华师大版八年级上册2 液体内部的压强随堂练习题

一、液体压强

（1）液体压强

【温馨提示】①液体由于受到重力，因而对容器底部有压强；液体由于具有流动性，因而在液体内部向各个方向都有压强。②由公式可知，液体的压强只跟液体的密度ρ 和液体深度h有关，而与液体的重力、容器的形状、底面积大小等因素无直接关系；③计算液体的压力、压强，一般先用p=ρgh计算压强，再用F=pS计算压力。④静止液体的内部压强跟液体的密度、液体的深度有关，而跟液体的质量、体积以及容器的形状、底面积大小无关。⑤液体对容器底的压力F与液体的重力G的关系。

（2）测量液体内部压强的仪器是压强计，它的工作原理是：当按住橡皮膜时，U形管两边液面出现高度差，两边高度差表示出压强的大小。

【知识点详解】液体压强的特点

1、液体压强的产生：液体受重力且具有流动性。我们知道，物体受到力的作用产生压力，而只要某物体对另一物体表面有压力，就存在压强，同理，水由于受到重力作用对容器底部有压力，因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性，对容器壁有压力，因此液体对容器壁也存在压强。

2、液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。也就是说，液体内部某点向各个方向都有压强，且压强大小都相同。

3、液体压强可表述为：“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大，同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小相等；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。”

4、液体内部压强大小：

（1）同种液体：向各个方向都有压强；（2）同一深度处，压强一致；（3）深度越深，压强越大。

（2）不同液体：同一深度，密度越大，压强越大。

（3）公式：p=ρgh 式中g=9.8N/kg 或g=10N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m³,压强p的单位是Pa。

（4）由于液体内部同一深度处向各个方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就同时知道了在这一深度处液体向各个方向的压强。这个公式定量地给出了液体内部压强地规律。

深度是指点到液面的距离，液体的压强只与深度和液体的密度有关，与液体的质量无关。

5、液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力：液体内部压强是由液体的重力产生的，但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力，而等于容器底所受的压强乘以受力面积。处理液体内部压强问题时，先求压强再算压力。容器对支持面的压力和压强，可视为固体问题处理，先分析压力大小，再根据p＝计算压强大小。

二、连通器

连通器：上端开口，下部相连通的容器。

1、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（如图所示）。

2、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。

【难点二】连通器

1、连通器指上端开口，下部连通的容器。例如U型管就是一种典型的连通器。若向连通器内倒水，则当水停止流动时，连通器的液面会相平。因为水面到器底同一水平面上的深度相同，压强相同，液体便能保持静止状态。

连通器内装的是同一种液体，左右两个液柱的密度相同，根据液体压强的公式P=ρgh可知，只有当两边液柱的高度相等时，两边液柱对液片AB的压强才能相等。所以，在液体不流动的情况下，连通器各容器中的液面应保持相平。

2、连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时，各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜，则各容器中的液体即将开始流动，由液柱高的一端向液柱低的一端流动，直到各容器中的液面相平时，即停止流动而静止。如用橡皮管将两根玻璃管连通起来，容器内装同一种液体，将其中一根管固定，使另一根管升高、降低或倾斜，可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。其原理在生产实践中有着广泛的应用，例如，水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计，以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器。

1、如图甲为阴阳壶，壶把上开有两孔，可同时盛装两种液体，图乙为该壶的结构示意图，使用时，若捂住甲孔，则倒出的是          ，这是由于          的作用。该壶的设计遵循了          原理。

【答案】乙液体；大气压；连通器。

【解析】使用时，阴阳壶倾斜，两种液体都向下运动，若捂住甲孔，甲液体在大气压的作用下不能倒出；而乙孔右侧壶内与外界空气相通，乙液体在重力作用下就可流出来。

该壶的壶嘴和壶身上端开口、下端相连，所以该壶的设计遵循了连通器原理。

2、小科为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：

（1）如图甲，小科用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计          （选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的是橡皮膜          （选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度          ，压强越大。

【答案】不漏气；上方；越大。

【解析】（1）用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，说明能够正确测量压强，说明装置不漏气。

（2）压强计显示的是橡皮膜面的压强，所以是上方的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知，同一深度，丙密度大，压强计两边液面差大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

