第8章 8.2 液体的压强 2025-2026学年沪粤版2024初中物理八年级下册同步复习讲义

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第8章 8.2 液体的压强 2025-2026学年沪粤版2024初中物理八年级下册同步复习讲义

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第8章 8.2 液体的压强
题型1 液体压强规律 题型2 探究液体内部的压强
题型3 液体压强的公式及计算 题型4 液体压强深度‘h’的理解
题型5 液体压强的大小比较 题型6 液体压强的图像问题
题型7 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 题型8 连通器原理
题型9 连通器的应用 题型10 船闸工作原理
题型11 帕斯卡原理及其应用
▉题型1 液体压强规律
【知识点的认识】
(1)液体对容器的底面和侧壁都有压强。
(2)在同一深度,同一液体向各个方向有压强,且压强都相等。
(3)在同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)在同一深度,不同液体密度越大液体该处压强越大。
(5)液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
1.有完全相同的两个气球A和B,A球套在一个大漏斗下方,B球套在一个细玻璃管下方,漏斗和玻璃管都装入水,水面高度如图所示,则(  )
A.气球A涨破的可能性大
B.气球B涨破的可能性大
C.两气球涨破的可能性相同
D.无法判断
【答案】B
【解答】解:漏斗和玻璃管都装入水,所以液体密度相同,由AB两图知,B液体的深度大于A液体的深度,由p=ρ液gh得,B中水对气球的压强较大,所以气球B涨破的可能性大。
故选:B。
2.拦河大坝通常做成如图  乙  ,因为液体的压强随深度的增加而  增加  (选填“增加”、“减小”)。这样做既保证大坝的坚固,又节省了  材料  。
【答案】乙;增加;材料。
【解答】解:因为液体的压强随深度的增加而增大,下宽能够抵抗大的压强,拦河大坝通常设计成上窄下宽的形状,这样可以保证大坝的坚固,乙图没有和甲图一样修成上下一样宽度,还可以节省材料。
故答案为:乙;增加;材料。
3.如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的  侧壁  有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水  近  (选填“近”或“远”),说明液体的压强大小与  液体密度  有关。
【答案】侧壁;近;液体密度。
【解答】解:因为液体具有流动性,所以液体对容器侧壁存在压强。
在液体深度一定时,酒精的密度小于水的密度,如果在瓶内换成酒精则A孔处受到的液体压强变小,所以从A孔流出的酒精要比水近,说明液体压强与液体密度有关。
故答案为:侧壁;近;液体密度。
4.生活中要勤于观察,善于思考,不断积累生活经验,认识到生活处处是物理,物理时时在身边。请写出下列生活现象与所用的物理知识。
物理现象 物理知识或原理
示例:成熟的苹果会掉落到地面 重力的方向竖直向下
(1)当汽车刹车时乘客向前倾  任何物体都具有惯性 
(2)磁悬浮列车能够超高速行驶  通过使接触面脱离的方法减小摩擦力 
(3)书包的背带做得很宽大  在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强 
(4)拦河大坝修成上窄下宽  液体的压强随深度的增加而增大 
(5)地球上直升飞机能够起飞  物体间力的作用是相互的 
【答案】
物理现象 物理知识或原理
示例:成熟的苹果会掉落到地面 重力的方向竖直向下
(1)当汽车刹车时乘客向前倾 任何物体都具有惯性
(2)磁悬浮列车能够超高速行驶 通过使接触面脱离的方法减小摩擦力
(3)书包的背带做得很宽大 在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
(4)拦河大坝修成上窄下宽 液体的压强随深度的增加而增大
(5)地球上直升飞机能够起飞 物体间力的作用是相互的
【解答】解:汽车紧急刹车时乘客向前倾,是因为乘客有惯性;
磁悬浮列车能够超高速行驶,是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力;
书包的背带做得很宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;
拦河大坝修成上窄下宽,是因为液体的压强随深度的增加而增大;
地球上直升飞机能够起飞,是因为物体间力的作用是相互的。
故答案为:
物理现象 物理知识或原理
示例:成熟的苹果会掉落到地面 重力的方向竖直向下
(1)当汽车刹车时乘客向前倾 任何物体都具有惯性
(2)磁悬浮列车能够超高速行驶 通过使接触面脱离的方法减小摩擦力
(3)书包的背带做得很宽大 在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强
(4)拦河大坝修成上窄下宽 液体的压强随深度的增加而增大
(5)地球上直升飞机能够起飞 物体间力的作用是相互的
5.如图甲所示,向规则容器中注水,单位时间注入的水的质量为m,请在p﹣t坐标图乙中作出水对容器底的压强p随时间t的大致关系图像。
【答案】
【解答】解:规则容器中水对容器底的压力等于水的重力,注满水之前,水的质量、重力与时间成正比关系;注满水之后,水的质量、重力不再随时间的变化而变化,则注满水之前,水对容器底的压强p与时间t成正比,注满水之后,水对容器底的压强p不再随时间的变化而变化,故作图如下:
▉题型2 探究液体内部的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
6.在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图甲所示实验,实验中根据  海绵的凹陷程度  来判断海绵受到的压强大小,此处是运用了  转换  法进行研究。
(2)该小组继续研究液体内部的压强,用图乙的器材进行实验:
①实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置气密性  较好  (选填“较好”或“较差”);若没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(如图乙),接下来的操作是  C  (选填下面的选项)。
A.向右侧支管内添加适量水
B.从右侧支管内抽出适量水
C.拆除软管重新安装
D.将压强计倾斜着使用
②测量并对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与  深度  的关系;测量并对比b、c的压强可以探究液体压强与  液体密度  的关系。
(3)小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她还测量了以下物理量:
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水面到容器底的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
请你选择合适的字母,推导出待测液体密度的表达式为ρ测=    (水的密度用ρ水表示)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;转换;(2)①较好;C;②深度;液体密度;(3)。
【解答】解:(1)根据转换法,该实验是通过比较海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果。
(2)实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置气密性较好。
没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(左高右低),说明两侧压强不相等,可以拆除软管重新安装,从U形管内向外倒出适量水或向U形管内添加适量水都不能使U形管两侧液面的压强相等。
故选:C。
②a、b或c、d在同种液体中的深度不同,测量对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与深度的关系。
b、c的深度相同,分别位于不同液体,测量对比b、c的压强可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)根据图丙,分析实验步骤,根据其中B、D可以求得:
右侧待测液体表面到橡皮膜中心的压强p待=ρgh2
左侧水面到橡皮膜中心的压强p水=ρ水gh4
橡皮膜刚好变平,说明p待=p水,
则待测液体的密度。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;转换;(2)①较好;C;②深度;液体密度;(3)。
▉题型3 液体压强的公式及计算
【知识点的认识】
1、计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
2、液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式p=ρgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现。
3、液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法:
液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事。
(1)液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力。
(2)容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p计算压强大小。
7.如图甲所示,一底面积为200cm2的薄壁容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.该薄壁容器重2N
B.注入液体的密度为0.8g/cm3
C.该薄壁容器对水平桌面的压力先不变,后变大
D.该薄壁容器的高度为6cm
【答案】B
【解答】解:
A.由图乙可知,没有注水时,容器对桌面的压强为50Pa,该薄壁容器的重力G=F=pS=50Pa×200×10﹣4m2=1N,
故A错误;
B.容器为柱形容器,注满液体时,液体对容器底部产生的压强等于注液体前后容器对桌面压强的变化量,液体对容器底部产生的压强p液=Δp=450Pa﹣50Pa=400Pa,
如图,注入1cm液体时,容器对桌面的压强增加了80Pa,注满液体时,容器对桌面的压强增加了400Pa,因此注入液体的深度为5cm,液体的密度

故B正确;
C.由图乙可知,注液体过程中该薄壁容器对水平桌面的压力一直变大,故C错误;
D.由B可知,注满液体时液体的深度为5cm,则该薄壁容器的高度为5cm,故D错误。
故选B。
8.如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压力为7N
C.容器对桌面的压力为9N
D.水对容器底部的压强为600Pa
【答案】A
【解答】解:A.水面到容器顶部的距离h=h1﹣h2=8cm﹣6cm=2cm=0.02m,水对容器顶部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa,故A正确;
B.水对容器底的压强p=p底=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,由p可得,水对容器底部的压力F=pS=800Pa×100×10﹣4m2=8N,故B错误;
C.因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以容器对桌面的压力为:F′=G容+G水=1N+7N=8N,故C错误;
D.水对容器底部的压强p=ρgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa,故D错误。
故选:A。
9.如图,一个瓶子的容积为600cm3,瓶重3N,瓶子厚度忽略不计。瓶内装着一些水。当瓶子正放时,瓶内水恰好为瓶子圆柱体部分,水的高度为24cm,当瓶子倒放时,空余部分圆柱体的高度为6cm,则正放时瓶底所受水的压强为  2400  Pa,水的重力为  4.8  N,正放时桌面所受玻璃瓶的压强为  3900  Pa。,g=10N/kg)
【答案】2400;4.8;3900。
