10.2 液体的压强（知识解读）-八年级下册物理同步知识解读与专题训练（苏科版）（解析版）

第第页10.2液体的压强（知识解读）（解析版）•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\o"连通器原理"连通器原理•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液体压强的特点知识点1液体压强的特点1、液体压强产生的原因是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春•锡山区期末）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．两次都向内凹，形变程度相同 B．两次都向内凹，瓶口朝下时形变更多 C．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，形变程度相同 D．瓶口朝上时向内凹，瓶口朝下时向外凸，朝下时形变更多【答案】B【解答】解：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ACD错误，B正确。故选：B。【典例1-2】（2023春•江油市期中）如图所示，A、B、C三点所受液体的压强pA、pB、pC由大到小的顺序是pC＞pA＞pB。【答案】见试题解答内容【解答】解：由图可知，三点所处的深度关系，hB＜hA＝hC，A、B在同一液体中，根据公式p＝ρgh可知，pA＞pB，A、C在同一深度，C点在水中，A点在酒精中，但ρ酒精＜ρ水，则A、B、C三点所受液体的压强pA、pB、pC由大到小的顺序是pC＞pA＞pB；故答案为：pC＞pA＞pB。【变式1-1】（2023春•南昌期末）小明同学利用矿泉水瓶做小实验，在侧壁三个位置钻上同样大小的小孔，将瓶子装满水，打开瓶盖水从小孔喷出。图中的几种水流现象最接近实际情况的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：由于同种液体的压强随深度增加而增大，所以将瓶子装满水，深度越大的孔喷射的水平距离越远，深度越小的孔喷射的水平距离越近，所以选项B、C、D的图形不正确。故选：A。【变式1-2】（2023春•梁平区期末）如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体，乙（选填“甲”或“乙”）容器底受到的压强大，原因是同一液体内部深度越大，液体压强越大。【答案】见试题解答内容【解答】解：由图知，液体的深度h甲＜h乙，因为都是同一种液体，所以由p＝ρgh可知，p甲＜p乙，即乙容器底受到的压强大。故答案为：乙；深度越大。知识点2液体压强大小比较知识点2液体压强大小比较 1、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春•海拉尔区期末）如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强p甲、p乙和容器对水平桌面的压强p甲′、p乙′的关系是（）A．p甲＞p乙，p甲′＞p乙′ B．p甲＜p乙，p甲′＜p乙′ C．p甲＝p乙，p甲′＜p乙′ D．p甲＝p乙，p甲'＞p乙【答案】B【解答】解：（1）水平桌面上，甲、乙两容器中两种液体质量相同，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，由ρ＝可知，ρ甲＜ρ乙；又因为两容器中液体的深度相同，由p＝ρgh可知，两液体对容器底部压强：p甲＜p乙；（2）水平桌面上，甲、乙两个相同容器中两种液体质量相等，则甲、乙的总重力相等，故对桌面的压力F甲＝F乙；由图知S甲＞S乙，由p＝可知，两容器对桌面的压强：p甲′＜p乙′；综上所述，B正确。故选：B。【典例2-2】（2023春•贵溪市校级期末）如图所示，在水平桌面上放置两个完全相同的瓶子，瓶内分别装有质量相同的不同液体，液面等高。甲瓶对桌面的压强为p1，瓶内液体对瓶底的压强为p1'；乙瓶对桌面的压强为p2，瓶内液体对瓶盖的压强为p2'；则p1＜p2；则p1'＜p2'，（两空均选填“＞”、“＜”或“＝”）。【答案】＜；＜。【解答】解：已知完全相同的瓶子和质量相同的液体，因此瓶子和液体的总重力相等，即桌面受到的压力相等；由图示可知，瓶盖与桌面的接触面积较小，由p＝可知，p1＜p2；根据图示可知，甲中液体的体积大于乙中液体的体积，由ρ＝可知，甲中液体的密度小于乙中液体的密度；因为液面等高，由p＝ρgh可知，p1′＜p2′。故答案为：＜；＜。【变式2-1】（2023春•碑林区校级期末）如图所示，在盐水和水的液体（ρ盐水＞ρ水）中，关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是（）A．a点向下压强比向上压强大 B．b点压强比c点压强小 C．a、b两点的压强相等 D．b、c两点的压强相等【答案】B【解答】解：A、液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强相等，所以a点向下压强和向上压强相等，故A错误；BD、由图知，hb＝hc，已知ρ纯水＜ρ盐水，由p＝ρgh，可得pb＜pc，故B正确、D错误；C、由图知，在纯水中，ha＜hb，由p＝ρgh，可得pa＜pb，故C错误。