1、练习06科学探究：液体内部的压强一、单选题1下列有关液体压强的说法中，不正确的是（）A液体内部的压强是因为液体受重力产生的B在液体内部向各个方向都有压强C液体内部的压强随深度的增加而增大D液体的重力越大，液体内部的压强一定越大【答案】D【解析】A液体的压强是由于液体受重力而产生的，A正确，不合题意；B液体内部向各个方向都有压强，B正确，不合题意；CD液体内部压强随深度增加而增大，与液体的重力无关，C正确，不合题意，D错误，符合题意。故选D。2如图所示，三个同样的容器a、b、c分别装有密度不同的三种液体，三个容器中底部受到的液体压强相等，可知（）ABCD【答案】B【解析】由图可知，液面的深度关系
2、是三个容器中底部受到的液体压强相等，根据液体压强公式分析可知故选B。3如图所示，堤坝的底部建造得要比顶部宽很多，原因是随着水的深度增加，堤坝受到的（）A压力减小B压强增大C压强不变D重力增大【答案】B【解析】随着水的深度增加，堤坝受到的液体压强会增大，堤坝的底部建造得宽可以承受更大的液体压强。故选B。4以下装置中，没有利用连通器原理工作的是A茶壶BU形管压强计C锅炉水位计D下水道存水管【答案】B【解析】连通器的结构特征是：上端开口、底部连通；A茶壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，即茶壶是连通器，故A不符合题意；B压强器的U形管一端和空气连通，另一端和探头连通，而探头是不透气的，故不是连通器，即
3、B符合题意；C锅炉水位计符合连通器的结构特征，是利用连通器的原理制成的，故C不符合题意；D下水道存水管符合连通器的结构特征，是利用连通器原理工作的，故D不符合题意5下列图像中，能表示液体的压强随深度的变化关系的是（）ABCD【答案】A【解析】由公式可知，液体密度一定时，产生的压强与液体深度成正比，图像是过原点的一条直线。故选A。6如图所示，将盛有适量水的试管由倾斜位置A缓慢移至竖直位置B在此过程中，水对试管底部的压强（）A变大B变小C先变小后变大D先变大后变小【答案】A【解析】由图可知，当试管从倾斜位置A到竖直位置B的过程中，液体深度变大，由pgh可知，水对试管底部的压强变大。故选A。7如图所
4、示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来。图中画出了水从三个小孔喷射到水槽的路径，其中正确的是（）ABCD【答案】D【解析】A如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故A错误；B如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故B错误；C如图所示，容器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故C错误；D如图所示，容
5、器中装满水时，水会从侧壁的三个小孔中向外喷出来，由于液体的压强随深度的增大而增大，所以越往下的小孔水的压强越大，水柱喷得越远，故D正确。故选D。8如图某个密封容器装满水放置在水平桌面上。由甲图倒置到乙图后，关于容器对桌面的压强p1与液体对容器底部压强p2的变化，下列说法正确的是（）Ap1减小、p2增大Bp1增大、p2不变Cp1、p2都增大Dp1、p2都减小【答案】B【解析】由于甲上细下粗，容器中装满水；(1)正放和倒放时，对水平桌面的压力相等，都等于水和容器总重，所以F1=F2由于受力面积变小，由可得，水平桌面受到的压强变大，p1增大；(2)因为容器内装满水，将容器倒放，水的密度不变，深度h不
6、变，由p=gh可得：p2不变。故B正确，ACD错误。故选B。9容积相同的甲、乙两个圆柱形容器，都装满水，如图所示放置，则甲、乙两容器底部受到水的压力F甲和F乙、压强p甲和P乙的关系是AF甲F乙，P甲P乙BF甲F乙，P甲P乙CF甲F乙，P甲P乙DF甲F乙，p甲p乙【答案】C【解析】容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水，因为水的体积相同，质量相等，受到的重力相同，又因为甲、乙为圆柱形容器，所以水对容器底部的压力等于重力故甲、乙两容器中水对容器底部的压力相同，即：F甲=F乙；由图知，容器中水的深度h甲h乙，根据液体压强公式p=gh，深度越深压强越大，所以水对甲、乙两容器底的压强p甲p乙故C符合题意1
7、0如图所示，将质量相同的三种液体，分别装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c三个容器中，发现三容器中液面相平，用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强，用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强（容器重忽略不计），则下列说法正确的是A，B，C，D，【答案】D【解析】从图中可以看出，三种液体的体积关系是：，由于三种液体质量相等，根据公式可知：，三容器中的液面相平，即h相等，根据公式可得：papbpc；三种液体质量相等，而容器质量不计，所以容器对桌面的压力相等，而三个容器底面积相同，根据公式可知容器对桌面的压强相等，D正确二、多选题11如图所示，小明用微小压强计探究液体内部压强特
