5.液体压强极限挑战训练（含答案及解析）
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5.液体压强极限挑战
一．选择题（共8小题）
1．如图的装置中应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．吸尘器 C．吸盘式挂钩 D．注射器
2．如图所示，关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是（ ）
A．d点的压强最大 B．c点的压强最大 C．b点的压强最大 D．a点的压强最大
3．如图所示，甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体，液面高度相同，则容器底部受到的液体压强（ ）21世纪教育网版权所有
A．甲的最大 B．乙的最大 C．丙的最大 D．一样大
4．将未装满水且密_é????????????°????_，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图甲、乙所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为P甲和P乙，水瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，则（ ）21cnjy.com
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙 B．P甲＜P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙 D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
5．如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（ ）21·cn·jy·com
A．B． C． D．
6．如图所示，两个底面积不同_????????±????????¨_A和B（SA＞SB），容器足够高，分别盛有甲、乙两种液体，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（ ）
A．倒入的液体高度h甲可能等于h乙 B．倒入的液体高度h甲可能小于h乙
C．抽出的液体高度h甲可能大于h乙 D．抽出的液体高度h甲一定小于h乙
7．如图所示，A、B两的容器中装有同一种液体，且液面a点的压强小于b点的压强，当a、b之间的阀门打开时，下列说法中正确的是（ ）
A．液体由A向B流动 B．液体由B向A流动
C．液体静止不动 D．液体来回流动
8．如图所示，两端开口的U_??????????????????_放置，底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h，现将阀门K打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是（ ）
A．h B．h C．h D．h
二．多选题（共2小题）
9．如图，将锥形瓶放在面积为_S1????°???????_面上，已知锥形瓶的质量为m1、底面积为S2；当往锥形瓶中倒入密度ρ、质量为m2的液体后，液面高度为h，则下列说法正确的是（ ）
A．液体对锥形瓶底的压强为ρgh B．液体对锥形瓶底的压力为ρghS2
C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为（m1+m2）g
10．如图甲所示_?????¤?°????é?????_括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U形管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U形管的一端Y与用户管道口Y相连接，U形管内水面出现高度差（如图丙所示）．观察U形管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气，下列说法正确的是（ ）
A．若漏气，水面高度差一定不会逐渐增大 B．若漏气，则水面高度差逐渐减小
C．若漏气，则水面高度差保持不变 D．若不漏气，则水面高度差保持不变
三．填空题（共1小题）
11．如图所示为一薄壁容器_??????é???§????1_00cm2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压强为 Pa，压力为 N。【版权所有：21教育】
四．实验探究题（共2小题）
12．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
（1）要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作 法。
（2）如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置：
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置 （选填“甲“或“丙”）来进行研究；
②在探究液体的压强与液体的_?·±???????????????_时，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会 （选填“变大”、“变小”或“无法判断”），你认为这种方法 （选填“可以”或“不可以”）探究液体的压强与液体深度的关系。
13．水平实验桌面上有微小压_???è????????????°?_和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。www.21-cn-jy.com
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；【来源：21·世纪·教育·网】
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
五．计算题（共2小题）
14．足够高的薄壁圆柱形容器甲内盛有0.2米深的水，体积为10﹣3米3的均匀实心圆柱体乙的质量为2千克：甲、乙均置于水平地面上。
①求水对甲容器底部的压强p水；
②求圆柱体乙的密度ρ乙；
③若甲、乙的底面积分别为S甲、_S????????°?°????_一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，求圆柱体丙的密度ρ丙．（用相关字母来表示）
15．如图是公厕里间歇式自_??¨????°???±??????_理图，进水管口以Q1＝200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2＝45cm时，水箱中的水开始以Q2＝2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1＝5cm处时停止冲水。（不计中水箱中水管的体积）求：
（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强。
（2）冲洗一次厕所所用的时间。
（3）为节约用水，在图_?¤?è???°????A?¤?_安装一个由微电脑控制的电磁阀。当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h2时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所。假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？
六．解答题（共1小题）
16．液压千斤顶可简化_?????????????¤????_模型，已知重物G的重力为1000N，活塞a的面积为10cm2，活塞b的面积为10dm2，问根据帕斯卡原理，要想举起重物需要在活塞a上施加多大的力？
5.液体压强极限挑战
