初中物理复习-液体压强规律

1专题09液体压强的规律1.特点（1）液体内部朝各个方向都有压强；（2）在同一深度液体向各个方向的压强都相等；（3）在同种液体中，深度越深，液体压强越大；（4）在相同深度的不同液体中时，液体密度越大的，液体压强越大。2.液体压强的计算：P＝ρgh3.液体的压强只与液体的密度和浸入液体的深度有关。4.利用液体压强公式求解问题时应重点关注的地方：（1）应用的公式是P=ρgh；（2）g=9.8N/kg有时题中为了计算简单给出g=10N/kg（3）ρ是指产生压强的液体的密度，一般给出，但对常见的液体水，其密度需记忆。ρ水=1.0×103kg/m3（4）h是指深度，表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的。对以上问题理解后，各量单位统一了，代入公式计算能很好地解决实际问题。【例题1】（2019福建）如图所示，装有两种不同液体的烧杯置于水平面上，两液体没有混合。上层液体的高度为h，密度为0.8ρ；下层液体的高度为2h，密度为ρ．则液体对烧杯底部的压強为（）A．2.4ρghB．2.7ρghC．2.8ρghD．3ρgh【答案】C【解析】上层液体所产生的压强：p上＝ρ1gh1＝0.8ρgh；下层液体所产生的压强：专题学啥专题考法2p下＝ρ2gh2＝ρg×2h＝2ρgh；因烧杯是柱形容器，则液体对烧杯底部的压强：p底＝p上+p下＝0.8ρgh+2ρgh＝2.8ρgh。【例题2】（2019湖北荆州）2018年10月20日，全球最大水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在湖北荆门成功实现水上首飞起降。若某次AG600漂浮停在水面上时，飞机排开水的体积为45m3，飞机底部距水面2m深处受到水的压强为Pa，飞机所受重力为N．（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）【答案】2×104；4.5×105。【解析】（1）飞机底部距水面2m深处受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；（2）飞机漂浮停在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可得飞机所受重力：G飞机＝F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×45m3＝4.5×105N。一、选择题1.（2019湖北宜昌）一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同（如图所示），下列关于橡皮膜的说法正确的是（）A．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同B．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更多C．两次都向内凹，形变程度相同D．两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多【答案】D【解析】根据液体压强的特点分析解答，液体压强特点：①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；②液体的压强随深度的增加而增大；③不同液体的压强还跟密度有关，深度一定时，液体的密度越大，压强越大。3液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹；在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显。综上分析可知，两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多。故ABC错误，D正确。2.（2019深圳）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（）A.两小球所受浮力FM＜FNB.两种液体的密度ρ甲＜ρ乙C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D.两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙【答案】D【解析】A.小球在甲中漂浮，F浮=G；小球在乙中悬浮，F浮=G；因此两小球所受浮力FM=FN，B.小球在甲中漂浮，ρ甲＞ρ；小球在乙中悬浮，ρ乙=ρ，因此ρ甲＞ρ乙，故B错误；C.根据公式可知，因为h甲=h乙，ρ甲＞ρ乙，所以两种液体对容器底部的压强p甲p乙，故C错误；D.因为p甲p乙，S甲=S乙，根据公式F=pS可知，两种液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故D正确。3．（2019山东泰安）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中（）①F1＞F2②ρ1＞ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强4④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A．只有②③正确B．只有①②正确C．只有③④正确D．只有①③④正确【答案】A【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1＝F2，故①错误；②由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球．所以ρ1＞ρ2，故②正确；③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p＝ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确。④由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，甲杯内总重力较大，甲、乙两烧杯相同，所以甲杯对桌面的压力较大，故④错误；由此分析可知：只有②③正确。4.（2019四川达州）如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B，液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时个漂浮、一个悬浮（液体均无溢出，则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是（）A．ρA＜ρBp甲＜p乙B．ρA＞ρBp甲＞p乙C．ρA＞ρBp甲＜p乙D．