資源簡介

人教版 八年級物理下冊 第9章《壓強(qiáng)》
第2節(jié) 液體的壓強(qiáng) 講義
（知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解）
序號 知識點(diǎn) 難易程度 例題數(shù) 變式題數(shù) 合計
一 液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生和特點(diǎn) ★★ 2 2 22
二 探究液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗 ★★ 2 2
三 液體壓強(qiáng)和壓力的計算：公式、公式應(yīng)用 ★★★ 4 4
四 連通器 ★ 1 1
五 利用平衡法求液體的密度 ★★★ 2 2
一、液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生和特點(diǎn)：
1.產(chǎn)生原因：液體受到 重力 作用，所以對支持它的容器 底部 有壓強(qiáng)；
液體具有 流動性 ，因此液體對容器 側(cè)壁 也有壓強(qiáng)。
2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：
①液體對容器的 底部 和 側(cè)壁 有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部同一點(diǎn) 朝各個方向 都有壓強(qiáng)；
②各個方向的壓強(qiáng)隨著 深度 增加而增大（“深度”：指該點(diǎn)到自由液面的豎直距離）；
③在同一深度，各個方向的壓強(qiáng) 大小相等 ；
④在同一深度，液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，液體 密度 越大，壓強(qiáng)越大。
【例題1】下列說法中正確的是（　　）
A.液體內(nèi)部沒有壓強(qiáng)
B.液體對容器底部有壓強(qiáng)，對容器側(cè)壁沒有壓強(qiáng)
C.液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，跟液體密度無關(guān)
D.液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強(qiáng)相等
【變式練習(xí)1】關(guān)于液體的壓強(qiáng)，下列說法中正確的是（　　）
A.液體對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，這一特點(diǎn)跟液體的流動性有關(guān)
B.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的質(zhì)量大小有關(guān)
C.液體對容器底的壓強(qiáng)大小跟容器底面積大小有關(guān)
D.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的體積大小有關(guān)
【例題2】在塑料圓筒的不同高度處開三個小孔，當(dāng)筒里灌滿水時，各孔噴出水的情況。如圖所示，這表明液體內(nèi)部壓強(qiáng)（　　）
A.與深度有關(guān) B.與密度有關(guān)
C.與塑料圓筒粗細(xì)有關(guān) D.與容器形狀有關(guān)
【變式練習(xí)2】2020停課不停學(xué)，小明在家庭實(shí)驗室利用如圖所示裝置探究“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。下列對實(shí)驗現(xiàn)象的分析不正確的是（　　）
A.只拔掉a、c的孔塞時，觀察到c孔比a孔水的射程遠(yuǎn)，說明水的壓強(qiáng)隨深度增加而增大
B.只拔掉b、c的孔塞時，觀察到兩孔水的射程相同，說明同一深度，水的壓強(qiáng)相等
C.只拔掉a、c的孔塞時，觀察到兩孔均有水流出，說明水向各個方向都有壓強(qiáng)
D.只拔掉d的孔塞時，觀察到有水流出，說明水對容器底有壓強(qiáng)
二、探究液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗：
1.試驗儀器： U形管壓強(qiáng)計 ；實(shí)驗方法： 控制變量法、轉(zhuǎn)換法 ；
2.實(shí)驗儀器原理： 金屬探頭受到的壓強(qiáng)與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小相等 ；
3.檢驗氣密性： 用手?jǐn)D壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差 ；
4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求： 相平（高度一致、無高度差） ；
若出現(xiàn)液面高度差，則 取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上 。
5.結(jié)論：液體壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān)：
（1）當(dāng)液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強(qiáng)越大；
（2）當(dāng)液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。
（3）液體的壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)。
【例題3】如圖所示，是“研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”的幾個實(shí)驗情形，四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平（ρ鹽水＞ρ水）。下列說法錯誤的是（　　）
A.比較甲、乙，可以初步得出：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
B.比較乙、丙，可以初步得出：在同種液體同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等
