30 液体压强、连通器、利用平衡法求液体密度（教师版）.docx

初中物理自主招生讲练30体压雪、连通器、利用平衡法求液体密度1.液体压强的概念和特点【知识点的认识】1 .液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用.若液体在失重的情况下，将无压强可 言.2 .由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几个特点（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强.固体则只对 其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直.（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等.同种液体， 深度越深，压强越大.（3）计算液体压强的公式是p=pgh.可见，液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度 P）和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系.（4）密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递.液体压强与重力的关系3 .容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.【命题方向】命题知识点：（1）液体压强产生的原因（2）液体压强的特点（3）利用公式 P=Pgh分析压强的大小.例1：潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中，他受到的压强、浮力变化情 况是（）A.压强增大，浮力增大B.压强增大，浮力不变C.压强不变，浮力增大D.压强减小，浮力不变分析：由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮= P液gV排可知浮力的变化.潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式P=P液 gh可知所受液体压强的变化.解：由于潜水员是完全潜入水中，潜水员排开水的体积不变，而液体的密度不变，根据 阿基米德原理F浮=P液gV排可知，在潜水员继续下潜过程中，受到的浮力大小不变；潜水员在下潜过程中，深度越来越大，由液体压强公式P=P液gh可知，潜水员在下潜过 程中，所受的压强逐渐增大.故选B.点评：题考查液体压强公式和阿基米德原理的应用，关键知道影响浮力的因素是液体的密 度和物体排开液体的体积，影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度.抓住下潜时 深度变大、排开水的体积不变是本题的关键.例2：在公园平静的湖水中，有一小气泡从湖底向上升.则小气泡在水中向上运动的过程 中，下列说法中正确的是（）A.气泡所受的液体压强不变B.气泡所受的液体压强变大C.气泡所受的液体压强变小D.气泡所受的浮力变小分析：（1）液体压强跟液体密度和液体的深度有关.在液体密度一定时，液体深度越大， 液体压强越大：在液体深度一定时，液体密度越大，液体的压强越大.（2）浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，在液体密度一定时，物体排开液 体的体积越大越大，物体受到的浮力越大；在物体排开液体的体积一定时，液体密度越 大，物体受到的浮力越大.解：小气泡在水中向上运动的过程中，水的密度不变，气泡深度减小，根据P=Pgh得，气 泡受到的压强减小，气泡受到的压强减小，气泡体积增大，根据F浮=P水gV排得，气泡受 到的浮力变大.故选C.点评：掌握液体压强和浮力大小的影响因素，利用控制变量法探究液体压强和浮力大小的 变化.【解题方法点拨】记忆性的知识点，要熟记.一.液体压强的概念和特点（共8小题）1. 一水箱由圆筒与圆锥面无缝连接，形状和尺寸如右图所示，箱内底部P处有一压强传感 器，开始水箱是空的，现在以每秒Ikg的速度平缓地向箱内注水。下列哪个图能够表示 注水过程中，水在P处产生的压强随时间变化情况（）答案与解析：据图可知，容器的形状是底部是圆锥，上部是圆柱，相同时间倒入相同质 量的水，故开始时液面在圆锥中时，高度增加较快，且越来越慢，在圆柱中高度增加最 慢，水在容器中的增加的高度先快后慢，根据P = Pgh可知，水在P处产生的压强随时间 变化是先快后慢，故B正确，ACD错误。故选：Bo2. 一只饮料瓶，其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的水，如图所 示，把饮料瓶放入燥油中，当瓶内、外液面相平时，拔出a、b两个小孔上的塞子，则A. a、b两个小孔均有煤油流入B. a、b两个小孔均有水流出C.煤油从a小孔流出，水从b小孔流入D.水从a小孔流入，煤油从b小孔流出答案与解析：由于瓶内、外液面相平，即h煤油=h水，P煤油VP水，由P=Pgh可得，p煤油VP水，因此a、b两个小孔均有水流出。故选：B03.如图所示压强计的橡皮盒位于水面下H深度，此时U形管中的左右两管水面高度差为h,则有关H与h的大小比较正确的是（）B. H<hA. H>hC. H=hD.以上情况均有可能答案与解析： U形管左端封闭气体作为研究对象，U形管对它的压强等于大气压PO加上 高为h的水柱产生的压强pgh,探头对应的压强等于大气压强Po,加上深为H的水产生 的压强pgH,再减去探头的橡皮膜承担的压强P股，即：Po+pgh=Po+pgH - P 肤 pgh=pgH - P 膜* pgh < pgHh<H故选：Ao4. 一固定圆柱形容器上部圆筒较细，下部的圆筒较粗且足够长，容器的底是一可沿下圆筒 无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着。容器中盛水，开始时水面与上 圆筒的开口处在同一水平面上如图所示，在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移。在这一 过程中，测力计的读数（）A. 一直保持不变B.先变小，然后保持不变C.先变大，然后变小D.先变小，然后变大答案与解析:细绳对活塞的拉力，等于活塞的重力和水对活塞的压力。水对活塞的压力F =pS, S不变，压强P=Pgh,可见深度h的变化直接影响了压强的大小。