1、第九章 压强第2节 液体的压强一、液体压强1产生:由于液体受到重力作用。注意:由于液体具有流动性,因此液体内部朝_都有压强。2特点:(1)同种液体,深度越大,压强_;(2)同一深度的不同液体,密度越大,压强_;(3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强_。二、液体压强的大小(1)在液体压强的公式_中,p表示液体的压强,单位是Pa,表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。(2)从公式中看出:液体的压强只与_和_有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均_。(3)液体对容器底部的压力一般_液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方
2、体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才_液体的重力。三、连通器(1)定义:上端开口,下部_的容器。(2)特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度_的。连通器中深度相同的各点压强_。(3)应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据_的原理来工作的。判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是_的;二是各容器的上部都是_的。各个方向 越大 越大 相等 液体的密度 深度 无关 不等于 等于 相连通 总是相同 相同 连通器 连通 开口一、液体内部压强的特点:(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体压
3、强随深度的增加而增大;(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。【例题1】(2018云南民族大学附属中学八年级下学期第一次月考)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大的是A将金属盒在水中的位置上移B将金属盒在原位置转动180C保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水D保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水参考答案:D二、液体压强的计算(1)液体压强的公式p=gh。该公式的物理含义:对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。对不同液体,深度一定时,p与液体密度成正比,大的p大。
4、公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。(2)利用公式计算液体压强时,一定要统一单位,即用千克/米3,h用米,g的单位是牛/千克,计算出的压强单位是帕斯卡。(3)要理解公式中的h是深度,即液体内某处到自由液面的距离,而不是该处到底部的距离。【例题2】如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是Ap甲p乙 Bp甲Sh=V乙,液体质量相等,甲乙,又pgh,h相同,容器底部受到的液体压强p甲S乙)。若两容器中注入的甲、乙两种液体高度相等,则以下关于液体的密度甲、乙及此时液体对容器底部压强p甲、p乙的判断正确的是A甲乙,p
5、甲p乙 B甲乙,p甲p乙C甲p乙 D甲乙,p甲乙C甲酒精)两液面一样高,在其中有A、B、C三点,则三点的压强关系是ApApBpC BpApBpCpB DpBpCpA13三个容器分别盛有水银、水和煤油,它们对容器底面的压强相等,则它们在容器中液面最高的是A水 B水银C煤油 D一样高14如图所示,两试管装同体积的不同液体,对试管底的压强相同,则A竖直管内液体密度大 B竖直管内液体密度小C两管内液体密度相同 D无法确定15(2018柳州市初中毕业升学考试物理模拟试题)如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则ApApB
6、pBpC CpA=pB=pC D无法确定16如图所示,能正确描述同种液体中液体压强与深度关系的是A B C D17(2018新疆乌鲁木齐市第九十八中学九年级下学期第一次模拟)如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,底部带有一个阀门K,右管横截面积是左管的两倍,当阀门K关闭时,左、右管中水面的高度分别为h和2h,现将阀门K打开,液面稳定时,左管水面上升的距离是Ah Bh Ch Dh18复习时,小雪用两端覆盖了橡皮膜的玻璃筒研究液体压强的特点,装置如图。当她把玻璃筒水平压入装水的水槽底部时,发现橡皮膜向筒内凹陷,说明_。但晓彤实验时发现橡皮膜向内凹陷程度小,你认为原因可能是_。19在寓言故事乌鸦喝
7、水中乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。水面上升过程中,水对瓶底的压强_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。20(2018广东省中考物理三模试题)如图所示,我国的“蛟龙”号潜水器完全潜入水中后,随着潜水深度的增大,潜水器受到海水的压强将_(选填“增大”“减小”或“不变”)。当它创纪录地突破7 000 m深处时,海水对它的压强为_Pa,这时“蛟龙”号每0.5 m2的外表面面积上受到的压力是_N。(g取10 N/kg,海水=1.03103 kg/m3)21(2018重庆市初中毕业暨高中招生考试模拟)如图所示,A、B两个容器自重和底面积相同;分别装有硫酸、酒精(硫酸酒精),已知两个容器底面受到的压力相
