液体压强（原卷版）

9.2液体压强（原卷版）

.口।.液体压握的特点;

'口"八2.液体压强的大小;

清单3.连通及

知识点1：|液体压强的特点

1.液体由于受到重力作用，因此对支撑它的容器底部有压强：

2.液体由于具有流动性，因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强；

3.液体由于流动而在内部互相挤压，因此液体内部向各个方向都有压强。

|液体压强的大小

知识点2：

1.液体压强公式的推导

计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计

算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。

设平面的面积为S,如图所示：

（1）液柱的体积：V=Sh,

（2）液柱的质量:m=PV=PSh；

（3）液柱对水平面的压力：F=G=mg=PShg；

（4）水平面受到的液柱的压强：±=酒八

SS

因此，液面卜.深度为h处液体的压强为p=Pgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以

我们只要算出液体竖直向下的压遗，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。

2.液体压强公式

（1）公式：p=Pgh

（2）公式中各字母表示的物理量和单位

字母物理量单位

P压强Pa

P液体的密度kg/m)

常量N/kg

h液体的深度m

应用公式p=Pgh时，各个物理量的单位都应统一为国际单位制中的单位。P的单位用kg/m：h的单

位用m,计算出的压强p的单位才是Pao

3.对液体压强公式的四点理解

(1)由公式p=Pgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关。

(2)液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的数值距离。如图所示，A、B、C、I)、E各点的

深度分别为：30cm、40cm、50cm、40cm、20cm。

(3)公式p=Pgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体。

(4)均质、熨心、竖直的柱状固体(如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等)对水平面的压强p-P同

gh是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式p=Pgh适用于计算任何静止、均•的液体产生的压强。

【归纳总结】公式p=£与p=Pgh的区别与联系

3

压强公式〃=(

液体压强公式P=Pgh

适用范围适用于所有情况下压强的计算用来计算液体的压强

区别

决定因素压力和受力面枳g值不变时，取决于液体的密度和深度

液体压强公式p=Pgh是通过公式〃=5转合液体的特点推导出来的，是压强定义式特殊形

联系

式

【典例1】河水的深度越深、压强______,为了使拦河坝能承受更大的水压，把拦河坝设计成下宽上

窄的形状。三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水位为175nl时，坝底受到的水的压强是_____Pa。(g

取10N/kg)

4.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系

容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强

时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。

容器类型容器底部受到液体压力的定性分析容器底部受到液体压力的等量分析

由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为

液体对容器底部的压力：F『pS=PghS=

柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F

PgV,即F#G一(V」指液柱的体积)

