上海初三物理液体压强专题(家教,复习备考均可)带详解

液体压强知识框架：1.产生原因：液体受到重力作用，且具有流动性。2.特点：a)液体内部向各个方向（容器底部、容器侧壁）都有压强。b)液体压强随深度的增加而增大。c)在同一液体中，同一深度向各个方向的压强相等。d)侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强相等。e)液体压强跟液体的密度有关。3.计算公式：PghP：压强（帕）：液体密度（千克/米3）g：常量（9.8牛/千克）h：高度（米）4.测量工具：压强计5.液体压强的应用：连通器6.影响因素：液体的密度、液体的深度。思路汇总：计算时应注意以下问题：(1)式中p液表示液体的压强，ρ液表示液体的密度，h表示液体的深度，g是常数9.8N/kg(2)式中ρ液的单位一定要用kg／m3，h的单位要用m，计算出压强的单位才是Pa．(3)式中h表示深度，而不是高度，深度和高度这两个概念是有区别的，深度是指从液体的自由面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的，高度是指液体中某一点到底部的竖直距离，即高度是由下往上量的．(4)式中g是常数，所以压强p液只与液体密度ρ液和深度h有关．与液体的重力、体积、形状等因素均无关，所以在比较液体压强的大小时，要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论．(5)p液=ρ液gh只适用于液体以及柱体对水平面的压强，而p＝SF是压强的定义式，适用于固体、液体和气体．(6)解题技巧：在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律．对液体产生的压强、压力来说，弄清压强是关键．一般先求p液(p液=ρ液gh)，然后再求压力F(F＝pS)的大小；对固体产生的压强、压力，弄清压力是关键，一般先分析求出F，然后再根据p＝SF，求出压强的大小．(7)液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般不相等．求液体对容器底部的压力时，应先根据p液=ρ液gh求出液体对容器底部的压强，再由F＝pS)求出液体对容器底部的压力．液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系，求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时，应将容器作为一个整体，先求出压力F＝G液+G器，再运用p＝(G液+G器)/S来求解．在做“探究液体压强特点”的实验中，应注意的问题:①实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化，如不发生变化说明不漏气，如变化则要查出原因，加以修整．②搞清实验所使用的液体是什么．③不能让压强计管中液面高度差过大，以免使部分液体从管中流出，如果流出，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决．正确理解连通器原理:注意下列两个条件：一是“连通器里只有一种液体”，二是“在液体不流动的情况下”．只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平，否则，如果连通器里有几种液体，或者液体还在流动，那么各容器中的液面，就可能不会保持相平．题型体系:题型一、液体高度的判断［例1］如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=O．8m；容器的顶部和底部的面积均为0．1m2，顶部到底部的高度h2=0．6m，容器中的液体密度为1．2×103kg／m3，则液体对容器顶部的压力为＿＿＿N。（g取10N／kg）［例2］如图所示，在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精（ρ水ρ酒精），试管底部受到的液体的压强p甲和p乙的关系是（）A，p甲p乙；B，p甲=p乙；C，p甲p乙；D，无法确定；［例3］如图所示，容器底面积为1dm2，容器内装有水，根据图中所给的条件，求容器中B点受到水的压强为-----Pa；容器底面受到水的压力为N。（g取10N/kg）［例4］如图所示，容器中盛有一定量的水，容器底部A、B、C三点压强PA、PB、PC的大小关系是［例5］如图所示，水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B，横截面积均为0.5×10-3m2，A的底面向上凸起，B的底面为平面．在两容器中均加入重为10N的水，则B对桌面的压强为----Pa，A对桌面的压强---（选填“大于”、“小于”或“等于”）B对桌面的压强；若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB，则pA---pB（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（1）根据水的重力为10N和横截面积均为0.5×10-3m2的容器，利用P=Fs即可求出B对桌面的压强．（2）A、B容器的自重忽略不计，它们对于水平桌面的压力等于各自所装的水重，因此只需判断出A、B两个容器底的底面积大小关系，结合压强公式P=Fs即可判断出A、B容器对于桌面压强的大小关系．（3）首先判断出两个容器液面的高度关系，由于所比较的是A、B容器的水中同一高度处的压强关系，所以要先判断出这两处距离各自液面的距离（即该点到液面的竖直高度），再由P=ρgh即可比较出两点所受压强的大小．［例6］如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。求：（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）题型二、判断高度的变化［例1］如图所示，当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，水对试管底部的压强（）A、变大B、不变C、变小D、无法确定题型三、倒置问题归类［例1］将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为ＦA和ＦB，则（）Ａ，ｐAｐB，ＦAＦB；B，ｐAｐB，ＦA=ＦB；C，ｐA=ｐB，ＦAＦB；D，ｐAｐB，ＦAＦB；题型四、放入液体内部的物体的质量、体积、密度、压强［例1］如图所示，两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B，底面积不同（SA＜SB），液体对容器底部的压强相等，现将甲球浸没在A容器的液体中，乙球浸没在B容器的液体中，容器中均无液体溢出，若此时液体对各自容器底部的压力相等，则一定是（）A、甲球的质量小于乙球的质量B、甲球的质量大于乙球的质量C、甲球的体积小于乙球的体积D、甲球的体积大于乙球的体积［例2］如图所示，将甲乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙．甲容器中盛有密度为ρ1的液体，乙容器中盛有密度为ρ2的液体．现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器液面相平．液体对甲容器底部的压强为P1，压力为F1，液体对乙容器底部的压强为P2、压力为F2．已知物体A与物体B的密度之比为2：3，S乙等于4S甲．则下列判断正确的是（）A、P1=P2，F1＞F2B、P1＜P2，12F1=F2C、3P1=P2，6F1=F2D、P1＞P2，F1=4F2根据公式P=ρgh求出容器底部所受的压强，再根据公式F=PS求出压力．物体A悬浮，A的密度等于液体的密度ρ1，物体B漂浮，B的密度小于液体的密度，又因为B的密度大于A的密度，所以ρ2＞ρ1．B漂浮，浮力等于重力，根据公式F浮=ρ2gV2=GB=ρBVg求出B的密度与该液体密度的关系．对形状不规则的容器求压力应先求压强，因为压力不等于重力，物体漂浮时密度小于液体密度，物体悬浮时密度等于液体密度．［例3］两个完全相同的容器中，分别盛有A、B两种液体，将两个完全相同的小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，两球所处的位置如图所示。此时A、B两种液体对容器底压强的大小分别为pA、pB。则它们的关系是pA________pB。（填：“＞”、“＜”或“＝”）题型五、液体压强与浮力综合［例1］如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，正确的是（）A、P甲＞P乙＞P丙B、P甲=P乙＞P丙C、P甲＜P乙=P丙D、P甲=P乙=P丙［例2］如图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果在容器底部缓慢注人一些水，则铅块及气球（）A．仍能静止B．向下运动C．向上运动D．静止、向上或向下运动都有可能［例3］小杰同学在游玩海底世界时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升时受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（）A、浮力不变，压强不变B、浮力变小，压强变小C、浮力变大，压强变大D、浮力变大，压强变小题型六、液体压强与连通器［例1］如图所示，连通器粗管直径是细管直径的4倍，现在连通器中注入水银，待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水（注入水后细管中仍有水银）．求：粗管中水银面上升多少？细管中水银面下降多少？当给细管中加入水后，由于水的压强，细管中的水银面会下降，粗管中的水银面会上升，从而两管中的水银面有一个高度差．这个高度差是由70cm高的水柱产生的压强形成的，所以粗管比细管高出的那段水银柱产生的压强与70cm高的水柱产生的压强相等，即P水=P水银．然后我们再利用压强计算公式P=ρgh，计算出两管中水银面的高度差．由于粗管直径是细管的4倍，粗管面积是细管的16倍，则粗管上升的高度是细管下降高度的116，而因为细管下降的高度与粗管上升的高度之和等于两管水银面的高度差，所以我们可以列出一个方程进行求解．解答：解：设两管中水银面的高度差是h水银，这个水银柱产生的压强与70cm高的水柱产生的压强相等，即：P水=P水银则：ρ水gh水=ρ水银gh水银1.0×103kg/m3×g×0.7m=13.6×103kg/m3×g×h水银，则h水银=1.0×103kg/m3×0.7m13.6×103kg/m3=5.15×10-2m=5.15cm粗管的直径是细管的4倍，那么粗管的横截面积是细管的16倍，那么，当细管内下降h（cm）时，粗管内的水银就上升h16（cm），所以：h+h16=5.15cm⇒17h16=5.15cm⇒h=5.15cm1716≈4.85cm，则：h16=4.85cm16≈0.3cm答：粗管中水银面上升0.3cm，细管中水银面下降4.85cm．本题中的等量关系有两个：一是70cm水柱产生的压强与两管水银柱高度差产生的压强相等；二是细管中水银柱下降的高度与粗管中水银柱上升的高度之和等于两管水银柱的高度差．易错的地方是没有注意到粗管直径是细管的4倍．题型七、探究题［例1］在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：猜想A在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；猜想B在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大．为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图中各图所示的操作：(1)比较图中代号为_________的三个图，可以说明猜想A是否正确；(2)比较代号为_____________的两个图，可以说明猜想B是否正确；(3)比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确．用U形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时，应先确定研究对象的物理量(如液体压强)，然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度)的关系．研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度)不变，然后将这些单一关系综合起来，即控制变量的思想．为验证猜想A是否正确，必须在同一液体中的同一深度，转动金属盒，将橡皮膜分别转向各个不同的方向，观察U形管两管中水面的高度差是否变化，所以应选图中代号为A、B、C三个图；检验猜想B是否正确，要分别将金属盒放在不同液体的同一深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为E、F的两个图；为检验猜想C是否正确，要将金属盒分别放在同一液体的不同深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为A、D、E(或B、D、E或C、D、E)．答（1）A、B、C（2）E、F（3）A、D、E(或B、D、E或C、D、E)［例