C.比較甲、丁，可以初步得出：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān)
D.比較乙、丁，兩次U形管液面高度差相等，可以初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體的密度無關(guān)
【變式練習(xí)3】如圖所示，裝有等體積的酒精和濃鹽水的A、B兩個燒杯中，放入同樣的微小壓強(qiáng)計，當(dāng)微小壓強(qiáng)計的探頭放入液體中不同深度時，發(fā)現(xiàn)微小壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差相同。已知濃鹽水的密度大于酒精的密度，則下列說法中正確的是（　　）
A.該實(shí)驗說明液體壓強(qiáng)與深度無關(guān)
B.甲容器中的液體是濃鹽水
C.若將兩微小壓強(qiáng)計的探頭調(diào)整至同一深度，則甲圖比乙圖中U形管液面的高度差要小
D.若往A中加水，則甲圖U形管液面的高度差會變小
【例題4】小明在研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗中，進(jìn)行了如圖所示的操作：
（1）實(shí)驗前，應(yīng)調(diào)整U形管壓強(qiáng)計，使左右兩邊玻璃管中的液面　 　。而小明用手按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面高基本不變，造成這種現(xiàn)象的原因可能是　 　。
（2）解決問題后，小明繼續(xù)探究實(shí)驗，如圖所示，甲、乙兩圖是探究液體壓強(qiáng)與　 　的關(guān)系。
（3）小明要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)選擇：　 　兩圖進(jìn)行對比，結(jié)論是：液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀　 　。
（4）實(shí)驗中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過　 　反映出來。
【變式練習(xí)4】如圖所示的是用壓強(qiáng)計“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”，除②圖杯中裝的是濃鹽水外，其余杯里裝的都是水。
（1）壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的　 　來反映被測壓強(qiáng)大小的。
（2）使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（3）做②③兩次實(shí)驗，是為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟液體的　 　是否有關(guān)。
（4）做 ①③④三幅圖，你還可以得出的結(jié)論是：在同種液體的同一深度，　 　。
三、液體壓強(qiáng)的計算：
1.液體壓強(qiáng)的計算公式：P=ρgh
（1）ρ——指液體的密度（單位：kg/m3），g=10N/kg；
h——液體的深度（“深度”：指該點(diǎn)到自由液面的豎直距離），單位：m；
P——壓強(qiáng)，單位：Pa。
2.液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系：直線越斜，液體密度越大；ρ甲>ρ乙
3.液體壓強(qiáng)的影響因素：液體的密度、液體中該點(diǎn)的深度；
（1）液體的壓強(qiáng)只與 液體的密度 和 液體的深度 有關(guān)，
（2）液體的壓強(qiáng)與 液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān) 。
著名的帕斯卡破桶實(shí)驗充分說明這一點(diǎn)。也與浸入液體中物體的密度無關(guān)。
4.不同形狀的容器，液體重力與液體對容器底壓力的大小關(guān)系（右上圖）；
5.計算液體對容器底的壓力時：
（1）先由公式 P＝ρgh 算出壓強(qiáng)；
（2）再由公式 F=PS 計算壓力。
【例題5】如圖所示，容器中裝有水，A點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)為（　　）g取10N/kg
A.300Pa B.800Pa C.900Pa D.1100Pa
【變式練習(xí)5】如圖所示，容器上下兩部分均是柱形，容器重10N，底面積為200cm2，頂面積為100cm2。容器中裝的是水，容器中A、B、C三點(diǎn)距容器底部的高度如圖所示。求：
（1）A點(diǎn)的壓強(qiáng)PA；
（2）B點(diǎn)的壓強(qiáng)PB；
（3）C點(diǎn)的壓強(qiáng)PC；
【例題6】如圖所示，容器內(nèi)裝有水，A點(diǎn)深度為　 　cm，A點(diǎn)受到的壓強(qiáng)是　 　Pa，水對容器底的壓強(qiáng)是　 　Pa，g取10N/kg。
【變式練習(xí)6】將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，瓶蓋的面積是8×10﹣4m2，瓶底的面積是2.8×10﹣3m2，瓶重和厚度均忽略不計。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）正立放置時水對瓶底的壓強(qiáng)；
（2）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強(qiáng)。
【例題7】如圖，水桶的底面積為400cm2，重為10N；現(xiàn)倒入15kg的水，桶內(nèi)水的高度為30cm，放在水平地面上。求：水對桶底的壓力和壓強(qiáng)。
【變式練習(xí)7】如右上圖，甲、乙兩容器中盛滿水，置于水平桌面上，兩容器的容積相同，形狀互為倒置則兩容器對水平桌面的壓力相比較F甲 F乙，對桌面的壓強(qiáng)相比較P甲 P乙，水對容器底部的壓強(qiáng)相比較P甲、 P乙、，水對容器底部的壓力相比較F甲、 F乙、。(填“>”、“=”或“<”)
