第09講液體內(nèi)部的壓強-2022年九年級物理暑假課（上海滬教版）

第09講液體內(nèi)部的壓強【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道液體壓強的特點；2、了解連通器及其原理；3、能用液體壓強公式進(jìn)行簡單計算。【基礎(chǔ)知識】一、液體壓強要點：.產(chǎn)生原因：液體的壓強是由液體所受的重力及液體具有流動性而產(chǎn)生的，液體的壓強雖然是由液體受的重力產(chǎn)生的，但它的大小卻與液體受的重力無關(guān)，液體對容器底部的壓力不一定等于容器中的液體受到的重力，只有側(cè)壁豎直的容器，底部受到的液體壓力才等于容器內(nèi)的液體所受的重力。.特點：通過實驗探究發(fā)現(xiàn)，液體壓強具有以下特點：①液體對容器的底部和側(cè)壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。②液體的壓強隨深度增加而增大，在同一深度，液體向各個方向的壓強相等。③不同液體的壓強還跟它的密度有關(guān)系。二、液體壓強公式：1、公式推導(dǎo)：如圖所示，設(shè)想在密度為的液體中，液面下深度為h處有一水平放置的面積為S的小平面，在這個平面上就有一個假想的液柱。液柱的體積：液柱的質(zhì)量：液柱受到的重力：小平面受到的壓力：小平面受到的壓強：由于在同一深度液體向各個方向的壓強都相等，因此用于液體內(nèi)部向各個方向壓強的計算。2、液體壓強計算公式：，式中P表示液體自身產(chǎn)生的向各個方向的壓強，不包括液體受到的外加壓強,單位是Pa,是液體密度，單位是，g是常數(shù)，g=9.8N/kg,h是液體的深度，單位是m。要點：1、由公式知，液體壓強與液體的密度和深度有關(guān)，與液體的重力、體積無關(guān)。當(dāng)深度一定時，P與成正比，當(dāng)一定時，P與h成正比。2、液體的深度h指的是液體中被研究點到自由液面的豎直距離，即一定要從液體跟空氣的分界面豎直往下測量，它不是高度，高度由下往上量的，判斷出h的大小是計算液體壓強的關(guān)鍵。三、液體壓強的測■由于在同一深度，液體向各個方向的壓強相等，所以我們只要測出液體某一深度某一方向上的壓強，就同時知道了液體在這一深度各個方向上的壓強。如圖所示，液體壓強可用壓強計來測量，工作原理是：當(dāng)金屬盒上的橡皮膜受到擠壓時，U型管兩邊的液面出現(xiàn)高度差；壓強越大，兩邊的高度差越大，讀出高度差即可得出壓強計金屬盒所處之處的壓強。四'連通器及其應(yīng)用上端開口，底部互相連通的容器叫連通器。要點詮釋：.連通器特點：連通器里如果只有一種液體，在液體不流動的情況下各部分直接與大氣接觸的液面總保持在同一水平面上。如圖，在連通器內(nèi)取一很薄的液片AB；AB受到左邊液面對它的壓力，也受到右邊液面對它的壓力，AB平衡，根據(jù)二力平衡關(guān)系有，根據(jù)壓力與壓強的關(guān)系有，由于AB是薄片，有，所以，又根據(jù)，則有，所以同種液體不流動時各液面相平，若連通器里裝有不同的且不能均勻混合的液體，連通器液面將不再相平。.連通器原理的應(yīng)用①茶壺：茶壺口高于茶壺蓋的設(shè)計。②鍋爐水位計：利用連通器原理把鍋爐中的水位反映到鍋爐外的水位計中。③自動飲水器：利用連通器原理使飲水部分水面自動升高。④船閘：利用連通器原理使輪船通過水庫，攔河大壩等。【考點剖析】考點一：液體內(nèi)部的壓強定義例關(guān)于液體壓強的下列說法中，正確的是A.在同一深度，液體向上的壓強大于向下的壓強：B.在同一液體內(nèi)，越深的地方液體的壓強越大；C.液體對容器底的壓強小于對容器側(cè)面的壓強：D.液體具有流動性，所以液體內(nèi)部向上的壓強為零例關(guān)于液體內(nèi)部的壓強，其中正確的是（ ）A.