第十二讲 液体压强
考点 液体压强
教材包装练
命题点 液体压强
1.(沪粤八下P81图8-2-9(a)原创)如图所示的茶壶,利用了 原理;壶盖上留有一个小孔,是为了保证壶内液面上方的大气压始终 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,把壶中的茶水倒出来。
2.(人教八下P51T1改编)如图所示,给同一个空塑料瓶扎上橡皮膜,先后以甲、乙两种不同的方式放入同一个盛水的容器中,橡皮膜均向 (选填“内凹”或“外凸”),但乙容器中橡皮膜比甲容器中橡皮膜的形变程度 (选填“大”或“小”),这是因为液体压强随深度的增加而 。
3.(人教八下P51T4改编)如图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,左、右容器底部受到液体的压强分别为p1、p2,容器底部受到液体的压力分别为F1、F2,则p1 p2,F1 F2。(均选填“>”“<”或“=”)
主题 探究液体压强与哪些因素有关
【一题式探究】小明同学潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。于是他利用如图甲所示的微小压强计,做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
【设计实验】
(1)图甲中的压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;为了使实验现象更明显,U形管中的液体选用 (选填“有色”或“无色”)液体。
(2)实验中是通过U形管两端液面 来表示探头处液体压强的大小,这里用到的科学方法为 法。
(3)实验前用手轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管内的液体能灵活升降,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(4)实验前U形管压强计的探头应选择较 (选填“薄”或“厚”)的橡皮膜,如果该装置的气密性良好,当轻按压探头的橡皮膜时,则可观察到U形管的右侧液面 。
(5)实验前,若发现U形管两边已有高度差,接下来的操作是 。
A.直接从U形管中倒出适量液体
B.拆除软管重新安装
【进行实验与得出结论】
(6)调整好实验仪器后,如图乙所示,把探头放进盛水的容器中,比较图a、b、c可以发现,在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都 。
(7)比较图乙中c、d可以发现液体内部,深度越深,液体压强越 (选填“大”或“小”),所以拦河大坝应修成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(8)比较图乙中的 两图,可以得出液体内部压强与液体的密度有关。在同一深度,液体的密度越大,液体产生的压强越大。
(9)(生活应用)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 (选填“更大”或“更小”)的液体。
【创新拓展】
(10)(改变实验装置)用图丙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丁的D、E所示。由此可推断:a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa pb;a、c两液体密度的大小关系是ρa ρc(均选填“>”“<”或“=”)。
(11)(思维拓展)为了进一步寻找规律,他又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图戊所示的a图像。由图像可知,该液体在50 cm深处的压强是 Pa。
(12)小明探究液体压强与哪些因素有关后,还希望测出某盐水的密度,于是又做了如下操作:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图己所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到 ,测出管底到盐水液面高度为h2(如图庚所示);
③待测盐水密度表达式ρ盐水= (用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1影响)。
考点一 压力、压强大小的比较
【典例1】如图,甲、乙、丙三个重力均为G的薄底容器内装有深度相同的液体,容器的底面积均为S(均选填“>”“=”或“<”)。
(1)若三个容器中装有同种液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 p乙 p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 F乙 F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 p乙 p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 F乙 F丙。
(2)若三个容器中装有质量相同的不同液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 p乙 p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 F乙 F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 p乙 p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 F乙 F丙。
【提分必备】 压力、液体压强大小的判断:
要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量。
①密度相同时比较深度,同种液体压强与深度成正比(压强随深度的增加而增大);
②深度相同时,液体密度越大压强越大。
注:只有粗细均匀的容器放在水平桌面上时,液体对容器底部的压力大小才等于液体的重力。液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
在柱形容器中F=G液;
容器上宽下窄时:F
容器上窄下宽时:F>G液。
【中考挑战】
1.(2025·乐山中考)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为( )