8、点。下表是他记录的实验数据。根据实验数据和实验过程，下列说法正确的是（）序号液体深度/cm橡皮膜方向U型管两侧液面高度差/cm1水5朝侧面4.92水10朝侧面9.73水15朝侧面14.64水5朝下面4.95水5朝上面4.9A烧杯内水的压强大小随深度的增加而增大B同一深度处，探头方向不同，水的压强大小不变C同一深度处，液体压强大小与液体密度有关D烧杯内水的压强大小是通过U型管中两端液面高度差反映的【答案】ABD【解析】A比较,实验1、2、3，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论，同种液体，烧杯内水的压强随深度的增加而增大，故A正确；B比较实验1、4、5，液体的深度相同。橡皮膜
9、的方向不同，压强相同，可得出结论，同一深度处，探头方向不同，水的压强大小不变，故B正确；C根据实验数据和实验过程，这里实验所用的液体只有水，没有其他种类的液体，无法得出同一深度处，液体压强大小与液体密度有关，故C错误；D压强计的工作原理是，橡皮膜受到压力时，U型管内两边液面出现高度差，两边高度差表示压强的大小，压强越大，液面高度差也越大，故D正确。故选ABD。12如图所示，在甲乙丙三个相同的烧杯中，分别装有质量相同而密度不同的盐水，先后将同一鸡蛋分别浸入三杯盐水中，静止后的情景如图所示，下列判断正确的是（）A三种液体的密度关系甲乙丙B鸡蛋在三种液体中所受浮力的关系F甲F乙F丙C小球排开液体质量
10、的关系m甲m乙m丙D三种液体对容器底部的压强关系p甲p乙p丙【答案】ACD【解析】A由浮沉条件知道，物体下沉时液物，物体漂浮时液物，物体悬浮时液 =物，在三杯盐水中液体的密度关系是甲乙丙故A正确。B由图知道，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙、丙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件知道F甲F乙 =F丙故B错误；C由图知道V排甲 =V排乙V排丙由F浮 =G排 =m排g=盐水gV排知道，液体的密度关系是甲乙丙则小球排开液体质量的关系m甲m乙 =m丙故C正确；D由C解析可知甲乙丙，由图知液体深度相同，根据液体压强公式P=gh可得p甲 p乙”、“=”或“=【分析】容器沿桌面做匀速直线运动，所以拉力和各自的摩
11、擦力大小相等，容器处于平衡状态，相当于静止，可以按静止来分析，根据液体的压强公式p=gh解析。【解析】12由于物体都是匀速运动的，所以拉力和各自的摩擦力大小相等，由于容器相同、装的液体质量相等，所以对水平面的压力相等，所以摩擦力大小相等，故两个拉力大小相等；即F1=F2当液体高度相同时，可知2容器中液体的体积较大，可以得出1容器中液体的密度较大，两液面一样高，所以1容器中的液体对底面的压强较大；即p1 p2【点睛】本题考查了平衡状态物体的受力情况，以及液体的压力和压强的分析，静止和匀速运动状态，都是受平衡力或者不受力的情况，关键是思维的转化。20如图所示，甲、乙两个完全相同的圆柱形容器置于水平
12、桌面上，容器中装有体积相等的水和酒精（水酒精），则水和酒精对容器底部的压强p水_p酒精；若在甲、乙容器中再分别放入完全相同的两个金属球（液体均不溢出），则两容器对桌面的压强变化量_。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】大于等于【解析】1完全相同的容器中装有等体积的水和酒精，则水和酒精的高度相同，由于水的密度大于酒精的密度，根据p=gh可知，水和酒精对容器底部的压强相等，即p水p酒精2放入金属球后，容器对水平地面的压力变化量等于增加的球的重力，即容器对桌面的压力增加量相同，且容器完全相同，根据可知两容器对桌面的压强变化量相同，即四、计算题21如图所示，将一重2N的梯形截面容器（侧壁很
13、薄）放在水平桌面上，容器底面积是300，倒入质量为4kg的水，水的深度为15cm（）求：(1)容器底所受水的压强；(2)容器底所受水的压力；(3)容器对桌面的压强。【答案】(1)1.5103Pa；(2)45N；(3)1.4103Pa【解析】(1)根据液态压强公式，水的深度为15cm，可知容器底所受水的压强是1.5103Pa。(2)由可知，容器底所受水的压力容器底所受水的压力是45N。(3)容器对桌面的压力容器对桌面的压强容器对桌面的压强是1.4103Pa。答：(1)容器底所受水的压强是1.5103Pa；(2)容器底所受水的压力是45N；(3)容器对桌面的压强是1.4103Pa。22如图所示，在