【解答】解:(1)根据液体压强公式可得正放时瓶内水的深度与水的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.24m=2400Pa;
(2)根据题意可知瓶子圆柱形等效高度为h瓶=24cm+6cm=30cm;
瓶子底面积为:;
水的体积为V水=Sh水=20cm2×24cm=480cm3=4.8×10﹣4m3。
根据重力公式结合密度公式可得水的重力为:
G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×4.8×10﹣4m3×10N/kg=4.8N;
(3)桌面受到的压力为:F=G瓶+G水=3N+4.8N=7.8N,
受力面积为:S=20cm2=2×10﹣3m2,
正放时桌面受玻璃瓶的压强为:。
故答案为:2400;4.8;3900。
10.我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了7km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门。蛟龙号下潜到7000m处所受海水的压强约为7.0×107Pa,海水对蛟龙号外表面0.02m2面积上产生的压力是 1.4×106 N;蛟龙号在上升过程中受到海水的压强将 变小  (选填:“变大”、“不变”、“变小”);蛟龙号载人潜水器的重力方向是 竖直向下  。
【答案】1.4×106;变小;竖直向下。
【解答】解:由p可得,海水对蛟龙号外表面0.02m2面积上产生的压力:F=pS=7.0×107Pa×0.02m2=1.4×106N;
蛟龙号在上升过程中,深度逐渐减小,因此蛟龙号受到海水的压强将变小;
蛟龙号载人潜水器的重力的方向是竖直向下的。
故答案为:1.4×106;变小;竖直向下。
11.如图所示,玻璃杯重力为1N,杯中装有15N重的水,水面到容器底的距离为12cm,杯的底面积为0.01m2;杯中的A点到容器底部的距离为3cm,则A点受到水的压强为  900  Pa,水对杯底的压力为  12  N;装有水的玻璃杯对水平桌面的压强为  1600  Pa。(g取10N/kg)
【答案】900;12;1600
【解答】解:由图可知,A点处水的深度:h=12cm﹣3cm=9cm=0.09m,
A点受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa;
杯底处水的深度:h′=12cm=0.12m,
水对杯底的压强:p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,
水对杯底的压力:F=p′S=1200Pa×0.01m2=12N;
装有水的玻璃杯对水平桌面的压力等于杯子和水的总重力,即:
F′=G总=G杯+G水=1N+15N=16N,
装有水的玻璃杯对水平桌面的压强:。
故答案为:900;12;1600。
12.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为  0.8  米,B处水的压强为  4.9×103 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为  14.7  牛。
【答案】0.8;4.9×103;14.7。
【解答】解: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=0.8m;
B处水的深度为:hB=0.5m,
B处水的压强为:pB=ρ水ghB=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa;
容器底到水面的距离为:h=0.5m+0.3m+0.2m=1m,
容器底所受水的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9.8×103Pa,
容器底受到水的压力为:
F=pS=9.8×103Pa×15×10﹣4m2=14.7N。
故答案为:0.8;4.9×103;14.7。
13.如图所示,在高为1m的容器内装满水并密封,水对容器底面的压强为 1×104 Pa,若将该容器倒置,如图,此时容器底面受到的压力与甲图相比将 变小  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】1×104;变小
【解答】解:(1)水对容器底部的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa;
(2)将容器倒置后,液面深度没变,故由p=ρgh可得,水对容器底部的压强不变;
因水与容器底部的接触面积减小,故由p可得,F=ps可知压力减小;
故答案为:1×104;变小。
14.如图所示,一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水,容器的底面积为40cm2,水对容器底部的压强为  1000  Pa,水对容器底部的压力为  4  N,容器对桌面的压强为  2000  Pa。(g取10N/kg)
【答案】1000;4;2000。
【解答】解:(1)水对容器底部的压强:
p1=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa;
水对容器底部的压力:F1=p1S=1000Pa×40×10﹣4m2=4N;
(2)水的重力为:
G水=m水g=600×10﹣3kg×10N/kg=6N,
容器对桌面的压力:F2=G容器+G水=2N+6N=8N,
容器对桌面的压强:
p22000Pa。
故答案为:1000;4;2000。
15.发生在山区的大地震往往会形成很多的堰塞湖,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。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到56m。上述情况下湖堤底部受到的水的压强为  5.6×105Pa  。随着湖水累积上升,湖底受到水的压强不断  增大  (选填“增大”、“减小”或“不变”)。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6×l05Pa,那么最多还能允许水面上升  4  米。
【答案】5.6×105Pa;增大;4。
【解答】解:(1)湖堤底部受到的水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×56m=5.6×105Pa;
(2)根据p=ρgh可知,随着湖水累积上升,湖底受到水的压强不断增大;
(3)设湖堤底部水的最大深度为H,
由p最大=ρgH可得,最大深度:
H60m。
水面最多还能上升的高度为:△h=H﹣h=60m﹣56m=4m。
故答案为:5.6×105Pa;增大;4。
16.注射器针头做得很尖,其目的是  增大  (填“增大”或“减小”)压强;蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将  变大  (填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处受到海水的压强是  6.18×107 Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】增大;变大;6.18×107
【解答】解:注射器针头做得很尖,其目的是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,液体密度不变,蛟龙号在水中所处的深度变大,根据p=ρgh可知,所受到海水的压强变大。
它潜入海面下6km深处受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m=6.18×107Pa;
故答案为:增大;变大;6.18×107。
17.图1中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图2所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
(1)选项中能正确反映如图2中容器底受到水的压强p和水温t关系的是  D  ,理由是  水的质量不变,水的重力不变,则容器底受到水的压力也不变,且容器的底面积不变,根据压强公式p可知,容器底受到水的压强不变  。
(2)如图3所示,用压力计将物体压入水中(已知ρ液>ρ物),在虚线框内作出此时物体的受力示意图(物体以“ ”表示);当水温从0℃升到15℃时,不考虑物体体积的变化,压力计的示数如何变化? 压力计示数先增大再减小  。
【答案】(1)D;水的质量不变,水的重力不变,则容器底受到水的压力也不变,且容器的底面积不变,根据压强公式p可知,容器底受到水的压强不变;(2)见解答图;压力计示数先增大再减小。
【解答】解:(1)容器为圆柱形容器,则容器底受到水的压力F=G水;
温度发生变化时,虽然水的密度会发生变化,但水的质量不变,水的重力不变,则容器底受到水的压力也不变,且容器的底面积不变,根据压强公式p可知,容器底受到水的压强不变,故ABC错误,D正确,故选:D;
(2)已知ρ液>ρ物,物体完全浸没在水中时,浮力大于重力,此时压力计会给物体一个向下的压力,物体在这三个力的作用下处于平衡状态,物体的受力示意图如下图所示:

当水温从0℃升到15℃时,由图2可知,水的密度先增大再减小,物体排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力先增大再减小,由力的平衡关系可知,压力计示数先增大再减小。
故答案为:(1)D;水的质量不变,水的重力不变,则容器底受到水的压力也不变,且容器的底面积不变,根据压强公式p可知,容器底受到水的压强不变;(2)见解答图;压力计示数先增大再减小。
18.两个相同的容器如图所示,甲杯放煤油,乙杯放水,杯底受到的液体压强相等。(ρ水>ρ煤油)
(1)杯内液体质量的大小关系是:m煤油 =  m水;(选填“>”或“<”或“=”)
(2)在图中画出甲、乙两杯液体杯内的液面的大概位置。
【答案】(1)=;(2)见解答。
【解答】解:(1)甲、乙、丙是三个相同的烧杯,且粗细均匀,甲杯放煤油,乙杯放水,杯底受到的液体压强相等,
根据p可得m,由此可两杯内液体质量相等;
(2)已知ρ水>ρ油,还知道它们对容器底部的压强相等,根据公式P=ρgh可知,液体密度越大,
液体深度越小,液体密度越小,液体深度越大,所以两液体深度h水<h油,如图所示:
故答案为:(1)=;(2)见解答。
19.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg,容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa(已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)桌面所受到的压力;
(3)容器中水的重力。
【答案】(1)水对容器底的压力为30N;
(2)桌面所受到的压力为22N;
(3)容器中水的重力为20N。
【解答】解:(1)水对容器底的压强:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10﹣2m=1.5×103Pa,
由p可知,水对容器底的压力:F水=p水S底=1.5×103Pa×200×10﹣4m2=30N;
(2)由p可知,容器对桌面的压力:F压=pS底=1.1×103Pa×200×10﹣4m2=22N;
(3)容器和水的总重力:G总=F压=22N,
容器的重力:G容器=m容器g=0.2kg×10N/kg=2N,
则容器中水的重力:G水=G总﹣G容器=22N﹣2N=20N。
答:(1)水对容器底的压力为30N;
(2)桌面所受到的压力为22N;
(3)容器中水的重力为20N。
20.我国88式主战两条履带坦克,质量为40t,每条履带与地面接触面积为2m2,该坦克具有潜渡功能(g=10N/kg)。求:
(1)该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强是多大;
(2)坦克顶部距离水面3m处时,坦克顶部受到水的压强是多少;
(3)坦克顶部距离水面3m处时,若坦克顶部舱门面积为0.8m2,则水对舱门的压力为多大。
【答案】(1)该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强是1×105Pa;
(2)坦克顶部受到水的压强是3×104Pa;
(3)水对舱门的压力为2.4×104N。
【解答】解:(1)该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强:

(2)坦克顶部距离水面3m处时,坦克顶部受到水的压强:
p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