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
2.(多选)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FBD.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
考点二 压力、压强大小的计算
【典例2】如图所示的三个容器内都装有水,放在同一水平桌面上,回答下列问题:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)A、B、C、D各点在水中的深度分别为hA= m,hB= m,hC=
m,hD= m。
(2)A、B、C、D各点的压强分别为pA= Pa,pB= Pa,
pC= Pa,pD= Pa。
(3)若第1个容器底面积为25 cm2,则第1个容器中水对容器底的压力为
N。
【提分必备】 利用公式有先后,记顺序很重要
(1)计算固体压力和压强:
(2)计算液体压力和压强:
【中考挑战】底面积300 cm2、深度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N,放置在水平桌面上,其中盛有6 cm深的水,如图甲;然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(g取10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少立方米
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少帕
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少帕
广西中考真题
题组 压力和压强的计算
1.(2022·百色中考)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5 m深时,舱门受到水的压强为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)( )
A.5×102 Pa B.5×103 Pa
C.5×104 Pa D.5×105 Pa
2.(2022·桂林中考)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是( )
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pAC.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pAp乙,F甲>F乙
3.(2022·贺州中考)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 kg;从甲、乙两容器内抽出 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒=0.8×103 kg/m3)。
全国一年中考
4.(2025·成都中考)三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是( )
A.茶壶 B.密度计
C.高压锅 D.液体温度计
5.(2025·扬州中考)今年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期( )
A.深度不变 B.深度变大
C.压强变小 D.压强不变
6.(2025·重庆中考)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下h1=
8.8 cm深处,调节右侧探头在盐水(ρ盐水=1.1 g/cm3)中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度h2=8 cm,通过计算发现ρ水h1 (选填“>”“=”或“<”)ρ盐水h2;小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11 cm,通过进一步分析可以计算该液体密度为 g/cm3。
7.(2025·上海中考)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01 m2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3 824 Pa,6 176 Pa。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中,乙的液面下降0.02 m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;
求:①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。第十二讲 液体压强
考点 液体压强
教材包装练
命题点 液体压强
1.(沪粤八下P81图8-2-9(a)原创)如图所示的茶壶,利用了 连通器 原理;壶盖上留有一个小孔,是为了保证壶内液面上方的大气压始终 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压,把壶中的茶水倒出来。
2.(人教八下P51T1改编)如图所示,给同一个空塑料瓶扎上橡皮膜,先后以甲、乙两种不同的方式放入同一个盛水的容器中,橡皮膜均向 内凹 (选填“内凹”或“外凸”),但乙容器中橡皮膜比甲容器中橡皮膜的形变程度 大 (选填“大”或“小”),这是因为液体压强随深度的增加而 增大 。
3.(人教八下P51T4改编)如图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,左、右容器底部受到液体的压强分别为p1、p2,容器底部受到液体的压力分别为F1、F2,则p1 < p2,F1 = F2。(均选填“>”“<”或“=”)
主题 探究液体压强与哪些因素有关
【一题式探究】小明同学潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。于是他利用如图甲所示的微小压强计,做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。
【设计实验】
(1)图甲中的压强计 不是 (选填“是”或“不是”)连通器;为了使实验现象更明显,U形管中的液体选用 有色 (选填“有色”或“无色”)液体。
