第2节  液体的压强

知识点一：液体压强的特点

1.液体向各个方向都有压强。

2.同种 液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

3.同种液体中，深度越大液体压强越大。

4.在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

知识点二：液体压强的大小

1.液体压强与液体密度和液体深度有关。

2.公式：P=ρgh。式中，P表示液体压强单位帕斯卡（Pa）；ρ表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m³）；h表示液体深度，单位是米（m）。

知识点三：连通器——液体压强的实际应用

1.原理：连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相等的。

2.应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

三、深化理解知识点的例题及其解析

【例题1】背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留，若要在深海的海水中工作，就要穿抗压服了，这是由于海水的压强随深度的增加而　   　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，此时水对你脚背的压强约为  　Pa（ρ_水=1.03×10³kg/m³）。

答案：增大   7.21×10⁷

【例题2】装甲车通常用履带而不用车轮，是为了增大接触面积来　　（选填“增大”或“减小）压强；飞机通过机翼来获得向上的升力。是因为流体压强随流速的减小而　　（填“增大”成“减小。）；水库的大坝呈上窄下宽的形状，是因为液体的压强随深度增大而　　（选填“增大”或“减小）

答案：减小；增大；增大。

四、本节课的课时作业（含答案与解析）

第2节 《液体的压强》课外同步课时作业

一、选择题

1．在探究液体内部压强特点时，小阳用包有橡皮膜的金属盒（作为探头）与U形管（作为压强计）相连通进行实验．装置调整好后，若将探头先后放在同一容器的A、B两处，实验现象分别如图甲、乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．此实验是探究液体内部压强与深度是否有关

B．此实验是探究液体内部压强与液体密度是否有关

C．由图可知A点的深度大于B点的深度

D． 由图可知A点的压强等于B点的压强

2．杯内装满水，若将手指浸入水中，则水对杯底的压强（　　）

A．变大     B．变小     C．不变     D．无法确定

3.我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为8×10⁸N，与工件的接触面积为4m²，则工件承受的压强相当于（　　）

A．2km高水柱产生的压强  B．4km高水柱产生的压强

C．8km高水柱产生的压强  D．20km高水柱产生的压强

4.三峡船闸实现了上下游船只的通航，g=10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³。如图所示。下列结论正确的是（    ）

A.船闸是根据连通器原理工作的。[

B.当闸室内的水深为36米时，水对闸室底部产生的压强为3.6×10³Pa。

C. 船闸是根据液体压强的特点制成的。

D. 船闸是根据力的作用是相互的特点制成的。

5.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计，将其放入盛有不同液体的烧杯中，它会竖直立在液体中，由观察到的现象可以判断，下列烧杯中的液体密度最大的是（　）

A．A      B．B      C．C      D．D

二、填空题

1.如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上，将其倒置后，水平桌面受到的压力将　　，水对容器底的压强将　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）．

2.质量为100g底面积为20cm²的薄壁容器中盛有500g水，将容器放置在水平地面上，如图，容器内水深h为20cm，则 水对容器底部的压强为　　Pa，容器底部对地面的压强为　　Pa（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

3.小明给妈妈的透明茶壶添水后，放在桌子上，如图所示，妈妈看到后问：“怎么才加了半壶水？”小明说：“我担心再多加一点，水就从细细的壶嘴溢出来了．”妈妈说：“你试试加点水看看．”于是小明反复加了几次水后明白了：茶壶的壶嘴和壶身组成　　，壶嘴和壶身中的水面具有　      　的特点，所以不必担心再加少许水会溢出来．

4.用如图所示的甲乙两种液体质量和体积的关系图象．甲的密度为　　g/cm³，将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中，则　　（选填“甲”和“乙”）液体对容器底部的压强大．

三、实验探究题

1.小明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中，所用的器材有：U形管压强计、烧杯、刻度尺，足量的酒精、水和盐水，已知ρ_酒精＜ρ_水＜ρ_盐水。

（1）如图是U形管压强计。实验前，为了检查探头与U形管之间是否漏气，小明用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面                                    。

（2）在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录的部分实验信息如下表：

①请将表格中a、b、c三处空缺的信息补充完整：

a．       

b.        

