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第10课时　压强　液体的压强
课前小测
过 基 础
过 考 点
过 实 验
过 易 错
过 基 础
一、压力、压强
1．压力
(1)定义：________作用在物体表面上的力。图1是压力的示意图。
(2)方向：总是________于被压物体的表面，并指向被压物体。
(3)作用点：一般画在被压物体的接触面上。
(4)力作用效果的影响因素：压力的________、__________。
(5)压力与重力的关系：
图1
垂直
垂直
大小
受力面积
图2是不同情况下压力与重力的关系。(已知物体所受的重力为G)
注意　只有自由放在水平面上的物体对水平面压力的大小才等于物体重力的大小，压力的方向才与重力的方向相同。压力与重力的区别如下：
图2
物理量 压力 重力
区别 产生原因 物体间相互挤压
方向 垂直于被压物体表面，并指向被压物体
作用点 在物体的被压面上
施力物体 施加压力的物体
G
F＋G
G－F
F－G
F
2．压强
（1）定义：在物理学中，把物体所受_______的大小与__________之比叫做压强。（比值定义法）
（2）物理意义：压强反映压力的作用效果，压强越大，压力的作用效果越明显。
（3）计算公式：p＝______。变形式：求压力F＝______，求受力
面积S＝______。
压力
受力面积
pS
注意　1.利用公式计算时，单位要统一用国际单位制中的单位：压力F的单位为N，受力面积S的单位为__________，压强p的单位为__________。1 Pa＝__________N/m2。2.受力面积是指两物体接触的面积，不一定等于受力物体的上表面积。
m2
Pa
1
（4）增大、减小压强的方法
目的 方法 实例
增大压强 压力一定，______受力面积。 冰鞋上的冰刀很细；蚊子的口器很尖。
__________一定，增大压力。 压路机碾子的质量很大。
减小压强 压力一定，______受力面积。 货车装有很多车轮；骆驼的脚掌很宽大。
__________一定，减小压力。 现代建筑中采用空心砖；车辆限载。
减小
受力面积
增大
受力面积
二、液体的压强
1．产生原因：液体受到重力，且有流动性。
2．测量仪器：压强计。
3．特点：在液体内部的同一深度，液体向各个方向都有压强且压强__________； 在液体的密度相同时，深度越深，压强越__________；在__________相同时，液体的密度越大，压强越__________。
注意　液体的压强只与液体的密度和深度有关；与液体的质量、体积，容器的底面积、形状等均无关。
相等
大
深度
大
4．液体压强的计算公式：p＝__________。变形式：深度h＝，液体的密度ρ＝__________。
注意　
利用公式计算时，单位要统一用国际单位制中的单位：压强p的单位是__________，液体密度ρ的单位是__________，g一般取10 N/kg，液体深度h的单位是__________。如右图所示，深度指液体的自由液面到研究点的竖直距离。
ρgh
Pa
kg/m3
m
5．连通器
(1)定义：上端开口、下端连通的容器，如图3。
(2)特点：连通器里装相同液体，且液体不流动时，连通器各部分中的液面总是__________的。
(3)应用：水壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸等。
图3
相平
课前小测
1．一个物体放在斜面上，关于该物体对斜面压力的示意图，正确的是(　　)
2．(人教素材)下列做法中，属于减小压强的是(　　)
A．书包带做得较宽 B．篆刻刀刀口磨得很锋利
C．用细线切割肥皂 D．用力把图钉按入墙内
C
A
3．连通器在日常生活和生产中应用广泛，下列实例中没有利用连通器原理的是(　　)
D
4．将质量为200 g、底面积为4×10－2 m2的物理书平放在水平课桌中央，课桌桌面的面积为0.2 m2。物理书对课桌的压力为________N，压强为________Pa。(g取10 N/kg)
5．(人教素材)工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的深度越深，压强越_______。当水库水深为100 m时，坝底受到的水的压强为____________Pa。(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2
50
大
1×106
过 易 错
易错易混点 压力和受力面积的判断
例1　小莉的质量为48 kg，她每只鞋与地面的接触面积均为 200 cm2。为了不让脚陷进泥地，她在水平泥地上放了一块重力为 200 N的木板，当她双脚站在木板中央时，泥面受到的压强为500 Pa。(g取10 N/kg)求：
(1)小莉对木板的压强；
(2)木板与泥面的接触面积。
　 1.如图4所示，“祝融号”火星车的总质量约为240 kg，六个车轮与火星地面的总接触面积约为1.6 m2，“祝融号”火星车对火星表面的压力约为__________N，其中一个车轮对火星表面的压强约为__________Pa。(已知火星表面引力约为地球表面引力的三分之一，g取10 N/kg)
图4
800
500
易错易混点 p＝ 与p＝ρgh的区别与应用
例2　如图5所示，放在水平桌面上的容器中装有深度为10 cm、质量为60 g的水。已知容器的质量为30 g、底面积为5 cm2，则容器底部受到水的压强为_________ Pa，水对容器底的压力为_______ N，容器对水平桌面的压力为_________N，容器对水平桌面的压强为_________Pa。(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
