物理9.2 液体的压强练习题

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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．
【答案】B
【解答】解：A、玻璃管下端更深，所受的液体压强更大，所以应该是下面橡皮膜向上凹得更厉害些，故A错误；
B、玻璃管下端更深，所受的液体压强更大，且下面橡皮膜向上凹得更厉害些，故B正确；
C、玻璃管水平放置在液体中，液体对两侧橡皮膜有向内的压强，所以右侧橡皮膜应该向左凹，故C错误；
D、玻璃管水平放置在液体中，两侧的橡皮膜都应向内凹，故D错误；
故选：B。
【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 变小 ，水对容器底部的压强将 变大 （两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变小；变大。
【解答】解：（1）甲图中容器上面细、下面粗，由于容器侧壁对液体有斜向下的压力，则液体对容器底部的压力大于液体的重力，即F甲＞G液；
倒置后（如乙图所示）容器上面粗、下面细，有一部分液体压在容器的侧壁上，则液体对容器底的压力小于液体的重力，即F乙＜G液；
倒置后容器内液体质量不变，重力不变，比较可知F乙＜F甲，即把该容器倒放在该桌面上，水对容器底部的压力将变小。
（2）把该容器倒放在该桌面上后，容器内水的深度变大，由p＝ρgh可知，水对容器底部的压强变大。
故答案为：变小；变大。
【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
【答案】C
【解答】解：因为液体压强随深度减小而减小，所以，气泡上升时受到的压强越来越小，气泡应越来越大；
所以甲图画的气泡越来越小，乙图画的气泡上下一样大小，都是错误的；只有丙图画的气泡越来越大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【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 不变 ，水对玻璃管底部的压强变化情况是 变小 （整个过程无水流出）。
【答案】不变；变小
【解答】解：由图可知，当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中，玻璃管中水柱的长度不变，液体深度变小，由p＝ρgh可知，水对试管底部的压强变小。
故答案为：不变；变小。
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
【答案】D
【解答】解：
AB、若mA等于mB，根据G＝mg可知，GA＝GB；规则形容器底部受到的压力等于液体的重力，所以两个容器底部受到液体的压力相同；根据图示可知，SA＞SB，根据p＝可知，pA＜pB，故AB错误；
C、若mA大于mB，根据G＝mg可知，GA＞GB；规则形容器底部受到的压力等于液体的重力，则FA＞FB；SA＞SB，根据p＝可知，无法判定压强的大小关系，故C错误；
D、若mA大小于mB，根据G＝mg可知，GA＜GB；规则形容器底部受到的压力等于液体的重力，则FA＜FB；SA＞SB，根据p＝可知，pA一定小于pB，故D正确。
故选：D。
【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： p乙＞p甲＞p丙 ；水对容器底部的压力的关系是： F乙＞F甲＞F丙 ；容器对水平地面的压力关系是 F甲′＝F乙′＝F丙′ ；容器对水平地面的压强关系是 p甲′＝p乙′＝p丙′ 。
【答案】p乙＞p甲＞p丙；F乙＞F甲＞F丙；F甲′＝F乙′＝F丙′；p甲′＝p乙′＝p丙′。
【解答】解：（1）由图可知，乙容器中水的深度大于甲容器水的深度，甲容器水的深度大于丙容器水的深度，由p＝ρgh可知，则三者底部所受到压强的关系为p乙＞p甲＞p丙，
（2）根据公式p＝变形F＝pS可知，容器的底面积相等，水对容器底的压力大小和水对容器底的压强大小成正比，则水对容器底部的压力的关系为F乙＞F甲＞F丙，
（3）容器对水平面的压力等于容器和水的重力，而容器质量忽略不计，则容器对水平面的压力F甲′＝F乙′＝F丙′＝G水，
又因为容器的底面积相等，由p＝可知，容器对水平地面的压强关系为p甲′＝p乙′＝p丙′。
故答案为：p乙＞p甲＞p丙；F乙＞F甲＞F丙；F甲′＝F乙′＝F丙′；p甲′＝p乙′＝p丙′。
【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
【答案】C
【解答】解：由图可知，橡皮膜没有凸起，说明左右两边液体压强一样大，而左边的液面高度低于右边液面的高度，所以根据p＝ρgh可知，左侧液体的密度大于右侧液体密度，由p＝ρgh可知左侧橡皮膜以下部分的压强大于右侧橡皮膜以下部分的压强，所以左侧液体对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【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 等于 F乙；容器底部受到水的压强p甲 小于 p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】等于；小于
【解答】解：h甲＜h乙，根据P＝ρgh可知，p甲＜p乙，根据柱状液体对容器底部压力等于重力（F＝G），G甲＝G乙，则F甲＝F乙。
故答案为：等于；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
【答案】D
