2020八年級物理下冊 第九章 壓強 9.2 液體的壓強精講精練（含解析）（新版）新人教版

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1、專題09.2 液體的壓強 課前預(yù)習(xí) 1. 液體壓強產(chǎn)生原因：液體受到_____重力___作用且有流動性。 2. 液體壓強測量儀器是____壓強計_____。使用壓強計可以探究液體內(nèi)部壓強特點。 液體內(nèi)部壓強的計算公式：___ P=ρgh____. 3.液體內(nèi)部壓強的特點： （1）液體內(nèi)部向各個方向都有___壓強___； （2）在液體內(nèi)同一深度液體向各個方向的壓強大小____相等____； （3）液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而_____增大____； （4）液體內(nèi)部壓強跟液體密度有關(guān)，在同一深度處，液體___密度___越大，壓強越大。 4.應(yīng)用——連通器 （

2、1）定義：上端開口、下端連通的容器。 （2）原理：如果只裝一種液體，那么液體靜止時連通器各部分液面總是___相平_____的。 知識點解讀與例題突破 知識點1：液體壓強的特點 1.液體向各個方向都有壓強。 2.同種液體中在同一深度處液體向各個方向的壓強相等。 3.同種液體中，深度越大液體壓強越大。 4.在深度相同時，液體密度越大，液體壓強越大。 【例題1】在“探究影響液體壓強大小的因素”實驗中， 已知（a）中裝有水，（b）、（c）中裝有同種液體鹽水。老師用壓強計做了如圖所示的（a）、（b）、（c）三次實驗。比較實驗（a）、（b）可知液體壓強與液體的

3、有關(guān)；比較實驗（b）、（c）可知液體壓強與液體的 有關(guān)。 【答案】密度 深度 【解析】實驗（a）、（b）可知液體種類不同，即密度不等，深度相同產(chǎn)生的壓強不同，說明液體壓強與密度有關(guān)；實驗（b）、（c）可知液體種類相同，即密度相等，深度不同產(chǎn)生的壓強不同，說明液體壓強與深度有關(guān)。 知識點2：液體壓強的大小 1.液體壓強與液體密度和液體深度有關(guān)。 2.公式：P=ρgh。式中，P表示液體壓強單位帕斯卡（Pa）；ρ表示液體密度，單位是千克每立方米（kg/m3）；h表示液體深度，單位是米（m）。 說明：（1）應(yīng)用的公式是P=ρgh； （2） g=9.8N/kg 有時題中為了

4、計算簡單給出g=10N/kg （3）ρ是指產(chǎn)生壓強的液體的密度，一般給出，但對常見的液體水，其密度需記憶。ρ水=1.0×103kg/m3（4）h是指深度，表示從自由液面到計算壓強的那點之間的豎直距離，即深度是由上往下量的。對以上問題理解后，各量單位統(tǒng)一了，代入公式計算能很好地解決實際問題。 【例題2】（2019上海）如圖所示，足夠高的薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液體的壓強相等。容器甲中盛有水，水的深度為0.08米，容器乙中盛有另一種液體。 ①若水的質(zhì)量為2千克，求容器甲中水的體積V水。 ②求容器甲中水對容器底部的壓強p水。 ③現(xiàn)往容器甲中加水，直至與乙容器中

5、的液面等高，此時水對容器底部的壓強增大了196帕，求液體乙的密度ρ液。 【答案】①甲容器中水的體積為2×10﹣3m3； ②容器甲中水對容器底部的壓強為784pa； ③液體乙的密度為800kg/m3。 【解析】①容器中甲水的體積為：V＝＝＝2×10﹣3m3； ②容器甲中水對容器底部的壓強：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784pa。 ③當(dāng)容器甲內(nèi)加水至于容器乙相平時，設(shè)此時水深為h1， 此時水對容器底部的壓強：p1＝p水+△p＝784pa+196pa＝980pa； 由p＝ρgh可得此時水的深度：h1＝＝＝0.1m； 由題知，原來容器甲、乙