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．如图的装置中应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．吸尘器 C．吸盘式挂钩 D．注射器
【分析】根据连通器定义：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。【来源：21cnj*y.co*m】
【解答】A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，符合题意；
B、吸尘器是利用流体压强与流速的关系来工作的，不合题意；
C、吸盘式挂钩应用的是大气压的原理，不合题意；
D、注射器在吸药水时，药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，利用了大气压强，不是连通器，符合题意。
故选：A。
【点评】记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
2．如图所示，关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是（ ）
A．d点的压强最大 B．c点的压强最大
C．b点的压强最大 D．a点的压强最大
【分析】已知四个点的深度和液体的密度的大小关系，根据公式P＝ρgh可求四点的压强大小。
【解答】由图中可_????????????a???_c两点的深度相同，b、d两点的深度相同，但盐水的密度大于纯净水的密度，根据公式P＝ρgh可知，a点的压强大于c点的压强；b点的压强大于d点的压强；
又因为b点的深度大于a点的深度，所以b点的压强最大。
故选：C。
【点评】本题考查学生对液体压强公式的理解和掌握，此题的关键是找出深度（从液体某点到水面的垂直距离）和液体密度的关系。21*cnjy*com
3．如图所示，甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体，液面高度相同，则容器底部受到的液体压强（ ）
A．甲的最大 B．乙的最大 C．丙的最大 D．一样大
【分析】由题知底面积相同、液_é??é??????????????_容器形状不同，可得出三种液体的体积关系，又知道三种液体质量相等，根据密度公式得出三种液体的密度关系，再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系。
【解答】如图，液体深度h、容器底面积S相同，容器形状不同，
液体体积：
v甲＜v乙＜v丙，
∵三种液体质量相等，
∴ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，
又∵p＝ρgh，h相同，
∴容器底部受到的液体压强：
p甲＞p乙＞p丙，
故选：A。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，根据容器形状确定液体密度的大小关系是本题的关键。
本题也可以直接这样算：
由图知，F甲＞G甲 F丙＜G丙 F乙＝G乙
又 G丙＝G乙＝G甲
∴F甲＞F乙＞F丙
底面积相同，再根据压强公式分析。
4．将未装满水且密闭的矿泉_?°????????????????_放置在水平桌面上，再倒立放置，如图甲、乙所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为P甲和P乙，水瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，则（ ）www-2-1-cnjy-com
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙 B．P甲＜P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙 D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
【分析】（1）水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p＝ρgh进行判断。
（2）瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力。
【解答】（1）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即p甲＜p乙，故AC错误。【出处：21教育名师】
（2））因为是同一个未装满水且密闭的矿泉水瓶，瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力。
所以，F甲＝F乙。
故B错误，D正确。
故选：D。
【点评】比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p＝ρgh进行分析；容器对桌面的压力与容器的重力相等。21教育名师原创作品
5．如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（ ）
A．B． C． D．
【分析】液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关，所以据题目中浴缸的形状分析判断即可解决。
【解答】据图可_??????????????????_状是上宽下窄，所以在向浴缸中倒水时，相同时间倒入相同质量的水，但水在浴缸中的增加的高度越来越小，所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小，故B是正确的；
故选：B。
【点评】看清容器的形状，并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
6．如图所示，两个底面积_??????????????±???_容器A和B（SA＞SB），容器足够高，分别盛有甲、乙两种液体，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（ ）
A．倒入的液体高度h甲可能等于h乙 B．倒入的液体高度h甲可能小于h乙
C．抽出的液体高度h甲可能大于h乙 D．抽出的液体高度h甲一定小于h乙
【分析】由题意分析：因为p甲＝p乙，可得＝，又因为SA＞SB，所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体，所以现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意； 当密度一定时质量与体积成正比，所以倒入或抽出体积越多，倒入或抽出的液体质量也应越多，但因为p甲＝p乙，可得ρAghA＝ρBghB，所以ρA＞ρB．然后用排除法即可得出结论。
【解答】因为p甲＝p乙，可得＝，又因为SA＞SB，所以F甲＞F乙，
由于圆柱形容器里面液体产生的压力与液体的重力相等，则容器所装的甲液体重力大于乙液体，即G甲＞G乙，
因为p甲＝p乙，可得ρAghA＝ρBghB，由图可知：hA＜hB，所以，ρA＞ρB；
设倒入或抽出液体后，压力变化量为△F（等于液体重力变化量），
若倒入液体时，容器底所受压力为F'＝F+△F，要使压力相等，则△F甲＜△F乙。
若抽出液体时，容器底所受压力为F'＝F﹣△F，要使压力相等，则△F甲＞△F乙。
分两种情况讨论：
（1）倒入液体时，必须使△F甲＜_???F???????°±???_ρA△V甲＜ρB△V乙，因为ρA＞ρB，所以△V甲必须小于△V乙，又因为SA＞SB，所以△h甲＜△h乙，即倒入的液体高度h甲一定小于h乙，故AB错误；2·1·c·n·j·y
（2）抽出液体时，必_é????????F??????_△F乙，就是ρA△V甲＞ρB△V乙，因为ρA＞ρB，所以△V甲和△V乙大于、小于、等于都可能，又因为SA＞SB，所以，又分为3种情况：
①若△V甲＝△V乙，则△h甲＜△h乙；
②若△V甲＞△V乙，则△h甲可能大于或等于△h乙；
③若△V甲＜△V乙，则△h甲＜△h乙。
所以，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】这是_???é????¨?????¤???_题，先根据两种液体对容器底部的压强相等。判断两液体的密度大小和两容器底部所受压力的大小，然后对各个选项逐一分析即可得出答案。