【解答】解：A、根据液体压强公式p＝ρgh，水对水桶底的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，故A错误；
B、根据水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa，可知水桶对地面的压强：p地＝3000Pa+1000Pa＝4000Pa；
G水桶＝mg＝1kg×10N/kg＝10N；
根据G总＝G水+G水桶＝p地S＝4000Pa×700×10﹣4m2＝280N，G水＝G总﹣G水桶＝280N﹣10N＝270N；
m水＝，故B错误；
C、根据图乙所示，水桶对地面的压强为1800Pa，可得此时水桶对地的压力：F地′＝1800Pa×700×10﹣4m2＝126N，故C错误；
D、利用水和水桶的重力减去图乙中水桶对地的压力，小明竖直向上提水桶的力：F拉＝G总﹣F地′＝280N﹣126N＝154N，故D正确。
故选：D。
【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 1000 Pa，水对容器底部的压力为 4 N，容器对桌面的压强为 2000 Pa。（g取10N/kg）
【答案】1000；4；2000。
【解答】解：（1）水对容器底部的压强：
p1＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m＝1000Pa；
水对容器底部的压力：F1＝p1S＝1000Pa×40×10﹣4m2＝4N；
（2）水的重力为：
G水＝m水g＝600×10﹣3kg×10N/kg＝6N，
容器对桌面的压力：F2＝G容器+G水＝2N+6N＝8N，
容器对桌面的压强：
p2＝＝＝2000Pa。
故答案为：1000；4；2000。
【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。
【答案】（1）液体的密度是0.8×103kg/m3；
（2）距容器底面0.1m处的a点液体的压强为1600Pa；
（3）容器底受到水的压力为60N。
【解答】解：（1）由p＝ρgh得：液体的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3；
（2）距容器底面0.1m处的a点的深度 ha＝0.3m﹣0.1m＝0.2m，
a点的液体的压强pa＝ρgha＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝1600Pa；
（3）如果把容器里的液体换成水，容器底受到水的压强：p′＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
由p＝可知，容器底受到水的压力为：F＝p′S＝3×103Pa×0.02m2＝60N。
答：（1）液体的密度是0.8×103kg/m3；
（2）距容器底面0.1m处的a点液体的压强为1600Pa；
（3）容器底受到水的压力为60N。
【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
【答案】D
【解答】解：AB、小球投入静止后，小球质量相同，重力相同，两个容器对水平面的压力的增加量等于小球的重力，两个容器对水平面的压力的增加量相等，容器的底面积相等，所以静止后两个容器对水平面的压强增加量为Δp甲＝Δp乙，故AB错误；
CD、当小球在水中静止都处于漂浮状态时，小球受到的浮力等于重力，由于重力相等，所以浮力相等，水和酒精对容器底部的压力的增加量等于浮力，所以漂浮时，水和酒精对容器底部的压力的增加量相等，又容器底面积相同，根据可得，水和酒精对容器底部的压强增加量Δp水＝Δp酒精；当小球静止时，在水中漂浮，在酒精沉底（或都沉底）时，根据物体的浮沉条件可知，小球受到的浮力F浮水＞F浮酒精，由于力的作用是相互的，所以水和酒精对容器底部的压力的增加量等于浮力，所以此时，水对容器底部的压力的增加量大于酒精对容器底部的压力的增加量，即ΔF水＞ΔF酒精，又容器底面积相同，根据可得，水对容器底部的压强的增加量大于酒精对容器底部的压强的增加量，即Δp水＞Δp酒精，故C错误，故D正确。
故选：D。
【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 液体压强随深度的增加而增大 ；汛期相较于枯水期，大坝底部所受液体压强会 变大 。水库正常蓄水高度是440m，水对水库底部的压强是 4.4×106 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】液体压强随深度的增加而增大；变大；4.4×106。
【解答】解：大坝形状做成上窄下宽的原因是水的压强随深度增加而增大；汛期的水深度比枯水期高，所以大坝底部受到的压强也大；
水库正常蓄水高度是440m，水对水库底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×440m＝4.4×106Pa。
故答案为：液体压强随深度的增加而增大；变大；4.4×106。
【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。
【答案】水对容器底的压强为1200Pa；水对容器底的压力为12N。
【解答】解：如图所示，薄容器中装满水，容器高为12cm，即h水＝12cm＝0.12m，容器的下底面面积为S＝100cm2＝1×10﹣2m2，则水对容器底的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa；
根据F＝pS可求得水对容器底的压力：F＝pS＝1200Pa×1×10﹣2m2＝12N。
