液体压强（提高） 知识讲解

液体压强（提高）

【学习目标】

1、知道液体压强的特点；

2、了解连通器及其原理；

3、能用液体压强公式进行简单计算。

【要点梳理】

耍点一、液体压强

要点诠释：

1.产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由

液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的

液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。

2.特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点：

①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

③不同液体的压强还跟它的密度有关系。

要点二、液体压强公式：P二陪

1、公式推导：如图所示，设想在密度为Q的液体中，液面下深度为h处有一水平胃、

放置的面积为s的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。

液柱的体积：U=Sh——

S'L

液柱的质量：小=凶=pSh

液柱受到的重力：G=mg=pShg匕二

小平面受到的压力：F=G=pShg

小平面受到的压强：「=£=经退=68

SS

由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此p=0gA用于液体内部向各个方向压强的计

算。

2、液体压强计算公式：P=*式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受

到的外加压强，单位是Pa,Q是液体密度，单位是诧/次3,g是常数，g=9.8N/kg,h是液体的深度，

单位是m。

要点诠释：

I、由公式；＞二°gA知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一

定时，P与Q成正比，当Q一定时，P与h成正比。

2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面

竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。

要点三、液体压强的测量

由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以我们只要测出液体某一深

度某一方向上的压强，就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。

如图所示，液体压强可用压强计来测量，工作原理是：当金属盒上的橡皮膜受到

挤压时，U型管两边的液面出现高度差；压强越大，两边的高度差越大，读出高度

差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。

要点四、连通器及其应用

上端开口，下端连通的容器叫连通器。

要点诠释：

田

之

1.连通器原理：连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下容器的各液一

二

•

面总保持相平。三

3

如图，在连通器内取一很薄的液片AB；AB受到左边液面对它的压力也受

到右边液面对它的压力及，AB平衡，根据二力平衡关系有4=],根据压力与压

强的关系有由于AB是薄片，有％=s6,所以「左=。歹又根据P=/g/，则有

%=%所以同种液体不流动时各液面相平，若连通器里装有不同的且不能均匀混合的液体，连通器

液面将不再相平。

2.连通器原理的应用

①茶壶：茶壶口高于茶壶盖的设计。

②锅炉水位计：利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。

③自动饮水器：利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。

④船闸：利用连通器原理使轮船通过水库，拦河大坝等。

【典型例题】

类型一、液体压强

01、将同一个压强计的金属盒先后放入甲、

现象如图所示，这两种液体的密度大小关系是（

A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度

B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度

C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度

D.无法判断

【答案】A

【解析】压强计两管所显示的高度差是相同的，即压强的大小相等，但金属盒在甲液体中比在乙液体

P

中深些，由F==。二二一知，甲的密度比乙小。

【总结升华】压强计是用来测量液体压强的，是初中物理的常见仪器。

举一反三：

【变式】（2020•仪征市一模〕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.木桶最短的一块木板的长度

B.木桶最长的一块木板的长度

C.由木桶的直径大小和最短的一块木板的长度共同决定

D.由木桶的直径大小和最长的一块木板的长度共同决定

【答案】A

@，2、如图是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为P/液体乙的密度为

P2.,则P甲和P乙的关系是（）<

A.P甲VP乙B.P甲二P乙C.P甲,P乙D.无法确定，小/单

【答案】c/

【解析】由图可知，当甲乙两液体深度相同时，甲中的压强大于乙中的压强，由P=勿/1g

Pgh可得：P甲>P乙------»

【总结升华】图象法是物理中的重要方法之应用较多，本题应注意由控制变量法分析国象。

举一反三：

【变式】一支两端开口的玻璃管下方扎有橡皮膜，当注入某种液体时，橡皮膜

向下凸出，如图甲；将其放入一盛水容器中，当管内外液面相平时，橡皮膜凹进

管内，如图乙。则管内所装液体可能是（）

A.盐水B.煤油C.水D.以上三种均有可能

【答案】B

类型二、连通器

C3、厨房、卫生间里的脏水，通过下水管流到污水沟，我们却闻不到沟里的臭味，这种下水管的示

意图是下图中的（）

ABCD

【答案】C

【解析】A、B两种情况，室内与污水沟直接相连，沟里的臭味易传到屋内；C、D的下水管相当于

连通器，当有脏水下行时，据连通器原理，同种液体静止时，左右两管液面相平，会有部分液体贮藏在

下水管里，让沟里的臭味不能传出，但D凹沟太深，易堵塞残渣废物，故C恰当。

【总结升华】物理是一门与生活实际密切相关的科学，把物理知识运用到与生活实际中来不只是中考

的要求，也是学好物理的必然选择。

举一反三:

【变式】1如图所示的事例中，不应用连通器原理的是

A.锅炉水位计B.船闸C.抽水机D.茶壶“

1C

【变式】2如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵

洞相连，两渠水面相平.关于涵洞的水流方向，下列说法中正确的是

()

A.由于水向低处流，所以涵洞中的水从乙流向甲

B.由于甲侧涵洞口在水卜位置较深，压强较大，所以涵洞中水从甲流向乙

C.由于两渠水面相平，所以涵洞中的水不流动

D.由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强，所以涵洞中的水不流动

【答案】C

类型三、知识运用

Cd、质量为1kg的平底空水桶，底面积为500cm2。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lOOOPa。当小

明用竖直向上的力F提水桶，但没有提起来时，如图12乙所示，水桶对地面的压强

为150()Pa。则力F的大小为No(g取l()N/kg)

【思路点拨】已知水桶内的水深，可利用液体液体压强公式P=pgh求出水对桶底的

压强，又已知水对水桶底地压强比水桶对地面得压强小lOOOPa,可求出桶放在水平地

面1：时桶对水平地面的压强，再利用压强公式尸=£求出，桶对地面的压力，即可得水和桶的总重力，

S

又可得水和桶的总质量，已知精的质量，即可求得水的质量。

当小明用竖直向上的力F提水桶时，如图乙所示，已知水桶对地面的压强为1500Pa,可求出此时桶对地

面的压力，即可求出拉力F。

【答案】125

【解析】

水桶内水深h=30cm=0.3m,水对桶底的压强为：p=pgh=lX103kg/m3X10N/kgX0.3m=3X103Pa>

水桶对地面的压强为：p'=3000Pa+1000Pa=4000Pa,

地面受到水桶的压力大小F'=p'S=4000PaX500X10-4(T.2=200N,

水和水桶的总重力为：G酉=F'=200N,

水和水桶的总质量为：m*：蹉=部装二20kg,

水的质量为：m水二m蜃-m楠=20kg-lkg=19kg；

当小明用竖直向上的力F提水桶时水桶对地面的压强为P"=1500Pa,

则此时桶对地面的压力F"=P*S=1500PaX500X10-V=75N,

所以此时拉力F=G总-F"=200N」5N=125N

【总结升华】本题是一道关于液体压强、固体压强、质量、重力以及力的合成的综合题，在解题时应

认真分析所用到的物理知识。难点是找到解本题的突破点，本题的突破点是用液体液体压强公式能求出

水对桶底的压强，进而解决此题。

@5、如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器，向容器中注入高度相等的水,

水对容器底部的压强分别为无，装水后的容器对桌面的压力分别为外、是则（）

A・%二比％

B.P6P乙%二%

cpyp乙乙

D.PTP乙%<F乙

【答案】C

【解析】液体对容器底的压强决定于密度和深度，两容器装的都是水，且水的深度相同，故对容器底

的压强也相同，容器对桌面的压力等于容器和所装液体受的总重力，两容器的重量是相同的但所装的液

体乙比甲的多，故乙容器对桌面的压力要大些。

【总结升华】解此类题主要清楚压强产生原因是液体产生压强，先用P:Pgh计算分析、固体产生压

强，先求压力。

举一反三：

【变式】一个装满水后瓶盖密封的硬塑料瓶，放在水桌面上，如图所示甲，水对瓶底的压强为瓶

底对桌面的压强为pJ:将瓶底例置后如图乙，水对瓶盖的压强为P2,瓶盖对桌面的压强为8',则（）

r『r

A・Pi>P2Pl>P2

B-0=巧P\<P；

rt

c.小〈外P\=外

r・

DPl=A>2Pi=A

【答案】B

【解析】由于甲乙两种情况液体深度相同，又是同种液体，依据P二9g知，液体对容器底的压强相

等，即对于同一种物体的不同放置，对桌面的压力F=G,相等，而受力面积不同网>Sj

FG

依据p'=F=F知，Pi'vp；故B选项是对的。

、如图所示的容器中装有水，静止在水平桌面上，水对容器底部的压力为R,容器对桌面的压力

为F2,若容器的质量忽略不计，则（）

A.氏<%

B.耳》玛

C.尸广玛

D.无法比较

【答案】B

【解析】液体对容器底的压力B等于容器内液体重加上阴影部分液体重，即用=5+5,而容器对

桌面的压力等于容器和液体的总重，容器重不计F2=GI,故耳〉玛。

【总结升华】解此类题，关键是液体对容器底的压力与液体受到的重力比较和容器对桌面的压力与液

体的重力比较。

举一反三:

【变式】如图所示的容器中装有一半的水，将它正放和倒放

在水平桌面上如图甲、乙所示，则对甲、乙两种情况比较，下

列说法中正确的是（）

A.水对容器底部的压力相等，压强相等

B.水对容器底部的压力相等，压强不相等

C.容器对桌面的压力相