(3)坦克顶部距离水面3m处时,若坦克顶部舱门面积为0.8m2,则水对舱门的压力:
F′=p′S′=3×104Pa×0.8m2=2.4×104N。
答:(1)该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强是1×105Pa;
(2)坦克顶部受到水的压强是3×104Pa;
(3)水对舱门的压力为2.4×104N。
21.如图所示,某同学将重为2N,高15cm,底面积为20cm2的水杯放在1m2水平桌面上,现往杯中注入重为3N的水后,杯中水深10cm,(g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)杯对水平桌面的压力;
(4)杯对水平桌面的压强(杯底、杯壁厚度可忽略不计)。
【答案】(1)水对杯底的压强是1000Pa;
(2)水对杯底的压力是2N;
(3)杯对水平桌面的压力是5N;
(4)杯对水平桌面的压强是2.5×103Pa。
【解答】解:(1)杯中水深h=10cm=0.1m,则水对杯底的压强为:

(2)水杯的底面积为S=20cm2=2×10﹣3m2,则水对杯底的压力为:

(3)杯子放水平桌面上,杯对水平桌面的压力为:
F桌=G总=2N+3N=5N
(4)杯对水平桌面的压强

答:(1)水对杯底的压强是1000Pa;
(2)水对杯底的压力是2N;
(3)杯对水平桌面的压力是5N;
(4)杯对水平桌面的压强是2.5×103Pa。
22.中国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。(海水密度按1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强。
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
(3)初中生的平均质量是50kg,则深海10900米处海水对观测窗口的压力相当于n个初中生叠起来踩在观测窗口上,求n的值。
【答案】(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强为1.09×108Pa;
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是1.09×106N;
(3)n的值为2180。
【解答】解:(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa;
(2)由p可知,“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力:F=pS=1.09×108Pa×100×10﹣4m2=1.09×106N;
(3)初中生的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
n2180。
答:(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强为1.09×108Pa;
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是1.09×106N;
(3)n的值为2180。
23.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的总质量为0.4kg,水面距杯底高度为6cm,杯底的面积为3×10﹣3m2(g=10N/kg,ρ水=1000kg/m3)求:
(1)杯和水的总重G;
(2)水对杯底的液体压强p;
(3)水对杯底的压力F。
【答案】(1)杯和水的总重为4N;
(2)水对杯底的液体压强为600Pa;
(3)水对杯底的压力为1.8N。
【解答】解:(1)杯和水的总重力为:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)水对杯底的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa;
(3)水对杯底的压力为:F=pS=600Pa×3×10﹣3m2=1.8N。
答:(1)杯和水的总重为4N;
(2)水对杯底的液体压强为600Pa;
(3)水对杯底的压力为1.8N。
24.如图所示是家庭厨房常见的洗菜水槽,水槽出水口下方连接排水管,水槽中水深为20cm,出水口有一质量为0.04kg,横截面积为80cm2的圆柱形橡胶塞子。塞子刚好嵌入出水口,塞子与出水口间的摩擦忽略不计。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)橡胶塞子的重力有多大?
(2)水对橡胶塞子的压力是多少N?
(3)用手拉细绳一端,至少需要多大的拉力才能提起塞子?
【答案】(1)橡胶塞子的重力有0.4N;
(2)水对橡胶塞子的压力是16N;
(3)用手拉细绳一端,至少需要16.4N的拉力才能提起塞子。
【解答】解:(1)橡胶塞子的重力:G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N;
(2)水对橡胶塞子的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m=2000Pa,
由p可知,水对橡胶塞子的压力:F=pS=2000Pa×80×10﹣4m2=16N;
(3)对橡胶塞子受力分析可知,橡胶塞子受到竖直向下的重力、水对橡胶塞子竖直向下的压力和提起塞子的拉力,
根据力的平衡条件可知,提起塞子拉力:F拉=G+F=0.4N+16N=16.4N。
答:(1)橡胶塞子的重力有0.4N;
(2)水对橡胶塞子的压力是16N;
(3)用手拉细绳一端,至少需要16.4N的拉力才能提起塞子。
25.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。求:(已知水的密度ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
【答案】(1)水对茶壶底部的压强1200Pa。
(2)水对茶壶底部的压力4.8N。
(3)茶壶对桌面的压强2500Pa。
【解答】解:(1)水对茶壶底部的压强p1=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)水对茶壶底部的压力F1=p1S=1200Pa×40×10﹣4m2=4.8N。
(3)茶壶对桌面的压力F=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N。
茶壶对桌面的压强。
答:(1)水对茶壶底部的压强1200Pa。
(2)水对茶壶底部的压力4.8N。
(3)茶壶对桌面的压强2500Pa。
26.福安作为红茶故乡,福安坦洋工夫茶一直以来都以其具有独特的品种优势和独特的地理、气候、土壤优势等著称于世界。如图平底茶杯重为6N,平底茶杯中盛有150g的茶水,杯子放在水平桌面上时,杯中茶水液面距杯底6cm,杯底面积为3×10﹣3m2,其中茶水密度近似为1.0×103kg/m3,
求:(1)茶水对杯底的压强;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对桌面压强。
【答案】(1)茶水对杯底的压强为600Pa;
(2)茶水对杯底的压力为1.8N;
(3)茶杯对桌面压强为2500Pa。
【解答】解:(1)茶水对杯底的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m=600Pa;
(2)由p可得,茶水对杯底的压力:
F=pS=600Pa×3×10﹣3m2=1.8N;
(3)水平桌面受到的压力为:
F′=G总=G杯+G茶水=G杯+m茶水g=6N+150×10﹣3kg×10N/kg=7.5N,
茶杯对水平桌面的压强:
p′2500Pa。
答:(1)茶水对杯底的压 强为600Pa;
(2)茶水对杯底的压力为1.8N;
(3)茶杯对桌面压强为2500Pa。
27.如图水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为50N,其底面积为0.1m2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是25kg(鱼缸厚度忽略不计)。求:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压力(液体压强计算公式p=ρgh,ρ水=1.0×103kg/m3);
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1)鱼缸内所装水的重力是250N;
(2)鱼缸底部受到的水的压力为200N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为3×103Pa。
【解答】解:(1)水的重力:G水=m水g=25kg×10N/kg=250N;
(2)鱼缸底部受到的水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,
由p得,鱼缸底部受到水的压力:F=pS=2×103Pa×0.1m2=200N;
(3)鱼缸对桌面的压力:F′=G水+G缸=250N+50N=300N,
鱼缸对桌面的压强:
p′3×103Pa。
答:(1)鱼缸内所装水的重力是250N;
(2)鱼缸底部受到的水的压力为200N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为3×103Pa。
28.如图所示,轻质薄壁柱形容器B置于水平地面上,均匀立方体A平放在容器B内,已知A的边长a为0.1m,质量为2kg;B的底面积为5×10﹣2m2。g取9.8N/kg。
(1)求立方体A所受重力大小GA。
(2)求立方体A对容器B产生的压强pA。
(3)若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,求水对容器B底部的压强p水。
【答案】(1)立方体A所受重力大小19.6N;
(2)立方体A对容器B产生的压强为1960Pa;
(3)若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,水对容器B底部的压强为980Pa。
【解答】解:
(1)立方体A所受重力:
GA=mAg=2kg×9.8N/kg=19.6N;
(2)受力面积S=SA=0.1m×0.1m=0.01m2,
立方体A对容器B产生的压力:
F=GA=19.6N;
立方体A对容器B产生的压强:
p1960Pa;
(3)A的体积VA=(0.1m)3=0.001m3,
A的密度:
ρA2×103kg/m3,
因为ρA>ρ水,
所以若向容器B内缓慢注入水,不论注入多少水,A不会悬浮或漂浮,只会沉在容器底,
当注水当刚好浸没A时,注入水的体积:
V1=(S容﹣SA)×hA=(5×10﹣2m2﹣0.01m2)×0.1m=0.004m3,
这些水的质量:
m1=ρ水V1=1×103kg/m3×0.004m3=4kg,
可见,若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,水深h=hA=0.1m,
水对容器B底部的压强:
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa。
答:(1)立方体A所受重力大小19.6N;
(2)立方体A对容器B产生的压强为1960Pa;
(3)若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,水对容器B底部的压强为980Pa。
29.如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。已知饮料和杯子的总质量是0.4kg,冰块质量是20g,杯子底面积为20cm2(不考虑杯壁厚度),杯中饮料的深度为10cm。(g=10N/kg)求:
(1)饮料对杯底的压力和压强;
(2)杯子对桌面的压力和压强。
【答案】(1)饮料对杯底的压力和压强分别为1.9N和950Pa;
(2)杯子对桌面的压力和压强分别为4.2N和2100Pa。
【解答】解:(1)饮料的深度h=10cm=0.1m,
饮料对杯底的压强p=ρgh=0.95×103kg/m3×10N/kg×0.1m=950Pa,
杯子底面积S=20cm2=2×10﹣3m2,
饮料对杯底的压力F=pS=950Pa×2×10﹣3m2=1.9N;
(2)饮料、冰块和杯子的总质量m总=0.4kg+0.02kg=0.42kg,
杯子对桌面的压力F′=G总=m总g=0.42kg×10N/kg=4.2N,
杯子对桌面的压强2100Pa。
答:(1)饮料对杯底的压力和压强分别为1.9N和950Pa;