答：水对容器底的压强为1200Pa；水对容器底的压力为12N。
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
【答案】A
【解答】解：当阀门打开时，甲和乙的上端开口底部连通，构成了连通器；由于容器中装同一种液体﹣水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。
故选：A。
【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 连通器 ；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 小于 pB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】连通器；＜。
【解答】解：
（1）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，壶嘴和壶身内的水面保持相平；
（2）由图可知，A、B两点中，B点较深，由p＝ρgh可知，两点受到水的压强的大小关系为pA＜pB。
故答案为：连通器；＜。
【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．
【答案】C
【解答】解：
A、在吸饮料时，细管内的气压变小，外界大气压大于管内大气压，故饮料在外界大气压的作用下压入细管中，故是利用大气压强的原理工作的，故A错误；
B、当装满水的水泵叶轮旋转后，其叶轮周围的空气变少，气压变小，外界大气压大于内部大气压，水在外界大气压的作用下被压入水泵内，故是利用大气压强的原理工作的，故B错误；
C、船闸的原理先打开一端，船闸里的水位逐渐与外面相等，外面的船就可以开进船闸；然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相等，船就可以开到另一端去，应用了两次连通器，故C正确；
D、注射器是利用大气压抽取药液的，故D错误。
故选：C。
【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 连通器 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 3.6×105 Pa．（g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的。
水对闸室底部产生的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×36m＝3.6×105Pa。
故答案为：连通器；3.6×105。
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
【答案】A
【解答】解：A、探究液体压强与液体密度的关系时，对比两组实验，盐水密度大于水的密度，探头所处的深度相同，盐水中U形管的高度差较大，液体内部的压强跟液体密度，故A正确；
B、探究液体压强与液体深度的关系，应控制液体的密度相同，改变液体的深度，该实验深度相同，液体密度不同，故B错误；
CD、此实验没有保持液体深度不变，改变液体内部的方向，不能说明液体内部向各个方向的都有压强，液体压强相等，故CD错误。
故选：A。
【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 高度差 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 不漏气 （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 相平 。
（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 液体深度 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 液体密度 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 控制变量法 （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 a （填“a”或“b”）中装的是盐水。
【答案】（1）高度差；不漏气；相平；（2）液体深度；液体密度；控制变量法；（3）a。
【解答】解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小，运用了转换法；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，则说明装置不漏气，再调整U形管两侧液面的高度相平；
（2）①实验1液体的密度相同，深度不同，可探究液体压强和液体深度的关系；
②实验2金属盒在液体的深度相同，液体的密度不同，可以探究液体压强与液体密度的关系；
③在探究液体压强与深度和密度的关系时，分别控制密度和深度不变，用了控制变量法；
（3）金属盒在液体中的深度相同，a液体中U形管中液面的高度差大于b中液面的高度差，可知a液体的密度大于b液体的密度，故a中装的是盐水；
故答案为：（1）高度差；不漏气；相平；（2）液体深度；液体密度；控制变量法；（3）a。
【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 液体压强计 ，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 U形管内液面的高度差 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 向各个方向的压强都相等 。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 深度 的关系。