3、如图所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的质量为，其底面积为，茶水的质量为，茶水的深度为（茶水密度约为，取，杯壁厚度不计）。求：

（1）茶水对杯底的压强。

（2）茶水对杯底的压力。

（3）茶杯对水平桌面的压强。

【答案】（1）1000Pa（2）1N（3）2000Pa

【解析】（1）茶水的深度为，茶水对杯底的压强为

（2）根据，茶水对杯底的压力

（3）茶杯对水平桌面的压强为固体产生的压强，将茶杯和水看做一个整体，其对桌面的压力等于其重力

茶杯对水平桌面的压强

答：（1）茶水对杯底的压强为1000Pa；（2）茶水对杯底的压力为1N；（3）茶杯对水平桌面的压强为2000Pa。

1、如图甲所示，一装有水的圆台形密闭容器放在水平桌面上，水对容器底的压强为p1，容器底对桌面的压强为p2；若把容器倒置过来，如图乙所示水对容器底的压强为p1′，容器底对桌面的压强为p2′，则(　　)

A．p1＜p1′，p2＞p2′               B．p1＞p1′，p2＜p2′

C．p1＜p1′，p2＜p2′               D．p1＞p1′，p2＞p2′

【答案】D

【解析】（1）倒置后，液体深度h减小，∵p=ρgh，∴水对容器底的压强减小，p1＞p1′（2）正放和倒放时，对水平桌面的压力相等，都等于水和容器总重，∵p=F/S，受力面积变大，∴对水平桌面的压强变小，即p2＞p2′。故选：D。

2、关于液体压强的下列说法中，正确的是（　　）

A.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强

B.在同一液体内，越深的地方液体的压强越大

C.在同一深度，液体向上的压强大于向下的压强

D.液体具有流动性，所以液体内部向上的压强为零

【答案】B

【解析】A、液体压强随深度的增加而增大，所以液体对容器底的压强大于对容器侧面的压强，故A错误；B、在同一液体内，越深的地方液体的压强越大，故B正确；C、同一深度处液体向各个方向的压强相等，故C错误；D、因为液体内部向各个方向都有压强，故D错误。

3、匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如右图所示，这个容器可能是（   ）

【答案】C

【解析】根据图像，容器底所受水的压强变化是越来越慢，当匀速地向某容器内注满水时，压强变化越来越慢，根据p=ρgh可知，水面升高的高度变化越来越慢，容器的形状是上口大、底小。A选项的锥形瓶，水面升高的高度变化是越来越快，不符合题意；B、D选项的烧杯和量筒，水面升高的高度变化是均匀的，不符合题意；C选项的量杯，水面升高的高度变化是越来越慢，符合题意。

4、现在我国已在长江上游建成了世界最大的水电站 三峡水电站，倘若你是三峡工程的总设计师，你认为最安全的渠堤截面图为图中的（   ）

【答案】D

【解析】在同种液体中，深度越深，压强越大；为了使坝底承受力更强些，所以底面积应尽量大些。

5、如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同，将此装置置于水中，图中能反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况的是(　　)

【答案】B

【解析】液体内部存在压强，其特点是：液体对容器底和容器壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强，液体内部压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度有关；故橡皮膜的形状由玻璃管所受的液体压强大小决定。A、B，玻璃管下端更深，所受的液体压强更大，所以下面的橡皮膜向上凹的更厉害，故B正确；C、D，玻璃管处于液体中，两侧橡皮膜都受到向内的液体压强，则两侧橡皮膜都应向内凹，故错误。故选：B。

6、如图所示，两个底面积相同的容器A和B，装入深度相同的水，水对容器底部的压强

pA          pB，对容器底部的压力FA          FB，注入质量相等的水后（水未溢出）水对容器底部的压强pA          pB，对容器底部的压力FA          FB 。(填“>”、“＝”或“<”)

【答案】＝　＝  ＜    ＜

【解析】装入深度相同的水，根据公式p=ρgh可知水对容器底的压强大小pA=pB，又容器A和B底面积相同，由F=pS，所以压力FA=FB。质量相同的水，其体积也相同，倒入底面积相同，形状不同容器后，水的深度关系为hA＜hB，根据公式p=ρgh可知水对容器底的压强大小关系为：pA＜pB。因为两容器底面积相同，所以，根据p=F/S可知：FA＜FB。

