1、第三讲 液体内部的压强知识点一、 液体的压强1产生的原因：液体内部的压强是由于液体本身的重力引起的，所以液体对容器底有压强，又由于液体具有流动性，所以液体 对支撑它的容器侧壁也有压强，但液体对容器底部的压力并不一定等于容器内液体的重力2特点：（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大；（4）不同液体同一深度处，密度大的液体产生的压强大。3同学们从电影、电视中看到过：屏住呼吸的潜水者在海底采集海参，背着氧气瓶的潜水 员在较深的海水中工作，就要穿潜水服了这是由于海水的 压强随深度而增大，在深水中要采
2、用特殊的防护装备，以防身体被海水压坏4液体压强的计算：（1）利用压强的一般公式：同固体的压强一样，液体的压强也可以通过压强的一般公式计算，即： FpS（2）利用液体压强的公式：因为液体的压强是由于液体受到重力作用而产生的，所以下部液体受到的压强是上部液体的重力作用的结果从液体的状态看，在液体静止的情形下，又可以把液体看做是由许多 竖直静止液柱组成的因此，液体某一深度向下的压强，就是这一深度上方的一个竖直液柱的重力向下的压强；只要求得这个竖直液柱 对该深度竖直向下的 压强，再根据液体内部同一深度处向各个方向的压强相等的特点，也就同时知道这一深度 处液体向各个方向的压强（如图）设液体某处深度为 h
3、，密度 为 ，液柱底面 积为 S，根据 ， ，FGVgSh，不难推出 FpSSgp注意：（1）公式 p=gh 的物理意义利用公式计算的是由于液体自身的重力产生的压强，不包括大气压强从公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度，液体的深度有关，而与液体的体积，液体的总重无关如图下所示，各容器中装有同种液体且深度相同，虽容器的形状不同，装有液体的体积和总重均不相同，但液体对容器底部的压强都相等（2）公式 p=gh 中 h 的物理意义公式 p=gh 中 h 表示深度，即从液体的自由液面到被测点的竖直距离，如右图 所示（3）液体压强与深度关系图像：想一想：斜率有何含义？右上图说明什么问题？（4）公式 p=
4、gh 与 的关系FS是压强的定义式，也是决定 压强大小的公式无论是固体、液体、气体都适用而 p=gh 是通过公式 结合液体的具体情况推导出来的，只适用于计算静FpS止液体内部的压强一般不用 计算液体压强的原因，是因为液体内部某受力面受到的压力不一定等于液体的重力，因此压力的大小不易计算而一般情况液体的密度，深度容易测出，因此 p=gh 计算液体的压强较为方便例 1、如图 14-2-12 所示，半球形容器中都装满水，在水对容器壁的压力示意图中，正确的是（ ）例 2、如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出，图中能够粗略反映水流出时，容器中水的深度 h 与时间 t 的关系图像是
5、 （ ）例 3、如图所示，甲、乙两容器内装有 两种体积 相同的液体，甲容器AB、的底面积是乙容器底面积的一半， 刚好把乙容器下半部装满，乙容器开口部分的面积和底面积之比为 ，两种液体 对容器底部的压强相2:3同若将一得为 金属球投入到 液体中，金属球受到甲容器底的支持G力为其重力的 ，将此金属球放入乙容器中，容器底受到液体的压力1/3将增大，设容器中投入金属球后液体均未溢出，下列说法正确的是（ ）A 液体的密度之比 为B、 :AB2:1B乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大了 3/2GC两容器中投入金属球后，容器底部受到的液体压强 仍然相同D乙容器中投入金属球后，容器底部受到的压力增大