【答案】液体压强计；U形管内液面的高度差；向各个方向的压强都相等；深度。
【解答】解：如图甲所示的实验装置名称是液体压强计，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”，根据转换法，实验时通过观察U形管内液面的高度差来比较液体内部压强的大小。图乙、图丙和图丁中，橡皮膜的朝向不同，而U形管内两管液面的高度差相同，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，液体内部向各个方向的压强都相等。
图乙、图丙和图丁中所给的器材，液体密度相同，通过改变金属盒在水的中深度，还可以探究液体内部压强与深度的关系。
故答案为：液体压强计；U形管内液面的高度差；向各个方向的压强都相等；深度。
【变式5-2】（2023秋•静安区期末）如图（a）所示的装置叫做 压强计 ，此装置两边液面的 高度差 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 液体的深度 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 酒精 （选填“更多的水”或“酒精”）。
【答案】压强计；高度差；液体的深度；酒精。
【解答】解：如图（a）所示的装置叫做压强计；压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；
比较如图（b）、（c）和（d）可知液体密度相同，深度不同，且深度越深，U形管液面的高度差越大，压强越大，探究液体内部的压强与液体的深度的关系；
若要继续研究液体内部的压强与液体密度的关系，需要添加不同的液体，并且保持金属盒探头的深度不变。
故答案为：压强计；高度差；液体的深度；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
【答案】D
【解答】解：A．根据液体压强的知识可知，液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性，故A正确；
B．根据液体压强特点可知，液体内部向各个方向都有压强，且同种液体同一深度，各方向的压强相等，故B正确；
C．根据p＝ρgh可知，当液体密度相同时，水越深的位置，液体压强越大，所以，拦河大坝修建为“上窄下宽”，故C正确；
D．根据p＝ρgh可知，影响液体压强的因素有液体密度和液体深度两个因素，所以，两种不同的液体，谁的密度大，谁产生的压强大，这种说法错误，故D错误。
故选：D。
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
【答案】A
【解答】解：甲、乙两种液体对各自容器底部的压强相等，由图知甲液体的深度大于乙液体的深度，由p＝ρgh知甲液体的密度小于乙液体的密度；
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，由图知甲容器的底面积大于乙容器的底面积，由V＝Sh知甲剩余液体的深度小于乙剩余液体的深度，由p＝ρgh知甲剩余液体对容器底部的压强小于乙剩余液体对容器底部的压强，即p甲＜p乙；
容器中剩余液体的体积相同，由G＝mg＝ρgV知剩余甲液体的重力小于乙液体的重力，所以甲剩余液体对容器底部的压力小于乙剩余液体对容器底部的压力，即F甲＜F乙，故A正确，BCD错误。
故选：A。
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
【答案】C
【解答】解：A．U形管中两液面的高度差h代表探头处液体压强的大小，将探头向下移动一段距离，探头距离水面的高度h′变大，由p＝ρgh′可知，压强变大，因此高度差h变大，故A错误；
B．探头在液体中位置不变，向烧杯中加入适量的水，则探头距离液面的高度h′变大，由p＝ρgh′可知，压强将变大，高度差h变大，故B错误；
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，由p＝ρgh′可知，压强变大，高度差h变大，故C正确；
D．探头在液体中深度不变，改变探头在液体中方向，因同种液体同一深度处，各个方向压强相等，故压强不变，高度差h不变，故D错误。
故选：C。
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
【答案】B
【解答】解：由题意可知，两圆柱形容器内水的质量相等，且S甲：S乙＝2：1，
因水对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＝ρVg＝mg，所以，水对容器底部的压力之比F甲：F乙＝1：1，故CD错误；
由p＝可得，水对容器底部的压强之比＝＝×＝×＝，故B正确。
故选：B。
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
【答案】C
【解答】解：A、压强器的U形管一端和空气连通，另一端和探头连通，探头是不透气的，不是连通器，故A错误；
B、鸡蛋碰碗时，鸡蛋和碗受的力是一对相互作用力，其大小是相等的，之所以鸡蛋破是因为碗比鸡蛋硬，故B错误；
C、由于空间站处于失重状态，空间站里的物体不受重力影响，所以在空间站里流泪时，泪水不会下落，因此在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象，故C正确；
D、使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力，不是钩码的重力，故D错误。
