液体压强 【知识梳理+思维导图+典例引路+拓展提升】中考物理 核心考点高分突破精讲精练

液体压强■知识点一：液体压强1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。2.液体压强的测量：使用压强计。3.液体压强的规律：（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大（如图所示）；（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。4.液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。【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。■知识点二：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。■知识点三：影响液体压强大小的因素影响液体压强大小的因素探究课题：探究影响液体压强大小的因素实验装置实验方法控制变量法，转换法实验原理根据U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小探究过程1.根据如图甲所示，按照组装U形管压强计2.将水倒入烧杯，如图乙，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，将数据填入下表；3.如图乙、丙，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，将数据填入下表；4.如图丙、丁，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，将数据填入下表；记录表格实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向U形管两端液面高度差（cm）a水相同（5cm）向下相同（5cm）向前相同（5cm）向上b水不同(3cm)向下不同(5cm)不同(7cm）向下向下c水相同（5cm）向下盐水相同（5cm）向下实验结论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；同种液体在同深度的各处，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。考查方向器材作用U形管压强计的作用？通过U形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小注意事项1.液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性2.实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平。（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）3.实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？答：气密性不好，拆下来重新安装4.使用的U型管是不是连通器？答：不是5.此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察5.实验需要多次进行，目的是：总结普通规律6.比较乙、丙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大7.比较丙、丁实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大一、考点导图二、真题再现考向一：液体压强的概念与大小比较1．（2021·黑龙江中考真题）两个相同的烧杯A、B中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示，且两烧杯中液面相平，液体对烧杯底部的压强ρA和ρB，它们的大小关系是（）。A．pA>pB B．pA<pB C．pA=pB D．无法确定【答案】A。【解析】由图可知，A烧杯中小球漂浮，B烧杯中小球悬浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，因为A烧杯中小球漂浮，所以ρA>ρ球因为B烧杯中小球悬浮，所以ρB=ρ球则两种液体的密度大小关系是:ρA>ρB因为两容器液面等高，根据液体压强计算公式p=ρgh，可得液体对容器底部的压强大小关系为pA>pB；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2．（2020·衡阳）三个完全相同的圆柱形容器，内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中，静止后如图所示（无水溢出）。对下列各物理量关系判断正确的有（）。A．三个物体密度：ρa＞ρb＞ρc；B．三个物体底部受到水的压力：Fa＜Fb＜Fc；C．三个容器底部受到水的压强：pa＜pb＜pc；D．三个容器对水平桌面的压强：p'a＝p'b＝p'c【答案】BC。【解析】A、由图知，物体排开水的体积关系为：Va＜Vb＜Vc，因为F浮＝ρ水V排g，所以三个物体受到水的浮力关系为：Fa＜Fb＜Fc；由图可知：a、b漂浮，c悬浮，根据物体的浮沉条件可得：F浮＝G，G＝mg＝ρvg，物体的体积相同，故ρa＜ρb＜ρc，故A错误；B、根据浮力产生的原因知，Fa＜Fb＜Fc，故B正确；C、由题可知，原来三个容器内水的深度是相同的，而放入物体后，物体排开水的体积关系为：Va＜Vb＜Vc，可知，a的深度最小，c的深度最大，p＝ρgh可知，三个容器底部受到水的压强：pa＜pb＜pc，故C正确；D、物体的体积相同，ρa＜ρb＜ρc，故Ga＜Gb＜Gc，水的质量相同，重力也相同，容器对水平桌面的压力等于总重力，故Fa＜Fb＜Fc，根据p＝知，p'a＜p'b＜p'c，故D错误。故选：BC。考向二：液体压强的简单计算1．（2021·湖南张家界市）中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度约10.9km，创造了中国载人深潜的新纪录，在此深度处潜水器受到的压强为______Pa，“奋斗者”号在深海下潜的过程中，所受浮力的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（假设海水的密度不变取ρ＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）【答案】1.09×108；不变。【解析】[1]海水深度h=10.9km=10900m潜水器受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10900km=1.09×108Pa[2]“奋斗者”号在深海下潜的过程中，由于海水的密度不变，潜水器的体积不变，排开水的重力不变，浮力大小不变。2．（2021·湖北中考真题）如图所示，圆柱形容器A和B放在水平桌面上，A容器中盛有50cm深的酒精，B容器中盛有30cm深的水，A、B容器的底面积分别为100cm2和300cm2，则A容器中酒精的质量为___________kg（ρ酒精=0.8g/cm3）。从A、B容器中分别取出质量均为m的酒精和水，剩余酒精和水对各自容器底部的压强分别为pA和pB，当质量m的范围为___________时，才能使pA<pB。【答案】4；1.5kg<m<4kg。【解析】[1]A容器中酒精的体积是A容器中酒精的质量为[2]B容器中水的体积是B容器中水的质量为由可知，酒精的重力是40N，水的重力是90N。圆柱形容器A和B放在水平桌面上，则液体对容器底部的压强由题意pA<pB可得将，代入可得因为酒精的总质量为4kg，故m的范围是1.5kg<m<4kg。考向三：探究影响液体压强大小的因素（2021·江苏泰州市）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：（1）如图甲，小明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）[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）[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）[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。考向四：液体压强的综合计算1．（2021·黑龙江中考真题）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）；（2）；（3）。【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；（2）茶水对杯底的压力为；（3）茶杯对水平桌面的压强为。2.（2020·四川成都）如图所示，实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C，三者高度均为H=10cm，都放置在水平桌面上。容器B内装有油，容器C内装有水，相关数据如下表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素，常数g取10N/kg。(1)求A的底面积；(2)若将A竖直缓慢放入B内，释放后静止时，求油对容器底部的压强；(3)若将A竖直缓慢放人C内，释放并稳定后，再将A竖直向上缓慢提升0.5cm，求静止时水对容器底部的压力。圆柱体A油水质量/g9054120密度/(g/cm3)0.60.91深度/cm26【答案】(1)15cm2；(2)360Pa；(3)1.7N。【解析】(1)由密度公式可知：则A的底面积为：(2)由密度公式可知，则B的底面积为：由于A的密度小于油，假设将A竖直缓慢放入B内释放后静止时沉底，则液面上升后的高度为：故A所受的浮力为：而A的重力为：故A沉底的条件成立，此时油对容器底部的压强为：(3)由密度公式可知，则C的底面积为：由于A的密度小于水，假设将A竖直缓慢放入C内释放后静止时沉底，则液面上升后的高度为：故A所受浮力为：而A的重力为：故A沉底的条件不成立，应漂浮，此时，则静止时A浸入的深度为：此时