7．如图所示，A、B两的容器中装有同一种液体，且液面a点的压强小于b点的压强，当a、b之间的阀门打开时，下列说法中正确的是（ ）
A．液体由A向B流动 B．液体由B向A流动
C．液体静止不动 D．液体来回流动
【分析】上端开口，下部通过阀门相连，属于连通器；
连通器的特点：连通器内装同种液体，当液体静止时，液面总是相平的。
【解答】如图，当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器。
由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。
故选：C。
【点评】连通器中装有同种液体静止时，液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时，液面是不相平的。
8．如图所示，两端开口的U型玻璃_??????????????????_底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h，现将阀门K打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是（ ）
A．h B．h C．h D．h
【分析】上端开口，底部连通的仪器叫连通器。
竖管中水的总体积不变。当打开_??????K???????·?_右容器构成一个连通器，根据连通器内液体静止时，液面相平求出此时液面的高度，再与原来的高度对比进行分析。
【解答】当打开开关K时，左右容器构成一个连通器；由于连通器内水面静止时，水面相平，因此右边水面将下降，左面水面将升高，
由于水的总体积不变，设左管横截面积为S，则右管横截面积为2S，
竖管中水的总体积V＝Sh+2S?2h＝5Sh，
因为右管横截面积是左管的两倍，则液面相平时，右管中水的体积是左管中水的体积的2倍，
即左管水的体积为V左＝×5Sh＝，右管水的体积为V右＝×5Sh＝，
左管水的体积的增大量为﹣Sh＝Sh，
即左管水面上升的距离是h。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是明确连通器最终的水面相同，同时明确竖管中水的总体积不变，再根据两侧水的体积分配进行推理，有一定的难度。
二．多选题（共2小题）
9．如图，将锥形瓶放_??¨é???§????S1_的水平桌面上，已知锥形瓶的质量为m1、底面积为S2；当往锥形瓶中倒入密度ρ、质量为m2的液体后，液面高度为h，则下列说法正确的是（ ）
A．液体对锥形瓶底的压强为ρgh B．液体对锥形瓶底的压力为ρghS2
C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为（m1+m2）g
【分析】知道锥形瓶内液体的深度和密度，利用液体压强公式求出液体对瓶底的压强；利用F＝pS求出锥形瓶中的液体重；求出瓶子和液体的总质量，利用重力公式求总重，根据在水平桌面上，瓶对桌面的压力等于水和瓶的总重求出瓶底对水平桌面的压力；再利用p＝求瓶对桌面的压强。
【解答】A、根据液体的压强公式可知液体对锥形瓶底的压强为ρgh，故A选项正确；
B、F＝pS＝ρgS2h，故B选项正确；
C、瓶底对水平桌面压强的受力面积为s2，所以对桌面的压强为，故C选项不正确；
D、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以瓶底对水平桌面的压力为（m1+m2）g，故D选项正确；
故选：ABD。
【点评】考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，液体对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p＝ρgh、再计算液体对容器底的压力F＝ps；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F＝G、再计算容器对桌面的压强p＝。
10．如图甲所示，煤气管_é??????????·?¤????_户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U形管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U形管的一端Y与用户管道口Y相连接，U形管内水面出现高度差（如图丙所示）．观察U形管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气，下列说法正确的是（ ）
A．若漏气，水面高度差一定不会逐渐增大 B．若漏气，则水面高度差逐渐减小
C．若漏气，则水面高度差保持不变 D．若不漏气，则水面高度差保持不变
【分析】（1）此题利用U形管的液柱高度差来判断两端压强的变化，首先明确U形管的左端压强始终是大气压，不会变化；
（2）将图B的装有水的透明_U???????????????_与用户管道口相连接后，如果管道漏气，则U形管右端的压强会逐渐变小，因此U形管的水面高度差会逐渐减小，据此分析。
【解答】（1_???è??????????????_面高度差不变，说明U形管左右两端的压强都没有变化，即用户管道内的气压没有改变，由此可判断用户管道的密封良好，没有漏气现象，故D符合题意；
（2）若图丙中液面高度差逐_???????°????è?????_U形管右端的压强逐渐减小，即与U形管右端连接的用户管道内气压在逐渐降低，那么只有一种可能：用户管道有漏气现象，导致了管内的气压在逐渐降低，故AB合题意，C不合题意；
故选：ABD。
【点评】本题考查连_é????¨????????????_关键知道液体传递的是压强，有压强变化，U型管内水的高度差就会随之变化，人们就是利用这个道理来检验煤气管道有无漏气情况。
三．填空题（共1小题）
11．如图所示为一薄壁容器，底面_?§????100c_m2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压强为 1960 Pa，压力为 19.6 N。2-1-c-n-j-y
【分析】水面距_?????¨???é?¨20_cm，也就是容器内水的深度为20cm，已知了水深，代入液体压强的计算公式P＝ρgh进行解答即可，已知容器的底面积，再利用公式F＝PS计算容器底部受到的压力。
【解答】∵ρ＝1.0×103kg/m3，g＝9.8N/kg，h＝20cm＝0.2m，
∴P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa，
又∵S＝100cm2＝0.01m2，
∴F＝PS＝1960Pa×0.01m2＝19.6N。
故答案为：1960，19.6。
【点评】此题考查的是液体压强的计算方法，以及容器底部所受的压力，需要注意的是容器底部所受的压力并不一定等于液体的重力。
四．实验探究题（共2小题）
12．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
（1）要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作 控制变量 法。21教育网
（2）如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置：
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置 丙 （选填“甲“或“丙”）来进行研究；
②在探究液体的压强与液体的深_??????????????????_，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会 变大 （选填“变大”、“变小”或“无法判断”），你认为这种方法 不可以 （选填“可以”或“不可以”）探究液体的压强与液体深度的关系。
【分析】（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法是控制变量法。