故选：B。【变式2-2】（2023春•古冶区期末）如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上，将其倒置后，水平桌面受到的压强将变大，水对容器底的压强将不变（均填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】变大；不变。【解答】解：装满水的密闭容器放置在水平桌面上，其对水平桌面的压力等于容器和水的总重力，将其倒置后，受力面积变小，水的质量不变，容器和水的总重不变，所以，水平桌面受到的压力将不变；由p＝可知水平桌面受到的压强变大；将其倒置后，水的深度不变，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强不变；故答案为：变大；不变。知识点3液体压强的计算知识点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•临澧县期末）如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有8cm、6cm深的水，A、B之间用导管连接，若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为（）A．3：4 B．9：7 C．1：2 D．1：1【答案】A【解答】解：由图知，若将阀门K打开后，AB构成连通器，水从容器A向容器B流动，在水不流动时，两容器中液面高度是相同的；已知A、B为完全相同的两个容器，且原来两水面的高度差Δh＝8cm+2cm﹣6cm＝4cm，所以打开阀门后，两容器中的液面会相平，A液面下降2cm，变为hA＝6cm，B液面上升2cm，变为hB＝8cm，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为：＝＝＝＝。故选：A。【典例3-2】（2023春•赵县期末）龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内。该水电站堪称世界级工程，如图是建成后大坝的截面图，大坝被建成“上窄下宽”的形状，主要是考虑到水对坝体侧面有压强，并且随深度的增加而增大。若坝内水的密度为1.0×103kg/m3，当水深为120m时，大坝受到的压强是1.2×106Pa。（g取10N/kg）【答案】压强；增大；120。【解答】解：由于在液体内部，各个方向都有压强，所以水对坝体侧面有液体压强。由于液体压强与液体的深度有关，液体压强随液体的深度的增加而增大，所以水对坝体的压强随深度的增加而增大。水的密度为1.0×103kg/m3，大坝受到的压强是1.2×106Pa，由液体压强公式可得水深。故答案为：压强；增大；120。【典例3-3】（2023秋•金山区期末）如图所示，完全相同的长方体薄壁密闭容器A和B，分别竖放和平放在水平地面上。两容器内分别盛有体积相等的液体甲和水，水的深度为0.1米，两液体对容器底部的压强之差为490帕。①若水的质量为2千克，求水的体积V水；②水对容器B底部的压强p水；③将容器B竖放，此时两液体对容器底部的压强之差仍为490帕。求液体甲的密度ρ甲。【答案】①若水的质量为2千克，水的体积V水为2×10﹣3m3；②水对容器B底部的压强p水为980Pa；③液体甲的密度ρ甲为0.75×103kg/m3。【解答】解：①由可知，水的体积：V水＝＝＝2×10﹣3m3；②水对容器底部的压强：p水＝ρ水gh＝1×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa；③根据题意可知，容器B横放时，水对容器底的压强比甲液体对容器A的底部小490Pa，则此时容器A甲液体对容器底部的压强p甲＝p水+490Pa＝980Pa+490Pa＝1470Pa；由图可知，将容器B竖放，水对容器底部的压强增大，此时水对容器底部的压强与容器A中甲液体对容器底部的压强差仍为490Pa，则此时水对容器底部的压强p水′＝p甲+490Pa＝1470Pa+490Pa＝1960Pa，由p＝ρgh可知，此时水的深度h′＝＝＝0.2m，由于A、B是两个完全相同的长方体薄壁容器，所以容器A中甲液体的深度h甲＝h′＝0.2m，由p＝ρgh可知，液体甲的密度：ρ甲＝＝＝0.75×103kg/m3。答：①若水的质量为2千克，水的体积V水为2×10﹣3m3；②水对容器B底部的压强p水为980Pa；③液体甲的密度ρ甲为0.75×103kg/m3。【变式3-1】（2023春•沙坪坝区校级期末）如图所示，有两个相同的密闭轻质容器一正一倒地放置在水平桌面上。已知甲、乙中所装不同液体的体积相同，乙中液体为水，两种液体对容器底部的压力相等。甲图中液体深度为10cm，A点到液面距离1cm，乙图中液面高度和甲图中A点等高，B点距离容器底部1cm，乙图中容器与桌面的接触面积为50cm2。下列判断正确的是（）A．甲中液体对容器底的压强小于乙 B．甲中液体密度大于水的密度 C．乙中水对容器底部的压力为45N D．乙中水对B点的压强为900Pa【答案】B【解答】解：AB．