(2)杯子对桌面的压力和压强分别为4.2N和2100Pa。
30.如图所示水桶的底面积为500cm2,重为10N;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,求:
(1)水对桶底的压强和压力;
(2)水桶对地面的压力和压强。(g取10N/kg)
【答案】(1)水对桶底的压强为3×103Pa,压力为150N;
(2)水桶对地面的压力为150N,压强为3×103Pa。
【解答】解:(1)水对桶底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa,
水对桶底的压力F=pS=3×103Pa×500×10﹣4m2=150N;
(2)水的重力G水=m水g=14kg×10N/kg=140N,
水桶对地面的压力F'=G桶+G水=10N+140N=150N,
水桶对地面的压强3×103Pa。
答:(1)水对桶底的压强为3×103Pa,压力为150N;
(2)水桶对地面的压力为150N,压强为3×103Pa。
31.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m。求:(g=10N/kg)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1)水对鱼缸底部的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸的压力为80N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为4×103Pa。
【解答】解:
(1)水对鱼缸底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;
(2)根据p可得,水对鱼缸的压力:
F=pS=2×103Pa×400×10﹣4m2=80N;
(3)鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力:
G=mg=14kg×10N/kg=140N,
则鱼缸对桌面的压力:
F′=G+G鱼缸=140N+20N=160N,
则鱼缸对桌面产生的压强:
p′4×103Pa。
答:(1)水对鱼缸底部的压强为2×103Pa;
(2)水对鱼缸的压力为80N;
(3)鱼缸对桌面产生的压强为4×103Pa。
▉题型4 液体压强深度‘h’的理解
【知识点的认识】
液体压强公式中的“h”是指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。不能把“h”叫做高度,因为高度是指液体中某一点到液体底部的距离。深度h的大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
32.如图所示,质量为1.1kg的剖面工字形的容器放在水平桌面上,其下部的横截面积为100cm2,其中装有600g、深度为10cm的煤油,A点距底部4cm(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)A点受到煤油产生的压强;
(2)容器对水平桌面的压强大小;
(3)煤油对容器底部压力大小。
【答案】(1)A点受到煤油产生的压强为480Pa;
(2)容器对水平桌面的压强为1700Pa;
(3)煤油对容器底部压力为8N。
【解答】解:(1)A点的深度:hA=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,
A点受到煤油产生的压强:pA=ρ煤油ghA=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.06m=480Pa;
(2)容器对水平桌面的压力:F=G总=(m容+m煤油)g=(1.1kg+600×10﹣3kg)×10N/kg=17N,
容器对水平桌面的压强:p1700Pa;
(3)容器内煤油的深度:h=10cm=0.1m,
煤油对容器底部压强:p′=ρ煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,
则煤油对容器底部压力:F′=p′S=800Pa×100×10﹣4m2=8N。
答:(1)A点受到煤油产生的压强为480Pa;
(2)容器对水平桌面的压强为1700Pa;
(3)煤油对容器底部压力为8N。
▉题型5 液体压强的大小比较
【知识点的认识】
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法。
33.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面深度不同,下列说法正确的是(  )
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
B.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
D.两种液体对容器底压力的大小关系是Fa<Fb
【答案】D
【解答】解:A.根据题意可知,甲、乙容器质量相同,容器内液体的质量也相同,根据G=mg可知,总重力相同,放置在水平桌面上,压力等于重力,压力与支持力是相互作用力,大小相等,所以F甲=F乙,故A错误;
B.甲中液体体积大于乙中液体的体积,但液体质量相同,由ρ可知,甲中液体密度更小,即ρ甲<ρ乙,故B错误;
C.两容器对桌面的压力相等,两容器的底面积也相等,由p可知,容器对桌面的压强相等,即pa=pb,故C错误;
D.甲容器为柱形容器,液体对容器的底部受到的压力等于液体的重力,乙容器上窄下宽,液体对容器底部的压力大于液体的重力,两个容器内液体的重力相等,所以甲中液体对容器底部的压力关系是Fa<Fb,故D正确。
故选:D。
34.如图所示,甲、乙两只完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:由题意可知,两试管中所装的液体的质量相等,即m甲=m乙,
由图可知,乙管是倾斜的,则乙管中所装的液体体积比较大,即V甲<V乙,
由ρ可知,ρ甲>ρ乙,
因液体的深度相同,
所以,由p=ρgh可知,p甲>p乙。
故选:C。
35.如图所示,三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)中分别装有深度和质量均相同的甲、乙、丙三种液体,则下列关于液体的密度ρ,液体对容器底的压力F,容器对桌面的压强p等关系正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲<p乙<p丙
B.F甲>F乙>F丙 p甲=p乙=p丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 F甲>F乙>F丙
D.F甲<F乙<F丙 p甲=p乙=p丙
【答案】B
【解答】解:(1)由图可知,甲、乙、丙三种液体的体积关系是:V丙>V乙>V甲,
因为甲、乙、丙三种液体的质量相等,
所以,根据ρ可知,甲、乙、丙三种液体的密度关系为:ρ甲>ρ乙>ρ丙,
(2)由图可知,甲容器上细下粗,液体对容器底的压力大于液体的重力;
乙容器为直壁容器,液体对容器底的压力等于液体的重力;
丙容器上粗下细,有一部分液体压在容器的侧壁上,液体对容器底的压力小于液体的重力,
甲、乙、丙三种液体的质量相等,则液体的重力相等,
所以,甲、乙、丙三种液体对容器底的压力关系为:F甲>F乙>F丙;
(3)三容器质量不计,容器内液体的质量相等,则重力相等,
容器对桌面的压力等于容器和液体的重力之和,
所以三容器对桌面的压力相等,且三个容器的底面积相同,
所以,根据p可知,三容器对桌面的压强关系为:p甲=p乙=p丙;
故ACD错误,B正确。
故选:B。
36.如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装淡水,右边部分装海水。请判断下列哪处液体的压强最大(ρ淡水=1g/cm3,ρ海水=1.03g/cm3)(  )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【解答】解:根据p=ρgh可知,液体的深度越深、密度越大,液体的压强越大,由图可知d点深度最大,且d处为密度更大的海水,则可判断出d处水的压强最大。
故选:D。
37.如图所示,装有水的塑料袋底部发生了形变,这是因为水受到  重力  力的作用,从而对塑料袋底部产生压强;若用手挤压袋子的侧壁,放手后塑料袋恢复原状,这是因为液体具有  流动  性,所以对塑料袋侧壁也产生了压强:在水中不同位置的A、B两点,受到水的压强较大的是点  A  处。
【答案】重力;流动;A。
【解答】解:将在塑料袋里的水,因为受到重力的作用,从而对支撑自己的塑料袋产生压力与压强。
由于水具有流动性,在外力的作用下容易改变形状;同时还能对各个方向产生压力与压强。
在密度相同时,因为A点的深度大,根据p=ρgh,故A点水的压强大。
故答案:重力;流动;A。
38.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,水对瓶底的压强为p1水,瓶底对桌面的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,水对瓶盖的压强为p2水,瓶盖对桌面的压力为F2,则p1 <  p2,p1水 <  p2水,F1 =  F2。(>/</=)
【答案】<;<;=。
【解答】解:(1)瓶子对桌面的压力等于瓶和水的总重力,无论正放还是倒放,它们的总重力不变,则对桌面的压力不变,即F1=F2;倒置后,瓶与桌面的接触面积小,根据公式p可知,倒置后瓶对桌面的压强大,即p1<p2;
(2)由图可知,正放时水的深度小于倒放时水的深度,根据p=ρgh知,正放时水对瓶底的压强小于倒放时水对瓶盖的压强,即p1水<p2水。
故答案为:<;<;=。
▉题型6 液体压强的图像问题
【知识点的认识】
体压强的图像问题涵盖了液体压强的基本概念、 计算方法以及一些特殊情况的处理, 需要学生对液体压强的公式和计算方法有深入的理解和应用。
39.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则
(1)阀门打开前容器底部受到的压强为  1200  Pa;
(2)整个容器的液体深度H= 15  cm;
(3)上半部分液体的深度h1= 10  cm;
(4)上、下两部分横截面积之比S1:S2= 1:4  。
【答案】(1)1200;
(2)15;
(3)10;
(4)1:4。
【解答】解:(1)由乙图可知,当t=0s时,p=1200Pa,即阀门打开前容器底部受到的压强为1200Pa;
(2)由p=ρgh可得,阀门打开前液体的深度:
H0.15m=15cm;
(3)设容器上面部分液体的高度为h1,h1对应的液体压强p1=1200Pa﹣400Pa=800Pa,
则h10.1m=10cm,
(4)容器下面部分液体的高度为h2=H﹣h1=15cm﹣10cm=5cm;
由于匀速排液,则后20s排出液体的体积是前10s排出液体体积的2倍,
由V=Sh可得,上、下两部分液体的体积关系为:2S1h1=S2h2,
则上、下两部分的横截面积之比为:。
故答案为:(1)1200;
(2)15;
(3)10;
(4)1:4。
▉题型7 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
【知识点的认识】
液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
(1)规则形状容器(横截面积相同,如圆柱体、长方体容器,此类容器我们做题时最常见)液体对容器底压力F等于液体重力G液
(2)上粗下细容器液体对容器底压力F小于液体重力G液
(3)上细下粗容器液体对容器底压力F大于液体重力G液
40.如图放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,倒过来后,液体对瓶塞的压强相比原来对瓶底会  变大  ,液体压力  变小  ;瓶子对桌面的压强  变大  。(均选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】变大;变小;变大
【解答】解:(1)瓶子正放时,液柱向下粗细相同,则液体对容器底部的压力等于自身的重力;如果把瓶子倒过来,饮料的深度h变大,由液体压强公式p=ρgh可知液体对瓶盖的压强变大;此时容器是上宽下窄,则液体对容器底部的压力小于自身的重力,所以液体压力会变小;
(2)把瓶子倒过来,瓶子对桌面的压力F=G不变,而受力面积变小,由p可知,瓶子对桌面的压强变大。
故答案为:变大;变小;变大。
▉题型8 连通器原理
【知识点的认识】
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.