（2）探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度、方向相同，改变密度；探究液体压强跟深度关系时，保持液体的密度、方向相同；改变深度；
【解答】（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法是控制变量法。
（2）①要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度是否有关，保持液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，改变液体的密度，由实验可知乙丙合适。
②在探究液体的压强与_??????????·±??????_否有关时，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会变大，这种方法不可以探究液体的压强与液体深度的关系，因为没有控制盐水的密度不变。
故答案为：（1）控制变量；（2）①丙； ②变大； 不可以。
【点评】探究液体压强时，首先进行猜测，然后利用控制变量法和转换法来探究液体压强跟液体的深度、密度、方向的关系。
学生要学会利用实验现象总结实验结论。这是考查学生的实验现象和数据处理能力。
13．水平实验桌_é????????????°????_强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
【分析】根据液体压强公_???P?????gh_可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越深压强越大，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关。
【解答】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入烧杯的_?°?????????¨??????_尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录下来。
②向烧杯中倒入适量的_?°????è°????????¤?_所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。
实验现象：通过数据可发现L1≠L2，h1＝h2。
由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小亮的观点是错误的。
【点评】这是一道探究实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求等
五．计算题（共2小题）
14．足够高的薄壁圆柱形容器甲内盛有0.2米深的水，体积为10﹣3米3的均匀实心圆柱体乙的质量为2千克：甲、乙均置于水平地面上。
①求水对甲容器底部的压强p水；
②求圆柱体乙的密度ρ乙；
③若甲、乙的底面积分别_???S??????S???_，现将另一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，求圆柱体丙的密度ρ丙．（用相关字母来表示）
【分析】（1）根据p＝ρgh可求得水对容器乙底部的压强；
（2）知道圆柱体的质量和体积，据密度公式计算即可得出物体的密度；
（3）据题目中的“分别浸没在甲的_?°???????????????¨_乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍”分析，列出等式即可计算。
【解答】（1）水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。
（2）实心圆柱体乙的质量为2千克，体积为10﹣3米3，故其密度是：
ρ＝＝＝2000kg/m3；
（3）据题意可知，①若S丙≤S乙时，
△p水＝p丙，
即ρ水g△h＝；
ρ水g＝；
ρ丙＝ρ水；
同理：当S丙≥S乙时，ρ丙＝ρ水；
故答案为：①求水对甲容器底部的压强p水是2000Pa；
②求圆柱体乙的密度2000kg/m3；
③若甲、乙的底面积分别为S甲、S乙，现将另一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，圆柱体丙的密度可能是ρ水；也可能是ρ水
【点评】此题考查了液体内部压强的计算、密度的计算等知识点，是一道综合题目。
15．如图是公厕里间歇式自_??¨????°???±??????_理图，进水管口以Q1＝200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2＝45cm时，水箱中的水开始以Q2＝2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1＝5cm处时停止冲水。（不计中水箱中水管的体积）求：
（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强。
（2）冲洗一次厕所所用的时间。
（3）为节约_??¨?°??????¨????¤?_进水管A处安装一个由微电脑控制的电磁阀。当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h2时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所。假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？21*cnjy*com
【分析】（1）根据p＝ρ液gh即可求出水箱底部受到水的压强；
（2）首先求出注水时当水位从h1上升至h2所用的时间，然后再求出水开始流出时到停止冲水所用的时间，则它们之和即为冲洗一次厕所所用的时间；
（3）根据水的注入流量求出一天注入的水，再根据水的注入流量求出开启100次所需要的水，它们的差即为节约的水的体积，由ρ＝求出水的质量。
【解答】（1）h2＝45cm＝0.45m，
则水箱底部受到水的压强p＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.45m＝4.5×103Pa；
（2）当水位从h1上升至h2需要注入的水的体积：
V＝S△h＝S（h2﹣h1）＝1800cm2×（45cm﹣5cm）＝72000cm3；
冲洗一次厕所所用的时间
t＝＝＝40s。
（3）一天注水的水V总＝Q1t′＝200cm3/s×24×3600s＝1.728×107cm3；
开启100次所需要的水V总′＝100V＝100×72000cm3＝7.2×106cm3；
则节约的水△V＝V总﹣V总′＝1.728×107cm3﹣7.2×106cm3＝1.008×107cm3＝10.08m3。
由ρ＝得：△m＝ρ△V＝1.0×103kg/m3×10.08m3＝1.008×104kg。
答：（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强为4.5×103Pa。
（2）冲洗一次厕所所用的时间为40s。
（3）安装电磁阀后一天可节约1.008×104kg的水。
【点评】此题通过日常生活中的冲厕_è?????????·???????_理，考查了液体内部压强的特点、液体流量的特点及浮力公式的应用，同时还涉及到了二力平衡条件的应用，综合性较强，难度较大。
六．解答题（共1小题）
16．液压千斤顶可简化成如_???????¤?????¨????_，已知重物G的重力为1000N，活塞a的面积为10cm2，活塞b的面积为10dm2，问根据帕斯卡原理，要想举起重物需要在活塞a上施加多大的力？
【分析】知道重物的重力G的大小和两个活塞的受力面积，利用帕斯卡原理求出竖直向下压活塞a的力F。
【解答】由图知，该千斤顶内部封闭了液体，根据帕斯卡原理可得：
p＝＝，
则F＝G＝×1000N＝10N。
答：要想举起重物需要在活塞a上施加10N的力。
【点评】本题考查了学生对帕斯卡原理，计算时要细心，防止因颠倒而出错。
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日期：2020/7/26 20:55:40；用户：蒙老师；邮箱：sxxjy100@xyh.com；学号：2307115121·世纪*教育网