【例題8】如圖所示的容器中，A點(diǎn)液體的壓強(qiáng)為1600Pa，液體的密度為 kg/m3。
【變式練習(xí)8】如圖是用U形管壓強(qiáng)計測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗裝置，U形管中所填充的液體為水；將探頭浸入密度為1.2×103kg/m3的液體中h深度時，U形管壓強(qiáng)計左右兩側(cè)水面的高度分別為6cm和36cm；若將燒杯中的液體換成密度為0.8×103kg/m3的酒精，且探頭在酒精中的深度仍為h不變，則U形管壓強(qiáng)計左右側(cè)水面高度差為（　　）
A.18cm B.20cm C.24cm D.32cm
四、連通器：
1.定義： 上端開口、下端連通的容器 。
2.特點(diǎn)：連通器里的盛 同種 液體 不流動 時， 各容器中的 液面總保持相平 ， 即各容器的液體深度總是 相等 。
3.應(yīng)用舉例: 船閘、茶壺、鍋爐的水位計、雞鴨自動喂水器、廁所的儲水彎等。
【例題9】如圖所示，下列在日常生活、生產(chǎn)中使用的裝置，不是利用的連通器原理的是（　　）
【變式練習(xí)9】如圖所示，在下列底部連通、上端開口的容器中裝有同種液體，當(dāng)液體靜止時，液面位置正確的是（　　）
五、利用平衡法求液體的密度：
【例題10】把兩端開口的玻璃管的下方用薄塑料片托住（不計塑料片質(zhì)量），豎直放入水面下16cm處，然后向管內(nèi)緩慢注入煤油，當(dāng)煤油在管內(nèi)的高度為20cm時，塑料片剛好下沉，則煤油的密度是（　　）
A.1.25g/cm3 B.1.0g/cm3 C..8g/cm3 D.0.4g/cm3
【變式練習(xí)10】小紅用U形玻璃管來測花生油的密度。先將U形管開口豎直向上放置，從左側(cè)管中注入適量的水。從右側(cè)管中緩慢注入適當(dāng)?shù)幕ㄉ停?dāng)管內(nèi)液體保持靜止時，下列操作必要的是（　　）
A.測出細(xì)管的直徑并計算出橫截面積
B.用刻度尺測出h1和h2
C.往左側(cè)管中適當(dāng)加兩次水
D.往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油
【例題11】如圖所示，容器A中裝有水，容器B中裝待測液體，在倒立的U形管上面管口C處接抽氣機(jī)，當(dāng)抽出適當(dāng)氣體時，由于管內(nèi)氣壓pc低于大氣壓p0，結(jié)果U形管兩邊液體上升。已知A管內(nèi)水上升8.8cm，B管內(nèi)液體上升11cm，求：容器B中液體的密度。
【變式練習(xí)11】有一連通器，左右管口口徑相同，先往連通器里倒入一些水，然后在右管中倒入一些油，此時測得如圖所示的基線以上的水柱高度為8cm，油柱高度為10cm，問這種油的密度是多少？
人教版 八年級物理下冊 第9章《壓強(qiáng)》
第2節(jié) 液體的壓強(qiáng) 講義
（知識點(diǎn)總結(jié)+例題講解）
序號 知識點(diǎn) 難易程度 例題數(shù) 變式題數(shù) 合計
一 液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生和特點(diǎn) ★★ 2 2 22
二 探究液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗 ★★ 2 2
三 液體壓強(qiáng)和壓力的計算：公式、公式應(yīng)用 ★★★ 4 4
四 連通器 ★ 1 1
五 利用平衡法求液體的密度 ★★★ 2 2
一、液體壓強(qiáng)的產(chǎn)生和特點(diǎn)：
1.產(chǎn)生原因：液體受到 重力 作用，所以對支持它的容器 底部 有壓強(qiáng)；
液體具有 流動性 ，因此液體對容器 側(cè)壁 也有壓強(qiáng)。
2.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：
①液體對容器的 底部 和 側(cè)壁 有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部同一點(diǎn) 朝各個方向 都有壓強(qiáng)；
②各個方向的壓強(qiáng)隨著 深度 增加而增大（“深度”：指該點(diǎn)到自由液面的豎直距離）；
③在同一深度，各個方向的壓強(qiáng) 大小相等 ；
④在同一深度，液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，液體 密度 越大，壓強(qiáng)越大。
【例題1】下列說法中正確的是（　　）
A.液體內(nèi)部沒有壓強(qiáng)
B.液體對容器底部有壓強(qiáng)，對容器側(cè)壁沒有壓強(qiáng)
C.液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，跟液體密度無關(guān)
D.液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強(qiáng)相等
【答案】D
【解析】液體對容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個方向都有壓強(qiáng)，并且相等，液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，也可以可用公式p＝ρgh來分析液體內(nèi)某點(diǎn)的壓強(qiáng)。
解：A.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，故A錯誤；
B.液體對容器底部有壓強(qiáng)，對容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)，故B錯誤；
C.液體的壓強(qiáng)與液體密度和深度都有關(guān)，故C錯誤；
D.液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強(qiáng)相等，故D正確。
故選：D。
【變式練習(xí)1】關(guān)于液體的壓強(qiáng)，下列說法中正確的是（　　）
A.液體對容器側(cè)壁有壓強(qiáng)，這一特點(diǎn)跟液體的流動性有關(guān)