41.下列不是利用连通器原理工作的是(  )
A.茶壶
B.船闸
C.液体压强计
D.地漏
【答案】C
【解答】解:A、茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器的原理工作的,故A不符合题意;
B、船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B不符合题意;
C、U形管压强计一端开口,另一端是封闭的,不是利用连通器原理工作的,故C符合题意;
D、地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,这样可达到防臭的作用,故D不符合题意。
故选:C。
42.在如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【解答】解:①③牲畜自动饮水机、下水道存水管在工作时,符合上端开口、底部连通的特点,属于连通器;
②拦河大坝上窄下宽,是利用液体压强随深度的增加而增大,不属于连通器,
④液压机两端都封闭,是利用帕斯卡原理工作的,与连通器无关。
故选:D。
43.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。以下事例中不是利用了连通器原理工作的是(  )
A.过路涵洞 B.液体压强计
C.船闸 D.洗手盆下水管
【答案】B
【解答】解:A、过路涵洞符合上端开口、下端连通的特点,属于连通器,故A不合题意;
B、液体压强计不符合上端开口、下端连通的特点,不是连通器,故B符合题意;
C、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故C不合题意;
D、洗手盆下水管符合上端开口、下端连通的特点,属于连通器,故D不合题意。
故选:B。
44.体育课上踢足球时,使脚感到疼的力的施力物体是  足球  ;踢球的不同位置,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与  方向和作用点  有关;图中的电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了  连通器  原理。
【答案】足球;方向和作用点;连通器。
【解答】解:踢足球时脚感到疼,是因为脚给足球一个力的同时,脚受到足球的反作用力,使脚感到疼的力的施力物体是足球;
力的三要素是力的大小、方向、作用点,它们共同影响力的作用效果,踢球的不同位置,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与力的方向和作用点有关;
热水壶,壶内水位的玻璃管是根据连通器的原理来工作的,根据连通器的原理可知,壶内水位的玻璃管与壶内的水位是相平的,因此通过观察玻璃管内水位的高低就可判断壶内水位的高低。
故答案为:足球;方向和作用点;连通器。
45.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,船闸利用了  连通器  的原理;大坝放闸时,河水奔涌而下是由于受到  重力  的作用;从如图可以看出,此时C闸室底部受到水的压强  大于  (填“大于”“等于”或“小于”)B闸室底部受到水的压强。
【答案】连通器;重力;大于。
【解答】解:(1)打开阀门时,船闸的上端开口,底部连通是一个连通器,水静止时水面相平,船顺利通过,船闸是利用连通器原理工作的;
(2)大坝放闸时,河水奔涌而下是由于受到竖直向下的重力的作用;
(3)图中,C闸室水的深度大于B闸室水的深度,所以C闸室底部水的压强大于B闸室底部水的压强,从而使上游闸门处的水流向是C闸室流向B闸室。
故答案为:连通器;重力;大于。
46.如图所示是一种连体花瓶,一个瓶中水静止时,所有花瓶中水位都是相平的,这种花瓶实质上是一种  连通器  ;若花瓶底部受到水的压强为1500Pa,则花瓶中水的深度为  15  cm;当向其中一个花瓶加水后,当水不流动时,其它花瓶水对花瓶底部的压强  变大  (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】连通器;15;变大。
【解答】解:连体瓶上端开口,下端连通,因此这种花瓶是一种连通器;
已知花瓶底部受到水的压强p=1500Pa,根据液体压强公式p=ρgh可知,花瓶中水的深度h0.15m=15cm;
当向其中一个花瓶加水后,由于下端连通,所以当水不流动时,其它花瓶中水的深度增加,根据公式p=ρgh可知,水对花瓶底部的压强变大。
故答案为:连通器;15;变大。
47.如图所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个  连通器  。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则  甲  (填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。原因是  液体压强随深度的增加而增大  。
【答案】连通器;甲;液体压强随深度的增加而增大
【解答】解:(1)水塔上端是开口的,放水时水龙头也是开口的,它们通过水管相连,所以是一个连通器;
(2)因为液体压强随深度的增加而增大,所以甲处液体压强大,水流速度大。
故答案为:连通器;甲;液体压强随深度的增加而增大。
▉题型9 连通器的应用
【知识点的认识】
连通器是一种上端开口、底部互相连通的容器,其应用广泛,主要基于连通器内液体的液面总是保持在同一水平面上的原理。以下是连通器的一些典型应用:
水渠的过路涵洞:用于让水流在不同高度或不同位置的水渠之间传递,保持水位一致。
牲畜的自动饮水器:通过连通器的原理,确保水位稳定,方便动物随时饮水。
锅炉水位计:用于监测锅炉内部的水位,确保锅炉安全运行。
日常生活中所用的茶壶、洒水壶:利用连通器的原理,使得液体在倒出时能够保持液面的平衡,方便使用。
三峡船闸和自来水水塔:这些是世界上最大的人造连通器,用于控制和调节水流,确保船只顺利通过和水流的供应。
48.下列器材或装置中,不是利用连通器原理进行工作的是(  )
A.拦河大坝 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.船闸
【答案】A
【解答】解:A、拦河大坝是为了增加水的高度,使水流下时产生更大的重力势能。不符合连通器原理,故A符合题意。
B、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,利用了连通器,故B不符合题意。
C、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接,因此水位计中水位与锅炉水位是一致的,水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化,利用了连通器,故C不符合题意。
D、打开船闸的一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸。然后把这一端船闸关闭。然后打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等。船就可以开到另一端去,利用了连通器,故D不符合题意。
故选:A。
49.阅读短文,回答问题。
洗衣机的水位开关
全自动洗衣机是通过水位开关和电磁进水阀的配合,来控制进水、排水以及电机通断,来实现自动控制的。
洗衣机的水位开关实际上是一个压力开关。如图1所示,水位开关安装在储气室的上部,其气室入口与洗衣桶中的储气室相连接。当水注入洗衣桶后,储气室口很快被封闭,随着水位上升,储气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起(如图2),推动顶杆运动而使动触点改变,从而实现自动通断。
请回答下面问题:
(1)洗衣桶和塑料软管  不是  (填“是”或“不是”)构成连通器,波纹膜片发生的是  弹性  形变。
(2)当洗衣桶的水位到达设定水位时,水位开关的动触点和触点  1  (填“1”或2”)相碰;如果储气室漏气,则洗衣桶的最终水位将  高于  (填“高于”、“低于”或“等于”)设定水位。
(3)洗衣机进水的某时刻,洗衣桶和塑料软管之间的水位差是1m,如果大气压强是105Pa,波纹膜片的面积是1cm2,如储气室内的气体的压强是  1.1×105 Pa,波纹膜片下表面受到气体的压力是  11  N.(g取10N/kg)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)虽然洗衣桶和塑料软管的底部连通,但当水注入洗衣桶后,储气室口很快被封闭(即有一端是封闭的),所以洗衣桶和塑料软管不是构成了连通器;
波纹膜片发生形变后能够恢复原状,则波纹膜片发生的是弹性形变;
(2)当水注入洗衣桶后,储气室口很快被封闭,随着水位的上升,储气室的水位也上升,被封闭的空气压强也增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起,使动触点向上运动和触点1相碰;如果储气室漏气,储气室内压强减小,要想产生比较大的压强,需要注入更多的水,洗衣桶的最终水位将要高于设定水位;
(3)1m深的水产生的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104pa,