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5.液体压强极限挑战
一．选择题（共8小题）
1．如图的装置中应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．吸尘器 C．吸盘式挂钩 D．注射器
2．如图所示，关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是（ ）
A．d点的压强最大 B．c点的压强最大 C．b点的压强最大 D．a点的压强最大
3．如图所示，甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体，液面高度相同，则容器底部受到的液体压强（ ）21世纪教育网版权所有
A．甲的最大 B．乙的最大 C．丙的最大 D．一样大
4．将未装满水且密_é????????????°????_，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图甲、乙所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为P甲和P乙，水瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，则（ ）21cnjy.com
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙 B．P甲＜P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙 D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
5．如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（ ）21·cn·jy·com
A．B． C． D．
6．如图所示，两个底面积不同_????????±????????¨_A和B（SA＞SB），容器足够高，分别盛有甲、乙两种液体，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（ ）
A．倒入的液体高度h甲可能等于h乙 B．倒入的液体高度h甲可能小于h乙
C．抽出的液体高度h甲可能大于h乙 D．抽出的液体高度h甲一定小于h乙
7．如图所示，A、B两的容器中装有同一种液体，且液面a点的压强小于b点的压强，当a、b之间的阀门打开时，下列说法中正确的是（ ）
A．液体由A向B流动 B．液体由B向A流动
C．液体静止不动 D．液体来回流动
8．如图所示，两端开口的U_??????????????????_放置，底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h，现将阀门K打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是（ ）
A．h B．h C．h D．h
二．多选题（共2小题）
9．如图，将锥形瓶放在面积为_S1????°???????_面上，已知锥形瓶的质量为m1、底面积为S2；当往锥形瓶中倒入密度ρ、质量为m2的液体后，液面高度为h，则下列说法正确的是（ ）
A．液体对锥形瓶底的压强为ρgh B．液体对锥形瓶底的压力为ρghS2
C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为（m1+m2）g
10．如图甲所示_?????¤?°????é?????_括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U形管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U形管的一端Y与用户管道口Y相连接，U形管内水面出现高度差（如图丙所示）．观察U形管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气，下列说法正确的是（ ）
A．若漏气，水面高度差一定不会逐渐增大 B．若漏气，则水面高度差逐渐减小
C．若漏气，则水面高度差保持不变 D．若不漏气，则水面高度差保持不变
三．填空题（共1小题）
11．如图所示为一薄壁容器_??????é???§????1_00cm2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压强为 Pa，压力为 N。【版权所有：21教育】
四．实验探究题（共2小题）
12．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
（1）要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作 法。
（2）如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置：
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置 （选填“甲“或“丙”）来进行研究；
②在探究液体的压强与液体的_?·±???????????????_时，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会 （选填“变大”、“变小”或“无法判断”），你认为这种方法 （选填“可以”或“不可以”）探究液体的压强与液体深度的关系。
13．水平实验桌面上有微小压_???è????????????°?_和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。www.21-cn-jy.com
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；【来源：21·世纪·教育·网】
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
五．计算题（共2小题）
14．足够高的薄壁圆柱形容器甲内盛有0.2米深的水，体积为10﹣3米3的均匀实心圆柱体乙的质量为2千克：甲、乙均置于水平地面上。
①求水对甲容器底部的压强p水；
②求圆柱体乙的密度ρ乙；
③若甲、乙的底面积分别为S甲、_S????????°?°????_一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，求圆柱体丙的密度ρ丙．（用相关字母来表示）
15．如图是公厕里间歇式自_??¨????°???±??????_理图，进水管口以Q1＝200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2＝45cm时，水箱中的水开始以Q2＝2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1＝5cm处时停止冲水。（不计中水箱中水管的体积）求：
（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强。
（2）冲洗一次厕所所用的时间。
（3）为节约用水，在图_?¤?è???°????A?¤?_安装一个由微电脑控制的电磁阀。当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h2时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所。假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？
六．解答题（共1小题）
16．液压千斤顶可简化_?????????????¤????_模型，已知重物G的重力为1000N，活塞a的面积为10cm2，活塞b的面积为10dm2，问根据帕斯卡原理，要想举起重物需要在活塞a上施加多大的力？
5.液体压强极限挑战
