人教版（2024）八年级下册9.2 液体的压强优质学案

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•知识点1 液体压强的特点
•知识点2 液体压强大小比较
•知识点3 液体压强的计算
•知识点4 连通器的原理
•知识点5 探究液体压强的特点实验
•作业 巩固训练
知识点1
液体压强的特点
1、液体压强产生的原因：由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言。
2、液体压强具有以下几个特点
（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。
（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。
3、容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
【典例1-1】（2023•西乡塘区校级开学）如图所示，小明将自制的“液体压强演示仪”放入水中，根据液体压强规律，下列橡皮膜变化的现象，正确的是（ ）
A． B． C． D．
【典例1-2】（2022秋•古浪县校级期末）如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水且未满，静止在水平桌面上，若把该容器倒放在桌面上，如图乙所示，那么水对容器底部的压力将 ，水对容器底部的压强将 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【变式1-1】（2023春•同安区期中）学好物理好处多，比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水吐出气泡的情景，如图所示，聪明的你请帮她在图中选出正确的画法（ ）
A．甲图B．乙图C．丙图D．丁图
【变式1-2】（2023春•兰山区期中）如图所示，将盛有适量水的细玻璃管由竖直位置A缓慢移至倾斜位置B。在此过程中，玻璃管中水柱的长度变化情况是 ，水对玻璃管底部的压强变化情况是 （整个过程无水流出）。
知识点2
液体压强大小比较
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关，比较其大小一定采取控制变量法来分析，利用公式采用密度比较法和深度比较法。
【典例2-1】（2023秋•宝山区期末）如图所示，圆柱形容器A、B，盛有体积相同的液体。若两容器底部受到的液体压强分别为pA、pB，液体的质量分别为mA、mB。则下列判断正确的是（ ）
A．若mA等于mB，则pA可能等于pB
B．若mA等于mB，则pA一定等于pB
C．若mA大于mB，则pA一定大于pB
D．若mA小于mB，则pA一定小于pB
【典例2-2】（2023秋•海门市校级期末）三个底面积相同，形状不同的容器，容器质量忽略不计，如图所示。装入质量相同的水，但都没有装满，三者底部所受到压强的关系是： ；水对容器底部的压力的关系是： ；容器对水平地面的压力关系是 ；容器对水平地面的压强关系是 。
【变式2-1】（2023•湖北开学）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，发现橡皮膜的形状未发生改变。下列说法正确的是（ ）
A．左侧液体对橡皮膜的压强大于右侧液体对橡皮膜的压强
B．左侧液体对橡皮膜的压强小于右侧液体对橡皮膜的压强
C．左侧液体对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强
D．左侧液体对容器底的压强小于右侧液体对容器底的压强
【变式2-2】（2023春•蜀山区校级月考）容积相同的甲、乙两个长方体容器都装满水，如图所示，则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲 F乙；容器底部受到水的压强p甲 p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
知识点3
液体压强的计算
1、计算液体压强的公式是p=ρgh。
2、液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。
3、运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。
【典例3-1】（2023春•碑林区校级月考）质量为1kg的平底空水桶，底面积为700cm2。水桶内装有30cm深的水，放在水平地面上，如图甲所示，水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa，当小明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa，则下列选项正确的是（g取10N/kg）（ ）
