1、9.2 液体的压强精讲精练许多同学从电影、电视中看到：屏住呼吸的潜水者在海底采集海参、珍珠贝，背着氧气瓶的潜水员在较深的海中观察鱼类的生活 要在更深的海水中工作，就要穿潜水服了这是为什么呢？智 能 提 要问：液体内部压强的规律是什么？答：（1）由于液体受到重力的作用，容器内的液体对容器的侧壁和底部都有压强，液体内部向各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的液体压强都相等.（2）同种液体内部的压强随液体的深度增加而增大；同深度的不同液体内部的压强随密度的增大而增大.问：在做“探究液体压强特点”的实验中，应注意什么问题？答：应注意以下三点：实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接
2、处是否漏气，方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化，如不发生变化说明不漏气，如变化则要查出原因，加以修整搞清实验所使用的液体是什么不能让压强计管中液面高度差过大，以免使部分液体从管中流出，如果流出，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决问：怎样正确理解连通器原理？答：理解连通器原理时，要注意下列两个条件：一是“连通器里只有一种液体” ，二是“在液体不流动的情况下” 只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平，否则，如果连通器里有几种液体，或者液体还在流动，那么各容器中的液面，就可能不会保持相平中 考 撷 要本节内容在中考中的考试重点是利用控制变量法探究液体压强的特点
3、，并能联系实际利用液体压强的特点解释简单的现象利用液体压强公式进行计算将不是今后中考的重点，所以我们不必花大力气去做这方面的计算题 智 能 拓 展液体压强的计算公式：p 液 = 液 gh液体的压强可用公式 p 液 = 液 gh 来进行计算利用该公式计算时应注意以下问题：液体的压强液体压强的特点液体压强的应用连通器液体内部压强的大小可用压强计来测量(1) 式中 p 液 表示液体的压强， 液 表示液体的密度，h 表示液体的深度， g 是常数 9.8N/kg(2) 式中 液 的单位一定要用 kgm 3，h 的单位要用 m，计算出压强的单位才是 Pa(3) 式中 h 表示深度，而不是高度，深度和高度这
4、两个概念是有区别的，深度是指从液体的自由面到计算压强的那一点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的，高度是指液体中某一点到底部的竖直距离，即高度是由下往上量的(4) 式中 g 是常数，所以压强 p 液 只与液体密度 液 和深度 h 有关与液体的重力、体积、形状等因素均无关，所以在比较液体压强的大小时，要紧紧抓住液体的密度和深度这两个量来讨论(5) p 液 = 液 gh 只适用于液体以及柱体对水平面的压强，而 p 是压强的定义式，SF适用于固体、液体和气体(6) 解题技巧：在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律对液体
5、产生的压强、压力来说，弄清压强是关键一般先求 p 液 (p 液 = 液 gh)，然后再求压力 F(FpS )的大小；对固体产生的压强、压力，弄清压力是关键，一般先分析求出 F，然后再根据 p ，求出压强的大小S(7) 液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般不相等 求液体对容器底部的压力时，应先根据 p 液 = 液 gh 求出液体对容器底部的压强，再由 F pS)求出液体对容器底部的压力液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系，求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时，应将容器作为一个整体，先求出压力 FG 液 +G 器 ，再运用 p(G 液 +G 器 )/S 来求解智 能 归 例题型
6、一 经历探究影响液体内部压强大小的因素，知道液体内部压强的规律例 在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：猜想 A 在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；猜想 B 在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；猜想 C 同一种液体的压强随深度的增加而增大为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图 13-14 中各图所示的操作：只有当容器是规则形状的柱形容器时，液体对容器底部的压力才与容器内液体的重力相等(1)比较图中代号为_的三个图，可以说明猜想 A 是否正确；(2)比较代号为_的两个图，可以说明猜想 B 是否正确；
7、(3)比较代号为_的三个图，可以说明猜想 C 是否正确知识点 探究液体压强的特点闯关点拨 本题是用 U 形管压强计研究液体内部压强大小与哪些因素有关的实验.在研究三个或三个以上物理量之间的关系时，应先确定研究对象的物理量(如液体压强) ，然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如深度或液体密度) 的关系研究时要控制除这两个物理量外的其他物理量(深度或密度 )不变，然后将这些单一关系综合起来，即控制变量的思想解 为验证猜想 A 是否正确，必须在同一液体中的同一深度，转动金属盒，将橡皮膜分别转向各个不同的方向，观察 U 形管两管中水面的高度差是否变化，所以应选图中代号为A、B 、C 三个图；检验猜想
8、B 是否正确，要分别将金属盒放在不同液体的同一深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为 E、F 的两个图；为检验猜想 C 是否正确，要将金属盒分别放在同一液体的不同深度，观察两管中水面的变化情况，故应选代号为 A、D、E(或B、D 、 E 或 C、D、E)答 （1）A、B、C （2） E、F （3）A、D、E( 或 B、D、E 或 C、D、E)题型二 会利用液体压强的特点比较液体压强的大小例 如图 13-15 所示，容器内 a， b， c， d，四处所受液体压强相比较（ ）A B C D 知识点 根据液体压强特点比较液体压强的大小闯关点拨 解此类题主要抓住液体内某点到液体自由液面（与大气接
