1、9.2 液体压强【学习目标】1.认识液体的内部和液体对容器底部、侧壁都有压强；2.认识液体压强与液体深度和密度的关系，能准确表述液体内部压强的特点；3.会利用液体压强的特点解释有关现象。【课堂合作探究】一、液体压强的特点在上一节课，我们所学到的压强是固体压强，静止在桌面上的水杯，对支撑它的桌面有压力，因而对桌面产生了压强。思考：液体内部也有压强吗？在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。现象：没加水时，橡皮膜是_；当水倒入后，底部的橡皮膜_。液体由于受到的作用，因此对支撑它的容器底有。实验研究液体内部的压强【液体压强计的工作原理】如果液体内部存在压强，放在液体里的探头上的橡皮膜
2、就会发生形变，U型管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。实验步骤1：把探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等。结论：在液体内部同一深度向各个方向压强都。实验步骤2：增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。结论：同种液体中，液体内部的压强随深度的增加而。实验步骤3：换用不同的液体，如盐水。看看深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。结论：在不同液体的同一深度，液体的越大，压强越大二、液体压强的大小如何计算液体内部的压强呢？设想：在液面下有一深度为h
3、、截面积为S的液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为h处的压强公式。计算出液柱所受的重力是解决问题的关键（1） 这个液柱的体积：（2） 这个液柱的质量：（3） 液柱对平面的压力等于重力：（4） 平面受到的压强：液面下深度为h处液体的压强为：注意1、液体压强只与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积、形状等无关。2、此公式只适用与液体压强和柱体对水“平面”的压强，而公式P=F/S是压强的定义式，适用与所的压强计算。3、对深度的认识：是指研究点到液体的自由面之间的竖直距离，不是高度，单位是m。说说下面的三个图中A、B、C点的深度各是多少？三、连通器1、 概念：上端开口、下端连通的容
4、器叫做连通器。2、原理：连通器内装相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。3、连通器的应用【课堂检测】1.如图所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的有压强。2、将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图甲所示，饮料杯对水平桌面的压强是p1，饮料对杯底的压力是F1，再将饮料杯倒立放置，如图乙所示（图中没有画出饮料液面的位置），饮料杯对水平桌面的压强是p2，饮料对杯底的压力是F2，则p1 _ p2 ， F1_ F2。（选填“”“水）(1)实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的_来表示，(2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用_
5、（选填“有色”或“无色”）的。(3)将探头放在图乙所示液体内部的A 、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随_的增加而增大。(4)将探头放在图乙所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC _hB（选填“”）。这是为了研究液体压强与液体_的关系。(5)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置_。5.我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水试验，它潜入海面下7km处时受到海水的压强是Pa(海水=1.03103kg/m3，g=10N/kg)；在逐渐上升返回海面的过程中，其所受海水的压强
6、将（填“变大”“不变”或“变小”）。6.利用连通器可以粗略测定不相溶的两种液体的密度。如图所示的连通器中，左侧管中水柱高出基线9cm，右侧管中油柱高出基线10cm，则该油的密度是多少？（已知水的密度为1.0103kg/m3）【达标练习】一、单选题1. 如图所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同，发现橡皮膜都向内凹，且第二次比第一次凹陷的更多，关于该现象下列说法不正确的是A. 深度越大水的压强越大B. 此时水向上的压强大于水向下的压强C. 水向上和向下都有压强D. 如果没有橡皮膜，水也就不会产生压强2. 关于液体压强，下面说
7、法中正确的是( )A. 液体压强是由液体重力产生的，所以液体越重，产生的压强越大B. 由于重力的方向总是竖直向下的，因而液体内部只有向下的压强C. 因为p=FS，所以液体压强与容器底面积大小有关D. 液体压强只与液体的密度和深度有关3. 如图所示是某同学在做“研究液体内部压强规律”实验时某过程的图示。根据图示情况可以知道，该同学这次操作的主要目的是()A. 验证液体内部压强公式B. 说明液体内部压强随深度的增大而增大C. 研究液体内部压强与其密度关系D. 探究在同一深处液体向各个方向的压强大小关系4. 在水平桌面上，放置一个从左至右，管口口径依次变大的盛水的连通管。在三管管口上各放置一个与管口
8、口径相同的甲、乙、丙三个活塞，活塞与管壁、水面完全密合且可以在管壁上自由滑动，忽略活塞与管壁间的摩擦力，当三个活塞达到静止时，三管内的水面齐高，如图所示，则关于活塞甲、乙、丙的重力大小关系，下列正确的是()A. G甲=G乙=G丙B. G乙G甲=G丙C. G甲G乙G丙D. G丙G乙G甲5. 如图装置中，两端开口的U形管装有一定量的水，将A管稍向右倾斜稳定后，A管中的水面将()A. 低于B管中的水面B. 高于B管中的水面C. 与B管中的水面相平D. 以上三种情况均有可能6. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1N，高9cm，底面积30cm2；杯内水重2N，水深6cm，水的密度为1.01