储气室内的气体压强:p′=p+po=1×104pa+105pa=1.1×105pa,
波纹膜片下表面受到气体的压力:F=p′s=1.1×105pa×1×10﹣4m2=11N。
故答案为:(1)不是;弹性;(2)1;高于;(3)1.1×105;11。
▉题型10 船闸工作原理
【知识点的认识】
船闸的工作原理主要是利用 连通器的原理,通过调整闸室中的水位来实现船舶在不同水位间的升降,从而通过集中的航道水位落差。船闸主要由闸室、上游引航道、下游引航道、上游闸首和下游闸首组成。当船舶由下游向上游行驶时,室内水位降至与下游水位齐平,然后打开下游闸首的闸门,船进闸室,关闸门,灌水,待水位升到与上游水位齐平后,打开上游闸首闸门,船即可出闸通过上游引航道驶向上游。当船由上游向下游行驶时,过闸操作程序则与此相反
50.船闸是根据  连通器  原理工作的;船从闸室驶向下游前,需要阀门  B  (此空填字母)打开的同时,关闭另一阀门,直至下游水位与闸室水位  相平  时,再打开间门,船驶入下游。
【答案】连通器;B;相平。
【解答】解:船闸水面与空气相通,中间底部相连通,是利用的连通器原理。
从图可以看出,上游阀门打开,上游与闸室水面相平,船从闸室驶向下游前,需要阀门B打开的同时,关闭另一阀门,使下游与闸室相连通,直至下游水位与闸室水位相平时,再打开闸门,船驶入下游。
故答案为:连通器;B;相平。
▉题型11 帕斯卡原理及其应用
【知识点的认识】
帕斯卡定律:帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递.大小根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发生变化时,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化.这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点.这就是帕斯卡原理,或称静压传递原理.应用:万吨水压机、千斤顶,液压机等.
51.阅读短文,完成以下问题。
油压千斤顶
法国物理学家帕斯卡对液体压强做了大量实验研究,他发现:“由于液体不可压缩且具有流动性,当封闭容器中静止液体的某一部分发生的压强变化,将大小不变地向各个方向传递。”这个规律叫做帕斯卡定律。
该定律在一些举重设备中已得到应用,例如:汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来,这时需要使用到“油压千斤顶”(如图甲的实物)。图乙是油压千斤顶的部分原理图,其中小活塞的面积S1,大活塞面积S2(已知S1:S2=1:50),K0是常闭阀门,K1和K2都是单向自动阀门。在圆柱形小活塞上施加压力F1,固柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸,大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,就能举起重物。
(1)该油压千斤顶装置  不属于  (选填“属于”或“不属于”)连通器。当小活塞下压时,单向自动阀门K1 打开  和K2 关闭  (以上两空均选填“打开”或“关闭”),此时可将大油缸、小油缸和输油管看作成一个密闭容器,实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。若圆柱形小活塞向下运动20cm,圆柱形大活塞上的重物被举高  0.4  cm。
(2)为了实现重物持续升高,需要多次反复下压和提升小活塞。当小活塞提升时,机油箱内的机油在  大气压  的作用下吸入小油缸,此时单向自动阀门K1和K2的状态分别是  D  。(选填下面的选项)
A.打开、打开
B.关闭、关闭
C.打开、关闭
D.关闭、打开
(3)根据帕斯卡定律可知,在圆柱形小活塞上施加压力F1,小活塞对机油产生的压强  等于  (选填“大于”、“小于”或“等于”)大活塞受到机油的压强。若要把大活塞上质量为1吨的物体举起,则要在小活塞处至少施加的压力F1大小为  200  N。(忽略活塞与缸壁的摩擦)
(4)若使用相同的压力F1,但要举起更重的物体,对此油压千斤顶可以改良的办法: 增大大活塞的面积  (写出一处方法即可)。
【答案】(1)不属于;打开;关闭;0.4;(2)大气压;D;(3)等于;200;(4)增大大活塞的面积。
【解答】解:(1)油压千斤顶装置虽然底部连通,但上端不开口,不属于连通器。
由题意可知,当小活塞下压时,单向自动阀门K1打开、K2关闭,此时可将大油缸、小油缸和输油管看作成一个密闭容器,实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。
因为小油缸与大油缸机油变化的体积相等,所以有V1=V2,即S1h1=S2h2,
所以若圆柱形小活塞向下运动20cm,圆柱形大活塞上的重物被举高的高度为:

(2)由图可知,当小活塞提升时,机油箱内的机油在大气压的作用下,吸入小油缸,此时单向自动阀门K1关闭、K2打开,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
(3)根据帕斯卡定律可知,小活塞对机油产生的压强等于大活塞受到机油的压强。
若要把大活塞上质量为1吨的物体举起,大活塞需要施加的压力为:

因压强相等,所以p1=p2,即

所以若要把大活塞上质量为1吨的物体举起,则要在小活塞处至少施加的压力F1大小为:

(4)根据变形可得

若使用相同的压力F1,但要举起更重的物体,对此油压千斤顶可以改良的办法有增大大活塞的面积或减小小活塞的面积。
故答案为:(1)不属于;打开;关闭;0.4;(2)大气压;D;(3)等于;200;(4)增大大活塞的面积。第8章 8.2 液体的压强
题型1 液体压强规律 题型2 探究液体内部的压强
题型3 液体压强的公式及计算 题型4 液体压强深度‘h’的理解
题型5 液体压强的大小比较 题型6 液体压强的图像问题
题型7 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 题型8 连通器原理
题型9 连通器的应用 题型10 船闸工作原理
题型11 帕斯卡原理及其应用
▉题型1 液体压强规律
【知识点的认识】
(1)液体对容器的底面和侧壁都有压强。
(2)在同一深度,同一液体向各个方向有压强,且压强都相等。
(3)在同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)在同一深度,不同液体密度越大液体该处压强越大。
(5)液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
1.有完全相同的两个气球A和B,A球套在一个大漏斗下方,B球套在一个细玻璃管下方,漏斗和玻璃管都装入水,水面高度如图所示,则(  )
A.气球A涨破的可能性大
B.气球B涨破的可能性大
C.两气球涨破的可能性相同
D.无法判断
2.拦河大坝通常做成如图     ,因为液体的压强随深度的增加而     (选填“增加”、“减小”)。这样做既保证大坝的坚固,又节省了     。
3.如图,小华把一个可乐瓶的侧壁开了A、B两个小孔,瓶中注满水,水从小孔流出,说明液体对容器的     有压强;B孔比A孔流出的水喷得更远,如果将瓶内的水换成酒精,则从A孔流出的酒精要比水     (选填“近”或“远”),说明液体的压强大小与     有关。
4.生活中要勤于观察,善于思考,不断积累生活经验,认识到生活处处是物理,物理时时在身边。请写出下列生活现象与所用的物理知识。
物理现象 物理知识或原理
示例:成熟的苹果会掉落到地面 重力的方向竖直向下
(1)当汽车刹车时乘客向前倾    
(2)磁悬浮列车能够超高速行驶    
(3)书包的背带做得很宽大    
(4)拦河大坝修成上窄下宽    
(5)地球上直升飞机能够起飞    
5.如图甲所示,向规则容器中注水,单位时间注入的水的质量为m,请在p﹣t坐标图乙中作出水对容器底的压强p随时间t的大致关系图像。
▉题型2 探究液体内部的压强
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
6.在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。
(1)探究影响压力作用效果的因素,该小组用一块海绵、一张小桌和一个砝码,做了如图甲所示实验,实验中根据     来判断海绵受到的压强大小,此处是运用了     法进行研究。
(2)该小组继续研究液体内部的压强,用图乙的器材进行实验:
①实验前,用手指按下压强计的橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置气密性     (选填“较好”或“较差”);若没有按压橡皮膜,U形管两侧液面就存在高度差(如图乙),接下来的操作是     (选填下面的选项)。
A.向右侧支管内添加适量水
B.从右侧支管内抽出适量水
C.拆除软管重新安装
D.将压强计倾斜着使用
②测量并对比a、b或c、d的压强可以探究液体压强与     的关系;测量并对比b、c的压强可以探究液体压强与     的关系。
(3)小王用图丙所示的装置测量未知液体的密度,在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她还测量了以下物理量:
A.右侧待测液体表面到容器底的深度h1