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
1．如图的装置中应用连通器原理的是（ ）
A．茶壶 B．吸尘器 C．吸盘式挂钩 D．注射器
【分析】根据连通器定义：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。【来源：21cnj*y.co*m】
【解答】A、茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，符合题意；
B、吸尘器是利用流体压强与流速的关系来工作的，不合题意；
C、吸盘式挂钩应用的是大气压的原理，不合题意；
D、注射器在吸药水时，药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，利用了大气压强，不是连通器，符合题意。
故选：A。
【点评】记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
2．如图所示，关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是（ ）
A．d点的压强最大 B．c点的压强最大
C．b点的压强最大 D．a点的压强最大
【分析】已知四个点的深度和液体的密度的大小关系，根据公式P＝ρgh可求四点的压强大小。
【解答】由图中可_????????????a???_c两点的深度相同，b、d两点的深度相同，但盐水的密度大于纯净水的密度，根据公式P＝ρgh可知，a点的压强大于c点的压强；b点的压强大于d点的压强；
又因为b点的深度大于a点的深度，所以b点的压强最大。
故选：C。
【点评】本题考查学生对液体压强公式的理解和掌握，此题的关键是找出深度（从液体某点到水面的垂直距离）和液体密度的关系。21*cnjy*com
3．如图所示，甲、乙、丙三个底面积相同、形状不同的容器中装有质量相等的三种不同液体，液面高度相同，则容器底部受到的液体压强（ ）
A．甲的最大 B．乙的最大 C．丙的最大 D．一样大
【分析】由题知底面积相同、液_é??é??????????????_容器形状不同，可得出三种液体的体积关系，又知道三种液体质量相等，根据密度公式得出三种液体的密度关系，再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系。
【解答】如图，液体深度h、容器底面积S相同，容器形状不同，
液体体积：
v甲＜v乙＜v丙，
∵三种液体质量相等，
∴ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，
又∵p＝ρgh，h相同，
∴容器底部受到的液体压强：
p甲＞p乙＞p丙，
故选：A。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，根据容器形状确定液体密度的大小关系是本题的关键。
本题也可以直接这样算：
由图知，F甲＞G甲 F丙＜G丙 F乙＝G乙
又 G丙＝G乙＝G甲
∴F甲＞F乙＞F丙
底面积相同，再根据压强公式分析。
4．将未装满水且密闭的矿泉_?°????????????????_放置在水平桌面上，再倒立放置，如图甲、乙所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为P甲和P乙，水瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，则（ ）www-2-1-cnjy-com
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙 B．P甲＜P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙 D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
【分析】（1）水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p＝ρgh进行判断。
（2）瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力。
【解答】（1）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即p甲＜p乙，故AC错误。【出处：21教育名师】
（2））因为是同一个未装满水且密闭的矿泉水瓶，瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力。
所以，F甲＝F乙。
故B错误，D正确。
故选：D。
【点评】比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p＝ρgh进行分析；容器对桌面的压力与容器的重力相等。21教育名师原创作品
5．如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（ ）
A．B． C． D．
【分析】液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关，所以据题目中浴缸的形状分析判断即可解决。
【解答】据图可_??????????????????_状是上宽下窄，所以在向浴缸中倒水时，相同时间倒入相同质量的水，但水在浴缸中的增加的高度越来越小，所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小，故B是正确的；
故选：B。
【点评】看清容器的形状，并能结合液体内部压强大小的影响因素分析判断是解决该题的关键。
6．如图所示，两个底面积_??????????????±???_容器A和B（SA＞SB），容器足够高，分别盛有甲、乙两种液体，且两种液体对容器底部的压强相等。若在A容器中倒入或抽出甲液体，在B容器中倒入或抽出乙液体，使两液体对容器底部的压力相等，正确的判断是（ ）
A．倒入的液体高度h甲可能等于h乙 B．倒入的液体高度h甲可能小于h乙
C．抽出的液体高度h甲可能大于h乙 D．抽出的液体高度h甲一定小于h乙
【分析】由题意分析：因为p甲＝p乙，可得＝，又因为SA＞SB，所以原容器所装的甲液体质量大于乙液体，所以现在抽出或倒入时都要使得乙溶液装入B瓶的质量多一些才符合题意； 当密度一定时质量与体积成正比，所以倒入或抽出体积越多，倒入或抽出的液体质量也应越多，但因为p甲＝p乙，可得ρAghA＝ρBghB，所以ρA＞ρB．然后用排除法即可得出结论。
【解答】因为p甲＝p乙，可得＝，又因为SA＞SB，所以F甲＞F乙，
由于圆柱形容器里面液体产生的压力与液体的重力相等，则容器所装的甲液体重力大于乙液体，即G甲＞G乙，
因为p甲＝p乙，可得ρAghA＝ρBghB，由图可知：hA＜hB，所以，ρA＞ρB；
设倒入或抽出液体后，压力变化量为△F（等于液体重力变化量），
若倒入液体时，容器底所受压力为F'＝F+△F，要使压力相等，则△F甲＜△F乙。
若抽出液体时，容器底所受压力为F'＝F﹣△F，要使压力相等，则△F甲＞△F乙。
分两种情况讨论：
（1）倒入液体时，必须使△F甲＜_???F???????°±???_ρA△V甲＜ρB△V乙，因为ρA＞ρB，所以△V甲必须小于△V乙，又因为SA＞SB，所以△h甲＜△h乙，即倒入的液体高度h甲一定小于h乙，故AB错误；2·1·c·n·j·y
（2）抽出液体时，必_é????????F??????_△F乙，就是ρA△V甲＞ρB△V乙，因为ρA＞ρB，所以△V甲和△V乙大于、小于、等于都可能，又因为SA＞SB，所以，又分为3种情况：
①若△V甲＝△V乙，则△h甲＜△h乙；
②若△V甲＞△V乙，则△h甲可能大于或等于△h乙；
③若△V甲＜△V乙，则△h甲＜△h乙。
所以，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】这是_???é????¨?????¤???_题，先根据两种液体对容器底部的压强相等。判断两液体的密度大小和两容器底部所受压力的大小，然后对各个选项逐一分析即可得出答案。