故选：C。
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
【答案】C
【解答】解：当玻璃管内外的液体压强相等时，塑料片恰好下沉，
由p＝ρgh可得：ρ水gh水＝ρ煤油gh煤油，
则ρ煤油＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。
故选：C。
7．（2023春•偃师市校级期末）注射器针头做得很尖，其目的是 增大 （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 变大 （填“变大”、“不变”或“变小”），潜入海面下6km深处受到海水的压强是 6.18×107 Pa（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：注射器针头做得很尖，其目的是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
蛟龙号载人潜水器在下潜到海底的过程中，液体密度不变，蛟龙号在水中所处的深度变大，根据p＝ρgh可知，所受到海水的压强变大。
它潜入海面下6km深处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×6000m＝6.18×107Pa；
故答案为：增大；变大；6.18×107。
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 变大 （填变大、变小或不变），p1 ＜ p2（填＜、＝或＞）。
【答案】变大；＜。
【解答】解：竖直放置时，液柱长度虽然不变，但高度增大，也就是液体的深度增大，由公式p＝ρgh知：底部受到的压强增大。
故答案为：变大；＜。
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 1000 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”）。
【答案】1000；＝；＜
【解答】解：（1）2水对鱼缸底部的压强为：p水＝ρ水gh水＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000pa，
（2）鱼缸静止在水平桌面上，鱼缸对桌面的压力大小等于鱼缸的总重力，放入小鱼后，总重力增加1牛，所以ΔF桌等于1牛；
水对鱼缸底部压力增加量为：ΔF水＝Δp水S容＝ρ水gΔh水S容，
鱼受到的浮力等于鱼自身的重力，即G鱼＝F浮＝ρ水V排g，
因为鱼缸为非柱形容器，所以Δh水S容＜V排，所以ΔF水＜G鱼。
故答案为：1000；＝；＜。
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 连通器 ；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 8×103 Pa。（水的密度为 1×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】连通器；8×103。
【解答】解：（1）一根灌有水的透明塑料软管形成了上端开口，下部连通的容器，称为连通器，当两端靠在墙面的不同地方并做出标记时用到的物理知识是连通器原理，
（2）水管的C处受到水的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8×103Pa。
故答案为：（1）连通器； （2）8×103。
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 10 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 2900 Pa。
【答案】10；2900.
【解答】解：[1]由图乙可知，当水面刚好到达杯子底部时，加入水的质量为1kg，此时水对容器底的压力等于水的重力，即F＝G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N
[2]水面到达杯子底部前，杆的弹力等于杯子的重力，即G杯＝F1＝6N
水面到达杯子底部后，随着水的加入，排开水的体积增大，浮力越来越大，在某个位置浮力等于杯子的重力，继续加水，当水面到达杯口时浮力杆的弹力F2为4N，方向竖直向下，对杯子受力分析知，此时杯子受到的浮力为
F浮＝G杯+F2＝6N+4N＝10N
排开水的体积为V排＝
杯子底部下面的面积为S杯＝
所以容器底面积与杯子底部下面的面积之差为ΔS＝S﹣S杯＝100×10﹣4m2﹣0.005m2＝0.005m2
则从水面到达杯底至达到杯口过程中，加入水的体积为
V1＝ΔSh＝0.005m2×20×10﹣2m＝1×10﹣3m3
加入水的质量为m1＝ρ水V1＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg
继续加水，水进入杯中，杆的弹力逐渐减小，再继续加水，直到杯子全部浸没时，杆的弹力F3为2N，此时杯子受到的浮力为
F浮1＝G杯﹣F3＝6N﹣2N＝4N
继续加水，杯子排开水的体积不变，浮力不变。当总共加入2.3kg水时，进入杯中的水的质量为0.3kg，杯中水对杯子的压力为F1＝G2＝m2g＝0.3kg×10N/kg＝3N
此时，由受力分析知，杆对杯子的作用力为
F4＝F浮﹣G杯﹣G2＝10N﹣6N﹣3N＝1N
方向竖直向下。可知当轻轻取走细杆，此时容器底部受到的压力等于杯子和水的总重力，即F压＝G水+G杯＝m水g+G杯＝2.3kg×10N/kg+6N＝29N
水对容器底部的压强为p＝Pa.