图5
1 000
0.5
0.9　
1 800
公式 p＝ p＝ρgh
适用范围 固体、液体、气体 液体和均匀柱体
常见用途及计算顺序 常用来计算固体压强，计算顺序是先算压力，后算压强。 常用来计算液体压强，计算顺序是先算压强（p＝ρgh），后算压力（F＝pS）。
　 2.如图6所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度和质量都相同的不同液体，下列说法不正确的是(　　)
A．容器对桌面的压力：F甲＞F乙
B．液体对容器底部的压力：F甲′＝F乙′
C．容器对桌面的压强：p甲＞p乙
D．液体对容器底部的压强：p甲′＜p乙′
图6
D
3．如图7，置于水平桌面上的容器(厚度忽略不计)装有某种液体，液体的体积为2×10－3 m3，液体的深度为0.5 m，容器重力为20 N，底面积为2×10－3 m2，容器底受到液体的压强为5×103 Pa。(g取10 N/kg)求：
(1)液体的密度；
(2)液体对容器底的压力；
(3)距容器底0.2 m处A点的液体压强；
(4)该容器对桌面的压强。






图7
过 实 验
实验一　探究影响压力作用效果的因素
例1　实验小组的同学利用小桌、海绵、砝码及肥皂探究“影响压力作用效果的因素”，实验探究过程如图8所示。
(1)小强通过观察______________________________来比较压力的作用效果，这里用到的研究方法是__________。
(2)比较甲、乙两图可得出结论：____________________________
_____________________。请列举一个生产生活中应用该结论的事例：____________________。
图8
海绵凹陷的深度(或压痕深浅)
转换法
受力面积一定时，压力越大，压
力的作用效果越明显
压路机的碾子很重
(3)比较__________、__________两图可得出结论：压力一定时，__________越小，压力的作用效果越明显。这里用到的研究方法是_____________。
(4)在物理学中，用__________
来表示压力的作用效果。
[题(1)变式]实验时，如果没有海绵，________(选填“可以”或“不可以”)用沙子来代替海绵。
乙
丙
受力面积
图8
控制变量法
压强
可以
(5)若将丙图中的海绵换成木板，小桌对支持面的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)。此实验________(选填“能”或“不能”)用木板代替海绵，原因是____________________。
图9
不变
不能
木板的形变不明显
(6)同组的小明将肥皂沿竖直方向切成质量不同的A、B两块，放在海绵上，如图9所示，发现海绵的凹陷程度相同，由此得出结论：压力的作用效果与压力的大小无关。小明的方法是__________(选填“正确”或“错误”)的，理由是________________________。你的改进方法是____________________________________________________________
________________________。
图9
错误
没有控制受力面积不变
先单独放A，再将B叠放在A上(或先单独放B，再将A叠放在B上)，对比两次海绵的凹陷深度
(7)小明与小红进行实验交流时，小红说她可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系。小红分别采用如图10－甲、乙所示的两种方法，用两只手的食指分别压在铅笔两端给小明演示，小明指出图________(选填“甲”或“乙”)的方法不合理，原因是该方法中________________________________________。用另一种方法实验时，左手食指受到铅笔的压力为F1，压强为p1，右手食指受到铅笔的压力为F2，压强为p2，则F1______F2(选填“＞”“＝”或“＜”)，p1______p2(选填“>”“＝”或“<”)。若F2＝1 N，
笔尖的面积为1×10－6 m2，则p2＝________Pa。
图10
甲
铅笔有重力，使两根手指所受压力不相同
＝
＜
1×106
实验二　探究液体压强与哪些因素有关(课标新增必做实验)
例2　小明和同组同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验，实验操作如图11所示。
(1)实验前应检查压强计是否漏气，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”)；组装好的压强计的U形管__________(选填“是”或“不是”)连通器；若在使用压强计前发现U形管内液面有高度差，应通过________(选填字母)的方法进行调节。
A．从U形管内倒出适量的液体
B．拆除软管重新安装　　
C．向U形管内加适量的液体
图11
不漏气
不是
B
(2)实验中，小明通过观察________________________________来比较液体内部压强的大小，这里用到的研究方法是_________。
(3)要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他因素不变，这种研究方法是____________。
(4)比较乙、丙两图，可得出的结论：________________________
_______________。因此拦河大坝要做成__________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
图11
压强计的U形管中液面的高度差