7．如图所示，A、B两的容器中装有同一种液体，且液面a点的压强小于b点的压强，当a、b之间的阀门打开时，下列说法中正确的是（ ）
A．液体由A向B流动 B．液体由B向A流动
C．液体静止不动 D．液体来回流动
【分析】上端开口，下部通过阀门相连，属于连通器；
连通器的特点：连通器内装同种液体，当液体静止时，液面总是相平的。
【解答】如图，当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器。
由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。
故选：C。
【点评】连通器中装有同种液体静止时，液面是相平的。如果连通器中装有不同液体时，液面是不相平的。
8．如图所示，两端开口的U型玻璃_??????????????????_底部带有一个阀门K，右管横截面积是左管的两倍，当阀门K关闭时，左、右管中水面的高度分别为h和2h，现将阀门K打开，液面稳定时，左管水面上升的距离是（ ）
A．h B．h C．h D．h
【分析】上端开口，底部连通的仪器叫连通器。
竖管中水的总体积不变。当打开_??????K???????·?_右容器构成一个连通器，根据连通器内液体静止时，液面相平求出此时液面的高度，再与原来的高度对比进行分析。
【解答】当打开开关K时，左右容器构成一个连通器；由于连通器内水面静止时，水面相平，因此右边水面将下降，左面水面将升高，
由于水的总体积不变，设左管横截面积为S，则右管横截面积为2S，
竖管中水的总体积V＝Sh+2S?2h＝5Sh，
因为右管横截面积是左管的两倍，则液面相平时，右管中水的体积是左管中水的体积的2倍，
即左管水的体积为V左＝×5Sh＝，右管水的体积为V右＝×5Sh＝，
左管水的体积的增大量为﹣Sh＝Sh，
即左管水面上升的距离是h。
故选：C。
【点评】本题的解题关键是明确连通器最终的水面相同，同时明确竖管中水的总体积不变，再根据两侧水的体积分配进行推理，有一定的难度。
二．多选题（共2小题）
9．如图，将锥形瓶放_??¨é???§????S1_的水平桌面上，已知锥形瓶的质量为m1、底面积为S2；当往锥形瓶中倒入密度ρ、质量为m2的液体后，液面高度为h，则下列说法正确的是（ ）
A．液体对锥形瓶底的压强为ρgh B．液体对锥形瓶底的压力为ρghS2
C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为（m1+m2）g
【分析】知道锥形瓶内液体的深度和密度，利用液体压强公式求出液体对瓶底的压强；利用F＝pS求出锥形瓶中的液体重；求出瓶子和液体的总质量，利用重力公式求总重，根据在水平桌面上，瓶对桌面的压力等于水和瓶的总重求出瓶底对水平桌面的压力；再利用p＝求瓶对桌面的压强。
【解答】A、根据液体的压强公式可知液体对锥形瓶底的压强为ρgh，故A选项正确；
B、F＝pS＝ρgS2h，故B选项正确；
C、瓶底对水平桌面压强的受力面积为s2，所以对桌面的压强为，故C选项不正确；
D、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以瓶底对水平桌面的压力为（m1+m2）g，故D选项正确；
故选：ABD。
【点评】考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，液体对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p＝ρgh、再计算液体对容器底的压力F＝ps；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F＝G、再计算容器对桌面的压强p＝。
10．如图甲所示，煤气管_é??????????·?¤????_户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U形管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U形管的一端Y与用户管道口Y相连接，U形管内水面出现高度差（如图丙所示）．观察U形管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气，下列说法正确的是（ ）
A．若漏气，水面高度差一定不会逐渐增大 B．若漏气，则水面高度差逐渐减小
C．若漏气，则水面高度差保持不变 D．若不漏气，则水面高度差保持不变
【分析】（1）此题利用U形管的液柱高度差来判断两端压强的变化，首先明确U形管的左端压强始终是大气压，不会变化；
（2）将图B的装有水的透明_U???????????????_与用户管道口相连接后，如果管道漏气，则U形管右端的压强会逐渐变小，因此U形管的水面高度差会逐渐减小，据此分析。
【解答】（1_???è??????????????_面高度差不变，说明U形管左右两端的压强都没有变化，即用户管道内的气压没有改变，由此可判断用户管道的密封良好，没有漏气现象，故D符合题意；
（2）若图丙中液面高度差逐_???????°????è?????_U形管右端的压强逐渐减小，即与U形管右端连接的用户管道内气压在逐渐降低，那么只有一种可能：用户管道有漏气现象，导致了管内的气压在逐渐降低，故AB合题意，C不合题意；
故选：ABD。
【点评】本题考查连_é????¨????????????_关键知道液体传递的是压强，有压强变化，U型管内水的高度差就会随之变化，人们就是利用这个道理来检验煤气管道有无漏气情况。
三．填空题（共1小题）
11．如图所示为一薄壁容器，底面_?§????100c_m2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压强为 1960 Pa，压力为 19.6 N。2-1-c-n-j-y
【分析】水面距_?????¨???é?¨20_cm，也就是容器内水的深度为20cm，已知了水深，代入液体压强的计算公式P＝ρgh进行解答即可，已知容器的底面积，再利用公式F＝PS计算容器底部受到的压力。
【解答】∵ρ＝1.0×103kg/m3，g＝9.8N/kg，h＝20cm＝0.2m，
∴P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa，
又∵S＝100cm2＝0.01m2，
∴F＝PS＝1960Pa×0.01m2＝19.6N。
故答案为：1960，19.6。
【点评】此题考查的是液体压强的计算方法，以及容器底部所受的压力，需要注意的是容器底部所受的压力并不一定等于液体的重力。
四．实验探究题（共2小题）
12．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
（1）要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作 控制变量 法。21教育网
（2）如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置：
①要探究液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置 丙 （选填“甲“或“丙”）来进行研究；
②在探究液体的压强与液体的深_??????????????????_，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会 变大 （选填“变大”、“变小”或“无法判断”），你认为这种方法 不可以 （选填“可以”或“不可以”）探究液体的压强与液体深度的关系。
【分析】（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法是控制变量法。
（2）探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度、方向相同，改变密度；探究液体压强跟深度关系时，保持液体的密度、方向相同；改变深度；
【解答】（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法是控制变量法。