甲中液体对容器底的压强为p甲＝ρ液gh甲，甲中液体对容器底部的压力为F甲＝p甲S甲＝ρ液gh甲S甲①甲中液体对容器底部的压力小于甲中液体的重力大小F甲＜G甲②同理，乙中液体对容器底部的压力为F乙＝p乙S乙＝ρ水gh乙S乙③故乙中液体对容器底部的压力等于与乙容器底面积等大和液体的深度等高的液柱的重力大小，如上右图虚线表示的液柱的重力大小；故乙中液体对容器底部的压力大于乙中液体的重力大小F乙＞G乙④已知两种液体对容器底部的压力相等，即F甲＝F乙，而S甲＜S乙，由①③可知甲中液体对容器底的压强大于乙；由③④可得出G甲＞G乙，根据密度和重力公式可知ρ甲gV＞ρ乙gV，甲中液体密度大于水的密度，故A错误，B正确；C．由③，乙中液体对容器的压力为F乙＝p乙S乙＝ρ水gh乙S乙＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m×50×10﹣4m2＝4.5N，故C错误；D．乙中水对B点的压强为pB＝ρ水ghB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.09m﹣0.01m）＝800Pa，故D错误。故选：B。【变式3-2】（2023春•定西期末）将一瓶未装满的矿泉水先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，则正立放置时水对瓶底的压强是900Pa；若瓶中的水受到的重力为G，倒立时水对瓶盖的压力为F，则F＜G（选填“＞”、“＝”或“＜”）。（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】900；＜。【解答】解：（1）由图可知，正放时水的深度为h＝9cm＝0.09m，则倒立时水对瓶盖的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m＝900Pa；（2）倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力。故答案为：900；＜。【变式3-3】（2023秋•长宁区期末）如图所示，薄壁轻质柱形容器置于水平地面上，其底面积为2×10⁻2米2，高度为0.5米，容器中盛有水的深度为0.3米。求：①水的质量m水。②水对容器底部的压强p水。③现将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中，若使容器对地面压强p容的增加量为1.96×103帕≤Δp容≤6.86×103帕，求物体体积V的范围。【答案】①水的质量m水是6kg；②水对容器底部的压强p水为3000Pa；③物体体积V的范围2×10﹣3m3～1×10﹣2m3。【解答】解：（1）容器内水的体积：V水＝Sh＝2×10﹣2m2×0.3m＝6×10﹣3m3，由ρ＝可得容器内水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg；（2）水对容器底部的压强：p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa；（3）上方空缺的体积V＝Sh空＝2×10﹣2m2×（0.5m﹣0.3m）＝4×10﹣3m3，将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中，若水没有溢出，此时容器对地面的压强最小；Δp最小＝＝＝＝，即1.96×103Pa＝，解得：V最小＝2×10﹣3m3；此时体积的范围为2×10﹣3m3～4×10﹣3m3，将一个密度ρ为2×103千克/米3的物体浸没在容器里的水中，若水溢出，此时容器对地面的压强最大；Δp最大＝＝＝＝；即6.86×103Pa＝；解得：V最大＝10×10﹣3m3.故物体体积V的范围2×10﹣3m3～1×10﹣2m3。答：①水的质量m水是6kg；②水对容器底部的压强p水为3000Pa；③物体体积V的范围2×10﹣3m3～1×10﹣2m3。知识点4\o"连通器原理"连通器原理知识点4\o"连通器原理"连通器原理 1、上端开口不连通，下部连通的容器叫做连通器。2、连通器的原理可用液体压强来解释，若在U形玻璃管中装有同一种液体，在连通器的底部正中设想有一个小液片AB，假如液体是静止不流动的，左管中之液体对液片AB向右侧的压强，一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强，因为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。【典例4-1】（2023秋•静安区期末）根据连通器的原理，下列情形中，当水面静止时，液面的位置符合事实的是（）A．U形管中的液面位置 B．茶壶倾斜时，壶身和壶嘴中的液面位置 C．下水道存水弯中的液面位置 D．锅炉液位计液面的位置【答案】C【解答】解：如图，四个容器都是连通器，都装有水，是同种液体，静止时液面是相平的正确，所以只有C选项正确。故选：C。【典例4-2】（2023春•寻乌县期末）如图所示是某栋房子供水的水路示意图，放水时水龙头与水塔构成了一个连通器，若将水龙头（型号相同）单独打开并将开关旋至最大，则甲（填“甲”或“乙”）水龙头出水速度大。