的是（）A．液体内部的压强和液体的密度、体积有关B．液体内部的压强和液体的密度、体积及重力有关C．液体内部的压强和液体的重力及该处的深度有关D．液体内部的压强和液体的密度及该处的深度有关【答案】D【解析】【分析】液体压强计算公式为p＝ρ液gh，由此可知，液体压强与液体的密度大小、液体的深度有关，而与液体的体积、质量、重力等无关。故选D。例3．如下图所示，半球形容器中盛满水，则水对容器壁压力的示意图中正确的是()A． B．C． D．【答案】D【解析】由于液体内部向各个方向都有压强，显然可以排除A、B选项；在液体中，随着深度的增加，液体的压强逐渐增大，水对容器壁的压力也增大，在C、D图中，D选项符合．故选D．点睛：此题涉及到液体的压强的特点的问题，解答本题要掌握液体的压强的特点及其应用．例4．关于连通器，下列说法正确的是（）A．连通器中各容器的液面总是相平的B．连通器内装同种液体，当液体不流动时，液面就相平C．连通器内只有装水时，液面才会相平D．以上说法都不对【答案】B【解析】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，故ACD错误，B正确。故选B。例5．我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，三峡船闸是世界上最大的船闸。船闸是利用______原理工作的；三峡大坝设计成上窄下宽的形状是因为液体压强随深度的增加而______（选填“增大”或“减小”）。【答案】

连通器

增大【解析】[1]船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，运用了连通器的原理。[2]液体压强会随着深度的增加而增大，为了承受更大的液体压强，三峡大坝设计成了上窄下宽的形状。例6．如图所示的四种河堤设计方案，其中最合理的是______，最不合理的是______。A．B．C．D．【答案】

D

A【解析】【分析】[1][2]因为液体的压强随深度增加而增大，所以河堤的底部受到的压强比上部大，则单位面积的河堤的底部受到水对河堤的推力也大，所以河堤必须建成“上窄下宽的形状”，故最合理的是D，最不合理的是A。例7．用如图所示的装置探究液体内部压强的特点，下列做法能使U形管两边液面高度差变小的是（）A．将金属盒向上移动B．将金属盒水平向左移动C．将金属盒在原位置转动180°D．保持金属盒的位置不动，向杯中加入适量水【答案】A【解析】A．将金属盒在水中的位置上移，深度减小，压强减小，U形管两边液面高度差会减小，故A符合题意；B．将金属盒的位置向左移动，金属盒的深度不变，在同一深度，液体向各个方向的压强相等，U形管两边液面高度差不变，故B不符合题意；C．将金属盒在原位置转动180°，只改变了方向，而未改变深度，压强不变，U形管两边液面高度差不变，故C不符合题意；D．保持金属盒的位置不动，向杯中加入适量水，深度增加，压强增大，U形管两边液面高度差会变大，故D不符合题意。故选A。例8．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（）A．pA＞pB，FA＞FB B．pA＜pB，FA＝FB C．pA＜pB，FA＞FB D．pA＝pB，FA＜FB【答案】C【解析】AD．由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即pA＜pB，故AD不符合题意；BC．正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，瓶子的侧壁承担一部分水压，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即FA＞FB，故B不符合题意，C符合题意。故选C。例9．在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔．纸盒装满水后，水从小孔喷出，如图中最接近实际情况的是A． B．C． D．【答案】A【解析】由于同种液体的压强随深度增加而增大，所以深度越大的孔喷射的水平距离越远，所以选项BCD的图形不正确．故选A．例10．如图所示，A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体，当A管竖直，B管倾斜放置时，两管液面高度相同，下列说法正确的是（

）A．A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强小B．A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强大C．A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等D．A管中液体的质量比B中管中液体的质量大【答案】C【解析】ABC．A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体，液体的密度相同，两管液面高度相同，由p=ρgh可知，A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等，故C正确，AB错误；D．由图知，两玻璃管中液体的体积关系VA＜VB内装同种液体，密度相同，根据m=ρV可知，A、B两管中液体的质量mA＜mB即A管中液体的质量比B中管中液体的质量小，故D错误。故选C。例11．如图所示，完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体，在两烧杯中，距离杯底同一高度处有A、B两点，已知甲乙液体对杯底的压强相等，则A、B两点的压强pA、pB大小关系为（）A．pA＜pB B．pA＞pBC．pA＝pB D．条件不足，无法判断【答案】B【解析】设两容器中的液体密度分别为ρ甲、ρ乙，从图中可知甲烧杯底部液体的深度大于乙烧杯底部液体的深度，已知甲乙液体对杯底的压强相等，根据p＝ρ液gh可知ρ甲＜ρ乙；A、B两点距容器底部的深度相同，根据p＝ρ液gh可知A点以下部分液体对甲容器底部产生的压强比B点以下部分液体对乙容器底部产生的压强小，综合可得则A、B两点的压强pA、pB大小关系为pA＞pB。故选B。例12．著名的“木桶理论”，是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么，决定木桶底部受到水的压强大小的是（