B.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的質(zhì)量大小有關(guān)
C.液體對容器底的壓強(qiáng)大小跟容器底面積大小有關(guān)
D.液體的壓強(qiáng)大小跟液體的體積大小有關(guān)
【答案】A
【解析】（1）液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因主要是液體的重力作用以及具有流動性，所以對容器底和束縛液體流動的容器壁都有壓強(qiáng)；
（2）也可以根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh來進(jìn)行分析。
解：A.液體因為具有流動性，所以對容器壁有壓強(qiáng)，故A正確。
BCD.根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh可知，液體壓強(qiáng)的大小只與液體的深度和液體的密度有關(guān)，與液體的體積大小、液體的質(zhì)量大小、容器底的面積大小等無關(guān)，故BCD錯誤；
故選：A。
【例題2】在塑料圓筒的不同高度處開三個小孔，當(dāng)筒里灌滿水時，各孔噴出水的情況。如圖所示，這表明液體內(nèi)部壓強(qiáng)（　　）
A.與深度有關(guān) B.與密度有關(guān)
C.與塑料圓筒粗細(xì)有關(guān) D.與容器形狀有關(guān)
【答案】A
【解析】在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，在同一深度向各個方向的壓強(qiáng)都相等；同種液體，深度越深，壓強(qiáng)越大。
容器的側(cè)壁開小孔，有液體流出，說明液體對側(cè)壁有壓強(qiáng)，液體噴得越遠(yuǎn)，液體對側(cè)壁的壓強(qiáng)越大。
解：圓筒中灌滿水，側(cè)壁開小孔，有水流出，說明側(cè)壁受到壓力，側(cè)壁受到壓強(qiáng)作用；小孔在液面下越深，噴得越遠(yuǎn)，受到的壓力越大，受到的壓強(qiáng)越大，說明液體壓強(qiáng)與深度有關(guān)，故A正確，BCD錯誤。故選：A。
【變式練習(xí)2】2020停課不停學(xué)，小明在家庭實(shí)驗室利用如圖所示裝置探究“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”。下列對實(shí)驗現(xiàn)象的分析不正確的是（　　）
A.只拔掉a、c的孔塞時，觀察到c孔比a孔水的射程遠(yuǎn)，說明水的壓強(qiáng)隨深度增加而增大
B.只拔掉b、c的孔塞時，觀察到兩孔水的射程相同，說明同一深度，水的壓強(qiáng)相等
C.只拔掉a、c的孔塞時，觀察到兩孔均有水流出，說明水向各個方向都有壓強(qiáng)
D.只拔掉d的孔塞時，觀察到有水流出，說明水對容器底有壓強(qiáng)
【答案】C
【解析】a、c是不同深度、方向相同的兩個小孔，分析水的射程，可以得出水的壓強(qiáng)和深度的關(guān)系；
b、c是同一深度、不同方向的兩個小孔，分析水的射程，可以得出水的壓強(qiáng)和方向的關(guān)系；
d是容器底部的一個小孔，拔掉孔塞后水會流出說明水對容器底有壓強(qiáng)。
解：AC.a、c兩個小孔，是向著同一個方向，距離液面的深度不同，拔掉a、c的孔塞時，觀察到c孔比a孔水的射程遠(yuǎn)，說明深度越大，壓強(qiáng)越大，不能說明水向各個方向都有壓強(qiáng)，故C錯誤，A正確；
B.b、c是同一深度不同方向的兩個小孔，說明了同一深度處，向各個方向的壓強(qiáng)是相等的，故B正確；
D.d是容器底的一個小孔，有水流出，說明水對容器底有壓強(qiáng)，故D正確。
故選：C。
二、探究液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗：
1.試驗儀器： U形管壓強(qiáng)計 ；實(shí)驗方法： 控制變量法、轉(zhuǎn)換法 ；
2.實(shí)驗儀器原理： 金屬探頭受到的壓強(qiáng)與U形管液柱高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小相等 ；
3.檢驗氣密性： 用手?jǐn)D壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊有明顯的液柱高度差 ；
4.試驗開始前，U型管兩邊液面要求： 相平（高度一致、無高度差） ；
若出現(xiàn)液面高度差，則 取下U形管上的橡膠管，然后重新裝上 。
5.結(jié)論：液體壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān)：
（1）當(dāng)液體的密度一定時，液體的深度越大，液體的壓強(qiáng)越大；
（2）當(dāng)液體的深度相同時，液體的密度越大，液體的壓強(qiáng)越大。
（3）液體的壓強(qiáng)與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān)。
【例題3】如圖所示，是“研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”的幾個實(shí)驗情形，四幅圖中燒杯內(nèi)的液面相平（ρ鹽水＞ρ水）。下列說法錯誤的是（　　）
A.比較甲、乙，可以初步得出：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
B.比較乙、丙，可以初步得出：在同種液體同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等
C.比較甲、丁，可以初步得出：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與液體的密度有關(guān)
D.比較乙、丁，兩次U形管液面高度差相等，可以初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與液體的密度無關(guān)
【答案】D