液體內(nèi)部的壓強和液體的密度、體積有關(guān)B.液體內(nèi)部的壓強和液體的密度、體積及重力有關(guān)C.液體內(nèi)部的壓強和液體的重力及該處的深度有關(guān)D.液體內(nèi)部的壓強和液體的密度及該處的深度有關(guān)例3?如下圖所示，半球形容器中盛滿水，則水對容器壁壓力的示意圖中正確的是（）TOC\o"1-5"\h\zA. B.C. D.考點二：液體內(nèi)部的壓強公式、測量、連通器例4關(guān)于連通器，下列說法正確的是（ ）A.連通器中各容器的液面總是相平的B.連通器內(nèi)裝同種液體，當(dāng)液體不流動時，液面就相平C.連通器內(nèi)只有裝水時，液面才會相平D.以上說法都不對例我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程，三峽船閘是世界上最大的船閘。船閘是利用原理工作的；三峽大壩設(shè)計成上窄下寬的形狀是因為液體壓強隨深度的增加而（選填"增大”或"減小”）。例6?如圖所示的四種河堤設(shè)計方案，其中最合理的是，最不合理的是oA.B.C.D.例7.用如圖所示的裝置探究液體內(nèi)部壓強的特點，下列做法能使U形管兩邊液面高度差變小的是（ ）A.將金屬盒向上移動B.將金屬盒水平向左移動C.將金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180。D.保持金屬盒的位置不動，向杯中加入適量水TOC\o"1-5"\h\z例8?將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，兩次放置時，水對瓶底和瓶蓋的壓強分別是PA和PB,水對瓶底和瓶蓋的壓力分別為R和則（ ）A.pa>pb,Fa>FbB.pa<Pb,Fa=FbC.pa<Pb,Fa>FrD.pA=pn,Fa<Fb例如在空紙盒的側(cè)面扎三個大小一樣的孔.紙盒裝滿水后，水從小孔噴出，如圖中最接近實際情況的是A. B.C. D.例1（）.如圖所示，A、B兩個內(nèi)徑相同的玻璃管內(nèi)盛有同種液體，當(dāng)A管豎直，B管傾斜放置時，兩管液面高度相同，下列說法正確的是（ ）A管中液體對管底的壓強比B管中液體對管底的壓強小A管中液體對管底的壓強比B管中液體對管底的壓強大A管中液體對管底的壓強和B管中液體對管底的壓強相等A管中液體的質(zhì)量比B中管中液體的質(zhì)量大例如圖所示，完全相同的甲、乙兩個燒杯內(nèi)裝有密度不同的液體，在兩燒杯中，距離杯底同一高度處有4、B兩點,已知甲乙液體對杯底的壓強相等，則4、8兩點的壓強外、ph大小關(guān)系為（ ）A.pa<pb B.pa>pbC.pa=Pb D.條件不足，無法判斷例12?著名的“木桶理論”，是指用木桶來裝水，若制作木桶的木板參差不齊，那么它能盛下水的容量，不是由這個木桶中最長的木板來決定的，而是由最短的木板來決定，所以它又被稱為“短板效應(yīng)那么，決定木桶底部受到水的壓強大小的是（）A.木桶的粗細(xì)B.木桶的輕重C.最短的一塊木板D.最長的一塊木板例13.甲、乙兩燒杯的底面積之比為3:1,依次盛入密度之比為1:2的液體，且液體高度之比為2：1.則兩燒杯底面所受液體的壓強比是：（