9、03kg/m3，g取10N/kg。下列选项中正确的是()A. 水对杯底的压强为900PaB. 水对杯底的压力为2NC. 水杯对桌面的压强为1000PaD. 水杯对桌面的压力为2.8N7. 如图所示，是某同学研究液体压强时，绘制的甲乙两种液体的压强与深度的关系图象由图可知()A. 甲的密度比乙的密度大B. 甲的密度比乙的密度小C. 甲、乙密度一样大D. 甲液体是水二、填空题8. 液体不仅对容器底部产生压强，而且对容器的也产生压强(如图所示)，且压强随而增大三、实验探究题9. 小明跟着爸爸去游泳，站在齐胸深的水中，感觉呼吸略微有些困难，越往深处感觉越明显，由此激发了他想研究水的压强特点的想法(1)
10、图甲中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象，由此可说明_(2)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据，根据表中的数据，回答下列问题：序号深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm15朝上4.925朝下4.935朝侧面4.9410朝侧面9.7515朝侧面14.6比较前三组数据，可得出的结论：_；比较序号_的三组数据，可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大(3)早在1648年，物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验，如图乙所示结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关，还由此说明了液体的压强与_无关(4)我国第一艘深海载人潜水
11、器蛟龙号是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时，所受海水的压强为_Pa.(g取10N/kg，海水=1.03103kg/m3)四、计算题10. 如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液体的压强相等容器甲中盛有水，水的深度为0.08m，容器乙中盛有另一种液体则：(1)若水的质量为2kg，求容器甲中水的体积V水(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水(3)现往容器甲中加水，直至与乙容器中的液面等高，此时水对容器底部的压强增大了196Pa，求乙中液体的密度液11. 如图所示，一个边长为10cm、重4N的正方体木块，放置于1m2的水
12、平桌面上将重2N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1N，底面积为60cm2，水深度为5cm，将锥形瓶放在木块上g取10N/kg，求：(1)水对瓶底的压强(2)锥形瓶对木块的压强(3)木块对桌面的压强参考答案课堂检测1. 侧壁2. 密度 D4. 解析：蛟龙号载人潜水器受到海水的压强p=海水gh=1.03103kg/m310N/kg7000m=7.21107Pa；根据液体压强公式p=gh可知，蛟龙号载人潜水器所处海水深度越小，受到海水的压强越小。5. 解析：由题意可知，左右两侧管中液体产生的压强相等，即两侧基线以上部分产生的压强相等。p水=水gh水，p油=油gh油，p水= p油，可得水gh水= 水gh油，
13、代入数据，解得油=0.9103kg/m3。达标训练1.D【解析】第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同，但橡皮膜所处水的深度不同，第二次比第一次的深度大，则凹陷的更多，A.深度越大水的压强越大，故A正确，不符合题意； B.第二次橡皮膜受的水向上的压强大于第一次橡皮膜受的水向下的压强，故B正确，不符合题意；C.水向上和向下都有压强，故C正确，不符合题意；D.如果没有橡皮膜，由于水具有重力且具有流动性，水也会产生压强，故D错误，符合题意。故选D。2.D【解析】液体压强虽然由液体重力产生，但只与液体的密度和深度有关，而与液体重和容器形状无关，由于液体具有流动性，所以在液体内部向各个
14、方向都有压强，故ABC错误，D正确。故选D。3.D【解析】读图可知，三次实验中，压强计的深度是相同的，U形管中液面的高度差也相同，不同的是金属盒的橡皮膜的朝向不同，通过以上三次实验，可以验证：液体内部向各个方向都有压强，且同一深度，液体向各个方向的压强相等。故选D。4.D【解析】由帕斯卡定律可知，三个活塞对水产生的压强大小p甲=p乙=p丙，根据公式p=FS知，因为S甲S乙S丙，所以三个活塞对水的压力F甲F乙G乙G甲，故选D。5.C【解析】略6.C【解析】解：杯内水的深度：h=6cm=0.06m，水对杯底的压强：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.06m=600Pa，根据p=FS可得
15、，水对杯底的压力：F=pS=600Pa3010-4m2=1.8N；故AB错误；由题意：G水=2N，在水平桌面上，杯对桌面的压力：F=G水+G杯=1N+2N=3N，杯对桌面的压强：p=FS=3N3010-4m2=1000Pa；故C正确，D错误；故选：C。7.A【解析】ABC.由图象可知，当甲乙液体的深度h相同时，甲的压强大，由液体压强公式p=gh，可知，甲的密度大于乙，故A正确，BC错误；D.对于乙液体，当深度h为6cm(即h=0.06m)时，压强为600Pa；故乙的密度为：=pgh=600Pa10N/kg0.06m=1000kg/m3，故乙液体是水，因此甲的密度大于水的密度；故D错误。故选A。
16、8.【答案】侧壁 深度增加【解析】略9.(1)液体对侧壁和底部都有压强 (2)在同种液体的同一深度，液体内部向各个方向压强相等 3、4、5 (3)液体体积(填“液体质量”亦可) (4)7.2110710.解：(1)容器甲中水的体积：V水=m水水=2kg1.0103kg/m3=210-3m3(2)容器甲中水对容器底部的压强：p水=水gh水=1.0103kg/m39.8N/kg0.08m=784Pa(3)加水的深度：h水=p水水g=196Pa1.0103kg/m39.8N/kg=0.02m乙中液体的深度：h乙=h水+h水=0.08m+0.02m=0.1m 开始时甲、乙压强相等，有水gh水=液gh乙，则液体的密度：液=水h水h乙=1.0103kg/m30.08m0.1m=0.8103kg/m311.【答案】(1)水对瓶底的压强：p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.05m=500Pa(2)锥形瓶对木块的压力：F=G水+G瓶=2N+1N=3N 锥形瓶对木块的压强：p瓶=FS=3N60cm2=500Pa(3)木块底面积：S=10cm10cm=100cm2=0.01m2 木块对桌面的压力：F=G木+G水+G瓶=4N+2N+1N=7N 木块对桌面的压强：p木=FS=7N0.01m2=700Pa12