【答案】连通器；甲【解答】解：水塔上端是开口的，放水时水龙头也是开口的，它们通过水管相连，符合连通器定义特点，所以是一个连通器；四个水龙头中，甲处在液面下最深的位置，根据液体压强特点，液体压强随深度的增加而增大，甲处液体压强大，水流速度大。故答案为：连通器；甲。【变式4-1】（2023秋•北流市期末）在如图所示的装置中，利用连通器原理工作的是（）A．牲畜自动饮水机 B．拦河大坝 C．往下吹气两张纸合拢 D．覆杯实验【答案】A【解答】解：A．牲畜自动饮水机符合上端开口、底部连通的特点，属于连通器，故A符合题意；B．拦河大坝上窄下宽，是利用液体压强随深度的增加而增大，不属于连通器，故B不符合题意；C．往下吹气两张纸合拢，是因为纸张中间空气流速较快，压强小，小于纸张外面大气压，在气压差作用下，纸张靠拢，不属于连通器，故C不符合题意；D．覆杯实验中水不会流出，原因是大气对纸片向上的压力托住了杯中的水，不属于连通器，故D不符合题意。故选：A。【变式4-2】（2023春•萝北县期末）茶壶是根据连通器原理工作的。如图所示，当壶内盛满水，水面可到达图中位置B（选填“A”或“B”）【答案】见试题解答内容【解答】解：茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器，因此是利用连通器原理工作的。根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，水面可到达图中B位置。故答案为：连通器；B。知识点5探究液体压强的特点实验知识点5探究液体压强的特点实验 1、实验目的、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。6、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。7、实验结论及应用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。【典例5-1】（2023春•花山区校级期末）小明在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行如图所示的操作。下列说法错误的是（）A．他探究的是液体内部的压强跟液体深度的关系 B．他探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系 C．乙杯中的液体密度较大 D．液体内部压强由U形管两侧液面高度差反映【答案】A【解答】解：AB、探究液体压强与深度的关系，应控制密度不变，改变液体深度，故甲、乙探究的是液体内部的压强跟液体密度的关系，故A错误、B正确；C、比较甲、乙可知，液体的深度相同，乙U形管两侧的高度差较大，乙杯中的液体密度较大，故C正确；D、液体压强的大小无法显示出来，但用看得见的液面的高度差来表示，这就是转换法，故D正确。故选：A。【典例5-2】（2023秋•闵行区期末）在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，通过观察U形管两边液面高度差来比较液体内部的压强大小。如图所示是“验证阿基米德原理”的实验，由（a）与（b）计算（F1﹣F2）可得F浮，由（c）与（d）计算（F4﹣F3）可得F1﹣F2＝F4﹣F3。小李同学实验时，数据（F1﹣F2）明显大于（F4﹣F3），他在实验中可能存在的问题是①③。①实验中物体碰到容器底部②实验中物体未浸没在水中③物体浸入前溢水杯中水未装满④弹簧测力计始终未调零【答案】高度差；F1﹣F2＝F4﹣F3；①③。【解答】解：（1）液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；（2）物体的重力为G＝F1，浸没在水中时的拉力为F2，则浮力F浮＝F1﹣F2，被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则G排＝F4﹣F3，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小；（3）分析实验数据发现物体所受浮力大于小桶中液体重力；①物体接触了容器底部壁，使得弹簧测力计在液体中的示数偏小，由称重法知测量的浮力偏大，故①正确；②实验中物体未浸没在水中，对实验结果没有影响，故②错误；③浸入物体前，溢水杯中水未装满会造成排到小桶内液体偏少，从而导致G排偏小，故③正确；④由于F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，测量过程中弹簧测力计始终没有调零对实验结果没有影响，故④错误；故选：①③。故答案为：高度差；F1﹣F2＝F4﹣F3；①③。【典例5-3】（2023秋•崇明区期末）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气（选填“漏气”或“不漏气”）。实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8厘米，此时U形管内外的气压差为800Pa。（ρ水＝1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）（2）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大（选填“增大”“减小”或“不变”）。