7、现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。

(1)向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会

          (填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会          (填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是          (填“凸面”“凹面”或“平面”)，试说明理由：                                        。

【答案】（1）变大  （2）变小  （3）平面；玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等方向相反，使膜水平  

【解析】（1）向管内缓缓注水，由于水的重力作用，橡皮膜会受到向下的压强，因此会观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，水对橡皮膜的压强增大，那么橡皮膜向外凸的程度会变大； （2）将注人水后的玻璃管放入装有水的水槽中，橡皮膜还会受到向上的压强；这时管内外压强相互抵消，相当于橡皮膜向下的压强变小，那么向外凸的程度会变小； （3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，那么h内=h外；根据公式可知，玻璃管内外液体密度相等，且深度相等，因此橡皮膜受到上下两方的压强大小相等且方向相反，使膜水平。

8、在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：

(1)实验中，探究液体压强的工具是          。

(2)由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状          (填“有关”或“无关”)。

(3)甲、乙两图是探究液体压强与          的关系，结论是                           。

(4)要探究液体压强与密度的关系，应选用          两图进行对比。

(5)在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小          。

(6)实验是通过U形管中液面的          来反映被测压强大小的。使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的          ，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置     （填“漏气”或“不漏气”）。

【答案】(1)压强计　(2)无关　(3)深度　液体内部压强随着深度的增加而增大　(4)乙、丙　(5)相等  (6) 高度差   气密性   不漏气

【解析】（1）由图可知，用来探究液体内部压强特点的工具是U形管压强计；（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；（3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U形管中液面的高度差不同，说明液体压强与液体深度有关，并且液体内部压强随着深度的增加而增大；（4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头的深度相同，液体密度不同，所以应选择乙丙两图；（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等. （6）实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性；若压强计的有漏气的地方，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差；反之，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气.

1、如图所示，甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器，容器内装有质量相同的液体，若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是F1、F2，容器对地面的压强分别是p1、p2，下列关系正确的是（　　）

A．F1＝F2，p1＞p2 B．F1＞F2，p1＞p2 

C．F1＝F2，p1＝p2 D．F1＞F2，p1＝p2

【答案】D

【解析】（1）由题意可知，两容器的底面积S相等，两容器内液体的质量相等时它们的重力相等（G1＝G2），由p＝和p＝ρgh可得，液体对容器底部的压力F＝pS＝ρ液ghS，由图可知，甲中V液＝Sh1，则F1＝ρ1gh1S＝ρ1gV1＝m1g＝G1，乙中V液＞Sh2，则F2＝ρ2gh2S＜ρ2gV2＝m2g＝G2，由G1＝G2可知，F1＞F2，故AC错误；

（2）因两容器的质量和底面积S相等，两容器内液体的重力相等，所以，由p＝＝可知，两容器对地面的压强相等，即p1＝p2，故B错误、D正确。

故选：D。

2、如图所示，将质量相等的水，分别倒入放在水平桌面上的两个形状不同、底面积相等的容器中，则水对容器底部产生的压强和压力正确的是（　　）

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】B

【解析】两容器中分别装有质量相等的水，根据V＝知水的体积相同，由于两容器底面积相同，乙容器往上越来越小，所以乙中的液柱高，即h甲＜h乙，根据公式p＝ρgh可知，两容器底部所受水压强的关系为p甲＜p乙；液体对容器底部产生的压力根据F＝ps计算，所以两容器底面积相同则F甲＜F乙；故B正确。

故选：B。

3、如图所示，小明用左侧容器来做“探究液体压强是否跟深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是（　　）

A．  B．   C．   D．

【答案】C

【解析】A、隔板两侧液体的密度不同，深度相同，左侧盐水密度大，由p＝ρgh可知，左侧盐水产生的压强大，橡皮膜应向右侧凸出，故A错误；

B、隔板两侧液体的密度不同，深度不同，左侧盐水密度大且深度大，由p＝ρgh可知，左侧盐水产生的压强大，橡皮膜应向右侧凸出，故B错误；

C、隔板两侧液体的密度不同，深度相同，右侧盐水密度大，由p＝ρgh可知，右侧盐水产生的压强大，橡皮膜应向左侧凸出，故C正确；

D、隔板两侧液体的密度相同，深度不同，左侧酒精深度大，由p＝ρgh可知，左侧酒精产生的压强大，橡皮膜应向右侧凸出，故D错误。

故选：C。

4、如图所示，水平桌面上两个质量相同、底面积不同的圆柱形容器A和B内装有高度相同的同种液体，则液体对各自容器底部的压强pA          pB，两容器对水平桌面的压力