14、水平桌面上静止放着一杯水，已知空杯的质量为0.1kg，水的质量为0.5kg，水深为12cm，忽略杯壁厚度，杯底面积为310-3m2，取10N/kg，。求：(1)杯和水的总重力；(2)杯对桌面的压强；(3)水对杯底的压强。【答案】(1)6N；(2)2000Pa；(3)1200Pa【分析】(1)求出杯和水的总质量，根据求出总重力。(2)杯对桌面的压力等于杯和水的总重力，根据求出杯对桌面的压强。(3)根据求出水对杯底的压强。【解析】解：(1)杯与水的总重力为(2)杯对桌面的压力杯底与桌面的接触面积为，即受力面积为，桌面受到的压强(3)水对杯底的压强答：(1)杯和水的总重力为；(2)杯对桌面的压强为；
15、(3)水对杯底的压强为。23如图所示，将底面积为100cm2，高50cm，质量为0.5kg的薄壁容器放在水平桌面上，容器内装满质量是4.5kg的水。g取10N/kg。求：(1)水对容器底的压强；(2)水对容器底的压力；(3)容器对水平桌面的压强。【答案】(1)5000Pa；(2)50N；(3)5000Pa【解析】(1)水对容器底的压强(2)忽略容器的厚度，水与容器的接触面积100cm2=0.01 m2由可得水对容器底的压力(3)容器对水平桌面的总压力则容器对水平桌面的压强答：(1)水对容器底的压强是5000Pa；(2)水对容器底的压力是50N；(3)容器对水平桌面的压强是5000Pa。五、实验
16、题24如图所示是探究液体压强的实验：(1)若在实验前，发现U形管左端液面比右端液面高，接下来的操作是_；A向U形管右端加入适量的水B拆除软管重新安装C用手指挤压金属盒上的橡皮膜(2)甲、乙两图是探究液体压强与_的关系；(3)在图丙中，固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向_的压强大小关系。【答案】B深度各个方向【解析】(1)1在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差（如图甲所示），接下来的操作是，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强
17、时，U形管中的液面就是相平的。故选B。(2)2甲、乙两图中液体的密度相同，故是探究液体压强与深度的关系；(3)3在图丙中，固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度，不同方向，这是为了探究同种液体、同一深度处，液体向各个方向的压强大小关系。25下图是活动卡上“探究液体内部压强的特点”的实验取一空塑料瓶，在瓶壁上扎几个小孔，放入水槽中，或盛水放入容器中，观察到的现象如图（a）、（b）所示这说明：液体内部，_接着用图（c）所示的器材_（填写器材名称），研究液体内部压强与液体密度的关系，实验时将带橡皮膜的塑料盒插入不同液体的_深度（选填“相同”或“不同”），通过观察_，继而得出结论【答案】向各个方
18、向都有压强U形管压强计相同U形管中两液面高度差【解析】（a）、（b）图说明液体内部向各个方向都有压强；（c）所示的器材是U形管压强计；研究液体内部压强与液体密度的关系，实验时将带橡皮膜的塑料盒插入不同液体的相同深度，通过观察U形管中两液面高度差，得出结论26归纳式探究研究研究鱼缸侧壁所受的压力。(1)由于液体内部有压强，根据液体压强计算公式可知，同种液体中液体压强随深度的增加而_，当鱼缸中盛入液体后，鱼缸侧壁会受到液体的压力，鱼缸侧壁所受的液体的压力跟什么因素有关呢？如表是小雨在鱼缸中盛入不同的液体进行研究得到的一些数据（其中为液体密度，为侧壁长度，为液体深度，为侧壁所受压力）次数/(kg/m
19、3)L/mH/mF/N10.10.1520.20.11030.10.22040.20.1850.20.232(2)_，其中_（填上数值和单位）；(3)在不同的游泳池中注入相同深度的水，游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图1图象中的图线_表示；(4)如图2，拦河大坝的长度为30m，若大坝能够承受的最大压力为6107N，则水深不能超过_m。【答案】增加5N/kga20【解析】(1)1根据液体压强计算公式可知，同种液体中液体压强随深度的增加而增加；(2)23根据控制变量法的要求，比较第1、2行数据可得，侧壁长度之比等于侧壁所受液体压力之比；比较第1、3行数据可得，液体深度的平方之比等于侧壁所
20、受压力之比；比较第2、4行数据可得，密度之比等于侧壁所受压力之比；综合以上分析可得选择第1行数据代入公式可得(3)4由公式可得，深度、液体密度相同时，侧壁受到的压力与侧壁长度成正比；而图1中表示的是正比例函数，因此游泳池侧壁所受的压力与侧壁长度的关系可以用图1图象中的图线表示。(4)5由可得解得27为研究液体内部压强恃点，如图甲所示，小华将透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧（1）将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对橡皮膜有压强：将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的_有关；（2）接着将某液体缓慢倒入瓶中，当内外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，如丙图所示，说明倒入液