(2)实验中是通过U形管两端液面 高度差 来表示探头处液体压强的大小,这里用到的科学方法为 转换 法。
(3)实验前用手轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管内的液体能灵活升降,说明装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(4)实验前U形管压强计的探头应选择较 薄 (选填“薄”或“厚”)的橡皮膜,如果该装置的气密性良好,当轻按压探头的橡皮膜时,则可观察到U形管的右侧液面 上升 。
(5)实验前,若发现U形管两边已有高度差,接下来的操作是 B 。
A.直接从U形管中倒出适量液体
B.拆除软管重新安装
【进行实验与得出结论】
(6)调整好实验仪器后,如图乙所示,把探头放进盛水的容器中,比较图a、b、c可以发现,在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都 相等 。
(7)比较图乙中c、d可以发现液体内部,深度越深,液体压强越 大 (选填“大”或“小”),所以拦河大坝应修成 上窄下宽 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(8)比较图乙中的 d、e 两图,可以得出液体内部压强与液体的密度有关。在同一深度,液体的密度越大,液体产生的压强越大。
(9)(生活应用)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 更小 (选填“更大”或“更小”)的液体。
【创新拓展】
(10)(改变实验装置)用图丙所示容器探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭。用此容器进行的两次实验情形如图丁的D、E所示。由此可推断:a、b两液体对容器底压强的大小关系是pa < pb;a、c两液体密度的大小关系是ρa > ρc(均选填“>”“<”或“=”)。
(11)(思维拓展)为了进一步寻找规律,他又用数字式液体压强计进行定量探究。首先在空气中调整压强计的示数为零,然后进行实验,并根据实验数据绘出了如图戊所示的a图像。由图像可知,该液体在50 cm深处的压强是 3 750 Pa。
(12)小明探究液体压强与哪些因素有关后,还希望测出某盐水的密度,于是又做了如下操作:
①将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图己所示);
②将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到 橡皮膜变平 ,测出管底到盐水液面高度为h2(如图庚所示);
③待测盐水密度表达式ρ盐水= (用ρ水、h1、h2表示,不计橡皮膜形变对h1影响)。
考点一 压力、压强大小的比较
【典例1】如图,甲、乙、丙三个重力均为G的薄底容器内装有深度相同的液体,容器的底面积均为S(均选填“>”“=”或“<”)。
(1)若三个容器中装有同种液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 = p乙 = p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 = F乙 = F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 > p乙 > p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 > F乙 > F丙。
(2)若三个容器中装有质量相同的不同液体,则
①液体对容器底的压强大小p甲 < p乙 < p丙;
②液体对容器底的压力大小F甲 < F乙 < F丙;
③容器对桌面的压强大小p甲 = p乙 = p丙;
④容器对桌面的压力大小F甲 = F乙 = F丙。
【提分必备】 压力、液体压强大小的判断:
要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量。
①密度相同时比较深度,同种液体压强与深度成正比(压强随深度的增加而增大);
②深度相同时,液体密度越大压强越大。
注:只有粗细均匀的容器放在水平桌面上时,液体对容器底部的压力大小才等于液体的重力。液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系:
在柱形容器中F=G液;
容器上宽下窄时:F容器上窄下宽时:F>G液。
【中考挑战】
1.(2025·乐山中考)如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为(A)
A.ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙
C.ρ甲=ρ乙 D.无法判断
2.(多选)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体。下列说法正确的是( B、D )
A.液体的密度ρA>ρB>ρC
B.液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C.液体对容器底部的压力FBD.容器对桌面的压力F甲=F乙=F丙
考点二 压力、压强大小的计算
【典例2】如图所示的三个容器内都装有水,放在同一水平桌面上,回答下列问题:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)A、B、C、D各点在水中的深度分别为hA= 0.3 m,hB= 0.5 m,hC=
0.4 m,hD= 0.5 m。
(2)A、B、C、D各点的压强分别为pA= 3 000 Pa,pB= 5 000 Pa,
pC= 4 000 Pa,pD= 5 000 Pa。
(3)若第1个容器底面积为25 cm2,则第1个容器中水对容器底的压力为
12.5 N。
【提分必备】 利用公式有先后,记顺序很重要
(1)计算固体压力和压强:
(2)计算液体压力和压强:
【中考挑战】底面积300 cm2、深度20 cm的薄壁圆柱形容器重6 N,放置在水平桌面上,其中盛有6 cm深的水,如图甲;然后将一质量为2.7 kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(g取10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少立方米
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少帕