6、底部所受液體的壓強相等，即：p乙＝p水＝784pa； 由p＝ρgh可得，液體乙的密度：ρ乙＝＝＝800kg/m3。 知識點3：連通器——液體壓強的實際應(yīng)用 1.原理：連通器里的液體在不流動時，各容器中的液面高度總是相等的。 2.應(yīng)用：水壺、鍋爐水位計、水塔、船閘、下水道的彎管。 【例題3】圖所示為小明家的一段自來管路的示意圖。平時總水閥保持打開，某次出遠門前，小明先將水龍頭關(guān)閉再將總水閥完全關(guān)閉后，突然想洗手又打開水龍頭，則（ ） A.abcd斷水管中的水均可流出 B．只有ab段水管中的水能流出 C．流出的水量等于ab段和cd段水管中的水量之和 D．基本沒有水流出

7、 【答案】D 【解析】由于da之間的高度小于10m，水壓小于大氣壓強，所以打開水龍頭基本沒有水流出，選項D正確。 習(xí)題精練 一、選擇題 1.小明在學(xué)習(xí)液體壓強時，用壓強計做了如圖所示的實驗，獲得的數(shù)據(jù)如下表。據(jù)表中信息判斷小明研究的問題是 （ ） A．液體向各個方向壓強的大小關(guān)系 B．液體壓強與液體深度的關(guān)系 C. 液體壓強與液體密度的關(guān)系 D．液體壓強與氣壓的關(guān)系 【答案】B 【解析】本題考查用壓強計探究液體壓強特點問題。也滲透出用控制變量法研究問題思路。 A．如果研究液體向各個方向壓強的大小關(guān)系，必須保證液體的密度和深度相同，改變

8、橡皮膜的方向，不符合題意； B．液體的密度一定，方向一定，深度不斷增加，壓強計的液面高度差增大，壓強增大．所以此實驗利用控制變量法探究液體壓強跟液體深度的關(guān)系，符合題意； C．如果研究液體壓強與液體密度的關(guān)系，保證深度不變，改變液體的種類來改變液體的密度，不符合題意， D．實驗中沒有反映氣壓的大小變化，不能研究液體壓強跟氣壓的關(guān)系．不符合題意。 2．（2019四川達州）如圖所示，甲、乙兩個底面積不同的圓柱形容器中分別盛有兩種不同的液體A、B，液體對兩個容器底的壓強相等。現(xiàn)將兩個質(zhì)量相等的物體分別放入兩個容器中，靜止時個漂浮、一個懸?。ㄒ后w均無溢出，則液體密度ρA、ρB和液體對容器底部的

9、壓強p甲、p乙的大小關(guān)系正確的是（　?。? A．ρA＜ρB p甲＜p乙 B．ρA＞ρB p甲＞p乙 C．ρA＞ρB p甲＜p乙 D．ρA＜ρB p甲＞p乙 【答案】C 【解析】（1）由圖知：hA＜hB，已知兩種液體對容器底的壓強相等，則根據(jù)p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD錯誤； （2）因為原來兩容器中液體產(chǎn)生的壓強相等，均勻柱形容器，則FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB； 又因為SA＞SB，可得GA＞GB， 由將兩個質(zhì)量相等的物體分別放入兩個容器中，靜止時一個漂浮，另一個懸?。ㄒ后w均無溢出），由于兩物體重力相等都為G， 則由p甲＝p+；p乙＝p+，

10、所以，p甲＜p乙；故B錯誤，C正確。 3．（2019湖北武漢）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側(cè)壓強不同時其形狀發(fā)生改變。下圖中，在隔板兩側(cè)分別裝入兩種不同的液體，不能比較出左右兩側(cè)液體密度大小關(guān)系的是（　?。? A B C D 【答案】A 【解析】液體壓強大小的影響因素是液體的深度和密度，而液體壓強的大小是通過橡皮膜的突起體現(xiàn)出來的，據(jù)此結(jié)合圖示逐一分析解答即可。 A．由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明右邊液體壓強大，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，所

