滬教版九年級(jí)物理全冊(cè)：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（提高）知識(shí)講解

液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（提高）

責(zé)編：馮保國(guó)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、知道液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的特點(diǎn)；

2、了解連通器及其原理；

3、能用液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

【要點(diǎn)梳理】

要點(diǎn)一、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（高清課堂《液體壓強(qiáng)》）

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

1.產(chǎn)生原因：液體的壓強(qiáng)是由液體所受的重力及液體具有流動(dòng)性而產(chǎn)生的，液體的壓

強(qiáng)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(wú)關(guān)，液體對(duì)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。

2.特點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)具有以下特點(diǎn)：

①液體對(duì)容器的底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。

②液體的壓強(qiáng)隨深度增加而增大，在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。

③不同液體的壓強(qiáng)還跟它的密度有關(guān)系。

要點(diǎn)二、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式：p=Qg%

1、公式推導(dǎo)：

如圖所示，設(shè)想在密度為Q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(gè)平面上就有一個(gè)假想的液柱。

液柱的體積：V=Sh

液柱的質(zhì)量：切=加=pSh

液柱受到的重力：G=mg=pShg

小平面受到的壓力：F=G=pShg

小平面受到的壓強(qiáng)：p=J=?簍=phg

SS

由于在同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，因此P=Qg人用于液體內(nèi)部向各個(gè)方

向壓強(qiáng)的計(jì)算。

2、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)計(jì)算公式：

7=Qg%,式中P表示液體自身產(chǎn)生的向各個(gè)方向的壓強(qiáng)，不包括液體受到的外加壓

強(qiáng)，單位是Pa,Q是液體密度，單位是上g/四3,g是常數(shù)，g=9.8N/kg,h是液體的深

度，單位是m0

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

1、由公式P=Qg/?知，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)，與液體的重力、體

積無(wú)關(guān)。當(dāng)深度一定時(shí)，P與Q成正比，當(dāng)Q一定時(shí)，P與h成正比。

2、液體的深度h指的是液體中被研究點(diǎn)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(cè)量，它不是高度，高度由下往上量的，判斷出h的大小是計(jì)算液體

內(nèi)部的壓強(qiáng)的關(guān)鍵。

要點(diǎn)三、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)的測(cè)量

由于在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，所以我們只要測(cè)出⑶

液體某一深度某一方向上的壓強(qiáng)，就同時(shí)知道了液體在這一深度各個(gè)方I‘口

向上的壓強(qiáng)。a

如圖所示,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)可用壓強(qiáng)計(jì)來(lái)測(cè)量，工作原理是：當(dāng)金屬J區(qū)

盒上的橡皮膜受到擠壓時(shí)，u型管兩邊的液面出現(xiàn)高度差；壓強(qiáng)越大，兩邊的高度差越大,

讀出高度差即可得出壓強(qiáng)計(jì)金屬盒所處之處的壓強(qiáng)。

要點(diǎn)四、連通器及其應(yīng)用（高清課堂《液體壓強(qiáng)》）

上端開(kāi)口，下端連通的容器叫連通器。

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

匚

1.連通器原理：連通器里如果只有一種液體，在液體不流動(dòng)的情況日

三

下容器的各液面總保持相平。一

如圖，在連通器內(nèi)取一很薄的液片AB;AB受到左邊液面對(duì)它的壓力

之，也受到右邊液面對(duì)它的壓力為，AB平衡，根據(jù)二力平衡關(guān)系有&B7

%=限，根據(jù)壓力與壓強(qiáng)的關(guān)系有p五S五子右$專(zhuān),由于AB是薄片，有鼠=S右，所以

「五右，又根據(jù)P=%或,則有近五=h右,所以同種液體不流動(dòng)時(shí)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。