6、了例 4、某小组通过实验研究盛有液体的容器底部受到液体的压强大小与哪些因素有关。他们把两种液体（水和煤油）先后装在规格不同的烧杯中（如图）。用仪器测出液体的密度 、深度 h，容器底面积 S，液体对容器底部的压强 P。记录数据如表一、表二所示。表一 （ 水 1.010 3 千克/米 3）实验序号 1 2 3 4 5液体深度 h（米） 0.05 0.05 0.10 0.15 0.15容器底面积 S（米 2） 0.005 0.02 0.02 0.02 0.01容器底部受到的液体压强P（帕）490 490 980 1470 1470表二 ( 煤油 0.910 3 千克/米 3）实验序号 6 7 8 9
7、 10液体深度 h（米） 0.05 0.05 0.10 0.15 0.15容器底面积 S（米 2） 0.005 0.02 0.02 0.02 0.01容器底部受到的液体压强P（帕）441 441 882 1323 1323（1）分析比较实验序号 2、3、4（或 7、8、9）有关数据，可得出的初步结论是：_。（2）分析比较实验序号_有关数据，可得出的初步结论是：同种液体，当液体深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部面积大小无关。(3) 甲同学分析比 较实验序号 1、6，2、7,3、8,4、9,5、10 有关数据，得出的初步结论是：当液体深度相同时，液体对容器底部的压强与液体密度有关。请判断，
8、甲同学的分析_。 （选填：“ 错误”、 “合理但结论不完整”或“合理且结论 完整” ）知识点二、锥形瓶问题几种情况下液体对容器底部的压力与重力的关系：F=G FG例 5、如图所示的玻璃杯放在水平桌面上，杯内装有 2N 的煤油、油面高 10cm，已知杯重 1N，杯底面积 20cm2，求：（1）煤油对杯底的压力；（2）杯对桌面压强例 6、如甲图所示，密封的圆台形容器装满水，静置在水平桌面上，此时容器对桌面的压力为 F1，压强为 p1；水对容器底的压力为 F2，压强为 p2；然后将容器倒置，如图乙，则此时 F1、p1、F2、p2 四个量变化情况是（ ）AF1 不变，p 1变大，F 2变小，p 2变大
9、BF1变大， p1变大， F2变小，p 2变小CF1 不变， p1变大， F2变小，p 2 不变DF1变小，p 1变小，F 2变大，p 2 不变例 7、如图所示，容器重为 G1，放在水平桌面上，容器内盛有重为 G2 的液体若用 N1 表示容器对桌面的压力，N 2 表示液体 对容器底的压力，则 N1 和N2应满 足（ ）A ， B ， 1221N2G2C ， D ， 知识点三、连通器1. 定义：上端开口，下部相连通的容器， 连通器中的各容器的形状不受限制，既可以是直筒的，又可以是弯曲的，各容器的粗细程度也可以不同。2. 原理：连通器里只有一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。3. 应用：
10、茶壶、锅炉水位计、乳牛自 动喂水器、船 闸 等都是根据连通器的原理来工作的。例 8、图 14-2-8 中正确的是（ ）同步练习题*1液体由于受 作用，因而对容器底有 力，当然也就有压强；液体具有 性，容器壁要阻碍它，因而液体对容器壁要产生 力，也要 产生 。1.0*2与固体相比，液体有不同的性质，这就是液体具有 ，因而液体的压强就有不少区别于固体的特点。研究液体压强特点的方法是 。1.0*3研究液体内部压强的测量仪器是 。这种仪器上的金属盒(盒面是橡皮膜)放到液体中时，它的 U 形玻璃管两 边液柱的高度会发生变化，被测的液体中某处的压强大小就是通过U 形管两边液面的 显示出来的。 1.0*4通
11、过实验，我们认识到：(1) 液体的压强与深度有关，深度越深， 压强 ；同种液体的相同深处压强 。(2)液体中的某一点处，液体向 方向都有压强，并且压强的大小是 的。(3)对不同的液体来说，相同深度处的压强 ，这说明液体的压强大小还与液体的 有关；在不同液体的相同深度处，液体的 ，压强越大。 2.0*5如图 7-16 示，甲、乙两个容器都是圆柱形的，但乙容器比较粗。两容器中盛的都是水，放在水平桌面上时液面一样高。那么下列说法中正确的是( )。1.0A甲容器中的水少些，所以水对甲容器底的压强小些B乙容器底面积大些，所以水对乙容器底的压强小些C水对两容器底的压力相等，压强也相等D水对 两容器底的 压