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少帕
解:(1)铝块的体积
V铝===10-3 m3;
(2)放入铝块前,圆柱形容器中水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=ρ水S容h水g=1.0×103 kg/m3×300×10-4 m2×6×10-2 m×
10 N/kg=18 N,
容器对水平桌面的压力等于容器和水的总重力,即:F=G总=G水+G容=18 N+
6 N=24 N,
容器对水平桌面的压强p容===800 Pa;
(3)铝块的边长L铝===0.1 m,
铝块的底面积S铝=(L铝)2=(0.1 m)2=0.01 m2=100 cm2,
由图乙可知,加入铝块后,水的深度h水'===9 cm,
水对容器底部的压强增加量
Δp水=ρ水gΔh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(9-6)×10-2 m=300 Pa。
广西中考真题
题组 压力和压强的计算
1.(2022·百色中考)如图所示是我国自主研制的坦克,它具有潜渡功能。当坦克潜入水中,顶部舱门离水面5 m深时,舱门受到水的压强为(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)(C)
A.5×102 Pa B.5×103 Pa
C.5×104 Pa D.5×105 Pa
2.(2022·桂林中考)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为pA、pB,液体对容器底部的压力分别为FA、FB,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,容器对桌面的压力分别为F甲、F乙,则它们的大小关系正确的是(B)
A.pA>pB,FA>FB;p甲=p乙,F甲=F乙
B.pAC.pA=pB,FA=FB;p甲>p乙,F甲>F乙
D.pAp乙,F甲>F乙
3.(2022·贺州中考)如图所示,水平桌面上甲、乙两容器底面积均为0.01 m2,甲容器内盛有体积为3×10-3 m3的水,乙容器内盛有深度为0.35 m的酒精,则甲容器内水的质量为 3 kg;从甲、乙两容器内抽出 0.1 m相同高度的液体后,液体对两容器底部压强相等(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒=0.8×103 kg/m3)。
全国一年中考
4.(2025·成都中考)三峡大坝是当今世界最大的水利枢纽之一。轮船过大坝要经过五级船闸,船闸应用了连通器原理,下列器具利用了该原理的是(A)
A.茶壶 B.密度计
C.高压锅 D.液体温度计
5.(2025·扬州中考)今年1~5月份,扬州地区降雨偏少,固定在河床上的水位尺显示水位较去年同期低。如图,水位尺上P点较去年同期(C)
A.深度不变 B.深度变大
C.压强变小 D.压强不变
6.(2025·重庆中考)小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 形变 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 压强 的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 增大 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 相等 。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 下 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 密度 有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下h1=
8.8 cm深处,调节右侧探头在盐水(ρ盐水=1.1 g/cm3)中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度h2=8 cm,通过计算发现ρ水h1 = (选填“>”“=”或“<”)ρ盐水h2;小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11 cm,通过进一步分析可以计算该液体密度为 0.8 g/cm3。
7.(2025·上海中考)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01 m2。甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3 824 Pa,6 176 Pa。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中,乙的液面下降0.02 m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;
求:①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
解:(1)由p=可得,甲对地面的压力:
F甲=p甲S=3 824 Pa×0.01 m2=38.24 N;
(2)①两容器相同,小球在液体中和水中都是浸没,排开水的体积和液体的体积相同,取出小球后乙中液体的液面下降0.02 m,则放入小球后,水面的高度增加
0.02 m,
放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量:
Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.02 m=196 Pa;
②由p=可得,乙对地面的压力:
F乙=p乙S=6 176 Pa×0.01 m2=61.76 N;
薄壁圆柱形容器的重力忽略不计,则G水=F甲=38.24 N,G液+G球=F乙=61.76 N;
小球更换位置后,两容器对地面的压强相等,因为受力面积相同,所以两容器对地面的压力相等,
即G水+G球=G液,故38.24 N+G球=61.76 N-G球,
解得:G球=11.76 N,
由G=mg可得,小球的质量:m===1.2 kg,
小球的体积:V=V排=SΔh=0.01 m2×0.02 m=2×10-4 m3,
小球的密度:ρ===6×103 kg/m3。