转换法
控制变量法
在液体的密度相同时，深度越
深，压强越大
上窄下宽
(5)比较丙、丁两图，可探究的问题是________________________________________。
(6)比较__________两图，可以研究液体压强与液体密度的关系。由实验可知，深度相同时，液体的密度越大，压强越__________。
　
图11
液体内部同一深度各方向的压强是否相等
丙、戊
大
　[题(1)变式]用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管中液面高度差是否有明显变化，这是为了检查压强计的________。
　[题(2)变式]在其他条件相同时，压强计的U形管中液体的密度越________(选填“大”或“小”)，实验现象越明显。
　[题(4)变式]小明比较乙、戊两图得出“液体的深度越深，压强越大”的结论，请指出小明实验中存在的问题：____________________。
图11
气密性
小
没有控制液体密度相同
　[题(6)变式]同组的小刚向丙图烧杯中多次加盐水，发现U形管中液面的高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他得出结论的过程是________(选填“正确”或“错误”)的，理由是_________________________。
图11
错误
没有控制液体的深度相同
(7)小华用如图12所示的装置测量盐水的密度，已知容器中间用隔板分成两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。实验时，在隔板左侧注入盐水，右侧注入水。
①当注入的盐水和水的深度相同且高于橡皮膜时，橡皮膜向右凸，橡皮膜处水产生的压强__________(选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强，说明液体的压强与
________________有关。
图12
小于
液体的密度
②继续向右侧注入水，当橡皮膜恢复原状时，橡皮膜左、右两侧受到的压强__________。
③用__________分别测出橡皮膜上的同一点在盐水中和水中所处的深度h1、h2。
④测得盐水的密度为ρ盐水＝________。
(已知水的密度为ρ水，用物理量的符号表示)
⑤在隔板两侧都注入水，使左侧水面低于右侧水面，且水面都高于橡皮膜，橡皮膜向左凸，说明液体的压强与______________有关。
图12
相等
刻度尺
液体的深度
过考点
考点 固体压强的计算
1．中学生站立时对地面的压强约为 (　　)
A．1.25×102 Pa
B．1.25×103 Pa
C．1.25×104 Pa
D．1.25×105 Pa
C
2．如图13所示，水平桌面上有一长为L、质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平力F的作用下，沿直线向右匀速离开桌边。在此过程中，下列说法正确的是(　　)
A．M对桌面的压强变小，压力不变
B．M对桌面的压强不变，压力不变
C．M对桌面的压强变大，摩擦力不变
D．M对桌面的压强变大，摩擦力变小
图13
C
3．甲、乙两种物质的质量m与体积V的关系如图14所示。若分别用质量相等的甲、乙两种物质制成高度相同的实心圆柱体，把它们并排竖直放置在水平地面上，则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比是(　　)
A．1∶3
B．3∶1
C．1∶1
D．1∶9
图14
B
4．(2023锦州改编)按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105 Pa以内，王师傅的货车自身质量是6 t，四个车轮与地面的总接触面积是0.5 m2，则该货车空载静止时对地面的压强为________Pa，每个车轮对地面的压强为_________Pa；该货车的最大载重量为________t。(g取10 N/kg)
1.2×105
1.2×105
29
5．(2020深圳节选)游客小明质量为60 kg，他乘坐观光电梯时，每只脚与电梯水平地板的接触面积为250 cm2，g取10 N/kg。求：当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强。
考点 增大或减小压强的方法
6．以下事例中，通过增大压力来增大压强的是______，通过减小受力面积来增大压强的是____________，通过减小压力来减小压强的是________，通过增大受力面积来减小压强的是_____________。(均选填序号)
①饮料吸管的一端剪成斜口　②注射器的针头做得很细　③滑雪板长而宽　④冰鞋上装有冰刀 ⑤推土机上装有宽大的履带　⑥古代工匠用重锤打铁　⑦桥梁处设置限重标志牌 ⑧高铁铁轨下铺枕木　⑨在冰面上行走时发现冰面即将破裂，立刻卧冰爬行 ⑩误入沼泽地时卸下重物　 车座设计成“马鞍形”　 箭头做得很锋利
⑥
①②④
⑦⑩
③⑤⑧⑨
7．(2023贵州改编)温室效应加剧，全球气候变暖，北极冰层面积缩小，厚度变薄。如图15所示，聪明的北极熊害怕踩破冰面，做出“借腹滑行”的无奈之举，这是通过________________的方法来________(选填“增大”或“减小”)压强。
图15
增大受力面积
减小
8．小明用塑料袋提着西瓜回家，手被塑料袋勒得很痛，下列做法不能帮他解决手痛问题的是(　　)
A．用另一只手同时向上托塑料袋
B．在袋子提手处垫一块毛巾
C．将塑料袋的提手处合拢使其成线状
D．将塑料袋的提手处展开使其变宽
C
考点 探究影响压力作用效果的因素
9．(2023深圳)琴琴同学用如图16所示的实验探究压强与受力面积的关系，得出了一个错误的结论。