A．水对水桶底的压强是4000Pa
B．水桶内水的质量为28kg
C．乙图中桶对地面的压力大小为226N
D．小明竖直向上提水桶的力F大小为154N
【典例3-2】（2023春•新城区校级月考）如图所示，一重为2N的薄壁容器中装有质量为600g的水，容器的底面积为40cm2，水对容器底部的压强为 Pa，水对容器底部的压力为 N，容器对桌面的压强为 Pa。（g取10N/kg）
【典例3-3】（2023春•青秀区校级月考）如图所示，一重为20N、底面积为0.02m2的容器置于水平桌面上，所装液体的体积是0.01m3，深0.3m。若容器底受到的液体压强是2.4×103Pa，求：
（1）液体的密度；
（2）距容器底面0.1m处的a点液体的压强；
（3）如果把容器里的液体换成水，求容器底受到水的压力。
【变式3-1】（2023秋•徐汇区校级期中）如图所示，完全相同圆柱形容器甲、乙中分别盛有质量相等的水和酒精，将两个完全相同的实心小球分别浸入水和酒精中，两容器中液体足够多且均未溢出，静止后两个容器对水平面的压强增加量为Δp甲、Δp乙，水和酒精对容器底部的压强增加量分别为Δp水、Δp酒精，则下列判断中正确的是（ ）
A．Δp甲可能等于Δp乙B．Δp甲一定大于Δp乙
C．Δp水一定大于Δp酒精D．Δp水可能等于Δp酒精
【变式3-2】（2022秋•铜仁市期末）如图所示，思林水电站位于思南县境内的乌江干流上，是乌江水电基地的第八级电站。碾压混凝土重力坝最大坝高117m，坝顶全长326.5m，坝顶高程452米，水库正常蓄水位440m，相应库容12.05亿立方米，调节库容3.17亿立方米，装机105万kW，多年平均发电量40.64亿kW•h，2009年全部机组发电。拦河大坝形状为上窄下宽的原因是 ；汛期相较于枯水期，大坝底部所受液体压强会 。水库正常蓄水高度是440m，水对水库底部的压强是 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【变式3-3】（2023•阿荣旗校级开学）如图所示，在一个封闭薄容器中装满质量为100g的水后放在水平桌面上。已知容器的质量为100g，容器的下底面面积为100cm2，高为12cm（g＝10N/kg）。
求：水对容器底的压强和压力。
知识点4
连通器的原理
1、连通器：上端开口，下部相连通的容器。
2、原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。
3、连通器的应用：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。
【典例4-1】（2023春•商南县校级期中）图甲、乙为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同一种液体，液面相平，当打开阀门时（ ）
A．液体不流动 B．液体由甲容器流向乙容器
C．液体由乙容器流向甲容器 D．液体在两容器间来回流动
【典例4-2】（2023春•西乡塘区校级月考）如图所示，茶壶的壶嘴和壶身组成了一个 ；A、B是茶壶中深度不同的两个位置，其中A、B两点受到茶水的压强分别为pA、pB，则pA pB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【变式4-1】（2023春•芗城区校级期中）在下列生活和生产实例中，利用连通器原理工作的是（ ）
A． B． C． D．
【变式4-2】（2023春•水磨沟区期末）三峡船闸实现了上下游船只的通航，如图所示，船闸是根据 原理工作的。当闸室内的水深为36m时，水对闸室底部产生的压强为 Pa．（g取10N/kg）
知识点5
探究液体压强的特点实验
1、实验目的、原理、方法
（1）实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些；
（2）实验方法：控制变量法。
2、实验猜想：液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。
3、实验器材：压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。
4、器材作用及图像
（1）压强计：测量液体压强。
（2）烧杯：盛放水。
（3）食盐：改变液体密度。
（4）水：实验对象。
（5）刻度尺：测量压强计高度差。
5、实验步骤
步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格；
步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格；
步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。