1:3；1:2；1:3；1:2；2:1；D.1:1.例14.如圖所示的圓筒內(nèi)裝有水，水中A、8兩點處于同一水平面，有關(guān)尺寸如圖.A、B兩點處水的壓強分別為、，那么A.帕 B.帕C.帕，帕 D.帕，例15.如圖所示，三個容器中裝的都是水，關(guān)于這三個容器底所受的壓強PA、PB、PC,下列說法正確的是（）A.pA>pB>pB<pc B.pA>PB>PB=pcC.pA<PB,PB<PC D.pA<PB,PB=PC例16?如圖所示，將一個兩端開口的玻璃管下端扎上一塊橡皮膜，倒入一定量的某種液體后，橡皮膜向外凸出。然后放入盛有清水的燒杯中，玻璃管下端距水面10cm,此時液柱高為8cm,橡皮膜恰好變平，則液體密度為kg/m\【真題演練】（2018?上海）下列工具中，主要利用連通器原理工作的是（ ）A.溫度計 B.液位計 C.訂書機 D.抽水機（2007?上海）圖（a）、（b）為用指針式壓強計驗證液體內(nèi)部壓強的規(guī)律實驗中的一個情景，此時研究的是液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系。圖（a）、（b）中的容器內(nèi)均裝滿液體。用此裝置還可研究液體內(nèi)部壓強與液體深度的關(guān)系。（2004?上海）某小組同學(xué)用U形管壓強計研究甲、乙兩種液體內(nèi)部的壓強規(guī)律，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示。（液體甲的密度小于液體乙的密度）液體甲實驗序號1金屬盒深度（厘米）10U形管兩側(cè)液面高度差（厘米）62201133015液體乙實驗序號金屬盒深度（厘米）U形管兩側(cè)液面高度差（厘米）41075201363018（1）分析比較實驗序號1、2與3（或4、5與6）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是： 在同種液體中，深發(fā)越大，液體的壓強越大。（2）分析比較實驗序號1與4、2與5、3與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論是：在相同的深度處，液體的密度越大，液體的壓強也越大?！具^關(guān)檢測】一、單選題.下列關(guān)于液體內(nèi)部壓強的說法正確的是（ ）A.液體質(zhì)量越大，所產(chǎn)生的壓強越大 B.不同液體的同一深度，壓強相等C.不同液體的不同深度，壓強可能相等D.液體內(nèi)部的壓強總是豎直向下.一個燒杯內(nèi)盛滿水，往杯內(nèi)水上輕輕放一木塊，水溢出一部分，則杯底所受水的壓強（）A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判斷.如圖所示，甲、乙是兩個完全相同的容器，內(nèi)裝質(zhì)量相同的水，乙容器放在一木塊上，比較在同一水平面上A、B兩點處水產(chǎn)生的壓強A.pA>pB B.pA<pBC.pA=pB D.無法判斷4.潛水員潛入水中的深度有一定的限制，這與潛水員能承受的壓強大小有關(guān).若某位潛水員能承受水產(chǎn)生的最大壓強為4.0x105Pa,水的密度為l.OxKPkg/nP（g取10N/kg）,則該潛水員在水中能下潛的最大深度是A.4m B.40m C.400m D.60m.連通器在日常生活，生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的事例中利用連通器原理的是（ ）A.@@③ B.②③④ C.①③④ D.（D?③④.如圖所示，一木塊豎直地懸于盛水的杯中，把它取出后，橫置于杯口時，則（）A.杯底和地面所受壓力和壓強都不變B.杯底受到的壓強減小，地面受到的壓強不變C.杯底受到的壓強增大，地面受到的壓強不變D.杯底和地面受到的壓力和壓強都變小TOC\o"1-5"\h\z7.某同學(xué)用圖所示的裝置探究液體內(nèi)部壓強的特點：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；容器中加入液體后，橡皮膜兩側(cè)壓強不同時，其形狀會發(fā)生改變。圖中符合實驗事實的是（已知鹽水密度大于水的密度）（ ）A. B. C. D..如圖所示，完全相同的圓柱形容器中，裝有不同的兩種液體甲、乙，在兩容器中，距離底部同一高度分別有A、8兩點。