12、力不相等，但压强相等*6如图 7-17 示，甲、乙是两个圆柱形的容器，甲粗而矮，乙细而高，放在同一水平面上，都盛满某种相同的液体。下列 说法中正确的是( )。图 7-16图 7-171.0A甲所盛的液体肯定比乙多，液体对甲容器底的压强大B乙容器中液面比较高，液体对乙容器底的压强大C甲、乙两容器中的液体多少不能比较，液体对容器底的压强也不能比较*7液体由于 而 对容器底有压强，液体由于 而对容器壁也有压强，液体的压强跟液体的 有关，还与液体的 有关。根据压强公式 P=FS，可以推导出计算液体压强的公式 P= ，式中 是指液体的 ，其单位应取 ，h 是指液体的 ，其单位应取 。2.5*8如图 7-
13、18 器中盛有水， A 点处压强 PA= Pa，B 点处压强PB= Pa，水对容器底的压强 P= 。2.5*9物理学中所说的连通器是指 的容器。1.0*10 在图 7-19 示的几种情况中，不 能称为连通器的是( )。0.5*11某校 科技兴趣小组的同学到一家茶具生产厂进行社会实践活动，发现这个厂生产 的茶壶都是图 7-20 传统样式的。同学们思想很活跃，给这个厂提建议，能不能把茶壶的造型改 变一下，用新 颖的造型来吸引客 户。厂里对这个建议很重视，干脆 对这些同学说， 这个任务 就交给你们了。大家积极性很高，充分发挥想像力，画了好多设计图 案，最后向厂里提交了他们最得意的三种设计，如图 7-
14、21 结果，厂里只选中了其中的一种，另外两种虽然造型新颖，但不符合物理原理，不适用，因而未被选中。哪一图 7-18A B C D图 7-19图 7-20图 7-21种被选中了呢? 你是怎么看出来的 ? 3.0*12留心观察居民楼里的下水管(比如你家住在二楼，走进卫生间向上看，就能见到三楼的下水管)，你会 发现水池、抽水 马桶的下水管有一段是弯成 U 形的，如图 7-22 所示。你知道这一段弯管有什么作用吗? 说说它的工作原理。2.5*13.如图 7-23 所示，玻璃漏斗、透明软管、玻璃管 连接成一个连通器，里面注有水。请注意三幅图有什么差异。 b 图表示右边的玻璃管比 a图提高了一些，水面也高
15、了一些；c 图表示漏斗比 b 图降低了些，玻璃管提高了些，水面又高了一些。三幅图相比虽然水面高度不同，但每一幅图中的两边水面是相平的。这个实验表明 。2.0*14已知海水的密度是 1.03103kg/m3。潜水员潜到海面下 40m 时，受到的海水的压强是多大? 1.5*15刘家峡水电站的水库大坝高 147m，当水 库中的水位是 130m 时， 坝底受到的水的压强是多大? 1.5*16如图 7-24 所示的大烧杯中盛有液体(水或盐水)。当把压强计的金属盒插到 A 点处时，压强计两边 玻璃管中的液面高度差恰好是 lcm。那么，(1)如果把金属盒插到 B 点处，则压强计两边的液面高度差将 1cm(选
16、填“等于”或“小于”“ 大于”)，由此可知液体压强的一个特点是 ；(2)如果把金属盒平移到 C 点处，则压强计两边的液面高度差将 1cm，由此可知液体压强的另一个特点是 A CB图 7-24水A盐水B图 7-25图 7-22图 7-23。2.5*17如图 7-25 所示，甲、乙两个相同的烧杯中分别盛有水和盐水，液面相平，甲中的 A 点与乙中的 B 点深度相同。如果将 压强计的金属盒插到甲中的 A 点处，压强计两边的液面高度差是 lcm，那么，当把压强计的金属盒插到乙中的 B 点处时，压强计两边的液面高度差将 lcm。由此可知液体压强与 有关。 2.0*18找一个空的小玻璃药瓶，在瓶口上 绷扎橡