6、实验结论及应用
（1）液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加。
（2）同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等。
（3）不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
【典例5-1】（2023•贵阳一模）在进行“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入水中，实验过程如图所示，此操作可以验证的猜想是（ ）
A．液体内部的压强跟液体密度有关
B．液体内部的压强跟深度有关
C．液体内部向各个方向都有压强
D．在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
【典例5-2】（2023春•青秀区校级月考）用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”，请你在认真思考、观察的基础上，回答下列问题：
（1）压强计是通过U形管中液面的 来反映液体压强大小的；使用前检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”），最后经过调整使U形管两侧液面的高度 。
（2）仔细观察图1所示的“实验1”和“实验2”，回答：
①实验1是想验证：当液体密度相同时，液体的压强随 增加而增大；
②实验2是想验证：当深度相同时，液体的压强与 的关系；
③以上实验都采用了一个共同的实验方法，该实验方法是 （选填“控制变量法”或“理想实验法”）。
（3）如图2所示，有两个完全相同的容器，分别盛有适量的水和浓盐水，某同学用压强计鉴别这两种液体，则图 （填“a”或“b”）中装的是盐水。
【变式5-1】（2023秋•长宁区校级期中）如图甲所示的实验装置名称是 ，可以用它进行“探究液体内部压强与液体密度和深度的关系”，实验时通过观察 来比较液体内部压强的大小。由图乙、图丙和图丁所示现象，可得出的初步结论是：同种液体（水），在同一深度，液体内部 。通过图乙、图丙和图丁中所给的器材还可以探究液体内部压强与 的关系。
【变式5-2】（2023秋•静安区期末）如图（a）所示的装置叫做 ，此装置两边液面的 可表示液体内部压强的大小。进行如图（b）、（c）和（d）所示实验操作，是在探究液体内部的压强与 的关系；若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系，还需要准备 （选填“更多的水”或“酒精”）。
1．（2023春•巨野县期末）下列关于液体压强的说法中，不正确的是（ ）
A．液体压强产生的原因是因为液体受重力且具有流动性
B．液体内部向各个方向都有压强，且同种液体在同一深度向各方向的压强大小相等
C．拦河大坝修建为“上窄下宽”，是因为水的深度越深，液体的压强越大
D．两种不同的液体，谁的密度大，谁产生的压强大
2．（2023秋•静安区期末）如图1所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压强相等。若在两容器中分别抽出部分液体，使容器中剩余液体的体积相同，则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F的关系是（ ）
A．p甲＜p乙，F甲＜F乙B．p甲＞p乙，F甲＞F乙
C．p甲＝p乙，F甲＜F乙D．p甲＝p乙，F甲＞F乙
3．（2023春•亭湖区校级期末）如图所示，欢欢小组在做“研究液体内部的压强”的实验，发现液体压强与液体密度和所处深度有关，欢欢将探头放入水中的某一深度处，记下U形管中两液面的高度差h。下列关于此实验的说法中正确的是（ ）
A．将探头向下移动一段距离，高度差h变小
B．探头在液体中位置不变，向烧杯中加入适量的水，高度差h不变
C．探头在液体中深度不变，把烧杯中的水换成密度大的盐水，高度差h变大
D．探头在液体中深度不变，改变探头在液体中方向，高度差h变小
4．（2023春•临湘市期末）如图所示，甲、乙两圆柱形容器的底面积之比为2：1，内装质量相等的水，那么水对容器底
部的压强之比p甲：p乙，水对容器底部的压力之比F甲：F乙分别为（ ）
A．p甲：p乙＝2：1，F甲：F乙＝1：1 B．p甲：p乙＝1：2，F甲：F乙＝1：1
C．p甲：p乙＝1：2，F甲：F乙＝2：1 D．p甲：p乙＝2：1，F甲：F乙＝1：2
5．（2023春•西平县期中）物理学的许多概念来自生产、生活，人们对力的知识也是从日常生活中开始的。下列对力学知识认识正确的是（ ）
A．液体压强计是利用连通器原理制成的
B．鸡蛋碰碗，蛋破而碗不破说明相互作用力大小不相等