）A．木桶的粗细B．木桶的轻重C．最短的一块木板D．最长的一块木板【答案】C【解析】根据p＝ρgh可知，在液体密度不变时，液体压强的大小取决于液体的深度，而木桶里水的深度是由短木板的长度决定的。故选C。例13．甲、乙两烧杯的底面积之比为3:1，依次盛入密度之比为1:2的液体，且液体高度之比为2：1．则两烧杯底面所受液体的压强比是：（

）A．1:3； B．1:2； C．2:1； D．1:1．【答案】D【解析】已知甲、乙两烧杯中液体密度比ρ甲:ρ乙＝1:2；甲、乙两烧杯中液体深度比h甲:h乙＝2:1；根据公式p＝ρgh，可得甲、乙两烧杯底面所受液体的压强比：＝＝×，故选D.例14．如图所示的圆筒内装有水，水中A、B两点处于同一水平面，有关尺寸如图．A、B两点处水的压强分别为、，那么A．帕 B．帕C．帕，帕 D．帕，【答案】B【解析】由图像可知AB两点的深度均为20cm，因此可得故选B．例15．如图所示，三个容器中装的都是水，关于这三个容器底所受的压强pA、pB、pC，下列说法正确的是()A．pA＞pB，pB＜pC B．pA＞pB，pB＝pCC．pA＜pB，pB＜pC D．pA＜pB，pB＝pC【答案】D【解析】三个容器中装的都是水，可知液体的密度一定，三个容器中水的深度分别为hA＜hB＝hC，因而有pA＜pB＝pC．例16．如图所示，将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜，倒入一定量的某种液体后，橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的烧杯中，玻璃管下端距水面10cm，此时液柱高为8cm，橡皮膜恰好变平，则液体密度为______kg/m3。【答案】1.25×103【解析】玻璃管内倒入液体，液体深度为h液=8cm=0.08m液体对橡皮膜向下的压强大小为p液＝ρ液gh液放入盛有清水的烧杯中时，水的深度为h水=10cm=0.1m因为橡皮膜恰好变平，所以橡皮膜上下表面的所受的压强大小相等，即ρ液gh液＝ρ水gh水整理可得可得液体的密度为例17．一个长方体游泳池水深2.5m，池底面积为400m2（g取10N/kg）。求：(1)池底受到水的压强；(2)池底受到水的压力。【答案】(1)2.5×104Pa；(2)1×107N【解析】(1)池底受到水的压强p＝ρgh＝1.0×103kg×10N/kg×2.5m＝2.5×104Pa(2)由压强公式可得池底受到水的压力F＝pS＝2.5×104Pa×400m2＝1×107N答：(1)池底受到水的压强为2.5×104Pa；(2)池底受到水的压力为1×107N。例18．如图所示，在质量为1kg的容器内装有5kg的水，容器底面积为100，容器放在水平桌面上，桌面面积为0.9，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，求：（1）水对A点的压强；（2）水对容器底的压强；（3）水对容器底的压力。

【答案】（1）；（2）1×104Pa；（3）100N【解析】解：（1）水对A点的压强（2）水对容器底的压强（3）水对容器底的压力答：（1）水对A点的压强为6.5×103Pa；（2）水对容器底的压强为1×104Pa；（3）水对容器底的压力为100N。例19．如图所示，质量为0.6kg的圆柱形容器放在水平地面（容器厚度忽略不计），底面积，容器中盛有深度为的盐水，盐水密度，求：（1）盐水对容器底的压强：（2）盐水对容器底的压力；（3）容器对水平地面的压强。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）根据可得，盐水对容器底的压强为（2）根据可得，盐水对容器底的压力为（3）根据可得，容器对水平地面的压强为答：（1）盐水对容器底的压强为；（2）盐水对容器底的压力为；（3）容器对水平地面的压强为。一、单选题1．（2018·上海·中考真题）以下是连通器的是（）A．液位计 B．温度计 C．订书机 D．抽水机【答案】A【分析】根据连通器定义：上端开口下端连通的容器．连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的．【解析】A、液位计是利用连通器的原理制成的，故本选项符合题意；B、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，故本选项不符合题意．C、订书机是根据压强的原理制成的，故本选项不符合题意；D、抽水机是利用大气压把水抽上来的，故本选项不符合题意；故选A．【点睛】记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器．2．（2022·江苏宿迁·统考中考真题）如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”实验时的情景，关于此操作的探究目的最合理的是（）A．液体内部压强跟液体密度的关系B．