(1)谁的压力大？__________；谁的受力面积大？______________。(均选填“海绵的大”“沙坑的大”或“两个相等”)
(2)改进这两个实验的意见：_______________________________。
图16
两个相等
海绵的大
把沙坑换成海绵(或把海绵换成沙坑)
(3)对比甲图选择下面的__________(选填字母)对比探究压强和压力大小的关系。
A
考点 液体压强的特点及计算
10．(2023武汉)同学们可能做过这样的实验：在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b，注入水，水从两个小圆孔喷出。在某一时刻，从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处，其中d离塑料瓶远些，如图17所示。下列说法正确的是(　　)
A．图中d是从a孔喷出水的落点
B．这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C．这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D．在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
图17
B
11．如图18所示，盛有水的容器静止在水平桌面上，容器重为1 N，容器中的水重为7 N，顶部和底部的面积均为100 cm2，顶部到底部的高度h2＝6 cm，侧壁上有一开口弯管，弯管内的水面高度h1＝8 cm；水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列说法正确的是(　　)
A．水对容器顶部的压强为200 Pa
B．水对容器底部的压力为7 N
C．容器对桌面的压力为9 N
D．水对容器底部的压强为600 Pa
图18
A
12．(2023黑龙江改编)如图19所示，把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计)，壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6 kg的水，水面到壶底的高度为12 cm，则水对壶底的压强为__________Pa，水对壶底的压力是_________N。(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
图19
连通器
1.2×103
4.8
13．位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代三大水利工程之一。图20是郑国渠跨路面两侧的截面示意图，两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个__________；当水不流动时，水对A点的压强__________(选填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。
图20
连通器
小于
14．利用图像可以描述物理量之间的关系。图21所示是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中绘制的图像，由图像可知：同种液体内部的压强与深度成________，液体密度ρ甲________ρ乙(选填“＞”“＜”或“＝”)。
图21
正比
＞
15．发生在山区的大地震，往往能形成如图22所示的堰塞湖，这些堰塞湖随时有溃堤的可能，严重威胁着下游群众的生命安全。若该堰塞湖湖堤底部的水深已达到40 m，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。
(1)求该堰塞湖湖堤底部受到的水的压强。
(2)求湖堤底部一块面积为2 000 cm2的石头受到的水的压力。
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是
5×105 Pa，那么，最多还能允许水面上升多少m
参考答案:
过实验
例1　(1)海绵凹陷的深度(或压痕深浅)　转换法
(2)受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显　压路机的碾子很重　 (3)乙　丙　受力面积　控制变量法 (4)压强
[题(1)变式]可以
(5)不变　不能　木板的形变不明显
(6)错误　没有控制受力面积不变　先单独放A，再将B叠放在A上(或先单独放B，再将A叠放在B上)，对比两次海绵的凹陷深度
(7)甲　铅笔有重力，使两根手指所受压力不相同　＝　＜　1×106
例2　(1)不漏气　不是　B
(2)压强计的U形管中液面的高度差　转换法 (3)控制变量法
(4)在液体的密度相同时，深度越深，压强越大　上窄下宽
(5)液体内部同一深度各方向的压强是否相等 (6)丙、戊　大
[题(1)变式]气密性
[题(2)变式]小
[题(4)变式]没有控制液体密度相同
[题(6)变式]错误　没有控制液体的深度相同
6．⑥　①②④ 　⑦⑩ 　③⑤⑧⑨
7．增大受力面积　减小　8.C
9．(1)两个相等　海绵的大　(2)把沙坑换成海绵(或把海绵换成沙坑)　(3)A
10．B　11.A　12.连通器　1.2×103　4.8　
13．连通器　小于　14.正比　＞
15．解：(1)湖堤底部受到的水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×40 m＝4×105 Pa

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