c.         [

②根据表中信息可得出的探究结论是                          。

（3）在探究“液体压强的大小与液体密度的关系” 时，三次实验现象如图所示。三个烧杯中的液面相平，U形管两侧液面的高度差相同，探头在液体中的深度不同。

小明根据三次实验现象，并结合（2）中②的结论，得出了该探究结论。请你简要说明他分析实验信息得出该探究结论的过程。

四、计算题

1.目前，世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯，我国研制的“ 蛟龙号” 潜水器曾经载人深潜7062米，创造 了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，求：

（1）在7000m的深 度，潜水器受到的海水压强为多少，合 多少个标准大气压；

（2）若“蛟龙号”上有一个50cm²的观察窗， 在7000m深度时观察窗受到海水压力为多大；

（3）若“蛟龙号”从7000m深度上浮至水面用时6小时56分40秒，它上浮的平均速度．

第2节 《液体的压强》课外同步课时作业答案与解析

一、选择题

1.答案：A．

2.答案：C．

解析：从公式P=ρgh可以看出液体压强受 什么因素的影响，而且盛水的烧杯已满，当放入手指后，考虑其 影响因素是怎样变化的，从而判断杯底受到的压强的变化．

杯中盛满水，将手指浸入后会溢出一些水，但杯中仍是满的，水的深度不变，因此杯底受到的水的压强不变 ．

3.答案：D．

解析：（1）固体能够传递压力，知道对工件的压力，与工件的接触面积图钉，可利用公式p= 计算工件承受的压强；利用公式p=ρgh计算水的深度．

（1）对工件的压力为8×10⁸N，与工件的接触面积为4m²，则工件承受的压强p₁= =2×10⁸Pa；

（2）若水产生的压强p₂=p₁=2×10⁸Pa，

由p=ρgh得：h= =2×10⁴m=20km；

4.答案：A

解析：上端开口，下部相连通的容器叫连通器，连通器里的同种液体不流 动时，各容器的液面总是相平的，船闸是根据连通器原理制成的。

水对闸室底部的压强为：P=ρ_液gh= 1.0×10³kg/m³×10N/kg×36m=3.6×10⁵ Pa。

5.答案:C   

二、填空题

1.答案：不变；不变

解析：容器对桌面的压力等于容器和容器内液体的总重力，根据容器和水质量的变化情况，可知容器对水平桌面的压力变化；

因容器倒置后，液面深度不变，由液体压强公式p=ρgh可得液体对容器底部的压强变化情况．装满水的密闭容器放置在水平桌面上，其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力，将其倒置后，水的质量不变，容器和水的总重不变，所以，水平桌面受到的压力将不变；将其倒置后，水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强不变；

2.答案：2000；3000．

解析：（1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底部的压强；

（2）容器对水平桌 面的压力等于水和容器的总重力，根据F=G=mg求出其大小，再利用p= 求出容器底部对地面的压强．

3.答案：连通器；高度总是相同的．

解析：考点是连通器原理．上端开口，底部连通的容器叫连通器，连通器中装同种液体，液体静止时液面是相平的．

茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴的水面和壶身的水面保持相平．

4.答案：1；甲．

由图象知，在两种物质体积相同时（如都取V=50cm³），甲的质量较大，由公式ρ= 可知，甲物质的密度较大，即ρ_甲＞ρ_乙；

将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中，则液体深度h相同，且ρ_甲＞ρ_乙，由p=ρgh可知，甲液体对容器底部的压强大．

三、实验探究题

1.答案：（1）是否相平 （2）①小   中  大   ②液体密度一定，液体深度越深，液体压强越大（3）若将酒精中探 头的深度减小至虚线位置（与水中相同），根据（2）②的结论可知， h变小，同理，若将盐水中的探头深度增大到虚线位置（与水中相同）， h变大，综上可知，液体深度相同时，密度越大，压强越大。

四、计算题

1.答案：（1）潜水器受到的海水压强为7×10⁷Pa，合700个标准大气压；

（2）观察窗受到的海水压力为3.5×10⁵N；

（3）它上浮的平均速度0.28m/s．

解析：根据p=ρgh求出海水 的压强，再根据1标准大气压=1×10⁵Pa将海水压强换算成标准大气压；根据p= 求出压力；根据v= 求出上浮速度．

（1）潜水器受到的海水压强：

p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7000m=7×10⁷Pa=700 个标准大气压；

（2）由p= 可得，观察窗受到的海水压力：

F=pS=7×10⁷Pa×50×10^﹣4m²=3.5×10⁵N；

（3） 上浮时间：t=6小时56分40秒=6×3600s+56×60s+40s=25000s，

上浮的平均速度：v= = =0. 28m/s．