11、以無法根據(jù)p=ρgh判斷左右兩側(cè)液體密度大小關(guān)系。故a符合題意； B．由圖可知，橡皮膜向左邊右起，說明左邊液體壓強大，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，所以根據(jù)p=ρgh可知，左側(cè)液體的密度大于右側(cè)液體密度。故B不合題意； C．由圖可知，橡皮膜向左邊右起，說明左邊液體壓強大，而左邊的液面高度等于右邊液面的高度，所以根據(jù)p=ρgh可知，左側(cè)液體的密度大于右側(cè)液體密度。故D不合題意； D．由圖可知，橡皮膜沒有凸起，說明左右兩邊液體壓強一樣大，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，所以根據(jù)p=ρgh可知，左側(cè)液體的密度大于右側(cè)液體密度。故D不合題意。 故選：A。 4．（2019湖北宜昌）一

12、個空藥瓶，瓶口扎上橡皮膜豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，兩次藥瓶在水里的位置相同（如圖所示），下列關(guān)于橡皮膜的說法正確的是（　?。? A．瓶口朝上時向內(nèi)凹，瓶口朝下時向外凸，形變程度相同 B．瓶口朝上時向內(nèi)凹，瓶口朝下時向外凸，朝下時形變更多 C．兩次都向內(nèi)凹，形變程度相同 D．兩次都向內(nèi)凹，瓶口朝下時形變更多 【答案】D 【解析】根據(jù)液體壓強的特點分析解答，液體壓強特點： ①液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強，在同一深度，液體向各個方向的壓強相等； ②液體的壓強隨深度的增加而增大； ③不同液體的壓強還跟密度有關(guān)，深度一定時，液體的密度越大，壓強越大。 液體內(nèi)

13、部朝各個方向都有壓強，所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內(nèi)凹； 在同種液體中，液體的壓強隨深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下時，浸入液體的深度大，橡皮膜凹的更明顯。 綜上分析可知，兩次都向內(nèi)凹，瓶口朝下時形變更多。 故ABC錯誤，D正確。 5．（2019福建省）如圖，裝有兩種不同液體的燒杯置于水平面上，兩液體沒有混合。上層液體的高度為 h，密度為0.8ρ；下層液體的高度為2h，密度為ρ．則液體對燒杯底部的壓強為（　?。? A．2.4ρgh B．2.7 ρgh C．2.8 ρgh D．3 ρgh 【答案】C 【解析】上層液體所產(chǎn)生的壓強： p上＝ρ1gh1＝0.8ρgh； 下

14、層液體所產(chǎn)生的壓強： p下＝ρ2gh2＝ρg×2h＝2ρgh； 因燒杯是柱形容器，則液體對燒杯底部的壓強： p底＝p上+p下＝0.8ρgh+2ρgh＝2.8ρgh。 6.如圖所示，水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說法正確的是（ ） ①容器對桌面的壓力：F甲＞F乙 ②液體的密度：ρ甲=ρ乙 ③液體對容器底部的壓強：p甲＞p乙 ④容器對桌面的壓強：p甲′=p乙′ A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④ 【答案】D 【解析】（1）甲容器上寬下窄，液體對容器底部的壓力小于自

15、身的重力；乙容器形狀上下一樣，液體對容器底部的壓力等于自身的重力；底面積相等，根據(jù)公式p=F/S可求液體對容器底部的壓強； （2）容器對桌面的壓力等于容器的重力與液體的重力之和，據(jù)公式p=F/S可求容器對桌面的壓強。 ①水平桌面上，甲乙兩個容器中兩種液體質(zhì)量相等，則重力相等，容器底面積和質(zhì)量相同，故對桌面的壓力F甲=F乙，由p=F/S得，容器對桌面的壓強：p甲′=p乙′，故①錯誤，④正確； ②因為容器底面積相同，液體同高，乙中液體的體積大于甲中液體的體積，因為質(zhì)量相同，所以ρ甲＞ρ乙，故②錯誤； ③甲容器上粗下細(xì)，液體對容器底部的壓力小于自身的重力，甲容器為直壁容器，液體對容器底部的壓