FA′          FB′。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）

【答案】＝；＞。

【解答】解：由题意知，两个容器中盛有同种液体，且液体深度相同，由p＝ρgh可以得到，两个容器底部所受液体压强相同。从图中可知A容器中液体的体积大于B容器中液体的体积，根据密度公式的变形式m＝ρV可知A容器中液体的质量大于B容器中液体的质量，容器的质量相同，根据F＝G总＝m总g可知A容器对水平桌面的压力FA′大于B容器对水平桌面的压力FB′。

故答案为：＝；＞。

5、2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m的中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示。

（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用          （选填“薄”或“厚”）一些的较好，从结构来看，压强计          （选填“是”或“不是”）连通器。

（2）比较图乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而          ；比较乙，丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度          （选填“有关”或“无关”）。

（3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受到的海水压力为          N（取海水=1.03×103kg/m3），相当于质量为          t的物体受到的重力。

（4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm，则橡皮管内气体的压强与管外大气压之差为          Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将          （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。

【答案】薄；不是；增大；有关；1.03×108；1.03×107；500；增大。

【解析】（1）在实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好，这样在测量时会较灵敏，实验效果明显。压强计一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器。

（2）比较图乙、丙两次实验可知，液体的密度不变，探头的深度不同，且探头的深度越大，U形管两边液面的高度差越大，可得同种液体内部的压强随深度的增加而增大。比较乙，丁两次实验，探头在液体中的深度相同，U形管中液面的高度差不同，说明液体的密度不同，可见在同一深度，液体压强与液体的密度有关。

（3）（3）“奋斗者”号深潜到10000m时受到海水产生的压强

p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa

每平方米的舱体受到的海水压力F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N

物体的质量=1.03×107kg

（4）橡皮管内气体的压强与大气压之差约为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa，由图乙可知，金属盒下降的深度和U形管两侧液面的高度差相同，由于U形管内装有水，由p=ρgh可知容器内液体是水，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），金属盒在水中的深度增大，压强增大。

6、如图所示，一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。杯子重1N，底面积为30cm2，杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求：

（1）水杯对桌面的压强；

（2）水对杯底的压力。

【答案】(1) 1000Pa；(2) 1.8N

【解析】(1)水杯对水平桌面的压力为F=G杯+G水=1N+2N=3N

则水杯对桌面的压强为p==1000Pa

(2)水对杯底的压强为p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa

水对杯底的压力为F'=p'S=600Pa×30×10-4m2=1.8N

答：(1)水杯对桌面的压强为1000Pa；

(2)水对杯底的压力1.8N。

7、如图所示，铁桶重为40N，桶的底面积为200cm2，往桶里倒入12kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上（g＝10N/kg）。求：

(1)水对桶底的压强；

(2)桶底受到水的压力；

(3)台面受到桶的压强。

【答案】(1)1500Pa；(2)30N；(3)8000Pa

【解析】(1)水对桶底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa

(2)S＝200cm2＝2.0×10﹣2m2，由 知道，桶底受到水的压力

F＝pS＝1500Pa×2.0×10﹣2m2＝30N

(3)台面受到的压力F＝G桶+G水＝G桶+m水g＝40N+12kg×10N/kg＝40N+120N＝160N

台面受到的压强

答(1)水对桶底的压强1500Pa；

(2)桶底受到水的压力30N；

(3)台面受到桶的压强8000Pa。

8、我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务，于2020年6月8日载誉归来。当下潜至时，求：

(1)潜水器受到海水的压强；（，g取）

(2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。

【答案】(1)；(2)

【解析】(1)潜水器受到海水的压强

(2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力F=pS=1.03×108Pa×0.02m2=2.06×106N

答：(1)潜水器受到海水的压强是1.03×108Pa；

(2)潜水器观察窗0.02m²面积上受到海水的压力是2.06×106N。