分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大。（3）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：A．右侧待测液体到容器底的深度h1B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2C．左侧水到容器底的深度h3D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4请你推导出待测液体密度的表达式为ρ＝（选择题中合适的字母和ρ水表示）。【答案】（1）不漏气；800；（2）增大；密度；（3）。【解答】解：（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置不漏气；U形管左右两侧水面的高度差h＝8cm＝0.08m，则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×0.08m＝800Pa；（2）分析图2、图3的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加；分析图2、图4的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；（3）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图5，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左＝p右，根据液体压强公式得ρ水gh4＝ρgh2，解得待测液体密度的表达式为ρ＝。故答案为：（1）不漏气；800；（2）增大；密度；（3）。【变式5-1】（2023春•费县期末）如图所示，小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中，从图中可以得到的结论是（）A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强 C．该实验装置中的“U”形管是一个连通器 D．橡皮膜伸入液体越深，两管液面高度差越大，液体压强越小【答案】A【解答】解：AB、两实验中，金属盒的深度相同，甲中U形管两边液面的高度差大，由转换法，甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强，B错误；根据p＝ρgh有ρ＝，甲液体的密度大于乙液体的密度，A正确；C、“U“形管一端开口，一端封闭，所以它不是一个连通器，故C错误；D、橡皮膜伸入液体越深，两管液面高度差越大，液体压强越大，D错误。故选：A。【变式5-2】（2023春•南岗区期末）如图（a）所示，可以通过比较U形管两边液面的高度差来比较压强的大小；如图（b）、（c）和（d）所示，金属盒置于同种液体内部的不同位置处，该实验是研究液体内部压强与液体深度的关系。【答案】高度差；深度。【解答】解：压强计通过比较U形管两边液面的高度差来比较压强的大小；如图（b）、（c）和（d）所示，金属盒置于同种液体内部的不同位置处，液体的密度不变，而探头所处的深度改变，U形管的高度差改变，因而该实验是研究液体内部压强与液体深度的关系。故答案为：高度差；深度。【变式5-3】（2023秋•楚雄市校级期末）小明利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。（1）实验前检查器材，发现U形管两边液面如图甲所示，出现这种情况的原因是：U形管左侧液面上方的气压大于（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压，调节的方法是C（填字母）；A．将右侧管中高出的液体倒出；B．向右侧管中倒入部分液体；C．取下软管重新安装；（2）比较乙、丙两图，可以得到：液体的压强与液体的深度有关；（3）小明发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”，还可以用它测量未知液体的密度，于是他进行了如下操作：①往左侧加入深度为h1的水，测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2；②接着往右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜相平；③测得待测液体液面到容器底的深度h3，液面到橡皮膜中心的深度为h4；请你选择相关的物理量，写出待测液体密度的表达式ρ＝（水的密度用ρ水表示）。【答案】（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。【解答】解：（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，此时U形管左端液面上方的气压和左端液柱产生的压强之和等于右端液面上方的大气压与右端液柱产生的压强之和，由图甲可知U形管右端液面比较高，则右端液柱产生的压强大于左端液柱产生的压强，所以U形管左端液面上方的气压大于U形管右端液面上方的大气压。