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2　液体的压强
液体压强的特点
1．实验探究：液体内部压强与哪些因素有关
(1)测量液体内部压强的仪器： ．
(2)原理：当探头的橡皮膜受到压强时，U形管中两边的液面会形成 ．
(3)实验中使用的科学方法： 法、转换法(把液体压强大小转换为U形管内液面高度差的大小)．
(4)液体内部压强的特点：在液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度，向各方向的压强大小 ．深度越深，压强 ；液体内部的压强还跟液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，压强越 ．
2．液体压强特点的应用：拦河大坝上窄下宽；不同深度的潜水服材料和厚度均不相同．
液体压强的大小
1．液体压强公式：p＝ ，其中，ρ表示 ，g是常数，h表示 ．
2．对液体压强公式的理解
(1)运用该公式计算液体压强时只能使用国际单位，ρ的单位一定要用kg/m3，h的单位一定要用m.
(2)公式中h表示液体深度，是指从与空气接触的液面(自由液面)到研究点之间的竖直距离，如图所示，研究点所处的深度为h1，而不是h2.
(3)液体压强只与液体密度和深度有关，与液体的受力面积、体积、形状等因素均无关．
(4)均匀柱状固体对水平面的压强，可以借助该公式分析．
连通器
1．定义：上端 、下端 的容器叫作连通器．
2．特点：连通器里的 液体不 时，各开口处的液面 ．
3．应用：茶壶、锅炉水位计、水封等．
液体压强的特点
典例1 如图所示，水坝的下部比上部建造得宽一些，原因是( )
典例1图
A．为了节省原材料 B．水坝的形状更美观
C．水坝的下部受到水的压强大 D．水坝的上部受到水的压强大
液体压强的特点是深度越深压强越大，水坝的下部比上部建造得宽一些，是为了抵抗深水产生的压强．
变式1 [2024·常州]如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平．甲试管内的液体密度为ρ甲，液体对试管底部的压强为p甲，乙试管内的液体密度为ρ乙，液体对试管底部的压强为p乙，则ρ甲 ρ乙，p甲 p乙．
变式1图
变式2 [2024·南通]利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系．
(1)U形管两边液面的 能显示压强大小；使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜，若U形管中液面不发生变化，说明 ．
(2)将金属盒分别放入水和盐水中，如图所示，金属盒的橡皮膜受到的压强分别是p水和p盐水，则p水 p盐水，据此不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 ．
变式2图
液体压强的计算
典例2 如图所示，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，容器底部受到水的压强为 _ Pa，容器对水平桌面的压强是 _ Pa.(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
典例2图
知道容器内水的深度，根据p＝ρ液gh求出容器底部受到水的压强；知道容器内水的质量和容器的质量可求总质量，根据G＝mg求出总重力即为此时容器对水平桌面的压力，利用p＝求出此时容器对水平桌面的压强．
变式 [2024·广州]某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为( )
变式图
A．3.0×104 Pa B．9.0×104 Pa
C．1.0×105 Pa D．1.3×105 Pa
连通器
典例3 关于连通器，下列说法中正确的是( )
A．连通器中，若液体不流动，各容器中的液面一定相平
B．连通器中，液面的高低与容器的形状有关
C．只要底部互相连通的容器都属于连通器
D．连通器中装有同一种液体，在液体不流动时，各容器中在同一水平面的压强均相等
本题考查连通器的原理，关键是知道连通器是上端开口，下端相通，液面的高低和容器的形状无关，并能利用液体压强进行分析，可顺利解答．
变式 [2024·济南模拟]如图所示的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面将( )
变式图
A．高于B管中的水面 B．低于B管中的水面
C．与B管水面相平 D．以上三种情况均有可能
1．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(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精)( )
第1题图
A．pA>pB>pC B．pAC．pA＝pB＝pC D．无法确定
2．[2024·新疆]如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20 cm，内封闭有质量为0.30 kg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900 Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1 400 Pa.若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103 kg/m3的酒精，则酒精的质量为(g取10 N/kg)( )
第2题图
A．0.36 kg B．0.40 kg C．0.44 kg D．0.48 kg
3．如图所示，在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水(水中无气泡)．两人各持管的一端靠在墙面的不同地方，当水静止时，在与水面相平的位置做出标记，这样做利用了 原理．目的是保证两点在 ，生活中利用这一原理的还有 ．
第3题图
4．[2024·遂宁]夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险．亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关．他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想：
A．液体压强大小可能与液体深度有关
B．液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验：
第4题图
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是 ．
A．控制变量法 B．模型法 C．转换法
(2)为了验证猜想A，比较①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而 ．
(3)为了验证猜想B，应比较 (填序号)两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大．
(4)亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成 (填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状，我们还应植树造林来减少水土流失.2　液体的压强
液体压强的特点
1．实验探究：液体内部压强与哪些因素有关
(1)测量液体内部压强的仪器：微小压强计．
(2)原理：当探头的橡皮膜受到压强时，U形管中两边的液面会形成高度差．
(3)实验中使用的科学方法：控制变量法、转换法(把液体压强大小转换为U形管内液面高度差的大小)．
(4)液体内部压强的特点：在液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度，向各方向的压强大小相等．深度越深，压强越大；液体内部的压强还跟液体的密度有关，在同一深度，液体的密度越大，压强越大．
2．液体压强特点的应用：拦河大坝上窄下宽；不同深度的潜水服材料和厚度均不相同．
液体压强的大小
1．液体压强公式：p＝ρgh，其中，ρ表示液体的密度，g是常数，h表示液体的深度．
2．对液体压强公式的理解
(1)运用该公式计算液体压强时只能使用国际单位，ρ的单位一定要用kg/m3，h的单位一定要用m.