2.連通器原理的應(yīng)用

①茶壺：茶壺口高于茶壺蓋的設(shè)計(jì)。

②鍋爐水位計(jì)：利用連通器原理把鍋爐中的水位反映到鍋爐外的水位計(jì)中。

③自動(dòng)飲水器：利用連通器原理使飲水部分水面自動(dòng)升高。

④船閘：利用連通器原理使輪船通過(guò)水庫(kù)，攔河大壩等。

【典型例題】

類(lèi)型一、液體內(nèi)部的壓強(qiáng)

01、（2016?射陽(yáng)縣模擬）如圖所示，小明將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中的某一深度處，記

下U型管中兩液面的高度差h,下列操作中能使高度差h減小的是（）

A.將探頭向下移動(dòng)一段距離

B.將探頭水平向左轉(zhuǎn)動(dòng)一段距離

c.將探頭放在酒精中的同樣深度處

D.將探頭在原深度處向其他方向任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度

現(xiàn)

【思路點(diǎn)撥】根據(jù)影響壓強(qiáng)大小的因素進(jìn)行判斷，要減小U形管兩邊液面的高度差，根據(jù)

p=p液gh,可以減小深度或減小液體的密度。

【答案】c

【解析】A、將探頭向下移動(dòng)一段距離，深度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液

面的高度差變大，故A錯(cuò)誤；B、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)

的探頭水平向左轉(zhuǎn)動(dòng)一段距離，不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，故B錯(cuò)誤；C、將探頭放在酒精中的

同樣深度處，液體的密度變小，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小，U形管兩邊液面的高度差變小，故

C正確；D、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原深度處向

其他方面任意轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，故D錯(cuò)誤，故選C。

【總結(jié)升華】通過(guò)U形管兩邊的液面高度差來(lái)反映液體壓強(qiáng)的大小是轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，要想

順利解答此題，必須對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律有一個(gè)熟練的掌握才行，這也是我們應(yīng)重點(diǎn)把握

的知識(shí)點(diǎn)。

舉一反三：

【變式】（2015?龍巖中考）圖是三個(gè)裝滿水的完全相同的玻璃缸，其中（a）只有水,（b）

水中漂浮著一只小鴨子,（c）水中漂浮著一只大鴨子.三個(gè)玻璃缸底部受到水的壓強(qiáng)（）

A.(a)最大B.(b)最大C.(c)最大D.一樣大

【答案】D

2、如圖是甲、乙兩種液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度關(guān)系的圖象。設(shè)液體甲的密

度為P甲，液體乙的密度為P乙，則P甲和P乙的關(guān)系是（）

A.p甲<p乙B.p甲=pz,C.p甲>pz,D.無(wú)法確定

【答案】C

【解析】由圖可知，當(dāng)甲乙兩液體深度相同時(shí)，甲中的壓強(qiáng)大于乙中的壓強(qiáng)，由P=pgh可

得：「甲>pz

【總結(jié)升華】圖象法是物理中的重要方法之一，應(yīng)用較多，本題應(yīng)注意由控制變量法分析圖

象。

舉一反三：

【變式】一支兩端開(kāi)口的玻璃管下方扎有橡皮膜，當(dāng)注入某種液體時(shí),

橡皮膜向下凸出，如圖甲；將其放入一盛水容器中，當(dāng)管內(nèi)外液面相

平時(shí)，橡皮膜凹進(jìn)管內(nèi)，如圖乙。則管內(nèi)所裝液體可能是（）

A.鹽水B.煤油C.水D.以上三種均有可能

【答案】B

類(lèi)型二、連通器

V3、廚房、衛(wèi)生間里的臟水，通過(guò)下水管流到污水溝，我們卻聞不到溝里的臭味，這

種下水管的示意圖是下圖中的（）

【答案】C

【解析】A、B兩種情況，室內(nèi)與污水溝直接相連，溝里的臭味易傳到屋內(nèi)；C、D的下水

管相當(dāng)于連通器，當(dāng)有臟水下行時(shí)，據(jù)連通器原理，同種液體靜止時(shí)，左右兩管液面相平,

會(huì)有部分液體貯藏在下水管里，讓溝里的臭味不能傳出，但D凹溝太深，易堵塞殘?jiān)鼜U物，

故C恰當(dāng)。

【總結(jié)升華】物理是一門(mén)與生活實(shí)際密切相關(guān)的科學(xué)，把物理知識(shí)運(yùn)用到與生活實(shí)際中來(lái)不