只要取下软管重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管左右两端液面上方的气压相等，两端的液面就是相平的，将右侧管中高出的液体倒出或向右侧管中倒入部分液体无法改变U形管左右两端液面上方的气压，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。（2）比较乙、丙两图，液体的密度相同，深度不同，U形管两侧液面的高度差不同，橡皮膜受到的压强不同，故可以得到：液体的压强与液体的深度有关。（3）在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，则左右液体对橡皮膜中心产生的压强相同；左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2，右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4，由p＝ρgh得ρ水gh2＝ρ液gh4，解得：。故答案为：（1）大于；C；（2）液体的深度；（3）②相平；④。1．（2023秋•嘉定区期末）下列工具或装置中，利用连通器原理工作的是（）A．拦河大坝 B．液体密度计 C．抽水机 D．茶壶【答案】D【解答】解：A、拦河大坝建成上窄下宽的形状，利用了液体压强随深度的增加而增大，故A不合题意；B、液体密度计利用了漂浮条件和阿基米德原理，故B不合题意；C、抽水机是利用大气压来工作的，故C不合题意；D、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，故D符合题意。故选：D。2．（2023春•中原区校级期末）如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等质量的水（水不溢出），三个容器底部受到水的压强（）A．一样大 B．甲最大 C．丙最大 D．甲最小【答案】B【解答】解：如图三容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三容器内水的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，容器底部受到水的压强关系为p甲＞p乙＞p丙，故B正确，ACD错误。故选：B。3．（2023春•西城区期末）如图所示，盛水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高8cm，底面积为20cm2；杯内水重1.8N，水深5cm，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg。下列选项中正确的是（）A．水对杯底的压力为1.8N B．水对杯底的压强为800Pa C．水杯对桌面的压力为2N D．水杯对桌面的压强为1400Pa【答案】D【解答】解：AB、水对杯底的压强为：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa，根据p＝得，水对杯底的压力为：F水＝p水S＝500Pa×20×10﹣4m2＝1N，故AB错误；CD、杯子对水平桌面的压力等于杯子和水的重力，即水杯对桌面的压力为：F杯＝G总＝G杯+G水＝1N+1.8N＝2.8N，水杯对桌面的压强为：p杯＝＝1400Pa，故C错误，D正确。故选：D。4．（2021春•古丈县期末）你听说过“木桶效应”吗？它是指用如图所示的沿口不齐的木桶装水所形成的一种“效应”。那么用该木桶装满水后木桶底部所受水的压强大小取决于（）A．木桶的轻重 B．木桶最短的一块木板的长度 C．木桶的直径大小 D．木桶最长的一块木板的长度【答案】B【解答】解：根据公式p＝ρgh可知，液体压强的大小决定于液体的深度，木桶里水的深度决定于短木板的长度。故B正确，ACD不正确。故选：B。5．（2023春•合阳县期末）如图所示，一个容器被隔板分成甲、乙两个部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜密封，在两部分内装入深度相同的两种液体，橡皮膜向乙液体中凸出。若甲、乙两部分液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则二者的大小关系是（）A．ρ甲＞ρ乙 B．ρ甲＝ρ乙 C．ρ甲＜ρ乙 D．无法比较【答案】A【解答】解：橡皮膜向乙液体中凸出要说明甲液体产生的压强大于乙液体产生的压强，由于橡皮膜处甲、乙液体的深度相同，由p＝ρgh知甲液体密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，故A正确。故选：A。6．（2023春•怀宁县校级期末）在研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时，要想得到液面下某处的压强，可设想这里有一个水平放置的“平面”。如图所示，这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的重力，设液柱的高度为h，平面的面积为S，液体密度为ρ，用压强公式就可以推导出该处的压强p＝．