8、等,A中硫酸液体对杯底的压强_(选题“大于”“小于”或“等于”)B中酒精对杯底的压强,A、B两个容器_(选填“A”或“B”)对水平桌面的压强大。22中国科学报2017年4月6日报道,近日,我国科学家研发的深海原位探测紫外激光“拉曼光谱仪”在马里亚纳海沟成功通过7 000 m海试验证。该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪,也创造了拉曼光谱仪最高深海探测纪录:7 449 m,当该光谱仪下潜至7 000 m深处时,受到海水的压强是_Pa。(海水取1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)23如图是A端开口B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面离容器底6 cm,A端内液面离容器
9、底26 cm则:B端顶面受到水的压强为_。24举世瞩目的“三峡水利枢纽工程”的拦河大坝为混凝土大坝,全长约为2 300余米,坝高185米,现蓄水水位是150米,则坝底受到的压强为_Pa。拦河坝之所以修成“上窄下宽”的形状是因为_。25有甲、乙两个杯子分别盛有两种液体,放在水平桌面上,两种液体的密度之比为甲:乙=1:2,杯中液体的深度之比为h甲:h乙=2:3,则这两种液体对两杯底的压强之比p甲:p乙=_。26(2018上海华东师范大学第二附属中学月考)如图所示,一端封闭装有水的U形试管内,有深度不同的A、B、C三点。它们受到水的压强pA=_帕,pB_帕,pC_帕。27(2018广东省茂名市化州四
10、中第一学期九年级第一次月考)小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm1水5朝上4.82水5朝下4.83水5朝侧面4.84水10朝侧面9.55水15朝侧面14.26酒精10朝侧面11.4根据表中的数据请回答下列问题:(1)比较序号为1、2、3的三组数据,可得出的结论是:同种液体,在同一深度各个方向的压强_。(2)比较序号为3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体内部的压强随着_的增加而增大。(3)比较序号为4、6的两组数据,可得出的结论是:不同液体内部的压强跟_有关。28如图所示,一根粗细均匀两端开口的玻璃管,下端套上橡皮膜
11、(图1甲)。 图1 图2(1)将玻璃管竖直且缓慢地插入水中(图乙),橡皮膜距水面越深,发现橡皮膜向上凸起幅度越大,说明深度越大,水的压强越_。(2)当橡皮膜距水面深度为h时,固定竖直插入的玻璃管,然后缓慢地向管内注水,当管内水柱深度小于h时,橡皮膜总是向上凸起,说明烧杯中的水对橡皮膜向上的压力F杯_(选填“大于”、“小于”或“等于”)管内水柱对橡皮膜向下的压力F管。(3)当管内水柱深度等于h时,橡皮膜的形状又变为与玻璃管口平齐,如图丁所示,说明F杯_(选填“大于”、“小于”或“等于”)F管。若玻璃管的横截面积为S、水的密度为,则F管= _,在h深处水产生的压强p=_。(4)往玻璃管内缓慢加入的
12、是另外的待测液体直到薄膜变平为止,测出薄膜到水面和液面的距离分别如图2所示(已知水=1.0103 kg/m3),则待测液体的密度液=_kg/m3。29(2018山东省德州市武城县育才实验学校九年级(上)期初试题)“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.5 m,最短的木板长为0.2 m,桶底内部底面积为4102 m2。(忽略圆桶外壁的厚度)(1)若空桶的质量为2 kg,则桶对水平地面的压强为多少Pa?(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少Pa?(3)桶底受到水的压力约为多少N?30带
13、鱼生活在深海中,长期承受巨大的压力,已经习惯了。水底的压力比岸上大得多,带鱼上岸后,由于压力急减,它的内脏膨胀爆裂,就会导致死亡,因此我们见不到活的带鱼。假如一条带鱼全身面积约0.08 m2,生活在200 m深的海洋里。(海水密度取1103 kg/m3,g取10 N/kg)求:带鱼受到的压强是多少?它周身受多大的压力?31(2018邵阳)如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强A甲大 B乙大 C一样大 D无法确定32(2018北京)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高9 cm,底面积30 cm2;杯
14、内水重2 N,水深6 cm,水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项中正确的是A水对杯底的压强为900 Pa B水对杯底的压力为2 NC水杯对桌面的压强为1 000 Pa D水杯对桌面的压力为2.8 N33(2018攀枝花)匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示,这个容器可能是A锥形瓶 B烧杯C量杯 D量筒34(2018黑龙江)如图所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则p1_p2,F1_F2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)35(2
15、018宜昌)我国蛟龙号载人潜水器已完成了7 km级的潜水实验,它潜入海面下7 km深处受到海水的压强是_Pa(海水=1.03103 kg/m3,g=10 N/kg),在逐渐上升返回海面的过程中,所受到海水的压强将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。36(2018常德)背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留,若要在深海的海水中工作,就要穿抗压服了,这是由于海水的压强随深度的增加而_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,此时水对你脚背的压强约为_Pa(水=1.03103 kg/m3)。37(2018齐齐哈尔)如图的两个容器中盛有同种