A、B兩點的壓強相等，則兩種液體對容器底的壓強p用、p乙關(guān)系是（ ）A.p市〉p乙 B.p乙 C.p乙 D.無法確定.如圖所示，甲、乙兩容器間有一斜管相通，中間有閥門K控制，容器中裝有水，且兩容器中水面相平,則（ ）A.打開閥門K后，由于水受重力作用，水將從甲流到乙B.打開閥門K后，由于b處的壓強大于a處的壓強，水將從乙流到甲C.打開閥門K后，因為甲、乙兩容器中液面高度相等，所以水不會流動D.打開閥門K后，因為乙中的水多，所以從乙流到甲10.小明利用如圖所示的器材探究液休內(nèi)部壓強特點，容器中間用隔板分成橫截而積相同的左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，在容器左右兩側(cè)倒入體積不同的水后，橡皮膜向左凸起，如圖甲所示,在容器左右兩側(cè)分別倒入水和某種液體后，橡皮膜相平，如圖乙所示。下列說法錯誤的是（）A.由圖甲可初步得出結(jié)論：同種液體，深度越深，壓強越大B.由圖乙可判斷出右側(cè)液體密度小于水的密度C.若測得圖甲中左右兩側(cè)橡皮膜中心所處的深度分別為12cm、15cm,則左右兩側(cè)水對容底部壓強之比為4：5D.若測得圖乙中左右兩側(cè)橡皮膜中心所處的深度分別為12cm、15cm,則右側(cè)液體密度為0.8g/cm3二、填空題.液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強,在同一深度處，各個方向的壓強；深度增大，液體的壓強；；另外液體的壓強還與液體的有關(guān)..如圖所示，是三峽船閘工作過程的示意圖。它是利用原理來工作的。當(dāng)閥門A打開，閥門8關(guān)閉，水從流向下游，當(dāng)它的水面與下游相平時，下游閥門A打開，船駛?cè)腴l室。.在東京玩具展上，一款能夠上天、入地、下海的遙控玩具車吸引了眾多觀展者的目光，這款海陸空三柄遙控玩具車的自身重量僅為50g,該車下潛到水下10m深時，車身受到水的壓強為Pa；該車?yán)^續(xù)下潛，受到的壓強o（選填“增大”、"減小”、"不變”）（水的密度1.0x|03kg/m3）.在“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中，需用液體進(jìn)行研究（選填“一種”或"多種”）?在圖（a）（b）（c）和（d）所示的實驗中，同學(xué)們探究的是液體內(nèi)部的壓強與的關(guān)系。.如圖所示的容器內(nèi)裝有某種液體，液體對A點的壓強為360Pa,則該液體的密度為kg/m\.如圖所示的平底容器質(zhì)量為0.3kg,底面積為3xl（r3m2,內(nèi)裝0.6kg的水后，測得容器中水深15cm,若將該容器放在邊長為1m的水平桌面中央，則容器對桌面的壓強為Pa,容器中的水對容器底的壓力大小為No（忽略容器厚度，取g=10N/kg）.如圖所示的兩個容器中盛有同種相同質(zhì)量的液體，液體對容器底部的壓強分別為p，"和p%,則p單 pz（選填或"=”）;若液體對容器底部的壓力分別為?和尸z，則尸甲 Fz（選填或“=”）O.小明家新購置的房間要裝修，從地板到墻上1m處要貼不同顏色的瓷磚，為此要在墻的四周畫一水平線.裝修師傅用如圖-2-4所示的一根長膠管里裝適量的水.先在某一標(biāo)準(zhǔn)1m處定一個點A,然后將管的一端放在A點，讓水面與A點始終相平，另一端分別放在墻面不同位置，在水面處定出8、C、。點，用直線將4、8、C、。連起來，便畫出了水平線.（1）這是運用了 原理.（2）若膠管中間某處壓癟了一點，但水仍可流動，將（填"影響”或"不影響”）水平線的準(zhǔn)確程度.（3）請你舉出生活生產(chǎn)中應(yīng)用相同原理的1個例子：.三、作圖題.如圖，在上端開口的瓶子底鉆個孔，用力把瓶子浸到水里保持在如圖位置。