ρA＜ρBp甲＞p乙【答案】C【解析】（1）由图知：hA＜hB，已知两种液体对容器底的压强相等，则根据p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD错误；（2）因为原来两容器中液体产生的压强相等，均匀柱形容器，则FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB；5又因为SA＞SB，可得GA＞GB，由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均无溢出），由于两物体重力相等都为G，则由p甲＝p+；p乙＝p+，所以，p甲＜p乙；故B错误，C正确。5.（2018海南）放在水平桌面上的容器，其侧壁上有一开口弯管，管内的液面高度为O．6m，容器的顶部和底部的面积均为0．1m2，顶部到底部的高度0．4m，液体对容器顶部的压力为2.4×102N，如图所示。g=10N／kg。则下列结论正确的是（）A.容器中的液体密度为1．2×103kg／m3B.液体对容器顶部的压强为2.4×102PaC.液体在容器底部产生的压强为7．2×103PaD.液体在容器底部产生的压力为2.4×102N【答案】AC【解析】(1)求解液体密度，可以直接根据液体压强公式P=ρgh得出。但根据题意给出的已知条件是液体对容器顶部的压力，这样使大家会想到F=Ps=ρghs，容器顶部对应液体的深度为h=h1-h2=0.6m-0．4m=0．2m，容器的顶部面积s已知，g=10N／kg，F=2.4×102N。则ρ=F/ghs=2.4×102N/(10N／kg×0．2m×0．1m2)=1．2×103kg／m3通过分析与计算可知选项A正确；（2）液体对容器顶部的压强由公式P=ρgh求解，P=ρgh=1．2×103kg／m3×10N／kg×0．2m=2.4×103Pa选项B错误；（3）容器底对应的深度h1已知，g=10N／kg，液体密度ρ=1．2×103kg／m3所以液体在容器底部产生的压强P底=ρgh1=1．2×103kg／m3×10N／kg×0.6m=7．2×103Pa，选项C正确；6（4）由F底=P底s=7．2×103Pa×0．1m2=7．2×102N，选项D错误。二、填空题6.（2018湖北滨州）如图所示，一个边长为10cm、重4N的正方体木块，放置于1m2的水平桌面上。将重2N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1N，底面积为60cm2，水深度为5cm，将锥形瓶放在木块上。则水对瓶底的压强______。木块对桌面的压强______。【答案】（1）500Pa（2）700Pa【解析】（1）水对瓶底的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa（2）木块对桌面的压强为p＝F/s＝（G水＋G瓶＋G木）/1m2＝（4＋2＋1）N/1m2＝700Pa7.（2018江苏徐州）如图所示，一茶杯放在水平桌面上，茶杯底面积为20cm2．杯中水深10cm，杯和水的总重力为3N，则杯对水平桌面的压强为______Pa；水对杯底的压力为______N．（g=10N/kg，茶杯杯壁厚度不计）【答案】1500；2．【解析】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，对于不规则的容器，对容器底的压力和压强，要先计算液体对容器底的压强p=ρgh、再计算液体对容器底的压力F=pS；容器对桌面的压力和压强，先计算容器对桌面的压力F=G、再计算容器对桌面的压强p=F/S．茶杯对水平桌面的压力等于杯和水的总重力，根据p=F/S求出杯对水平桌面的压强；由图知杯内水的深度，据p=ρgh求出水对杯底的压强，利用F=pS求出水对杯底的压力．（1）杯对水平桌面的压力：F=G总=3N，则杯对水平桌面的压强：p=F/S=3N/20×10﹣4m2=1500Pa；（2）水的深度h=10cm=0.1m，水对杯底的压强：p′=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa，7水对杯底的压力：F′=p′S=1000Pa×20×10﹣4m2=2N．三、实验探究题8.（2018福建）下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液柱的液面高度情况。（1）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而_______；比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的_______有关。（2）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有____________和________________，要改变的是_____________。【答案】（1）增大；种类（答密度也可以）。（2）密度纬度（同一地点），橡皮膜方向。【解析】本题考查学生在探究液体内部的压强与液体深度、液体密度之间关系时是否会控制变量，并能归纳总结实验数据得出正确的结论。考查的目标属于科学探究领域中的“制定设计”“处理数据”“分析与论证”水平。四、综合计算题9．（2019上海）如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水，水的深度为0.08米，容器乙中盛有另一种液体。①若水的质量为2千克，求容器甲中水的体积V水。序号液体深度ｈ/mm压强计左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm1水301862142826017122958390158242844盐水90154246928②求容器甲中水对容器底部的压强p水。③现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196帕，求液体乙的密度ρ液。【答案】①甲容器中水的体积为2×10﹣3m3；②容器甲中水对容器底部的压强为784pa；③液体乙的密度为800kg/m3。【解析】①容器中甲水的体积为：V＝＝＝2×10﹣3m3；②容器甲中水对容器底部的压强：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784pa。③当容器甲内加水至于容器乙相平时，设此时水深为h1，此时水对容器底部的压强：p1＝p水+△p＝784pa+196pa＝980pa；由p＝ρgh可得此时水的深度：h1＝＝＝0.1m；由题知，原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即：p乙＝p水＝784pa；由p＝ρgh可得，液体乙的密度：ρ乙＝＝＝800kg/m3。10.（2019安徽）将底面积S＝3×10﹣3m2高h＝0.1m的铝制圆柱体，轻