只是中考的要求，也是學(xué)好物理的必然選擇。

舉一反三：

【變式1］（高清課堂《液體壓強(qiáng)》例7）如圖所示的事例中，不應(yīng)用連通器原理的是

7T

A.鍋爐水位計(jì)c.抽水機(jī)D.茶壺,

【答案】C

【變式2】如圖所示，公路兩側(cè)的甲、乙兩條水渠由路面下一小條甲，一為葭一…二,

的傾斜涵洞相連，兩渠水面相平.關(guān)于涵洞的水流方向，下V'

列說(shuō)法中正確的是()

A.由于水向低處流，所以涵洞中的水從乙流向甲

B.由于甲側(cè)涵洞口在水下位置較深，壓強(qiáng)較大，所以涵洞中水從甲流向乙

C.由于兩渠水面相平，所以涵洞中的水不流動(dòng)

D.由于甲側(cè)涵洞口的壓強(qiáng)等于乙側(cè)涵洞口的壓強(qiáng)，所以涵洞中的水不流動(dòng)

【答案】C

類(lèi)型三、知識(shí)運(yùn)用

4、質(zhì)量為1kg的平底空水桶，底面積為500cm2。水桶內(nèi)裝有30cm

深的水，放在水平地面上，如圖甲所示，水對(duì)水桶底的壓強(qiáng)比水桶對(duì)地面的二、

壓強(qiáng)小1000Pa當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶，但沒(méi)有提起來(lái)時(shí)，如圖

o*1'乙』

乙所示，水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為則力的大小為。取

121500PaoFN(g10N/kg)

【答案】125

【解析】

水桶內(nèi)水深h=30cm=0.3m,水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為：p=pgh=lX103kg/m3X10N/kgX0.3m=3X103Pa,

水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p'=3000Pa+1000Pa=4000Pa>

地面受到水桶的壓力大小F'=p'S=4000PaX500X10-4m2=200H,

水和水桶的總重力為：G.西=F'=20QN,

水和水桶的總質(zhì)量為：m總黑=20kg,

水的質(zhì)量為：m水=m首-m桶=20kg-lkg=19kg；

當(dāng)小明用豎直向上的力F提水桶時(shí)水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)為P"=1500Pa,

則此時(shí)桶對(duì)地面的壓力F"=P"S=1500PaX500X10-4m2=75H,

所以此時(shí)拉力F=G總-F"=200N-75H=125H

【總結(jié)升華】本題是一道關(guān)于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)、固體壓強(qiáng)、質(zhì)量、重力以及力的合成的綜合

題，在解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析所用到的物理知識(shí)。難點(diǎn)是找到解本題的突破點(diǎn)，本題的突破點(diǎn)是

用液體液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式能求出水對(duì)桶底的壓強(qiáng)，進(jìn)而解決此題。

舉一反三：

【變式】如圖，水桶的底面積為400cm2,重為10N;現(xiàn)倒入13kg的

水，桶內(nèi)水的高度為30cm,放在水平地面上，求：

①水對(duì)桶底的壓力和壓強(qiáng)？②水桶對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)？

【答案與解析】

解：由題知，s^=400cm2=4X10'V>G楠=10N，m水=13kg，h=30cm=0.3m?