16、相同质量的液体,_(选填“甲”或“乙”)容器底受到的压强大,原因是_。38(2018沈阳)为研究液体内部压强恃点,如图甲所示,小华将透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧。(1)将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如乙图所示,说明水对橡皮膜有压强:将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的_有关;(2)接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,如丙图所示,说明倒入液体的密度_(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的密度。(3)将甲图中装置倒置,然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管,并灌注红墨水,如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜,将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置,橡皮膜
17、都向外凸,说明液体内部向各个方向都有_。(4)使装置保持丁图所示位置不变,在橡皮膜上戳个洞,会有部分液体从洞口流出,最后稳定时,塑料瓶和胶管里的液面相平,此时塑料瓶与胶管构成一个_。39(2018呼和浩特)小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。(1)压强计_(选填“属于”或“不属于”)连通器;(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而她所观察到如图甲所示的情景,调节的方法是_(选填“A“或“B”)A将此时右边支管中高出的液体倒出B取下软管重新安装(3)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度如图乙所小,同时比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的
18、高度差。这是为了探究_。40(2018昆明)如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200 cm2,未装水时的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm,容器对桌面的压强为1.1103 Pa,求水对容器的压力。(已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,忽略容器壁的厚度)41(2018枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积=200 cm2,高度h=20 cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度=0.8103 kg/m3,底面积S1=120 cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。(水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg)。(
19、1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?1A【解析】研究液体内部压强的测量仪器是压强计,被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的高度差来显示出来的,将压强计的金属盒向上移动一段距离,则浸入液体的深度减小,由液体压强的特点可知,此时压强减小,压强计U形管两边液面的高度差减小,所以A正确。故选A。5D【解析】容器顶距离液面的高度:h=h1h2=100 cm60 cm=40 cm=0.4 m,水对容器顶的压强:p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.
20、4 m=4 000 Pa。故选D。6D【解析】A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的,构成了连通器,故A正确,不符合题意;B、水位计与炉身下端相通,是连通器的应用,故B正确,不符合题意;C、船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室;同理,船再进入下游,就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。故C正确,不符合题意;D、潜水艇利用的浮力,是通过改变自身重力实现上浮和下沉的,不是利用连通器原理来工作,故D符合题意。故选D。7A【解析】p=gh3 500 m处水产生的压强是:p=海gh=1.03103 kg/m310 N/kg3 500 m=3.605107 Pa;即:潜艇承受的最大压强为3.5107 Pa;故选A。8A【解析】因为G=mg=Vg=g(S1h+S2h)=g(S1h+3S1h)=4gS1h,。所以p2gh,所以底部的压力FpS2。故选A。9B【解析】根据杯底的面积S=0.01 m2,水对杯底产生的压强为p=900 Pa,水对杯底的压力F=pS=900 Pa0.01 m2=9 N,水的重力G=mg=0.9 kg10 N