由图可知，当 活塞向下移动时，水深h在逐渐减小，因此，压强P也在减小，压力F也在减小；当活 塞下移到上面细筒中的水全部进入粗筒时，再下移活塞水深不再改变，而压力F保持不 变。因此，测力计的示数应该是先变小，后保持不变，选项B符合题意。故选：Bo5 .先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），然后放入一块重2N的石块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图所示）。则（）r rA.溢水杯底部受到水的压强不变，溢水杯对桌面的压强不变B.溢水杯底部受到水的压强不变，溢水杯对桌面的压强增大C.溢水杯底部受到水的压强不变，溢水杯对桌面的压强减小D.溢水杯底部受到水的压强增大，溢水杯对桌面的压强增大答案与解析：（1）盛满水的溢水杯中放入一块石块，溢水杯中水的密度和水的深度都没有发生变化，所以水对容器底的压强不变。故选项D错误。（2）盛满水的溢水杯中放入一块石块，石块排出一部分水，排开水的重力等于石块受到 的浮力，但是小于石块的重力，所以容器以及容器内物体的重增大，对水平桌面的压力 增大，受力面积不变，所以容器对水平桌面的压强增大。故选项A和C错误，选项B正 确。故选：Bo6 . 一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示。如果把 金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（）A.仍能静止 B.向下运动 C向上运动 D.上下晃动答案与解析：气球和金属块在水中静止，故所受浮力与气球及金属块的重力相等。当气 球上移时，所在处的压强变小，则气球体积变大，故气球所受浮力变大，浮力大于重 力，故金属块和气球上浮。故选：Co7 .护士在给病人吊生理盐水时，常把盐水瓶提高些，便可增大滴注速度，这是因为液体 内部压强随着深度的增加而增大。答案与解析：在给病人吊生理盐水时，常把盐水瓶提高些，此时的液柱会变高，据液体 内部压强的特点可知，即此时吊针管中的生理盐水所产生的压强变大，故可以增大滴注 的速度。故答案为：液体内部压强随着深度的增加而增大。8 .透明饮料瓶中盛有水如图所示，旋紧瓶塞。用细针在A、B处各扎一个小孔。请在图中 画出此时观察到的A、B两处的现象。答案与解析：A点水产生的压强小于外界大气压，A处不会有水流出；B处瓶内压强等于水的压强加上大气压，瓶外为大气压，此处有水喷出，如图所示:2.液体压强的比较大小二.液体压强的比较大小（共12小题）9.两个底面积相同形状不同的容器A、B（Ga=Gb）,盛有不同的液体放置在水平桌面上，现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示（忽略液体的损失），下列说法正确的是（）ABA.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力B.两容器底受到的液体压强相等C.取出两物块后，B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强D,取出两物块后，B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强答案与解析：A、甲悬浮，F浮甲=G蚱甲=G;乙漂浮，则F浮乙=G扑乙=G,可知F浮甲=F 浮乙，故A错误；B、物体在甲中悬浮，则P甲二P物，在乙中漂浮，则P乙p物，可知乙的密度较大，已 知深度相同，由P=P液gh可知，B液体对容器底的压强大，故B错误；C、因为甲排开液体的体积，大于乙排开液体的体积，取出物体后，甲液面下降的更 大,因为A液体的密度，小于B液体的密度，且A液体的深度小于B液体的深度，由P =P液gh可知，B液体对容器底的压强大，故取出两物块后，B容器底受到液体的压强大 于A容器底受到液体的压强，故C正确；D、B容器液体密度大于A液体密度，甲排开A的体积大于乙排开B的体积，取出后物 体后B液体体积大于A液体体积，B液体的重力大于A液体重力，由压强公式P=显得，S 取出两物块后，B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强。故D错误。故选：Co10.如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同，深度相同的不同液体，则液 体对容器底的压强大小关系判断正确的是（）C. p甲二P乙D.条件不足，无法判断答案与解析：由于液体深度h、容器底面积S相同，所以液体体积：V甲Sh=V乙，由于液体质量相等,所以p甲VP乙，又由于P = Pgh, h相同，所以容器底部受到的液体压强：P甲VP乙。故选：AQ11 .在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体，如图所示，下列分析正确的是（）A.若甲和乙的质量相等，则甲的密度小于乙的密度B.若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的密度小于乙的密度C.若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的质量小于乙的质量D.若甲和乙的质量相等，则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强答案与解析：A、由题意可知，甲和乙的质量相等，由图可知，V甲VV乙，根据P=T可知，P甲P 乙，故A错误；B、若甲和乙对容器底部的压强相等，由图可知，LpVhz根据P=Pgh可知，P甲p 乙，故B错误；C、液体压强相等，两容器底面积相等，由P=E可知，甲、乙对容器底的压力相等，即 SF 甲=F 乙-采用割补法（如下图所示），分别把容器两侧半球部分补上同种液体，此时液体为圆柱形; 割补后深度不变，液体密度不变，所以液体对容器底的压强不变，又因为容器底面积不 变，所以割补前后液体对容器底部的压力不变，且此时液体为圆柱形（液体对容器底的 压力等于液体的总重力）；所以，F 甲=G 甲总-，F 乙二G 乙总- - - - - - -，两容器完全相同，则补上的液体体积相等，设补充的液体体积为V,由©可得：G甲忌=G 乙总，即 m 甲g+p 甲gV = m 乙g+p 乙gV -,由B选项可知，P甲p乙；所以由式可得：m甲-m乙=（P乙-P甲）VVO,所以m甲Vm乙，故C正确；D、由A选项可知，P甲p乙，由割补法可知，甲对容器底部的压力F甲=m甲g+p中gV,乙对容器底部的压力F乙=