21、体的密度_（选填“大于“、“等于”或“小于”）水的密度（3）将甲图中装置倒置，然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管，并灌注红墨水，如丁图所示使胶管内液面高于橡皮膜，将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有_（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平，此时塑料瓶与胶管构成一个_【答案】深度小于压强连通器【分析】1. 橡皮膜向内凹，说明水对橡皮膜有压强；液体内部压强与液体的深度有关；2.内外液体深度相同，压强不同，据液体压强公式pgh分析可知，倒入液体的密度小于水的密度；3. 液体内部向各个方
22、向都有压强；4. 上端开口，底部连通的容器叫做连通器【解析】（1）将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对橡皮膜有压强；将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明水对橡皮膜的压强变大，由此说明液体内部压强与液体的深度有关；(2) 当内外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，说明瓶外的水对橡皮膜的压强大于瓶内液体对橡皮膜的压强，据液体压强公式p可知，倒入液体的密度小于水的密度 (3) 将塑料瓶蒙橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有压强；（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平，此时塑料瓶与胶管底部
23、连通，上端开口构成一个连通器28在学习液体的压强知识时，老师使用了如图所示的实验装置：容器中央位置用隔板分成左右两部分，隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。(1)这个装置_（选填“是”或“本是”）连通器；(2)老师先在装置两侧倒入不同深度的水（如图所示），通过观察橡皮膜的凸起情况可以得出：同种液体，_越大，压强越大；(3)接着，老师向左侧加盐并适当加水，直到左右两侧的液面相平，此时会观察到橡皮膜向_（选填“左”或“右”）侧凸起，由此说明：_；(4)随后，老师又向右侧注水，当水面距离橡皮膜12cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起。已知此时左侧盐水液面距离橡皮膜10cm，则左侧盐水的密度为_kg/m
24、3，若此时如果橡皮膜破裂了，液体将_流动（选填“向左”、“向右”或“不会”）；(5)完成上述实验后，老师还想借助上述装置测量一个实心固体小球的密度。在第(4)问所述情景的基础上，老师将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高1.5cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起；让装置再恢复到第(4)问所述的状态，把小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水，当观察到橡皮膜不向任何一方凸起时，停止加水，此时水面升高2cm；则小球的密度为_g/cm3（结果保留两位小数）。如在安装隔板时，柱状容器左右分割不等，则_（选填“会”或“不会”）影响测出正确结果。【答案
25、】不是深度右深度相同，液体密度越大，压强越大1.2103不会1.11不会【解析】(1)1该装置隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔，即隔板两侧并不连通，故不是连通器。(2)2通过观察橡皮膜的凸起情况可知，右侧液体对橡皮膜的压强大，由此可知，同种液体，深度越大，压强越大。(3)3向左侧加盐并适当加水，直到左右两侧的液面相平，盐水密度比水的密度大，因为深度相同时，液体密度越大，压强越大，所以左侧压强大，此时会观察到橡皮膜向右侧凸起，由此说明：深度相同，液体密度越大，压强越大。(4)4若右侧注入的是水，水面距离橡皮膜12cm，左侧注入的盐水，盐水面到橡皮膜的距离为10cm，此时橡皮膜相平，则水对橡皮膜的