(2)公式中h表示液体深度，是指从与空气接触的液面(自由液面)到研究点之间的竖直距离，如图所示，研究点所处的深度为h1，而不是h2.
(3)液体压强只与液体密度和深度有关，与液体的受力面积、体积、形状等因素均无关．
(4)均匀柱状固体对水平面的压强，可以借助该公式分析．
连通器
1．定义：上端开口、下端相连通的容器叫作连通器．
2．特点：连通器里的同一种均匀液体不流动时，各开口处的液面高度总是相同的．
3．应用：茶壶、锅炉水位计、水封等．
液体压强的特点
典例1 如图所示，水坝的下部比上部建造得宽一些，原因是( C )
典例1图
A．为了节省原材料 B．水坝的形状更美观
C．水坝的下部受到水的压强大 D．水坝的上部受到水的压强大
液体压强的特点是深度越深压强越大，水坝的下部比上部建造得宽一些，是为了抵抗深水产生的压强．
变式1 [2024·常州]如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平．甲试管内的液体密度为ρ甲，液体对试管底部的压强为p甲，乙试管内的液体密度为ρ乙，液体对试管底部的压强为p乙，则ρ甲＜ρ乙，p甲＜p乙．
变式1图
变式2 [2024·南通]利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系．
(1)U形管两边液面的高度差能显示压强大小；使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜，若U形管中液面不发生变化，说明装置漏气．
(2)将金属盒分别放入水和盐水中，如图所示，金属盒的橡皮膜受到的压强分别是p水和p盐水，则p水＜p盐水，据此不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是没有控制深度相同．
变式2图
液体压强的计算
典例2 如图所示，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，容器底部受到水的压强为1_000Pa，容器对水平桌面的压强是1_800Pa.(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
典例2图
知道容器内水的深度，根据p＝ρ液gh求出容器底部受到水的压强；知道容器内水的质量和容器的质量可求总质量，根据G＝mg求出总重力即为此时容器对水平桌面的压力，利用p＝求出此时容器对水平桌面的压强．
变式 [2024·广州]某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为( D )
变式图
A．3.0×104 Pa B．9.0×104 Pa
C．1.0×105 Pa D．1.3×105 Pa
连通器
典例3 关于连通器，下列说法中正确的是( D )
A．连通器中，若液体不流动，各容器中的液面一定相平
B．连通器中，液面的高低与容器的形状有关
C．只要底部互相连通的容器都属于连通器
D．连通器中装有同一种液体，在液体不流动时，各容器中在同一水平面的压强均相等
本题考查连通器的原理，关键是知道连通器是上端开口，下端相通，液面的高低和容器的形状无关，并能利用液体压强进行分析，可顺利解答．
变式 [2024·济南模拟]如图所示的装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管向右倾斜，稳定后A管中的水面将( C )
变式图
A．高于B管中的水面 B．低于B管中的水面
C．与B管水面相平 D．以上三种情况均有可能
1．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(ρ盐水>ρ清水>ρ酒精)( A )
第1题图
A．pA>pB>pC B．pAC．pA＝pB＝pC D．无法确定
2．[2024·新疆]如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20 cm，内封闭有质量为0.30 kg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900 Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1 400 Pa.若该玻璃瓶内装满密度为0.8×103 kg/m3的酒精，则酒精的质量为(g取10 N/kg)( B )
第2题图
A．0.36 kg B．0.40 kg C．0.44 kg D．0.48 kg
3．如图所示，在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水(水中无气泡)．两人各持管的一端靠在墙面的不同地方，当水静止时，在与水面相平的位置做出标记，这样做利用了连通器原理．目的是保证两点在同一水平面上(或同一高度)，生活中利用这一原理的还有茶壶．
第3题图
4．[2024·遂宁]夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险．亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关．他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想：
A．液体压强大小可能与液体深度有关
B．液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验：
第4题图
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是C．
A．控制变量法 B．模型法 C．转换法
(2)为了验证猜想A，比较①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而增加．
(3)为了验证猜想B，应比较②③(填序号)两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大．
(4)亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成上窄下宽(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状，我们还应植树造林来减少水土流失.

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