【解析】（1）液體壓強(qiáng)計就是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)的，壓強(qiáng)越大，U形管液面高度差越大；壓強(qiáng)計測量液體壓強(qiáng)時，就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的，通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的。
（2）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，在實(shí)驗中，應(yīng)控制其中的一個量保持不變，才能觀察壓強(qiáng)與另一個量的關(guān)系，從控制變量法的角度可判斷此題的實(shí)驗過程。
解：A.比較圖甲、乙，液體密度相同，液體深度不同，U形管高度差不同，可以初步得出：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故A正確；
B.比較圖乙、丙，液體密度相同，液體深度相同，U形管高度差相同，可以初步得出：在同一液體同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等，故B正確；
C.比較圖甲、丁知，液體的深度相同，密度不相同，U形管的高度差不相同，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，故C正確；
D.比較圖乙、丁，丁圖U形管液面高度差相同，在水中的深度較深，根據(jù)p＝ρgh可以初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，故D錯誤。故選：D。
【變式練習(xí)3】如圖所示，裝有等體積的酒精和濃鹽水的A、B兩個燒杯中，放入同樣的微小壓強(qiáng)計，當(dāng)微小壓強(qiáng)計的探頭放入液體中不同深度時，發(fā)現(xiàn)微小壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)的液面高度差相同。已知濃鹽水的密度大于酒精的密度，則下列說法中正確的是（　　）
A.該實(shí)驗說明液體壓強(qiáng)與深度無關(guān)
B.甲容器中的液體是濃鹽水
C.若將兩微小壓強(qiáng)計的探頭調(diào)整至同一深度，則甲圖比乙圖中U形管液面的高度差要小
D.若往A中加水，則甲圖U形管液面的高度差會變小
【答案】B
【解析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh可知，液體內(nèi)部壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)，深度是指自由液面到所在位置的豎直距離，與該點(diǎn)到容器底的距離無關(guān)。結(jié)合控制變量法可對實(shí)驗中的現(xiàn)象進(jìn)行分析。
解：A.要想研究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同，而這里是兩種不同的液體，故A錯誤；
B.由圖可知，U形管兩側(cè)的液面高度差相同，說明壓強(qiáng)相同，甲的深度淺，因此甲容器中的液體密度大，即甲是濃鹽水，故B正確；
C.由B的解析可知，甲是濃鹽水，若將兩微小壓強(qiáng)計的探頭調(diào)整至同一深度，則甲圖比乙圖中U形管液面的高度差要大，故C錯誤；
D.若往A燒杯的濃鹽水中加水，密度雖然變小，但深度增大，則甲圖U形管液面的高度差通常會變大，故D錯誤。
故選：B。
【例題4】小明在研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗中，進(jìn)行了如圖所示的操作：
（1）實(shí)驗前，應(yīng)調(diào)整U形管壓強(qiáng)計，使左右兩邊玻璃管中的液面　 　。而小明用手按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面高基本不變，造成這種現(xiàn)象的原因可能是　 　。
（2）解決問題后，小明繼續(xù)探究實(shí)驗，如圖所示，甲、乙兩圖是探究液體壓強(qiáng)與　 　的關(guān)系。
（3）小明要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)選擇：　 　兩圖進(jìn)行對比，結(jié)論是：液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀　 　。
（4）實(shí)驗中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過　 　反映出來。
【答案】（1）相平；裝置漏氣；（2）液體深度；（3）丙、丁；無關(guān)；（4）U形管兩邊液面的高度差。
【解析】（1）當(dāng)橡皮膜不受壓強(qiáng)時，U形管兩邊的液面應(yīng)保持相平，若按壓，液面無變化，或變化較小，則說明裝置漏氣；
（2）（3）（4）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小是通過液體壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的高度差來判斷的，高度差越大說明此時的液體壓強(qiáng)越大，采用了轉(zhuǎn)換法；
液體壓強(qiáng)與液體的深度和密度有關(guān)，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變。
解：（1）實(shí)驗前，應(yīng)調(diào)整U形管壓強(qiáng)計，使左右兩邊玻璃管中的液面相平；用手按壓橡皮膜，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面高基本不變，造成這種現(xiàn)象的原因可能是裝置漏氣；
（2）甲、乙兩圖液體的密度相同，深度不同，是探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系；
（3）要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)控制液體的密度和深度相同，容器的形狀不同，所以應(yīng)選擇丙、丁兩圖進(jìn)行對比，因丙、丁兩圖中形管兩邊液面的高度差相同，即液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相同，故液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀無關(guān)；