液体内部压强跟深度的关系C．液体内部向各个方向是否都有压强D．同一深度，液体内部向各个方向压强大小是否相等【答案】B【解析】A．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。由图可知，金属盒在液体中的深度不同，根据控制变量法，不能研究液体内部压强跟液体密度的关系，故A不符合题意；B．在两图中看出，金属盒在液体中的深度不同，故可探究液体内部压强跟深度的关系，故B符合题意；CD．金属盒的方向相同，因此不能探究液体压强跟方向的关系，故CD不符合题意。故选B。3．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图，A、B两容器中装有同一液体，且液面高度相同，a点的压强小于b点的压强，当A、B间的阀门打开时，下列说法中正确的是（）A．液体由A流向B B．液体由B流向AC．液体在A、B间来回流动 D．液体静止不动【答案】D【解析】A、B上端开口，中间联通，是连通器，由于容器中装有同一种液体，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍然相平，故液体不流动，故D正确。故选D。4．（2022·江苏无锡·统考中考真题）如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精（ρ水>ρ酒精）B和C两容器的底面积相同，且其中的液体深度也相同，三个容器中，底部所受液体压强最大的是（）A．A容器 B．B容器 C．C容器 D．无法比较【答案】B【解析】根据液体压强公式可知，在液体密度相同时，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。A容器与B容器装有的液体都是水，由图可知在B容器中水的深度比A容器中水的深度要大，则A容器中底部所受液体压强pA小于B容器中底部所受液体压强pB，即；B容器与C容器中液体深度相同，由题意ρ水>ρ酒精可知，B容器中所装水的密度大于C容器中所装酒精的密度，则B容器中底部所受液体压强pB大于C容器中底部所受液体压强pC，即；综上可知，三个容器中，底部所受液体压强最大的是B容器。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5．（2022·四川巴中·中考真题）如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积都相等的容器，若在容器中装入质量相等的水，则三个容器底部受到水的压强（）A．甲最大 B．乙最大C．丙最大 D．一样大【答案】C【解析】如图三个容器装入相同质量的水，容器的底面积相同，甲容器下窄上宽，丙容器下宽上窄，则三个容器内水的深度大小关系为h甲＜h乙＜h丙根据可知，三个容器底部受到水的压强大小关系为p甲＜p乙＜p丙故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题6．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）如图所示，排水管的U形“反水弯”是一个___________。使用后，“反水弯”处会存有一定量的水，两侧水面是___________的，可以有效的阻挡排水管中异味进入室内。【答案】连通器相平（或高度相同）【解析】[1]连通器的定义：上端开口，底部连通的容器叫连通器。排水管的U形“反水弯”符合连通器的特点。[2]根据连通器的特点，当连通器内装同一种液体时，两边的液面齐平。这样可以时刻保持在U形位置中有液体存在，有效的阻挡排水管中异味进入室内。7．（2021·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示，质量为120g的平底烧瓶内装有300ml的水，静止放在水平桌面上，烧瓶底面积为30cm2，测水的深度为5cm，则水对瓶底的压强为______Pa，烧瓶对桌面的压强为______Pa。（水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）【答案】5001400【解析】[1]水对瓶底的压强p=水gh=1.0×103kg/m310N//kg510-2m500Pa[2]由题可知，平底烧瓶内水的体积V水=300ml=300cm3=310-4m3瓶和水的总重G总=G瓶+G水=m瓶g+水gV水=0.12kg+1.0×103kg/m310N/kg310-4m3=4.2N烧瓶对桌面的压力F=G总=4.2N烧瓶对桌面的压强p=1400Pa三、计算题8．（2021·黑龙江·统考中考真题）如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为，其底面积为，茶水的质量为，茶水的深度为（茶水密度约为，取，杯壁厚度不计）。求：（1）茶水对杯底的压强。（2）茶水对杯底的压力。（3）茶杯对水平桌面的压强。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）茶水的深度为，茶水对杯底的压强为（2）根据，茶水对杯底的压力（3）茶杯对水平桌面的压强为固体产生的压强，将茶杯和水看做一个整体，其对桌面的压力等于其重力茶杯对水平桌面的压强答：（1）茶水对杯底的压强为；（2）茶水对杯底的压力为；（3）茶杯对水平桌面的压强为。一、单选题1．关于压力、压强等，下列说法正确的是（）A．竖直作用在物体表面上的力叫做压力B．压力是由物体重力产生，大小总是等于重力C．液体对容器的侧壁有压强，是因为液体除重力因素外还具有流动性D．任何情况下，连通器各部分中的液面高度总相同【答案】C【解析】A．