:d=tt

在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体液体对容器底的压力：F（i=pS=PghS=

的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力PgVu=Ga,Fa=GH<G*，即Fa<Gm，

只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F（V朴、G林指以容器底面积大小形成的

压<GM液柱的体积和重力）

口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面

斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所液体对容器底的压力：F产pS=PghS=

以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加PgV柱=G柱,即FQGis,

了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液（V也、G”指以容器底面积大小形成的

体的重力，而目还要承受侧壁对港体旅加的向下的液样的体积和重力）

压力，所以FQG决

【典例2］如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量不同的相同液体，它们的高度相同，则

它们对容器底部的压强P甲p乙，对容器底部的压力F甲Fq（选填“>”、"=”或）0

1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。

3.连通罂的应用

下水弯的U型“反水弯”是锅炉水位计的玻璃管和锅水塔和自来水管构成

茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方

一个连通器，阻挡下水道的炉构成连通器，可显示锅连通器，将水送到千

便倒水

异味进入室内炉内的水位o家万户

过路涵洞是一个连通器，使水从道路养殖场的自动加水器实质上也是一个

船闸利用连通器原理实现船只通航

一侧流到另一侧连通器，可保持饮水槽内水位不变

【典例3］如图所示的设备中，没有应用连通器工作的是（）o

1.u型管压强计

(1)作用：测量液体内部压强。

(2)构造：主要由U型管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成（如图所示）。

薄模皮膜

u对成科看

工作原理：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形

变，使U性管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。

★特别提醒

U型管左右两侧液面的高度差，只能反映液体内部压强的相对大小，压强计的示数不等于液体内部压强的大小。

2.实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关

图示控制变量现象分析结论

U型管两侧液面的高度差不液体内部向各个方向

控制探头的深度、液

变，即液体内部压强不变，都有压强，同种液体

体的密度相同，改变

Z*J说明液体内部压强与方向无在同一深度向各个方

压强计探头的方向

关向的压强都相等

控制液体的密度、探U型管两侧液面的高度差变

同种液体内部的压强

头的方向相同，增大大，即液体内部压强变大。

随深度的增加而增大

探头在液体中的深由「液体的密度、探头的方

向都是相同的，所以IK强变

大是深度增加引起的

U型管两侧液面的高度差变

液体在同一深度产生

控制探头的方向、在大，即液体内部压强变大。

的压强大小与液体的

液体中的深度相同，山于深度、探头的方向都是

密度有关，密度越大，

增大液体的密度相同的，所以压强变大是液

液体内部的压强越大

体宓改变大引起的

【探究归纳】

液体内部压强的特点：

（1）液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等；

（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；

（3）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

★特别提醒

实验前应检杳U型管压强计是否漏气，常用方法是用手轻轻按压橡皮膜，看压强计U型管两侧液面的高度差是否发生

变化。如果发生变化，说明不漏气；如果无变化或变化不明显，说明漏气。

★方法技巧

实验中科学探究方法的应用

1.转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体后强的大小。

2.控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方

向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向和同，改变液体的密度。

【典例4］如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”，除②图杯中装的浓盐水外，

其余杯里装的都是水。

（1）压强计是通过U形管中液面的来反映被测压强大小的；

（2）使用前应检查装置是否漏气，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”）;

庙庙山

1■?G

（3）做②③两次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体的________是否有关，结论是.

（4）做④________三次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系；

（5）比较①③④三幅图，你还可以得出的结论是：在液体内部同一深度_________<,

1.液体内部压强的特点；

方法2.不同形状家爆压力、压强的计算；

清单3.液体压力，压强的计算；

4.连通黑

题型一：液体内部压强的特点

【典例5】如图所示，将•长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的

压强P随时间t变化的图像大致为（）。

★解题指导

压力、压强的分析与计算顺序

解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。

1.固体（先压力后压强）：一、分析、计算压力；二、由p=£分析计算压强。

S

2.液体（先压强后压力）：一、根据液体压强公式尸Pgh分析、计算液体的压强；二、根据F=pS分

析、计算压力。

【典例六】如图所示，将未装满水.且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，下列

说法中正确的是（）。

zzz/zZZZ

A.水对•容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力增大;

B.水对容器底的压强减小,矿泉水瓶对桌面的压力减小;

C.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强减小;

D.水对容器底的压强增大,矿泉水瓶对桌面的压强增大

题型三：液体压力、压强的计算

★解题指导

液体压力、压强的计算

★易错警示

对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。

【典例七】如图所示，平底水杯底面积是4X10货内盛06kg的水，水深12cnug取10N/kg,水的

密度是1.0X103kg密3试求:

（D水杯中水的重力是多大？

（2）水对水杯底部的压力多大？

题型四：连通器

★解题指导

（1）根据连通器的定义判断装置是不是连通器；（2）当连通器里只有一种液体且不流动时，连通器

各部分中的液面始终相平。

【典例八】如图，轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后，再打开阀门,使闸室

与上游构成,当闸室与上游水位相平时，再打开闸门C,船驶入上游。

易错1.对浪体涿发h的坦努

H笆2.区分压力、压强是固体产生的还是液体产生的

★易错预警1

在利用P=Pgh进行计算时，关键是正确判断液体的深度h。“深度”与“高度”“长度”不同，深

度指的是被研究点到自由液面的竖直距离，高度指的是被研究点到容器底部的竖直距离，而长度可以是竖

直的，也可以是倾斜的。如图甲所示,A、B两点的深度不同，但高度相同。如图乙所示，〃是液柱的深度,

/是液柱的长度,h<L

【典例九】如图所示，试管中有水，当试管逐渐由虚线位置移到竖直位置时，试管底部受到水的压强

将（）。

A.不变B.变大C.变小D.无法确定

★易错预警2

区分题目中所提的是固体产生的压力、压强，还是液体产生的压力、压强，其实就是看施力物体。如

果施力物体是液体，那么就是液体产生的；如果施力物体是固体，那么就是固体产生的。

【典例十】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内、%容器对地面的压强分别是.，下列关系正确的是（）。

甲乙

A.F\=E>,P\>p>B.F\>R,p\>piC.F\=A,p^p>D.p\=p>

中海I.探究波体内部压强的特点;

2.液体压强的货合计算；

清单

3.连通以

1.探究液体内部压强的特点

★中考解析

1.U形管压强计的作用：通过L形管内两管液面高度差来判断液体内部压强大小:

2.液体压强产生的原因是：液体受到重力作用：液体行流动性;

3.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：3

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）；

4.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；

5.使用的U型管是不是连通器：不是：

6.此实验U型管内液