（4）實(shí)驗中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過U形管兩邊液面的高度差反應(yīng)出來的。
故答案為：（1）相平；裝置漏氣；（2）液體深度；（3）丙、丁；無關(guān)；（4）U形管兩邊液面的高度差。
【變式練習(xí)4】如圖所示的是用壓強(qiáng)計“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”，除②圖杯中裝的是濃鹽水外，其余杯里裝的都是水。
（1）壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的　 　來反映被測壓強(qiáng)大小的。
（2）使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（3）做②③兩次實(shí)驗，是為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟液體的　 　是否有關(guān)。
（4）做 ①③④三幅圖，你還可以得出的結(jié)論是：在同種液體的同一深度，　 　。
【答案】（1）高度差；（2）不漏氣；（3）密度；（4）向各個方向的壓強(qiáng)相等。
【解析】（1）壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)的大小；
（2）使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
（3）比較②③兩幅圖，U形管兩邊的液面高度差變大，即液體內(nèi)部壓強(qiáng)變大，由于深度、方向一樣，所以壓強(qiáng)變大是密度變大的原因。
（4）比較①③④三幅圖，U形管兩邊的液面高度差相等，即液體內(nèi)部壓強(qiáng)不變，由于密度、深度一樣，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)與方向無關(guān)。
解：（1）壓強(qiáng)計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)的大小；
（2）使用前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
（3）比較②④得，液體深度相同時，液體密度越大，U形管左右兩管液面差越大，液體壓強(qiáng)越大。所以液體深度相同時，液體的密度越大，液體壓強(qiáng)越大；
（4）由實(shí)驗①③④得，液體深度相同，密度相同，方向不同，U形管左右兩管液面相平，液體壓強(qiáng)相同。所以相同深度，同種液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等。
故答案為：（1）高度差；（2）不漏氣；（3）密度；（4）向各個方向的壓強(qiáng)相等。
三、液體壓強(qiáng)的計算：
1.液體壓強(qiáng)的計算公式：P=ρgh
（1）ρ——指液體的密度（單位：kg/m3），g=10N/kg；
h——液體的深度（“深度”：指該點(diǎn)到自由液面的豎直距離），單位：m；
P——壓強(qiáng)，單位：Pa。
2.液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系：直線越斜，液體密度越大；ρ甲>ρ乙
3.液體壓強(qiáng)的影響因素：液體的密度、液體中該點(diǎn)的深度；
（1）液體的壓強(qiáng)只與 液體的密度 和 液體的深度 有關(guān)，
（2）液體的壓強(qiáng)與 液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關(guān) 。
著名的帕斯卡破桶實(shí)驗充分說明這一點(diǎn)。也與浸入液體中物體的密度無關(guān)。
4.不同形狀的容器，液體重力與液體對容器底壓力的大小關(guān)系（右上圖）；
5.計算液體對容器底的壓力時：
（1）先由公式 P＝ρgh 算出壓強(qiáng)；
（2）再由公式 F=PS 計算壓力。
【例題5】如圖所示，容器中裝有水，A點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)為（　　）g取10N/kg
A.300Pa B.800Pa C.900Pa D.1100Pa
【答案】C
【解析】根據(jù)圖得出A點(diǎn)水的深度，根據(jù)p＝ρgh求出A點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)。
解：由圖可知，A點(diǎn)的深度：h＝12cm﹣3cm＝9cm＝0.09m，
則A點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m＝900Pa。
故選：C。
【變式練習(xí)5】如圖所示，容器上下兩部分均是柱形，容器重10N，底面積為200cm2，頂面積為100cm2。容器中裝的是水，容器中A、B、C三點(diǎn)距容器底部的高度如圖所示。求：
（1）A點(diǎn)的壓強(qiáng)PA；
（2）B點(diǎn)的壓強(qiáng)PB；
（3）C點(diǎn)的壓強(qiáng)PC；
【答案】（1）5000Pa；（2）3000Pa；（3）2000Pa。
【解析】（1）PA=ρ水ghA=1×10 kg/m ×10N/kg×0.5m=5000Pa；
（2）PB=ρ水ghB=1×10 kg/m ×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（3）PC=ρ水ghC=1×10 kg/m ×10N/kg×0.2m=2000Pa。
【例題6】如圖所示，容器內(nèi)裝有水，A點(diǎn)深度為　 　cm，A點(diǎn)受到的壓強(qiáng)是　 　Pa，水對容器底的壓強(qiáng)是　 　Pa，g取10N/kg。
【答案】60；6000；7000。
【解析】（1）根據(jù)圖得出A點(diǎn)的深度，利用p＝ρgh求出A點(diǎn)受到的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)圖得出容器內(nèi)水的深度，根據(jù)p＝ρgh求出水對容器底的壓強(qiáng)。