16、力等于自身的重力，所以，甲圖中液體對杯底的壓力大于乙圖中液體對杯底的壓力，兩個容器底面積相同，根據(jù)公式p=F/S可知，故圖中液體對杯底的壓強p甲＞p乙；故③正確。 綜上所述，①②錯誤，③④正確。 二、填空題 7．（2019四川南充）如圖，容器中裝有深度為10cm，質(zhì)量為60g的水，已知容器的質(zhì)量為30g，底面積為5cm2，容器底部受到水的壓強為　　Pa，容器對水平桌面的壓強是　 　Pa．（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg） 【答案】1000；1800。 【解析】（1）水的深度h＝10cm＝0.1m， 容器底部受到水的壓強： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×1

17、0N/kg×0.1m＝1000Pa； （2）質(zhì)量為60g的水，容器的質(zhì)量為30g，總質(zhì)量為： m＝60g+30g＝90g， 重力為：G＝mg＝90×10﹣3 kg×10N/kg＝0.9N 水平桌面受到容器的壓力： F＝G＝0.9N， 容器對桌面的壓強：P=1800Pa。 三、計算題 8．兩個相同的薄壁圓柱形容器，一個裝有水，另一個裝有某種液體，水的質(zhì)量為5千克。 （1）求水的體積V。 （2）現(xiàn)從兩容器中分別抽取相同體積后，水和液體對容器底部的壓強關(guān)系如下表：求抽出液體前，液體原來的質(zhì)量。 液體對底部的壓強 抽出前 抽出后 p水 1960帕 980帕 p液 1

18、960帕 1078帕 【答案】（1）水的體積V是5×10﹣3m3； （2）抽出液體前，液體原來的質(zhì)量是5kg。 【解析】（1）由ρ=m/V可得水的體積： V= m/ρ= 5kg/1×103kg/ m3 =5×10﹣3m3； （2）由p=ρgh可得抽出前水的深度：h水0=p/ρg =0.2m， 由p=ρgh可得抽出后水的深度：h水= p水/ρg =0.1m， 薄壁圓柱形容器的底面積：S=V/ h水0= 2.5×10﹣2m2； 抽取的體積：V′=V/2=2.5×10﹣3m3； 抽取前后體積深度相差△h=0.1m， 由P=ρgh可得抽出前液體的對底面的壓力； F=PS=19

19、60pa×2.5×10﹣2m2=49N， 薄壁圓柱形容器底面壓力等于液體的重力：G=F=49N， 液體的質(zhì)量：m=G/g=5kg。 四、實驗探究題 9.水平實驗桌面上有微小壓強計、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個燒杯。小亮學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部壓強跟哪些因素有關(guān)的知識后，又提出了新的猜想，為此他利用提供的實驗器材進行了如下實驗探究。 ①將微小壓強計的探頭放入A燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L為6cm，如圖甲所示，記錄微小壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h1； ②將微小壓強計的探頭放入B燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L為10cm，如圖乙所示， 記錄微小壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h2； 小

20、亮發(fā)現(xiàn)h1大于h2，于是小亮得出結(jié)論“液體內(nèi)部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離L有關(guān)”。請你利用這些器材，設(shè)計一個實驗證明小亮的結(jié)論是錯誤的。寫出實驗步驟和實驗現(xiàn)象。 【答案】見解析。 【解析】實驗步驟：① 將微小壓強計的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測量探頭到燒杯底的距離L1， 探頭到水面的距離H，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h1，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中。 ② 向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H，用刻 度尺測量探頭到燒杯底部的距離L2，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h2，將以 上數(shù)據(jù)記錄在表格中。 實驗現(xiàn)象：通過數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)L1≠ L2，h1=h2。 由此證明液體內(nèi)部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離L無關(guān)，所以小亮的觀點是 錯誤的。