压力是垂直作用在物体表面上的力，不是竖直作用在物体表面上的力，故A错误；B．压力不一定是由物体重力产生的，如压在竖直面上的物体产生的压力；自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力，其它情况压力不一定等于重力，故B错误；C．液体对容器的侧壁有压强，是由于液体具有流动性，故C正确；D．连通器是指上端开口，下部连通的容器，连通器中装入同种液体，在液体静止时，各容器的液面保持相平，故D错误。故选C。2．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中不是利用连通器原理的是（）A．只有（1）、（2） B．只有（3）、（4）C．只有（1）、（3）、（4） D．只有（2）【答案】D【解析】过路涵洞、洗手间的下水管、船闸，都是上端开口、下部连通的，即都是利用连通器原理工作的；拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而增大，与连通器原理无关。综上分析可知，只有（2）符合要求，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．放在水平桌面上的两个容器里分别装着水和煤油，且液面高度一样，则容器底受到的压强（ρ煤油=0.8×103kg/m3）（）A．装水的更大 B．装煤油的更大 C．一样大 D．无法判定【答案】A【解析】两个容器里分别装着水和煤油，液面高度一样，。根据液体压强公式故故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。4．以下对压强公式理解正确的是（）A．是普遍适用的压强计算公式B．中，F为物体受到的重力，S为物体的表面积C．中，压强p跟成正比D．中，的单位，h的单位m【答案】A【解析】A．是普遍适用的压强计算公式，在固、液、气体中都可以使用，故A正确；B．中，F为物体受到的压力，S为压力的接触面积，故B错误；C．液体压强公式中，只有当h一定时，才可以说压强p跟成正比，故C错误；D．中，的单位，h的单位m，故D错误。故选A。5．如图所示，放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水（ρ盐水>ρ水），下面关于液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上）压强大小关系说法正确的是（）A．a点处最大 B．b点处最大C．c点处最大 D．b、c两点处一样大【答案】C【解析】在纯水中的a、b两点，深度越深压强越大，所以b点压强大于a点压强；b、c两点深度相同，c点在盐水中，盐水密度比纯水密度大，所以c点压强比b点压强大。综上所述，压强最大应该为c点，故ABD错误，C正确。故选C。6．一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水中的位置相同（如图所示），关于橡皮膜，下列说法中，正确的是（）

A．两次都向内凹，形变程度相同B．两次都向内凹，瓶口朝下时形变更大C．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同D．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更大【答案】B【解析】液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会内凹，在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，可知两次都是内凹，瓶口朝下时形变更大。故选B。7．如图，试管底部受到水的压强为（）A．8×102Pa B．1×103PaC．8×104Pa D．1×105Pa【答案】A【解析】由图可知，试管中水的深度为8cm，所以试管底部收到水的压强故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．如图所示的是小谢同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像，由图像可知，甲乙液体的密度关系为（）

A． B． C． D．不能确定【答案】B【解析】由图像可知，当h=4cm时，，，，由可知，。故选B。9．如图A、B、C三个容器中装同种液体，液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（）A．pA=pB=pC B．pA>pB>pC C．pA<pB<pC D．pB<pA<pC【答案】A【解析】由题知，三容器内液体深度相同，由于A、B、C三个容器中装同种液体，液体密度相同，根据可知故选A。10．如图所示，水平地面上放置一底面积100cm2，高30cm的重物甲；乙、丙为重5N、底面积200cm2高25cm的相同容器，在乙容器中装有深度为12cm的水，丙容器中装有深度为18cm的酒精，则下列说法正确的是（已知甲物体密度为5×103kg/m3，放置于水中和酒精中会沉底，水的密度为1×103kg/m3，酒精的密度为0.8×103kg/m3）（）A．甲对水平地面的压强为1500PaB．丙容器中酒精对容器底的压强为1800PaC．水平切下18cm的甲物体放入乙容器中，甲物体和乙容器对桌面的压强相等D．水平切下16cm的甲物体分别放入乙、丙容器中后，两容器中液体对容器底的压强相等【答案】D【解析】A．直柱形物体在水平面上，对水平面的压强甲对水平地面的压强p=ρgh=5×103kg/m3×10N/kg×0.3m=15000Pa故A错误；B．