解：（1）由圖可知，A點(diǎn)的深度：hA＝70cm﹣10cm＝60cm＝0.6m，
則A點(diǎn)受到的壓強(qiáng)：pA＝ρ水ghA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝6000Pa；
（2）由圖可知，容器內(nèi)水的深度：h＝70cm＝0.7m，
則水對容器底的壓強(qiáng)：p底＝ρ水gh底＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.7m＝7000Pa。
故答案為：60；6000；7000。
【變式練習(xí)6】將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，瓶蓋的面積是8×10﹣4m2，瓶底的面積是2.8×10﹣3m2，瓶重和厚度均忽略不計。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）正立放置時水對瓶底的壓強(qiáng)；
（2）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強(qiáng)。
【答案】（1）1×103Pa；（2）3.5×103Pa。
【解析】（1）根據(jù)p＝ρgh求正立放置時水對瓶底的壓強(qiáng)；
（2）求出瓶子內(nèi)的水的體積；根據(jù)G＝mg＝ρ水Vg求水的重力，瓶重和厚度忽略不計，倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力等于其重力，找出此時的受力面積，根據(jù)p求礦泉水瓶對桌面的壓強(qiáng)。
解：（1）根據(jù)圖示可知，正立放置時，h1＝10cm＝0.1m，
正立放置時水對瓶底的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa；
（2）由V＝Sh可得，瓶子內(nèi)的水的體積：V＝S1h1＝2.8×10﹣3m2×0.1m＝2.8×10﹣4m3，
由ρ可得，瓶內(nèi)水的質(zhì)量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.8×10﹣4m3＝0.28kg；
水的重力：G水＝m水g＝0.28kg×10N/kg＝2.8N；
瓶重和厚度忽略不計，倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力等于其重力礦泉水瓶對桌的壓力：F＝G水＝2.8N；
此時的受力面積為：S2＝8×10﹣4m2
礦泉水瓶對桌面的壓強(qiáng)：p′3.5×103Pa。
答：（1）正立放置時水對瓶底的壓強(qiáng)為1×103Pa；
（2）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強(qiáng)為3.5×103Pa。
【例題7】如圖，水桶的底面積為400cm2，重為10N；現(xiàn)倒入15kg的水，桶內(nèi)水的高度為30cm，放在水平地面上。求：水對桶底的壓力和壓強(qiáng)。
【答案】120N；3000Pa；
【解析】P底=ρ水gh=1×10 kg/m ×10N/kg×0.3m=3000Pa；
F=PS=3000Pa×400×10-4m =120N。
【變式練習(xí)7】如右上圖，甲、乙兩容器中盛滿水，置于水平桌面上，兩容器的容積相同，形狀互為倒置則兩容器對水平桌面的壓力相比較F甲 F乙，對桌面的壓強(qiáng)相比較P甲 P乙，水對容器底部的壓強(qiáng)相比較P甲、 P乙、，水對容器底部的壓力相比較F甲、 F乙、。(填“>”、“=”或“<”)
【答案】=；<；=；>。
【例題8】如圖所示的容器中，A點(diǎn)液體的壓強(qiáng)為1600Pa，液體的密度為 kg/m3。
【答案】0.8×10
【解析】。
【變式練習(xí)8】如圖是用U形管壓強(qiáng)計測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗裝置，U形管中所填充的液體為水；將探頭浸入密度為1.2×103kg/m3的液體中h深度時，U形管壓強(qiáng)計左右兩側(cè)水面的高度分別為6cm和36cm；若將燒杯中的液體換成密度為0.8×103kg/m3的酒精，且探頭在酒精中的深度仍為h不變，則U形管壓強(qiáng)計左右側(cè)水面高度差為（　　）
A.18cm B.20cm C.24cm D.32cm
【答案】B
【解析】液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大；液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成U形管內(nèi)面高度差來判斷，液面高度差越大，表示液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大。據(jù)此可得，據(jù)此利用p＝ρgh求探頭在酒精中的深度也為h時U形管壓強(qiáng)計左右側(cè)水面高度差。
解：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大；液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成U形管內(nèi)面高度差來判斷，液面高度差越大，表示液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大。由此可得：
由液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p＝ρgh可得：，
解得：△h2＝20cm。
故選：B。
四、連通器：
1.定義： 上端開口、下端連通的容器 。
2.特點(diǎn)：連通器里的盛 同種 液體 不流動 時， 各容器中的 液面總保持相平 ， 即各容器的液體深度總是 相等 。
3.應(yīng)用舉例: 船閘、茶壺、鍋爐的水位計、雞鴨自動喂水器、廁所的儲水彎等。
【例題9】如圖所示，下列在日常生活、生產(chǎn)中使用的裝置，不是利用的連通器原理的是（　　）
【答案】D
【解析】連通器是上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的。