（2）①要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度是否有关，保持液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，改变液体的密度，由实验可知乙丙合适。
②在探究液体的压强与_??????????·±??????_否有关时，同组的小明同学认为也可以这样做：保持图丙中探头所处的位置不动，向烧杯中继续加水，我们通过分析U型管两侧高度差会变大，这种方法不可以探究液体的压强与液体深度的关系，因为没有控制盐水的密度不变。
故答案为：（1）控制变量；（2）①丙； ②变大； 不可以。
【点评】探究液体压强时，首先进行猜测，然后利用控制变量法和转换法来探究液体压强跟液体的深度、密度、方向的关系。
学生要学会利用实验现象总结实验结论。这是考查学生的实验现象和数据处理能力。
13．水平实验桌_é????????????°????_强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
小亮发现h1大于h2，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。
【分析】根据液体压强公_???P?????gh_可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越深压强越大，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关。
【解答】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入烧杯的_?°?????????¨??????_尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录下来。
②向烧杯中倒入适量的_?°????è°????????¤?_所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。
实验现象：通过数据可发现L1≠L2，h1＝h2。
由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关，所以小亮的观点是错误的。
【点评】这是一道探究实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求等
五．计算题（共2小题）
14．足够高的薄壁圆柱形容器甲内盛有0.2米深的水，体积为10﹣3米3的均匀实心圆柱体乙的质量为2千克：甲、乙均置于水平地面上。
①求水对甲容器底部的压强p水；
②求圆柱体乙的密度ρ乙；
③若甲、乙的底面积分别_???S??????S???_，现将另一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，求圆柱体丙的密度ρ丙．（用相关字母来表示）
【分析】（1）根据p＝ρgh可求得水对容器乙底部的压强；
（2）知道圆柱体的质量和体积，据密度公式计算即可得出物体的密度；
（3）据题目中的“分别浸没在甲的_?°???????????????¨_乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍”分析，列出等式即可计算。
【解答】（1）水对容器底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。
（2）实心圆柱体乙的质量为2千克，体积为10﹣3米3，故其密度是：
ρ＝＝＝2000kg/m3；
（3）据题意可知，①若S丙≤S乙时，
△p水＝p丙，
即ρ水g△h＝；
ρ水g＝；
ρ丙＝ρ水；
同理：当S丙≥S乙时，ρ丙＝ρ水；
故答案为：①求水对甲容器底部的压强p水是2000Pa；
②求圆柱体乙的密度2000kg/m3；
③若甲、乙的底面积分别为S甲、S乙，现将另一底面积S丙的均匀实心圆柱体丙，分别浸没在甲的水中、叠放在乙的上表面正中央时，水对甲容器底部压强的变化量恰为丙对乙压强的0.5倍，圆柱体丙的密度可能是ρ水；也可能是ρ水
【点评】此题考查了液体内部压强的计算、密度的计算等知识点，是一道综合题目。
15．如图是公厕里间歇式自_??¨????°???±??????_理图，进水管口以Q1＝200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2＝45cm时，水箱中的水开始以Q2＝2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1＝5cm处时停止冲水。（不计中水箱中水管的体积）求：
（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强。
（2）冲洗一次厕所所用的时间。
（3）为节约_??¨?°??????¨????¤?_进水管A处安装一个由微电脑控制的电磁阀。当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h2时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所。假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？21*cnjy*com
【分析】（1）根据p＝ρ液gh即可求出水箱底部受到水的压强；
（2）首先求出注水时当水位从h1上升至h2所用的时间，然后再求出水开始流出时到停止冲水所用的时间，则它们之和即为冲洗一次厕所所用的时间；
（3）根据水的注入流量求出一天注入的水，再根据水的注入流量求出开启100次所需要的水，它们的差即为节约的水的体积，由ρ＝求出水的质量。
【解答】（1）h2＝45cm＝0.45m，
则水箱底部受到水的压强p＝ρ水gh2＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.45m＝4.5×103Pa；
（2）当水位从h1上升至h2需要注入的水的体积：
V＝S△h＝S（h2﹣h1）＝1800cm2×（45cm﹣5cm）＝72000cm3；
冲洗一次厕所所用的时间
t＝＝＝40s。
（3）一天注水的水V总＝Q1t′＝200cm3/s×24×3600s＝1.728×107cm3；
开启100次所需要的水V总′＝100V＝100×72000cm3＝7.2×106cm3；
则节约的水△V＝V总﹣V总′＝1.728×107cm3﹣7.2×106cm3＝1.008×107cm3＝10.08m3。
由ρ＝得：△m＝ρ△V＝1.0×103kg/m3×10.08m3＝1.008×104kg。
答：（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强为4.5×103Pa。
（2）冲洗一次厕所所用的时间为40s。
（3）安装电磁阀后一天可节约1.008×104kg的水。
【点评】此题通过日常生活中的冲厕_è?????????·???????_理，考查了液体内部压强的特点、液体流量的特点及浮力公式的应用，同时还涉及到了二力平衡条件的应用，综合性较强，难度较大。
六．解答题（共1小题）
16．液压千斤顶可简化成如_???????¤?????¨????_，已知重物G的重力为1000N，活塞a的面积为10cm2，活塞b的面积为10dm2，问根据帕斯卡原理，要想举起重物需要在活塞a上施加多大的力？
【分析】知道重物的重力G的大小和两个活塞的受力面积，利用帕斯卡原理求出竖直向下压活塞a的力F。
【解答】由图知，该千斤顶内部封闭了液体，根据帕斯卡原理可得：
p＝＝，
则F＝G＝×1000N＝10N。
答：要想举起重物需要在活塞a上施加10N的力。
【点评】本题考查了学生对帕斯卡原理，计算时要细心，防止因颠倒而出错。
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日期：2020/7/26 20:55:40；用户：蒙老师；邮箱：sxxjy100@xyh.com；学号：2307115121·世纪*教育网
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