C．空间站处于失重状态，因此航天员在空间站无法展示“泪雨如下”的现象
D．在用弹簧测力计测量物体的重力时，使弹簧测力计发生形变的力是物体的重力
6．（2023春•蓬江区校级期中）把两端开口的玻璃管下方用薄塑料片托住（不计塑料片质量），竖直放入水面下10.4cm处，然后向管内缓慢注入煤油，当煤油在管内的高度为13cm时，塑料片刚好下沉，则煤油的密度是（ ）
A．1.25g/cm3B．1.0g/cm3C．0.8g/cm3D．0.4g/cm3
7．（2023春•偃师市校级期末）注射器针头做得很尖，其目的是 （填“增大”或“减小”）压强；蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中，它受到海水的压强将 （填“变大”、“不变”或“变小”），潜入海面下6km深处受到海水的压强是 Pa（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
8．（2023春•思明区校级期中）如图所示，一只装有某种液体的试管，倾斜时管底受到的压强为p1，当把它竖直放置后，管底受到的压强为p2，则液体的深度 （填变大、变小或不变），p1 p2（填＜、＝或＞）。
9．（2023秋•上海期中）如图所示，容积为5×10﹣3米3的平底鱼缸放在水平桌面中央，水深为0.1米。水对容器底部的压强p水为 帕，把重为1牛的小鱼放入鱼缸后，鱼缸对桌面压力增加量ΔF浮 1牛，水对鱼缸底部压力增加量ΔF水 1牛（后两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．（2023春•海珠区期中）如图所示，小洁和小妮装修时，把两端开口的透明塑料软管灌入一些水（水中无气泡），将它两端靠在墙面的不同地方，当水面静止时，记下此时两管中水面所在的高度A、B，此时A和B距离地面高度相同。这时的软管相当于一个 ；若A处距离水平地面0.8m，则地面上水管的C处受到水的压强约为 Pa。（水的密度为 1×103kg/m3，g取10N/kg）
11．（2023•巴南区开学）如图甲，一足够高的容器底面积为100cm2。厚度不可忽略的空杯靠一根轻质细杆固定悬空于容器当中，杯子高度为20cm。现沿着容器边缘缓慢倒入一定量的水，细杆对杯子的作用力F与所加水的质量的大小变化关系如图乙。当加入1kg水时，水对容器底的压力为 N；若在加入2.3kg水时，轻轻取走细杆，待液面重新静止后，水对容器底部的压强为 Pa。
12．（2023春•雁塔区校级月考）如图所示，小明和小华用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）如图甲，该液体压强计 （选填“是”或“不是”）连通器。使用时，通过比较压强计U形管 来比较液体压强的大小。
（2）小明使用前检查装置。当他用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置 。
（3）小明把压强计的橡皮膜和橡皮管更换后，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，他接下来的操作应是 。
A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水
（4）小明比较乙、丙两次实验可初步得出结论：同一液体内部的压强随深度的增加而 ；通过比较 两次实验可得出液体压强与液体密度的关系。
（5）小华同学也对微小压强计进行了改装，如图戊所示，将U形管的两端都分别连接了软管和探头，当两探头置于空气中时，U形管两端的液面是齐平的，小华将两个探头分别置于装有密度为ρ1、ρ2液体的a、b两容器中，当探头所处深度相同时，U形管的液体位置如图所示，则ρ1 ρ2（选填“大于”、“等于”或“小于”），为了使得U形管两端的液面再次齐平，小华将 容器中的探头在液体中的深度增大；当U形管两端液面再次齐平后，一旁的小建测出了此时两个探头在a、b两容器中所处的深度h1和h2，则ρ1＝ （用ρ2、h1和h2表示）。
13．（2023春•新城区校级月考）3月12日植树节，小明同学用一圆柱形水桶提了15L的水给刚栽上的树苗浇水，已知桶自身重10N，提水时手的受力面积为10cm2，桶中水深为30cm。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）水对桶底的压强是多少？
（2）桶中的水重力多大？
（3）提水时，桶对手的压强是多少？
14．（2023春•南岸区月考）如图甲所示，用水龙头往重为4N的容器中注水直到容器装满，已知水龙头每秒注水50cm3，水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示，求：
（1）第42秒时，水的深度；
（2）容器的底面积；
（3）第40秒时，容器对地面的压强。