故答案为：10；2900。
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 不是 （选填“是”或“不是”）连通器。使用时，通过比较压强计U形管 液面高度差 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 漏气 。
（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 B 。
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 增大 ；通过比较 丙丁 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 大于 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 b 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）。
【答案】（1）不是；液面高度差；
（2）漏气；
（3）B；
（4）增大；丙丁；
（5）大于；b；。
【解答】解：
（1）连通器是两端开口，底部连通，图甲液体压强计一端开口，底部连通，因此不是连通器；使用时，探头浸入液体，橡皮膜形变，压缩探头内部密闭空气，使压强计U形管两侧液面存在高度差；
（2）使用前，如果用手指按压（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，则说明装置漏气；
（3）在使用压强计前，如果发现U形管内水面已有高度差，说明两侧气体压强不相等，应该拆除软管重新安装；
（4）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增大；通过比较丙丁两次实验可得出液体压强与液体密度的关系；
（5）图戊所示，当探头所处深度相同时，右侧液面高于左侧，因此左侧液体产生压强大于右侧液体产生压强；为了使得U形管两端的液面再次齐平，应该增大b容器中的探头在液体中的深度；当U形管两端液面再次齐平后，两侧压强相等，即ρ1gh1＝ρ2gh2，则。
故答案为：（1）不是；液面高度差；
（2）漏气；
（3）B；
（4）增大；丙丁；
（5）大于；b；。
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？
【答案】（1）水对桶底的压强是3000Pa；
（2）桶中的水重力为150N；
（3）提水时，桶对手的压强是1.6×105Pa。
【解答】解：
（1）桶内水深h＝30cm＝0.3m，
水对桶底的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
（2）水的体积：V水＝15L＝15dm3＝0.015m3，
水的重力：G水＝m水g＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×0.015m3×10N/kg＝150N，
水和桶的总重：G＝G水+G桶＝150N+10N＝160N，
手受到的拉力：F′＝G＝160N，
桶对手的压强：p′＝＝＝1.6×105Pa。
答：（1）水对桶底的压强是3000Pa；
（2）桶中的水重力为150N；
（3）提水时，桶对手的压强是1.6×105Pa。
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。
【答案】（1）第42秒时，水的深度0.15m；
（2）容器的底面积200cm2；
（3）第40秒时，容器对地面的压强1200Pa。
【解答】解：（1）由图乙可知，第42秒时水的压强p＝1500Pa，根据p＝ρgh可得第42秒时水的深度：
；
（2）由图乙可知，第36秒时，容器下边粗的体积装满，36秒时加水的体积：V2＝50cm3×36＝1800cm3；
36秒时加水的深度：；
容器底面积：；
（3）根据水的流速可得第40秒时水的体积：V3＝50cm3×40＝2000cm3＝2×10﹣3m3；
40秒时加水的质量：m3＝ρV3＝1×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；
40秒时加水的重力：G3＝m3g＝2kg×10N/kg＝20N；
40秒时总压力：F＝G3+G容＝20N+4N＝24N；
第40秒时，容器对地面的压强：。
答：（1）第42秒时，水的深度0.15m；
（2）容器的底面积200cm2；
（3）第40秒时，容器对地面的压强1200Pa。