丙容器中酒精对容器底的压强为p丙=ρ酒精gh丙=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1440Pa故B错误；C．水平切下18cm的甲物体，甲对水平面的压强p甲=ρgh甲=5×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.18m)=6000Pa水平切下18cm的甲物体的体积V甲=S甲h甲切=100cm2×18cm=1800cm3乙容器中水的体积V水=S容h水=200cm2×12cm=2400cm3甲放置于水中沉底，甲的体积小于乙容器水的体积，水面上升的高度乙容器中水的深度h乙=12cm+9cm=21cm<25cm没有水溢出容器，水平切下18cm甲物体的重力G甲=m甲g=ρV甲g=ρS甲h甲切g=5×103kg/m3×100×10-4m2×0.18m×10N/kg=90N乙容器内水的重力G水=ρ水V水g=ρ水S容h水g=1×103kg/m3×200×10-4m2×0.12m×10N/kg=24N水平切下18cm的甲物体放入乙容器中，乙容器对桌面的压强甲物体和乙容器对桌面的压强不相等，故C错误；D．水平切下16cm的甲物体的体积V′甲=S甲h′甲=100cm2×16cm=1600cm3甲物体放置于水中沉底，甲物体的体积小于水的体积，水上升的高度乙容器中水的深度h′乙=12cm+8cm=20cm<25cm水没有溢出，水对容器底的压强p水=ρ水gh′乙=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa丙容器中酒精的体积V乙=S容h酒精=200cm2×18cm=3600cm3甲物体放置于酒精中沉底，酒精上升的高度丙容器中酒精的深度h丙=18cm+8cm=26cm>25cm酒精溢出，酒精的深度为25cm，酒精对容器底的压强p酒精=ρ酒精gh′酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2000Pa两容器中液体对容器底的压强相等，故D正确。故选D。二、填空题11．连通器是指上端______，底端______的容器。当连通器中的液体______时，其各容器中的液面____。【答案】开口相连通静止相平【解析】[1][2][3][4]连通器是指上端开口，底部连通的容器；由液体压强的特点可知，当连通器中装同种液体且液体静止时，各容器中的液面相平。12．如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为_____N，茶壶对桌面的压强为_____Pa，水对茶壶底部的压强为_____Pa，水对茶壶底部的压力为_____N。（g＝10N/kg）【答案】102.5×1031.2×1034.8【解析】[1]茶壶的质量m壶=400g=0.4kg茶壶对水平桌面的压力F1=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N[2]茶壶对水平桌面的压强[3]由图可知，茶壶内水的深度h=12cm=0.12m水对壶底的压强p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa[4]由可得，水对茶壶底的压力F2=p2S=1.2×103Pa×40×10-4m2=4.8N13．如图装置，两端开口的U形管内注入一定量的水，将A管向右倾斜待稳定后，A管中水面高度与B管中水面高度相比______（选填“更高”、“更低”或“一样高”），U形管底C点的压强将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】一样高变小【解析】[1]如图，U形管两端开口，底部连通，是连通器，将A管向右倾斜待稳定后管中水不再流动，由连通器原理可知，左右两侧的水面一样高。[2]将A管向右倾斜，则有少量水往右侧流动，稳定后两管中的水面都会降低，根据液体压强规律可知，U形管底C点的压强将变小。14．“蛟龙”号潜水器在下潜试验中成功突破7000m水深大关，“蛟龙号”随着下潜深度的增加，所受水的压强将___________（选填：“变大”、“变小”或“不变”），若海水的密度为1.03×103kg/m3，“蛟龙号”在深7000m处时，它的面积5×10﹣3m2的一个观测窗口受到海水的压力是___________N。（g=10N/kg）【答案】变大3.605×105【解析】[1]“蛟龙”号随着下潜深度的增加，深度增加，根据p=ρgh可知所受的海水压强越来越大。[2]观测窗受到的海水的压力为15．如图所示，自带吸管的玻璃杯可以看作是一个______，当杯中饮料静止时，图中A点的液体压强______B点的液体压强（选填“大于”“等于”或“小于”）。装有饮料的玻璃杯总质量为0.3kg，放置在水平桌面上，杯底与桌面的接触面积为2×10-4m2，则杯子对桌面的压强为______Pa。（g取10N/kg）【答案】连通器等于1.5×104【解析】[1]自带吸管的玻璃杯底部连通，顶端开口，可以看作是一个连通器。[2]当杯中吸管饮料静止时，由图可知，A点的深度等于B点的深度，所以根据p=ρ液gh可知，A点压强等于B点压强。[3]杯子和水的总重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N杯子静止在桌面上，竖直方向受力平衡，重力等于对桌面的压力F=G=3N杯子对桌面的压强16．如图所示，将一个两端开口的玻璃管下端扎上一块橡皮膜，倒入一定量的某种液体后，橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的烧杯中，玻璃管下端距水面10cm，此时液柱高为8cm，橡皮膜恰好变平，则液体密度为______kg/m3。