17、皮膜，然后竖直地浸入盛有水的大玻璃杯中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，如图 7-26 所示。看到的现象是：瓶口朝上时(左图) ，橡皮膜往下凹；瓶口朝下时(右图)，橡皮膜往上凹；两种情况相比较，瓶口朝下时橡皮膜凹得更明显。由此可知下列说法中不正确的是( )。1.5A液体 对浸在其中的物体会产生向下的压强，也会产生向上的压强B深度越深，液体产生的压强越大C瓶口朝上时，水对橡皮膜有压强，橡皮膜 对水没有压强；瓶口朝下时，橡皮膜对水有压强，水对橡皮膜没有压强*19如图 7-27，竖直放置的 试管中盛有约一半的水，若将试管稍稍倾斜些，那么( )。1.5A试管中水的质量没有变 化，水 对试管底的压强也不变化
18、B试管中水的深度没有变 化，水对试管底的压强也不 变化C试管倾斜后，水面高度下降，水 对试管底的压强变小*20连通器原理可以根据液体压强的特点来证明。现在请你顺着下面的思路来试一试：如图 7-28 所示的连通器是个 U 形的玻璃管，里面注入水。设想(想像)在最低处取一个小液片 AB，左支管中水柱高为 h 左 ，右支管中水柱高为 h 右 ，则：左支管中的水对液片的压强 p 左 = ，对液片的 压力方向向 ；右支管中的水对液片的压强 p 右 = ，对液片的压力方向向 。讨论：如果 h 左 h 右 ，则图 7-26图 7-27图 7-28p 左 p 右 ，液片会向 移动；如果 h 右 h 左 ，则
19、p 左 p 右 ，液片会向 移动；如果液片不移动，则说明 p 左 p 右 ，从而有 h 左 h 右 。4.0*21某公路两侧有水渠，公路下面有管道(称为“ 涵管”或“涵洞”) 将两侧水渠连通，如图 7-29 是它的截面图。从图中看出，路面下的涵管是倾斜的，两侧水渠中的水面均高出涵管口。下列说法中不正确的是( )。1.0A水总 是从乙渠流向甲渠B两渠中的水面相平时，涵管中水不流动C甲渠水面较高时，水向乙渠流动；乙渠水面较高 时，水向甲渠流 动*22用压强计测得水中某点处的压强是 1568Pa。求该处水的深度。 1.5*23用压强计测得某液面下 20cm 深处的液体压强是 2450Pa。求这种液体
20、的密度。1.5*24一个油桶里装有密度为 0.8g/cm3 的油，油面下 80cm 处的桶壁上受到的油的压强是多大? 1.5*25一只长约 1m 的玻璃管，竖直放置，里面注有水银，水银面高出管底 76cm。求水 银对管底的压强。( 水银密度 =13.6103kg/m3。取 g=10N/kg) 思考：有的同学说，玻璃管的粗细不知道(管底面积不知道)，所以不好求水银对管底的压强。你认为这种说法对吗?为什么？3.0图 7-30图 7-29*26观察图 7-30 的实验， 这里展示了三幅图，但实验是在同一个烧杯中做的，手捏的地方有一个螺母，捻动螺母可以改变下面金属盒的方向。三幅图对照起来看：(1)压强
21、计的金属盒在液体中的深度是 的；(2)方向是 的；(3)液面高度差是的；(以上几空均选填“相同” 或“不同)(4)通过该实验，我们认识到液体压强的一个重要特点是 。1.5*27一个玻璃茶杯里放大半杯水，如果将一个手指头慢慢插入杯中，那么下列 说法中正确的是( )。1.0A由于水面要升高，所以水对杯底的压强增大B由于手指不会触及到杯底，所以杯底受的压强不会有 变化C手指插入水中，但杯中的水并没有增加，所以水对杯底的压强不会增大*28如图 7-31，甲、乙、丙三个容器中分别盛有水银、盐水、酒精，容器底部受到的液体压强相等，那么下列对甲、乙、丙三个容器中各装什么液体？( )。1.0A甲中是水银，乙中
22、是 盐水，丙中是酒精B甲中是水银，乙中是酒精，丙中是 盐水C甲中是盐水，乙中是水银，丙中是酒精D甲中是酒精，乙中是 盐水，丙中是水银*29如图 7-32，一个上下粗 细不一样的容器，注入部分水后封闭。如图甲那样放置时，水对底部的压强是 P1，将它倒置如图乙那样放置时，水对底部的压强为 P2。那么，P 1 与 P2 关系是( )。1.5AP1=P2 B P1P2 D无法比 较*30如图 7-33 所示，甲、乙两个相同的容器放在水平面上。甲盛盐水，乙盛酒精，两容器底部所受液体的压强相等。若图中所示A、B 两点等高，这两点处 液体的压强分别为 PA 和 PB。则 PA 和 PB的大小关系是( )。1.5图 7-31图 7-33图 7-32