解：ABC.茶壺、牲畜飲水機(jī)、鍋爐水位計都是上端開口，下部連通，即都是利用連通器的原理制成的，不合題意；
D.注射器的結(jié)構(gòu)不符合連通器的特點(diǎn)，在吸藥液時，是利用大氣壓來工作的，不是利用連通器原理工作的，符合題意。
故選：D。
【變式練習(xí)9】如圖所示，在下列底部連通、上端開口的容器中裝有同種液體，當(dāng)液體靜止時，液面位置正確的是（　　）
【答案】D
【解析】上端開口、底部相連通的容器；連通器特點(diǎn)是：靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上。
解：根據(jù)連通器的定義可知，選項中的容器均為連通器，靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上。觀察圖示可知，只有C符合這一特點(diǎn)，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
五、利用平衡法求液體的密度：
【例題10】把兩端開口的玻璃管的下方用薄塑料片托住（不計塑料片質(zhì)量），豎直放入水面下16cm處，然后向管內(nèi)緩慢注入煤油，當(dāng)煤油在管內(nèi)的高度為20cm時，塑料片剛好下沉，則煤油的密度是（　　）
A.1.25g/cm3 B.1.0g/cm3 C..8g/cm3 D.0.4g/cm3
【答案】C
【解析】當(dāng)玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時，塑料片恰好下沉，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式得出等式即可求出管內(nèi)液體的密度。
解：當(dāng)玻璃管內(nèi)外的液體壓強(qiáng)相等時，塑料片恰好下沉，
所以，由p＝ρgh可得：ρ水gh水＝ρ煤油gh煤油，
則管內(nèi)煤油的密度：ρ煤油ρ水1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。
故選：C。
【變式練習(xí)10】小紅用U形玻璃管來測花生油的密度。先將U形管開口豎直向上放置，從左側(cè)管中注入適量的水。從右側(cè)管中緩慢注入適當(dāng)?shù)幕ㄉ停?dāng)管內(nèi)液體保持靜止時，下列操作必要的是（　　）
A.測出細(xì)管的直徑并計算出橫截面積
B.用刻度尺測出h1和h2
C.往左側(cè)管中適當(dāng)加兩次水
D.往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油
【答案】BD
【解析】（1）根據(jù)液體壓強(qiáng)計算相等列等式判斷出需要測量的物理量；
（2）多次測量求平均值減小誤差；油容易附著在玻璃管壁上，影響實(shí)驗結(jié)果。
解：AB、實(shí)驗中液柱靜止時，水柱和油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，即p水＝p油，由p＝ρgh知，
ρ水gh2＝ρ油gh1，則花生油的密度為ρ油，
所以實(shí)驗中需要用刻度尺測出花生油的高度h1和水的高度h2，不需要測出細(xì)管的直徑并計算出橫截面積，故A錯誤、B正確；
CD、實(shí)驗中需要多次測量求平均值減小誤差，可以通過改變水柱的高度或改變花生油的高度來實(shí)現(xiàn)多次測量，但往左側(cè)管中適當(dāng)加水時，只會使兩側(cè)液面均勻升高，兩側(cè)的高度差不會發(fā)生變化，只有向右側(cè)加入適當(dāng)?shù)幕ㄉ筒艜挂好娓叨炔畎l(fā)生變化實(shí)現(xiàn)多次測量，所以往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油，故C錯誤、D正確。
故選：BD。
【例題11】如圖所示，容器A中裝有水，容器B中裝待測液體，在倒立的U形管上面管口C處接抽氣機(jī)，當(dāng)抽出適當(dāng)氣體時，由于管內(nèi)氣壓pc低于大氣壓p0，結(jié)果U形管兩邊液體上升。已知A管內(nèi)水上升8.8cm，B管內(nèi)液體上升11cm，求：容器B中液體的密度。
【答案】0.8×103kg/m3
【解析】根據(jù)壓強(qiáng)相等和p＝ρgh算出待測液體的密度。
解：由題意可知，左右管內(nèi)壓力處于平衡狀態(tài)，又由于受力面積相等，所以左管與右管中壓強(qiáng)相等，
因為左管中的壓強(qiáng)為pC+ρ水ghA＝p大氣；右管中的壓強(qiáng)為pC+ρ待測ghB＝p大氣。
則pc+ρ水ghA＝pc+ρBghB，
因此ρ水ghA＝ρBghB，
由此可得：ρBρ水1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。
答：容器B中液體的密度為0.8×103kg/m3。
【變式練習(xí)11】有一連通器，左右管口口徑相同，先往連通器里倒入一些水，然后在右管中倒入一些油，此時測得如圖所示的基線以上的水柱高度為8cm，油柱高度為10cm，問這種油的密度是多少？
【答案】0.8×103kg/m3
【解析】當(dāng)給右管中加入油后，由于油的壓強(qiáng)，右管中的水面會下降，左管中的水面會上升，從而兩管中的水面有一個高度差；這個高度差是由10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)形成的，所以左管比右管高出的那段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù)壓強(qiáng)平衡得出方程求出油的密度。
解：U形管連通器中，左右直徑相同，先裝水，則兩管水銀面相平；然后從右管中裝入10cm高油水柱，則左管水面上升，右管水面下降，而且下降的高度與升高的高度相等，由于左管比右管高出的那段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，則：
由壓強(qiáng)平衡可知：
p0+p水＝p0+p油，
即，ρ水gh水＝ρ油gh油，
ρ油ρ水1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。
答：這種油的密度是0.8×103kg/m3。

展開更多......

收起↑