【答案】1.25×103【解析】玻璃管内倒入液体，液体深度为h液=8cm=0.08m液体对橡皮膜向下的压强大小为p液＝ρ液gh液放入盛有清水的烧杯中时，水的深度为h水=10cm=0.1m因为橡皮膜恰好变平，所以橡皮膜上下表面的所受的压强大小相等，即ρ液gh液＝ρ水gh水整理可得可得液体的密度为17．盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图甲所示，A处水的压强为______Pa。C点所在的水平表面的面积为10cm2，则该表面受到水的压力为______N。如图乙所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为______。【答案】8×103105∶7【解析】[1]深度是指从自由液面到某处的垂直距离，根据图示可知，A处水的深度为hA=0.5m+0.3m=0.8mA处水的压强pA=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa[2]C点所在水平面水的深度hC=0.5m+0.3m+0.2m=1mC处水的压强pC=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa由可得，C点所在水平表面10cm2的面积上受到水的压力F=pCS=1×104Pa×10×10-4m2=10N[3]由图知，若将阀门K打开后，AB构成连通器，水从容器A向容器B流动，在水不流动时，两容器中液面高度是相同的，已知A、B为完全相同的两个容器，且原来两水面的高度差Δh=7cm+2cm-5cm=4cm所以打开阀门后，两容器中的液面会相平，A容器中液面下降2cm，变为hA'=7cm-2cm=5cmB容器中液面上升2cm，变为hB'=5cm+2cm=7cm最后A、B两容器底部受到水的压强之比18．阅读“RO反渗透膜原理”RO反渗透膜原理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。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便是在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小，因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金属离子、细菌、病毒等。反渗透膜能截留直径大于0.0001微米的物质，是最精细的一种膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过，以获得高质量的纯净水。请根据上述材料，回答下列问题：（1）要将自来水中的无机盐、重金属离子、细菌、病毒等杂质阻隔，并使之无法通过反渗透膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水产格区分开来，反渗透膜的孔径要达到______以下；（2）图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是______（选填“从纯水到盐水”或“从盐水到纯水”）；（3）图乙中两侧液体静止达到液透平衡。如果左右两容器横截面积均为100cm2，要实现反渗透，需要在图甲中盐水液面施加竖直向下的压力至少是______N（g=10N/kg，ρ盐水=1.03×103kg/m3）。【答案】10-4μm从纯水到盐水10.3【解析】（1）[1]根据反渗透膜能截留直径大于0.0001μm的物质可知，反渗透膜的孔径要达到0.0001μm，即10-4μm以下。（2）[2]由题意可知，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，所以图甲中容器两侧液面在自然状态下液体的流动方向是从纯水到盐水。（3）[3]图乙中右侧液面比左侧液面高出10cm，此时两侧液体静止达到液透平衡，盐水向纯水的渗透压与纯水向盐水的渗透压相等，则说明图甲中如果要实现反渗透，需要在盐水一侧施加一个至少10cm高的盐水压强，该压强为p=ρ盐水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.03×103Pa则至少要在盐水一侧液面施加的压力为F=pS=1.03×103Pa×100×10-4m2=10.3N三、作图题19．水槽和下端扎有橡皮膜的两端开口玻璃管中均盛有水，水面如图所示位置，请在图中画出玻璃管下端橡皮膜的大致形状。【答案】【解析】玻璃管下端的橡皮膜受到水槽内水对其向上的压强和玻璃管内水对其向下的压强，由于水槽内和玻璃管内都是水，又由于玻璃管内水的深度小于橡皮膜在水槽内所处的深度，根据p=ρgh可知，玻璃管下端橡皮膜受到向上的水的压强更大，故橡皮膜的大致形状如下图所示：20．装满水的容器壁上开有三个小孔，请画出图中水从小孔中流出并落到地面的大概轨迹。【答案】【解析】根据液体压强的特点可知，液体内部的压强随深度的增加而增大。由液体压强公式p=ρgh可知，深度越深，液体内部受到的压强越大，所以水喷射的距离就越远，故水从小孔中流出并落到地面的大概轨迹如图所示：21．将水倒入某连通器，静止后容器A中水面如图所示，请画出B、C、D三个容器内水面的位置。【答案】【解析】如图所示，上端开口，下端联通，是联通器，根据连通器原理，即容器内的水静止时，各液面的高度相同，故如下图所示：四、计算题22．如图所示，面积为1m2的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸。鱼缸重为600g，内外底面积均为100cm2，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼，此时水的深度为20cm。（忽略鱼缸厚度，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）水对鱼缸底产生的压力；（2）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面的压强。【答案】（1）20N；（2）4.66×103Pa【解析】解：（1）鱼缸中水的深度为20cm，水对鱼缸底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa水对鱼缸底的压力F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N（2）鱼缸重为600g，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼，鱼缸的总质量m=m水+m鱼+m缸=4kg+60×10-3kg+600×10-3kg=4.66kg鱼缸对桌面的压力F'=G=mg=4.66kg×10N/kg=46.6N鱼缸对桌面的压强答：（1）水对鱼缸底产生的压力是20N；（2）鱼缸对桌面的压强是4.66×103Pa。23．如图，水桶的底面积为50cm2，重为10N；现倒入14kg的水，桶内水的高度为30cm，放在水平地面上，g=10N/kg，求：(1)水对桶底的压强；(2)水桶对地面的压力；(3)水桶对地面的压强。【答案】(1)；(2)150N；(3)【解析】(1)由液体压强公式，可知水对桶底的压强为(2)水桶对地面的压力等于桶重力、水重力之和，即(3)由压强公式可知，水桶对地面的压强为答：(1)水对桶底的压强为；(2)水桶对地面的压力为150N；(3)水桶对地面的压强为。24．如图所示，一个底面积为的L形容器重为，放在面积为的水平桌面中央，内盛的水，水面距底面，点距底面，取，求：（1）图中水对点的压强；（2）水对容器底部的压力；（3）容器对水平桌面的压强。【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】解：（1）点距离水面的高度水对点的压强（2）水对容器底部的压强由可得，水对容器底部的压力（3）水的重力容器对水平桌面的压力容器对水平桌面的压强答：（1）图中水对点的压强为；（2）水对容器底部的压力为；（3）容器对水平桌面的压强为。25．“蛟龙号”是我国自主设计和制造的首台深海载人潜水器。在某次科考试验中，“蛟龙号”深海悬停时，上表面距海面7000米，所受总重力为2.2×105牛。（1）求“蛟龙号”在此处悬停时所受浮力F浮的大小；（2）“蛟龙号”上表面在此处承受的压强p很大，相当于用手掌托住重为7×105牛的卡车时手掌承受的压强，若受力面积为0.01米2，求p的估算值；（3）设想有高度为h、密度为ρ液的液柱压在手掌上，如图所示。根据压强的定义，推导出液柱对手掌产生的压强p液=ρ液gh；（4）资料显示，“蛟龙号”上方海水密度随深度增大而增大。当“蛟龙号”深海悬停时，上表面处深度为h、海水密度为ρ判断能否据此得出海水对“蛟龙号”上表面的实际压强值p=ρgh，并说明理由。【答案】（1）2.2×105牛；（2）7×107帕；（3）见解析；（4）不能，见解析【解析】解：（1）蛟龙号悬停在海水中时，受到的浮力等于自身的重力，所以蛟龙号悬停时，受到的浮力为F浮=G=2.2×105N（2）蛟龙号受到海水的压强（3）设液柱的底面积为S，高度为h，则液柱的体积V=Sh由知道，液柱的质量液柱对手掌的压力F=G=mg=ρ液Shg则液柱产生的压强（4）蛟龙号上表面受到海水的压力等于其上方海水的重力，这个重力大小为ρgV，此处的密度应为上方海水的平均密度，而不是上表面海水的密度，所以不能说明p′=ρ′gh′答：（1）“蛟龙号”在此处悬停时所受浮力F浮的大小2.2×105牛；（2）p的估算值7×107帕；（3）推论p液=ρ液gh的过程见解析；（4）不能；理由：蛟龙号上表面受到海水的压力等于其上方海水的重力，这个重力大小为ρgV，此处的密度应为上方海水的平均密度，而不是上表面海水的密度。26．如图所示，均匀实心圆柱体甲和薄壁轻质（不计质量）圆柱容器乙置于水平桌面，已知甲对水平桌面的压强为2000Pa，底面积5×10﹣3m2，求：（1）甲对水平桌面的压力；（2）乙容器内水面下3cm深处受到的水的压强；（3）若在甲物体上，沿水平方向截取一段长为x的物体A，将物体A平稳浸没在容器乙中（液体无溢出），截取后，甲、乙对水平桌面的压强随截取长度x的变化关系如图丙所示，求：①容器乙中未放入物体A时，水的深度；②容器乙的底面积。【答案】（1）10N；（2）300Pa；（3）0.05m，0.01m2【解析】解：（1）由可知，甲对水平桌面的压力为F甲＝p甲S＝2000Pa×5×10﹣3m2＝10N（2）乙容器内水面下3cm深处的压强p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa（3）①由图丙可知截取前甲对桌面的压强为4p，则4p＝2×103Pa解得p＝5×102Pa由图可知容器乙中未放入物体A时，对水平桌面的压强为p，忽略容器质量，则此时圆柱形容器乙底部受到的液体压强也为p，由p＝ρgh可知容器乙中未放入物体A时，水的深度②由（1）知，甲的重力为G甲＝F甲＝10N由图可知当x＝10cm时，甲对桌面的压强变为2p，此时甲对桌面的压强为原来的一半，由可知截取部分A的重力为甲原来重力的一半，即容器乙中未放入物体A时，水对桌面的压强为p，容器中的水的重力：G′＝pS′，将物体A平稳浸没在容器乙中，此时乙对桌面的压强变为2p，即代入数据得解得：S′＝0.01m2。