26、压强和盐水对橡皮膜的压强相等，故p盐水=p水=水gh水=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa因为p=gh，所以盐水=1.2103kg/m35由于左右两侧液体压强相等，如果橡皮膜破裂了，液体将不会流动。(5)6老师将小球放在右侧的水中，发现小球沉底，此时向左侧加入相同的盐水，当盐水液面升高1.5cm时，观察到橡皮膜不向任何一方凸起，可得等式盐gh盐=水gh水1.2103kg/m310N/kg(0.1+0.015)m=1103kg/m310N/kgh水h水=0.138m=13.8cm上升的水的高度h水=1.8cm，把小球放在左侧的盐水中，发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水，当
27、观察到橡皮膜不向任何一方凸起时，停止加水，此时水面升高2cm，可得等式盐gh盐=水gh水1.2103kg/m310N/kgh盐=1103kg/m310N/kg(0.12+0.02)mh盐=10-2 m盐水上升的高度h盐=cm第一种情况下，因为小球沉底，升高的水的体积与球体积相同。第二种情况下，小球漂浮，上升的盐水的质量与小球质量相同，假设隔板两侧的底面积为S，小球的密度=1.11g/cm37液体的压强与容器的形状无关，在安装隔板时，柱状容器左右分割不等，则不会影响测出正确结果。29某小组同学做实验探究盛有液体的容器底部受到液体压强、压力大小遵循的规律如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分
28、别注入质量相等的水，利用仪器测得容器底部受到水的压强，并将相关实验数据记录在表一中又用酒精重复上述实验，并将数据记录在表二中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表三中。（酒精=800千克/米3）表一（注入水0.1千克）实验序号深度（米）容器底面积（厘米2）容器底的压强（帕）10.011009820.025019630.0520490表二（注入酒精0.08千克）实验序号深度（米）容器底面积（厘米2）容器底的压强（帕）40.0110078.450.0250156.860.0520392表三（注入水0.1千克）实验序号深度（米）容器底面
29、积（厘米2）容器底的压强（帕）70.01809880.024019690.0515490(1)分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的有关数据，可得出的初步结论是_。(2)分析比较实验序号_有关数据，可得到的初步结论液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大。(3)分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可得出的初步结论是同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状_。(4)该小组同学对每表中第三、四列数据进行处理后结合相关条件（即液体的质量），进一步综合分析归纳得出结论（a）_；（b）_。【答案】同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大1
30、、4或2、5或3、6无关圆柱形（规则）容器中，液体对容器底的压力等于液体的重力口大底小（圆锥体）的容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力【解析】(1)1在实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大。(2)2在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论。(3)3分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9
31、）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的。(4)45在表一序号1中，水的重力为G=mg=0.1kg9.8N/kg=0.98N水对容器底的压力为F=pS=98Pa0.01m2=0.98N比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，序号2、3、4、5、6中压力都等于重力，所以结论为：圆柱形（规则）容器中，液体对容器底的压力等于液体的重力。在表三序号7中，水的重力为G=mg=0.1kg9.8N/kg=0.98N水对容器底的压力为F=pS=98Pa0.008m2=0.784N0.98N比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力，序号8、9中，压力也小于重力，所以结论为：口大底小（圆锥体）的容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力。