請畫線表示出瓶內(nèi)的最終水面位置。.如圖所示，是三個完全相同的雙通管，下端用相同的橡皮膜扎緊，分別放在水槽中的不同深度，A管內(nèi)為空管，B管內(nèi)裝有與水面相平的濃鹽水，C管內(nèi)裝有與水面相平的酒精。請你粗略畫出這三個管下端橡皮膜的形狀。四、計算題.我國首臺自主設(shè)計研發(fā)的深海載人探測器“蛟龍?zhí)枴边M(jìn)行了7000m級海試(夕海次=1.0x18kg/nP,g取10N/kg)(1)此處海水產(chǎn)生的壓強約為多少？(2)以此數(shù)據(jù)計算：海水對“蛟龍?zhí)?'每0.5m2外表面產(chǎn)生的壓力是多少？.如圖所示，水平桌面上放置的容器容積為1.5xl0-3m3,底面積為1.0xl0-2m2,高為20cm,容器重IN,當(dāng)它盛滿水時，求：(1)水對容器底的壓強；(2)容器對桌面的壓強。.“木桶理論”告訴我們：一只木桶能裝多少水，并不取決于桶壁上最長的那塊木板，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊，如圖所示，已知桶壁上最長的木板長為0.4m,最短的木板長為0.2m,桶底內(nèi)部底面積為600cm2(忽略圓桶外壁的厚度，g取ION/kg).(1)若空桶的質(zhì)量為3kg,則桶對水平地面的壓強為多少？(2)當(dāng)桶裝足夠多的水時，桶底受到水的壓強約為多少？(3)桶底受到水的壓力約為多少？.在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面積，它對桌面的壓強為。在玻璃杯中裝入1kg水后，水對杯底產(chǎn)生的壓強為，，取10N/kg,杯壁的厚度可忽略。(1)水的深度。(2)通過計算確定這個玻璃杯是圖中的還是。(3)裝水后玻璃杯對水平桌面的壓強。五、實驗題.利用壓強計等器材“探究液體內(nèi)部壓強的特點”：(1)如圖甲所示，在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面已有高度差，為了使實驗?zāi)軌蜻M(jìn)行下去，接下來的操作是(選填字母)：A.直接從U形管右側(cè)中倒出適量液體 B.拆除膠管重新安裝(2)正確操作后，分析乙、丙兩圖的實驗現(xiàn)象，初步得出的結(jié)論是：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而；水利工程建設(shè)時，根據(jù)這個原理，將攔河大壩做成的形狀(選填“上窄下寬''或"上寬下窄“);(3)實驗小組的一位同學(xué)，將圖丙中壓強計探頭的位置保持不變，然后向容器內(nèi)加入適量的濃鹽水，發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面的高度差又變大了，于是該同學(xué)得出“在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強越大”的結(jié)論。其實，該同學(xué)的操作是不可靠的，原因是加入鹽水后了，正確操作是應(yīng)將探頭適當(dāng) （選填“上移”或“下移。.為了“探究液體的壓強與哪些因素有關(guān)“中，進(jìn)行了如圖所示的實驗。（1）實驗前，應(yīng)先調(diào)整（圖甲）壓強計。形管左右兩側(cè)液面保持；為使實驗現(xiàn)象更明顯，可選擇液體（填序號）裝入壓強計的U形管中（p木Qp/p酒精）;①水銀②水③酒精（2）比較兩次實驗（選填“乙”“丙”或"丁”），得出結(jié)論：同種液體，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大；（3）另一組同學(xué)在完成該實驗時，自制了（如圖戊。）實驗儀器：