答：（1）甲对地面的压力10N；（2）乙容器内水面下3cm深处的压强为300Pa；（3）①容器乙中未放入物体A时，水的深度为0.05m；②容器乙的底面积为0.01m2。五、实验题27．图甲是压强计，使用前用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度始终不变，则说明压强计______（漏气/不漏气）。图乙和图丙是将检查完好的压强计探头放入水中不同深度的情况，实验结论是：液体内部的压强随深度的增加而______（变大/不变/减小）；比较图丙和图丁，得出的结论是：液体内部的压强与______有关。【答案】漏气变大液体密度【解析】[1]由转换法，实验中通过U形管中两边的液面高度差来反应液体压强大小的，检查装置时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，则说明装置不漏气，若使用前用手指按压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度始终不变，则说明压强计漏气。[2]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。图乙和图丙中液体的密度相同，丙中压强计探头放入水中深度较大，U形管两边液面的高度较大，根据转换法，丙中液体压强较然而，故实验结论是：液体内部的压强随深度的增加而变大。[3]比较图丙和图丁，压强计探头放入水中的深度相同，而盐水密度大于水的密度，丁图中U形管两边液面的高度差较大，根据转换法，丁图中液体产生压强较大，得出的结论是：液体内部的压强与液体密度有关。28．图1为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。（1）实验前应检查图示压强计装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置______（选填“漏气”或“不漏气”）；（2）本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小，这种方法通常称为______（选填“控制变量法”或“转换法”）；（3）比较图甲和图______，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；（4）保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实验现象可以初步得出结论：______；（5）小明自制了一个简易压强计，如图2所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜______（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会______（选填“上升”或“下降”）。【答案】不漏气高度差转换法乙见解析上凹上升【解析】（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活，说明装置是漏气的。（2）[2][3]本实验根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小，U形管中两管液面的高度差越大，液体压强越大，这种方法通常称为转换法。（3）[4]研究液体内部压强随与深度的关系，要控制密度相同，故比较图甲和图乙，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。（4）[5]保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据U形管中两管液面的高度差不变，可以初步得出结论：同种液体中，同一深度向各个方向的压强相等。（5）[6][7]液体内部向各个方向都有压强，深度越深液体压强越大；将简易的压强计浸入水中，由于橡皮膜朝下，所以橡皮膜受到向上的压强，橡皮膜将向上凹；增加简易压强计在水中的深度，橡皮膜受到的压强越大，橡皮膜向上凹得越多，里面空气的体积越小，里面空气的压强越大，支撑的液柱越高，故细玻璃管中的液柱会上升。29．“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验探究方案，图（a）、（b）、（d）中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系为h4＞h1＝h2＞h3。（1）实验前在检查压强计时，发现U形管中两侧液面已有高度差，接下来的操作是_______（选填字母）；A．直接从U形管右侧中倒出适量液体B．拆除胶管重新安装（2）实验中液体内部压强的大小通过U形管两侧液面的_______反映出来；（3）实验中液体内部压强最小的是_______图；（4）比较图a和图b，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强_______；（5）比较_______两图，可得出的结论是：同种液体，深度越深，液体压强越大；（6）比较图a和图d，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与液体的_______有关。【答案】B高度差c相等a、c密度【解析】（1）[1]实验前在检查压强计时，发现U形管中两侧液面已有高度差，说明密封在胶管中的气体的压强不等于外界的大气压，此时应拆除胶管重新安装，让密封在胶管中的气体的压强等于外界的大气压，这样才能保持U形管中两侧液面相平。故选B。（2）[2]当压强计金属盒的橡皮膜上