B.右侧待测液体表面到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水面到容器底的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度h4
请你选择合适的字母,推导出待测液体密度的表达式为ρ测=     (水的密度用ρ水表示)。
▉题型3 液体压强的公式及计算
【知识点的认识】
1、计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
2、液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式p=ρgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现。
3、液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法:
液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事。
(1)液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力。
(2)容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p计算压强大小。
7.如图甲所示,一底面积为200cm2的薄壁容器放在水平桌面上,现向该容器中注入某种液体,直到容器刚好注满时停止,此过程中薄壁容器对水平桌面的压强p与注入液体深度h的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.该薄壁容器重2N
B.注入液体的密度为0.8g/cm3
C.该薄壁容器对水平桌面的压力先不变,后变大
D.该薄壁容器的高度为6cm
8.如图所示,盛有水的容器静止在水平桌面上,容器重1N,容器中的水重7N,顶部和底部的面积均为100cm2,顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管,弯管内的水面高度h1=8cm;水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列选项中正确的是(  )
A.水对容器顶部的压强为200Pa
B.水对容器底部的压力为7N
C.容器对桌面的压力为9N
D.水对容器底部的压强为600Pa
9.如图,一个瓶子的容积为600cm3,瓶重3N,瓶子厚度忽略不计。瓶内装着一些水。当瓶子正放时,瓶内水恰好为瓶子圆柱体部分,水的高度为24cm,当瓶子倒放时,空余部分圆柱体的高度为6cm,则正放时瓶底所受水的压强为     Pa,水的重力为     N,正放时桌面所受玻璃瓶的压强为     Pa。,g=10N/kg)
10.我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了7km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门。蛟龙号下潜到7000m处所受海水的压强约为7.0×107Pa,海水对蛟龙号外表面0.02m2面积上产生的压力是    N;蛟龙号在上升过程中受到海水的压强将    (选填:“变大”、“不变”、“变小”);蛟龙号载人潜水器的重力方向是    。
11.如图所示,玻璃杯重力为1N,杯中装有15N重的水,水面到容器底的距离为12cm,杯的底面积为0.01m2;杯中的A点到容器底部的距离为3cm,则A点受到水的压强为     Pa,水对杯底的压力为     N;装有水的玻璃杯对水平桌面的压强为     Pa。(g取10N/kg)
12.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为     米,B处水的压强为     帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为     牛。
13.如图所示,在高为1m的容器内装满水并密封,水对容器底面的压强为    Pa,若将该容器倒置,如图,此时容器底面受到的压力与甲图相比将    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图所示,一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水,容器的底面积为40cm2,水对容器底部的压强为     Pa,水对容器底部的压力为     N,容器对桌面的压强为     Pa。(g取10N/kg)
15.发生在山区的大地震往往会形成很多的堰塞湖,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。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到56m。上述情况下湖堤底部受到的水的压强为     。随着湖水累积上升,湖底受到水的压强不断     (选填“增大”、“减小”或“不变”)。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6×l05Pa,那么最多还能允许水面上升     米。
16.注射器针头做得很尖,其目的是     (填“增大”或“减小”)压强;蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中,它受到海水的压强将     (填“变大”、“不变”或“变小”),潜入海面下6km深处受到海水的压强是     Pa(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)。
17.图1中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图2所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
(1)选项中能正确反映如图2中容器底受到水的压强p和水温t关系的是     ,理由是     。
(2)如图3所示,用压力计将物体压入水中(已知ρ液>ρ物),在虚线框内作出此时物体的受力示意图(物体以“ ”表示);当水温从0℃升到15℃时,不考虑物体体积的变化,压力计的示数如何变化?    。
18.两个相同的容器如图所示,甲杯放煤油,乙杯放水,杯底受到的液体压强相等。(ρ水>ρ煤油)
(1)杯内液体质量的大小关系是:m煤油    m水;(选填“>”或“<”或“=”)
(2)在图中画出甲、乙两杯液体杯内的液面的大概位置。
19.如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg,容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa(已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度)。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)桌面所受到的压力;
(3)容器中水的重力。
20.我国88式主战两条履带坦克,质量为40t,每条履带与地面接触面积为2m2,该坦克具有潜渡功能(g=10N/kg)。求:
(1)该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强是多大;
(2)坦克顶部距离水面3m处时,坦克顶部受到水的压强是多少;
(3)坦克顶部距离水面3m处时,若坦克顶部舱门面积为0.8m2,则水对舱门的压力为多大。
21.如图所示,某同学将重为2N,高15cm,底面积为20cm2的水杯放在1m2水平桌面上,现往杯中注入重为3N的水后,杯中水深10cm,(g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)杯对水平桌面的压力;
(4)杯对水平桌面的压强(杯底、杯壁厚度可忽略不计)。
22.中国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。(海水密度按1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强。
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
(3)初中生的平均质量是50kg,则深海10900米处海水对观测窗口的压力相当于n个初中生叠起来踩在观测窗口上,求n的值。
23.如图所示,在水平桌面上静止放着一杯水,已知杯和水的总质量为0.4kg,水面距杯底高度为6cm,杯底的面积为3×10﹣3m2(g=10N/kg,ρ水=1000kg/m3)求:
(1)杯和水的总重G;
(2)水对杯底的液体压强p;
(3)水对杯底的压力F。
24.如图所示是家庭厨房常见的洗菜水槽,水槽出水口下方连接排水管,水槽中水深为20cm,出水口有一质量为0.04kg,横截面积为80cm2的圆柱形橡胶塞子。塞子刚好嵌入出水口,塞子与出水口间的摩擦忽略不计。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)问:
(1)橡胶塞子的重力有多大?
(2)水对橡胶塞子的压力是多少N?
(3)用手拉细绳一端,至少需要多大的拉力才能提起塞子?