9、触的液面）的竖直距离才是这一点的深度，同种液体内深度相同则压强相等，深度大的，则压强大；深度小的，则压强小解 如图所示该液体自由液面是容器左侧与大气相通处液面可以比较得出，故压强关系 ，故选项 D 正确答 选 D拓展题 三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图 13-16 所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强：A一样大 B甲最大 C乙最大 D丙最大析 由于水平放置的三个容器的底面积相同，对桌面压强相等，因此它们对桌面压力也相图 13-14图 13-15甲 丙乙图 13-16等， 而三个容器质量相同
10、，故容器重力也相等，所以三种液体重力、质量也相等，但三种液体的体积不相等，甲液体体积最大，丙液体的体积最小，因为 m=V ，所以丙液体密度最大，再根据液体压强特点可知，在深度一样时，丙液体对容器底的压强最大答 选 C题型三 会利用液体压强公式进行有关计算例 如图 13-17 所示的水平地面上放有一个边长为 30cm 的正方体箱子，箱子重 50 N，其顶部有一根长 20 cm、横截面积为 4 cm2 竖直的管子与箱子相通，管子重 10 N，管子和箱子都灌满水，求：(1)箱内顶部受到水的压强和压力；(2)箱内底部受到水的压强和压力；(3)水的重力；(4)箱子对水平面的压力和压强 知识点 利用液体压
11、强公式进行计算闯关点拨 在运用公式时要知道：公式 pF/S 是压强的定义式，同时适用于计算固体、液体、气体的压强而公式 pgh 只适用于计算静止液体产生的压强大小所以在解答问题前应先分清楚是固体压强还是液体压强，是先求压力还是先求压强在求解液体对容器的压强和压力问题时，先求压强(用 pgh )，再求压力 (用 F=pS)；求解容器对支持面的压力和压强时，先求压力(用 F=G 总 )，再求压强( p=G 总 /S)解 (1) 箱子顶部受到水的压强为 p1=gh1=1103kgm 39. 8 Nkg0.2 m1960 Pa，h1 为从水的自由面(即管顶) 到箱内顶部的竖直距离，也就是管子的长度箱顶
12、受到水的压力为 F1=p1S1=1960 Pa(0.30.3410-4)m2=175. 6 N，这里 S1 是箱内顶部整个面积减管子的面积(2) 箱子底部受到水的压强 p2=gh2=1103kgm 39. 8 Nkg0.5 m4900 Pa，h2 是指管子顶部到箱底的竖直距离箱子底部受到水的压力 F2=p2S2=4900 Pa0.3m0.3m=441 N.(3) 水的重力 GgV 1103kgm 39. 8Nkg (0.30.30.3+410-40.2)m3265.4N ，V 是箱内盛水的总体积，即管内水的体积和箱内水的体积之和.比较(2)、 (3)结果可以看出，水对箱底的压力并不等于水的总重
13、力(4) 箱子对水平面的压力为 F4G 水 +G 箱 +G 管 265. 4 N 十 50 N 十 10 N=325. 4 N箱子对水平面的压强为 p4F 4/S4= 325. 4 N /(0.3m0.3m )=3616Pa比较(2)、(4)结果可以看出，水对箱内底部的压强和箱对水平面的压强无关题型四 液体压强的应用例 1 茶壶的壶嘴为什么要做得跟壶身一样高？知识点 考查连通器的应用闯关点拨 本题解题时应从“假如不一样高会有什么后果入手” ，抓住壶嘴和壶身构成了连通器这一特点。分析和解 因为壶嘴和壶身构成了连通器，由连通器原理可知，若壶嘴比壶身低，则壶身图 13-17根据公式：F=pS 可知中
14、的永远不可能装满水，若壶嘴比壶身高，则倒水时需要将壶倾斜很大角度，使用不便，故壶嘴应和壶身一样高。例 2 2003 年 3 月下旬，香港淘大花园爆发“SARS” 。经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起淘大花园爆发“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的 U 型存水弯头（如图 13-18 所示）内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用。请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。知识点 考查连通器原理在日常生活中的应用闯关点拨 通过对本题的解答，要学会从图中获取信息，从而找出其运用的物理知识，最后运用物
15、理知识分析问题、解决问题析 从图中可知，U 型存水弯头是一个连通器正常使用时，可以将室内空气与下水道空气隔开如果很少使用，甚至 U 型存水弯头是干的，就会使地下水道带有“SARS”病毒的空气与室内空气相通进入各家各户解 U 型存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，这样就可以把地漏与下水道的空气隔开若 U 型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通淘大花园就是这种情况，以致造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴进入下水道后，通过 U 型弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播中考典题精析考题 1 如图 13-19 所示,用压强计研究液
16、体内部的压强:(1)比较 a、b 图实验,说明_ ；(2)比较 b、c 图实验,说明_ 。闯关点拨 由于液体内部压强的大小无法直接观察，故本题考查同学们是否知道在实验时必须借助于测量仪器压强计来研究，还考查同学们是否知道压强计的原理是“两管液体的高度差越大，压强就越大” 要比较首先要学会观察，看看每组实验数据中，哪些因素没变，哪些因素发生了变化，再运用正确的研究方法找出因果关系，即可得出正确的结论解 根据液体内部压强的特点，比较 a、b 两图实验，a 图中压强计金属盒浸入水中深度小于 b 图中的深度，a 图压强计液面的高度差较小，说明液体的压强随深度的增加而增图 13-18图 13-19大比较
17、 b、c 两图实验，金属盒的深度相同，压强计液面的高度差相同，说明在同一深度处液体向各个方向的压强相等答 （1）液体的压强随深度的增加而增大；（2）在同一深度处液体向各个方向的压强相等考题 2 一试管中装有某种液体，在试管处于图 13-20 中所示的甲、乙、丙三个位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（ ） A甲位置最大 B乙位置最大C丙位置最大 D三个位置一样大闯关点拨 本题考查液体压强大小的比较 液体密度一定时，液体深度越大，则压强越大析 由液体内部压强的特点可知，液体的压强与液体的深度和液体的密度有关，跟液体的质量无关由于甲的深度大于乙、丙的深度，所以在甲位置时，液体对试管底部的压强最大答 选 A正确区分液体深度和液柱长度是解题的关键图 13-20