若增大此“平面”的面积S，则该处液体的压强将（）A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断【答案】C【解答】解：根据液体压强的公式p＝ρgh，液体内部的压强与液体的深度和密度有关，若所选“平面”的面积S变化，液体的密度与深度不变，压强不会改变。故选：C。7．（2023秋•松江区期末）如图所示，两个相同的轻质薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，A、B两实心物块分别浸没在两容器的液体中。此时两容器对水平桌面的压强相等，且液体对容器底部的压强也相等，则关于两物块的体积VA、VB与密度ρA、ρB，下列判断正确的是（）A．VA＜VB，ρA＜ρB B．VA＜VB，ρA＞ρB C．VA＞VB，ρA＜ρB D．VA＞VB，ρA＞ρB【答案】C【解答】解：甲对容器底部的压强p甲＝ρ甲gh甲，乙对容器底部的压强p乙＝ρ乙gh乙，已知：p甲＝p乙，由图知，h甲＞h乙，则ρ甲＜ρ乙，由图知液体对容器底部的压强p＝ρ液gh＝＝＝＝+，已知：液体对容器底部的压强相等即p甲＝p乙，则有+＝+，已知：m甲＝m乙，ρ甲＜ρ乙，则可知VA＞VB，由图知容器对水平桌面的压强p'＝＝+，已知：两容器对水平桌面的压强相等即p'甲＝p'乙，则有+＝+，已知：m甲＝m乙，则有mA＝mB，由密度公式ρ＝知：ρA＜ρB，故C正确。故选：C。8．（2023春•兴隆县期末）装有一定量水的细玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，则此时水对玻璃管底部的压强为800Pa；若将该玻璃管竖直放置，则水对玻璃管底部的压力将变大（填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】800；变大。【解答】解：由图可知，此时细玻璃管内水的深度h＝8cm＝0.08m，则水对玻璃管底的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；如果将试管由倾斜变成竖直，试管内水的深度变大，由p＝ρgh可知，试管底部受到水的压强变大。故答案为：800；变大。9．（2023春•双峰县期末）在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并作出标记，如图所示，这样做利用了连通器原理，目的是保证两点在在同一水平高度。【答案】见试题解答内容【解答】解：由于塑料软管中装有水，两管子两端开口，并且相连通，因此利用了连通器的原理；当连通器中的同种液体自由静止时，液面是相平的，因此是为了保证两点在同一水平高度。故答案为：连通器；在同一水平高度。10．（2023春•泰和县校级期末）如图为江西名酒——四特酒的特殊造型酒瓶：它没有瓶盖，两边有两个凸起的小球，小球敲去后，外界与壶身相连接，为顺利倒出酒来，应当敲掉两边（选填左边、右边、任意一边或两边）小球。其中利用了连通器原理。【答案】两边；连通器。【解答】解：四特酒的酒瓶没有瓶盖，在使用时，应该敲去两边凸起的小球，使瓶内气体和外界大气相通，使得酒面上方的气体压强等于大气压强，在重力的作用下酒可以顺利倒出；敲去两边凸起的小球后酒瓶上端开口、底部相连，构成了连通器。故答案为：两边；连通器。11．（2023春•邻水县期末）如图所示，将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜，竖直插入盛有水的烧杯中，橡皮薄膜向上凹进，此现象可证明液体向上有压强，然后向玻璃筒内缓慢注入某种液体，当橡皮薄膜变平时，测得橡皮薄膜在水中的深度为8cm，筒内液体的深度是10cm，则筒内液体的密度是0.8×103kg/m3。（ρ水＝1g/cm3）【答案】向上有压强；0.8×103【解答】解：将两端开口的玻璃筒下端扎上橡皮薄膜，竖直插入盛有水的烧杯中，橡皮薄膜向上凹进，此现象可证明液体向上有压强；因为橡皮薄膜变平，所以橡皮薄膜受到的向上和向下的压力相等，又因为受力面积相同，所以p向上＝p向下，所以ρ水gh水＝ρ液gh液，则1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝ρ液×10N/kg×0.1m，解得：ρ液＝0.8×103kg/m3。故答案为：向上有压强；0.8×103。12．（2023秋•邵阳期末）如图甲所示，某薄壁容器的底面积为100cm2，容器足够高，容器底部连接一轻质细杆，细杆长为10cm，细杆上连接着一个有一定体积的杯子，向容器里面倒入一定量的水，加水过程中杯子对细杆的作用力随加水质量的变化关系如图乙所示，杯子的质量为1.2kg，当加入1kg水时，水对容器底的压强为1.0×103Pa，杯子的密度为4×103kg/m3。（g取10N/kg）【答案】1.2；1.0×103；4×103。【解答】解：从乙图可以看出没有向薄壁容器中加入水时，杯子对细杆的作用力等于重力即G＝F＝12N，故杯子的质量为m＝＝＝1.2kg；从乙图看出当加入1kg水时，水位刚好到杯子底部，水位高为10cm，水对容器底的压强为p＝ρgh＝1.0×103×10N/kg×10×10﹣2m＝1.0×103Pa；当杯子全部灌满水时，受到的浮力为F浮＝G﹣F′＝12N﹣9N＝3N；由