25.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。求:(已知水的密度ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)水对茶壶底部的压力;
(3)茶壶对桌面的压强。
26.福安作为红茶故乡,福安坦洋工夫茶一直以来都以其具有独特的品种优势和独特的地理、气候、土壤优势等著称于世界。如图平底茶杯重为6N,平底茶杯中盛有150g的茶水,杯子放在水平桌面上时,杯中茶水液面距杯底6cm,杯底面积为3×10﹣3m2,其中茶水密度近似为1.0×103kg/m3,
求:(1)茶水对杯底的压强;
(2)茶水对杯底的压力;
(3)茶杯对桌面压强。
27.如图水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为50N,其底面积为0.1m2,鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是25kg(鱼缸厚度忽略不计)。求:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压力(液体压强计算公式p=ρgh,ρ水=1.0×103kg/m3);
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
28.如图所示,轻质薄壁柱形容器B置于水平地面上,均匀立方体A平放在容器B内,已知A的边长a为0.1m,质量为2kg;B的底面积为5×10﹣2m2。g取9.8N/kg。
(1)求立方体A所受重力大小GA。
(2)求立方体A对容器B产生的压强pA。
(3)若再向容器B内缓慢注入质量为4千克的水,求水对容器B底部的压强p水。
29.如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。已知饮料和杯子的总质量是0.4kg,冰块质量是20g,杯子底面积为20cm2(不考虑杯壁厚度),杯中饮料的深度为10cm。(g=10N/kg)求:
(1)饮料对杯底的压力和压强;
(2)杯子对桌面的压力和压强。
30.如图所示水桶的底面积为500cm2,重为10N;现倒入14kg的水,桶内水的高度为30cm,放在水平地面上,求:
(1)水对桶底的压强和压力;
(2)水桶对地面的压力和压强。(g取10N/kg)
31.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m。求:(g=10N/kg)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸的压力;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
▉题型4 液体压强深度‘h’的理解
【知识点的认识】
液体压强公式中的“h”是指液体的深度,即液体中某一点到液体自由面的距离。不能把“h”叫做高度,因为高度是指液体中某一点到液体底部的距离。深度h的大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
32.如图所示,质量为1.1kg的剖面工字形的容器放在水平桌面上,其下部的横截面积为100cm2,其中装有600g、深度为10cm的煤油,A点距底部4cm(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)A点受到煤油产生的压强;
(2)容器对水平桌面的压强大小;
(3)煤油对容器底部压力大小。
▉题型5 液体压强的大小比较
【知识点的认识】
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法。
33.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器开口大小相同、底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面深度不同,下列说法正确的是(  )
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
B.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
D.两种液体对容器底压力的大小关系是Fa<Fb
34.如图所示,甲、乙两只完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.无法确定
35.如图所示,三个底面积相同的容器(质量与厚度不计)中分别装有深度和质量均相同的甲、乙、丙三种液体,则下列关于液体的密度ρ,液体对容器底的压力F,容器对桌面的压强p等关系正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙 p甲<p乙<p丙
B.F甲>F乙>F丙 p甲=p乙=p丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙 F甲>F乙>F丙
D.F甲<F乙<F丙 p甲=p乙=p丙
36.如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装淡水,右边部分装海水。请判断下列哪处液体的压强最大(ρ淡水=1g/cm3,ρ海水=1.03g/cm3)(  )
A.a B.b C.c D.d
37.如图所示,装有水的塑料袋底部发生了形变,这是因为水受到     力的作用,从而对塑料袋底部产生压强;若用手挤压袋子的侧壁,放手后塑料袋恢复原状,这是因为液体具有     性,所以对塑料袋侧壁也产生了压强:在水中不同位置的A、B两点,受到水的压强较大的是点     处。
38.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,水对瓶底的压强为p1水,瓶底对桌面的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,水对瓶盖的压强为p2水,瓶盖对桌面的压力为F2,则p1    p2,p1水    p2水,F1    F2。(>/</=)
▉题型6 液体压强的图像问题
【知识点的认识】
体压强的图像问题涵盖了液体压强的基本概念、 计算方法以及一些特殊情况的处理, 需要学生对液体压强的公式和计算方法有深入的理解和应用。
39.如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱形,其横截面积分别为S1、S2,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8×103kg/m3的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强p随时间t变化关系如图乙所示。则
(1)阀门打开前容器底部受到的压强为     Pa;
(2)整个容器的液体深度H=    cm;
(3)上半部分液体的深度h1=    cm;
(4)上、下两部分横截面积之比S1:S2=    。
▉题型7 液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
【知识点的认识】
液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
(1)规则形状容器(横截面积相同,如圆柱体、长方体容器,此类容器我们做题时最常见)液体对容器底压力F等于液体重力G液
(2)上粗下细容器液体对容器底压力F小于液体重力G液
(3)上细下粗容器液体对容器底压力F大于液体重力G液
40.如图放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,倒过来后,液体对瓶塞的压强相比原来对瓶底会     ,液体压力     ;瓶子对桌面的压强     。(均选填“变大”“变小”“不变”)
▉题型8 连通器原理
【知识点的认识】
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.
41.下列不是利用连通器原理工作的是(  )
A.茶壶
B.船闸
C.液体压强计
D.地漏
42.在如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是(  )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④
43.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。以下事例中不是利用了连通器原理工作的是(  )
A.过路涵洞 B.液体压强计
C.船闸 D.洗手盆下水管
44.体育课上踢足球时,使脚感到疼的力的施力物体是     ;踢球的不同位置,球的旋转方向不同,表明力的作用效果与     有关;图中的电热水壶,通过壶外透明玻璃管的液面就可知道水壶内的水位,这是利用了     原理。
45.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,船闸利用了     的原理;大坝放闸时,河水奔涌而下是由于受到     的作用;从如图可以看出,此时C闸室底部受到水的压强     (填“大于”“等于”或“小于”)B闸室底部受到水的压强。
46.如图所示是一种连体花瓶,一个瓶中水静止时,所有花瓶中水位都是相平的,这种花瓶实质上是一种     ;若花瓶底部受到水的压强为1500Pa,则花瓶中水的深度为     cm;当向其中一个花瓶加水后,当水不流动时,其它花瓶水对花瓶底部的压强     (填“变大”、“变小”或“不变”)。
47.如图所示,是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙头与水塔构成了一个     。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则     (填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。原因是     。
▉题型9 连通器的应用
【知识点的认识】
连通器是一种上端开口、底部互相连通的容器,其应用广泛,主要基于连通器内液体的液面总是保持在同一水平面上的原理。以下是连通器的一些典型应用:
水渠的过路涵洞:用于让水流在不同高度或不同位置的水渠之间传递,保持水位一致。
牲畜的自动饮水器:通过连通器的原理,确保水位稳定,方便动物随时饮水。
锅炉水位计:用于监测锅炉内部的水位,确保锅炉安全运行。
日常生活中所用的茶壶、洒水壶:利用连通器的原理,使得液体在倒出时能够保持液面的平衡,方便使用。
三峡船闸和自来水水塔:这些是世界上最大的人造连通器,用于控制和调节水流,确保船只顺利通过和水流的供应。
48.下列器材或装置中,不是利用连通器原理进行工作的是(  )
A.拦河大坝 B.茶壶
C.锅炉水位计 D.船闸
49.阅读短文,回答问题。
洗衣机的水位开关
全自动洗衣机是通过水位开关和电磁进水阀的配合,来控制进水、排水以及电机通断,来实现自动控制的。
洗衣机的水位开关实际上是一个压力开关。如图1所示,水位开关安装在储气室的上部,其气室入口与洗衣桶中的储气室相连接。当水注入洗衣桶后,储气室口很快被封闭,随着水位上升,储气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起(如图2),推动顶杆运动而使动触点改变,从而实现自动通断。
请回答下面问题:
(1)洗衣桶和塑料软管     (填“是”或“不是”)构成连通器,波纹膜片发生的是     形变。
(2)当洗衣桶的水位到达设定水位时,水位开关的动触点和触点     (填“1”或2”)相碰;如果储气室漏气,则洗衣桶的最终水位将     (填“高于”、“低于”或“等于”)设定水位。
(3)洗衣机进水的某时刻,洗衣桶和塑料软管之间的水位差是1m,如果大气压强是105Pa,波纹膜片的面积是1cm2,如储气室内的气体的压强是     Pa,波纹膜片下表面受到气体的压力是     N.(g取10N/kg)
▉题型10 船闸工作原理
【知识点的认识】
船闸的工作原理主要是利用 连通器的原理,通过调整闸室中的水位来实现船舶在不同水位间的升降,从而通过集中的航道水位落差。船闸主要由闸室、上游引航道、下游引航道、上游闸首和下游闸首组成。当船舶由下游向上游行驶时,室内水位降至与下游水位齐平,然后打开下游闸首的闸门,船进闸室,关闸门,灌水,待水位升到与上游水位齐平后,打开上游闸首闸门,船即可出闸通过上游引航道驶向上游。当船由上游向下游行驶时,过闸操作程序则与此相反
50.船闸是根据     原理工作的;船从闸室驶向下游前,需要阀门     (此空填字母)打开的同时,关闭另一阀门,直至下游水位与闸室水位     时,再打开间门,船驶入下游。
▉题型11 帕斯卡原理及其应用
【知识点的认识】
帕斯卡定律:帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递.大小根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发生变化时,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化.这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点.这就是帕斯卡原理,或称静压传递原理.应用:万吨水压机、千斤顶,液压机等.
51.阅读短文,完成以下问题。
油压千斤顶
法国物理学家帕斯卡对液体压强做了大量实验研究,他发现:“由于液体不可压缩且具有流动性,当封闭容器中静止液体的某一部分发生的压强变化,将大小不变地向各个方向传递。”这个规律叫做帕斯卡定律。
该定律在一些举重设备中已得到应用,例如:汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来,这时需要使用到“油压千斤顶”(如图甲的实物)。图乙是油压千斤顶的部分原理图,其中小活塞的面积S1,大活塞面积S2(已知S1:S2=1:50),K0是常闭阀门,K1和K2都是单向自动阀门。在圆柱形小活塞上施加压力F1,固柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸,大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,就能举起重物。
(1)该油压千斤顶装置     (选填“属于”或“不属于”)连通器。当小活塞下压时,单向自动阀门K1    和K2    (以上两空均选填“打开”或“关闭”),此时可将大油缸、小油缸和输油管看作成一个密闭容器,实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。若圆柱形小活塞向下运动20cm,圆柱形大活塞上的重物被举高     cm。
(2)为了实现重物持续升高,需要多次反复下压和提升小活塞。当小活塞提升时,机油箱内的机油在     的作用下吸入小油缸,此时单向自动阀门K1和K2的状态分别是     。(选填下面的选项)
A.打开、打开
B.关闭、关闭
C.打开、关闭
D.关闭、打开
(3)根据帕斯卡定律可知,在圆柱形小活塞上施加压力F1,小活塞对机油产生的压强     (选填“大于”、“小于”或“等于”)大活塞受到机油的压强。若要把大活塞上质量为1吨的物体举起,则要在小活塞处至少施加的压力F1大小为     N。(忽略活塞与缸壁的摩擦)
(4)若使用相同的压力F1,但要举起更重的物体,对此油压千斤顶可以改良的办法:    (写出一处方法即可)。

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