①水對(duì)桶底的壓強(qiáng)：

p=pgh=lXl03kg/m3X9.8H/kgX0.3m=2940Pa,

水對(duì)桶底的壓力：

F=ps=2940PaX4Xl0'2m2=U7.4N；

②桶內(nèi)水的重：

G水=m水g=13kgX9.8H/kg=127.4N,

二.在水平地面上，

，水桶對(duì)地面的壓力：

F=G桶+G水=1QN+127.4H=137.4N

水桶對(duì)地面的壓強(qiáng)：

F137.4N

p=—=—OO-3435Fa.

s4X10m

答：①水對(duì)桶底的壓力為117.4N、壓強(qiáng)為2940Pa；

②水桶對(duì)地面的壓力為137.4N、壓強(qiáng)為3435Pa

「尸5、如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個(gè)質(zhì)量和底面積都相等的容器，向容器中注入

高度相等的水，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為廣甲、Pz，裝水后的容器對(duì)桌面的壓力分別為

小尸工則（）

A.P甲=P乙一甲二戶乙

B.丹〉正心=義福與^句

LL甲WZT\曰三￡乙

‘甲=我甲＜昆1

c.Pz77777777777,7一777\77三77"77三7777八77…77/

D.?甲＜PzF甲＜%

【答案】C

【解析】液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)決定于密度和深度，兩容器裝的都是水，且水的深度相同，故

對(duì)容器底的壓強(qiáng)也相同，容器對(duì)桌面的壓力等于容器和所裝液體受的總重力，兩容器的重量

是相同的但所裝的液體乙比甲的多，故乙容器對(duì)桌面的壓力要大些。

【總結(jié)升華】解此類(lèi)題主要清楚壓強(qiáng)產(chǎn)生原因是液體產(chǎn)生壓強(qiáng)，先用P=pgh計(jì)算分析，固

體產(chǎn)生壓強(qiáng)，先求壓力。

【變式】一個(gè)裝滿水后瓶蓋密封的硬塑料瓶，放在水桌面上，如圖所示甲，水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)

為pi,瓶底對(duì)桌面的壓強(qiáng)為pi';將瓶底例置后如圖乙，水對(duì)瓶蓋的壓強(qiáng)為p2,瓶蓋對(duì)桌

面的壓強(qiáng)為P2'，則（）

A.巧>為Pi>P；

B

-Pi=P2Pl<P2

tt

C.p、<PaPi=PA

tf

D-Pi=PiPl=%

【答案】B

【解析】由于甲乙兩種情況液體深度相同，又是同種液體，依據(jù)P=Q%g知，液體對(duì)容器

底的壓強(qiáng)相等，即為=為；對(duì)于同一種物體的不同放置，對(duì)桌面的壓力F=G,相等，而受

FG

力面積不同S甲〉8工，依據(jù)/=一=一知，"<p；,故B選項(xiàng)是對(duì)的。

SS

(?6、如圖所示的容器中裝有水,靜止在水平桌面上，水對(duì)容器底部的壓力為Fi,容器

對(duì)桌面的壓力為F2,若容器的質(zhì)量忽略不計(jì)，貝11()

A.A<瑪

B.&>用

C.0=瑪

D.無(wú)法比較

【答案】B

【解析】液體對(duì)容器底的壓力％等于容器內(nèi)液體重加上陰影部分液體重，即耳=@+仃2,

而容器對(duì)桌面的壓力等于容器和液體的總重，容器重不計(jì)F2=G1，故片>鳥(niǎo)。

【總結(jié)升華】解此類(lèi)題，關(guān)鍵是液體對(duì)容器底的壓力與液體受到的重力比較和容器對(duì)桌面的

壓力與液體的重力比較。

舉一反三：

【變式】如圖所示的容器中裝有一半的水，將它正放和倒放在水平桌面上如圖甲、乙所示,

則對(duì)甲、乙兩種情況比較，下列說(shuō)法中正確的是()

A.水對(duì)容器底部的壓力相等，壓強(qiáng)相等

B.水對(duì)容器底部的壓力相等，壓強(qiáng)不相等

C.容器對(duì)桌面的壓力相等，壓強(qiáng)相等

D.容器對(duì)桌面的壓力相等，甲圖壓強(qiáng)大

【答案】D

【解析】①容器對(duì)桌面的壓力F等于容器和液體總重，甲、乙是同一物體不同放置，故對(duì)桌

面