初中物理中考专题复习讲练:液体压强与大气压强

温柔似野鬼°
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2020年08月16日 18:53
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液体压强和大
气压强


·知识精讲·
一.液体压强
1.液体内部的压强
(1)定义:液体对容器底、内壁和液体内部的压强称为液体
压强,简称液压。
(2)产生的原因:液体受到重力作用和液体具有流动性。 液
体内部的压强是由于液体本身的重力引起的,所以液体对容器
底有压强,又由于
液体具有流动性,所以液体对支撑它的容器侧壁也有压强。
2.液体压强公式
(1)液体压强公式:
(2)比较液体压强的依据:①②
(3)对于圆柱形的容器,液体对容器底的压力与液体的重力
相等。
3.连通器
(1)定义:上端开口,底部相连通的容器叫做连通器,连通
器中的各容器的形状 不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲
的,各容器的粗细程度也可以不同。
(2)连通器的原理:如果连通器中只有一种液体,在液体不
流动时,各容器中的 液面总保持相平。
(3)应用:船闸、热水器、锅炉上的水位计、洗手池的回水
管等。
二.大气压强
1.大气压强及产生的原因
(1)定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,
简称大气压或气压。
(2)产生原因:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向
各个方向都有压强。
2.大气压的存在
(1)大气压存在的事实:马德堡半球实验、瓶吞蛋实验、覆
杯实验等;
(2)解释与大气相关的现象 ; 分析有关物体内、外的气压
变化,比较它们的作用效果.通过气压不平衡来观察分
析。例如:
①钢笔吸墨水必须先压吸水管上的弹簧片,排出空气,造
成里面气压小于外部 墨水面上的气压,这样气压差就使墨水
被压进吸水管。
②塑料吸钩的吸盘粘在光滑的墙面上,必须先挤压吸盘里
的空气,造成里面气 压小于外部吸盘面上的气压;里面空气
越少,气压越低,因此粘在墙面上的力就越 大,越牢固。
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③用吸管喝饮料,使用时对着吸管吸走部分空气,将造成管
内压强变小,而为
了平衡气压,大气压强将会迫使管内液体上升;停止吸气时,
管内液体下降,压强 便回到平衡。
④铁桶放些水,烧开以后,把开口堵上,再浇上冷水,铁桶
被压扁。桶内的温< br>第2页共24页


度高,空气稀薄,当浇上冷水以后,桶内的压强变小,小于外< br>界的大气压,产生的 压强差作用在筒壁上,使之压缩变形。其
他的实验还有:“覆杯实验”“吞蛋实验”等。
⑤应用:活塞式抽水机、离心式水泵。
3.大气压及影响因素
(1)大气压强与海拔高度 地球上面的空气层密度不是相等的,
靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,
密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它
上面空气柱的高度小,
密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小。
(2)大气压强与体积:在温度不变时,一定质量的气体体积
越小,压强越大;体
积越大,压强越小。打气筒就是利用这一原理制成的。
(3)大气压强与温度:对于一定质量的气体,在体积不变的
情况下,温度越高气 体压强越大,温度越低气体压强越小。
4.流体压强与流速的关系
(1)流体:液体和气体都没有一定的形状,并且容易流动,
因此液体和气体统称 为流体。
(2)流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越大的
位置压强越小。

·三点剖析·
一.考点与难度系数
1.运用压强公式解决相关问题★★★
2.大气压存在的实验★★
3.流体压强与流速的关系★★
二.易错点和重难点
1.液体对容器底的压力与液体重力的关系与容器的形状有关
Sh=V

S’h=V

S’’h=V


如图,三个容器中液面的深度相同,对容器底产生的压强相等;
如果底面积也相同,则 对容器底产生的压力也相同。
(1)上粗下细的容器:液体对容器底的压力小于液体的重力
,因为液体对 容器底的压强,液体对容器底的压力
,只相当于以为底面积, 高为的液注的重力,如上
左图中阴影部分体积,因此小于液体自身的重力。实际上, 对液
体受力分析,有向下的重力,杯底对液体向上的支持力和杯壁对液
体斜向上的合力,
液体受力平衡,因此在竖直方向上,液体的的重力大于杯底对液
体的支持力。
(2)同理,对于上细下粗的容器:液体对容器底的压力的
大小相当于以为底 面积,高为 的液注的重力,大于液体自身
的重力;从另一方面说,液体受到向下的重
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力、容器底对液体向上的支持力和容器壁对液体向下的力,液体
受力平衡。因此在竖 直 方向上,液体的的重力小于杯底对液体的
支持力。
(3)上下粗细一致的容器:液体对容器底的压力与液体的重
力相等


2.固体压强和液体压强的比较
强 强
一方向上
于具有流动性,
产生 液体内 方向都有
压强
向 力的方向
封液体上的压强,
传递
能够 变地向各个

p=
方向传递
F
p=

gh
S
形状规则,液体对容器
式 形状规则且均匀的
固体放

面上且受力面积
G
压强 p=
F
=

等于固
面积,则其对水平面的压
S S
gh

·题模精选·
题模一:液体压强
的特点
例 1.1.1 如图(a)所示,有一玻璃器皿,在其侧面的高、中、低部,
有三 个完全相同的 孔,用三张相同的橡皮膜以同样的方法分别将三
个 孔封住,然后往器皿中加入水,使水面 高过最上面的孔,观察三
张橡皮膜越往下突起越大,如图(b)所示.针对这一现象,同学 们
经过讨论形成了下面四个问题.你认为最有探究价值且易于探究的
科学问题是( )
A. 为什么在不同位置橡皮膜的凸起
程度不同? B. 橡皮膜所受的压强与
水的深度有什么关系? C. 液体内部
的压强与液体的深度有什么关系?
D. 液体压强与橡皮膜所处的位置
有什么关系?
【答案】
C
【解析】 根据题意可知,加水后三个孔到水面的深度不同,观察到
三张橡皮膜越往下突起 越大,该现象表明:同种液体内部,压强随
着深度的增大而增大.因此探究液体的压强与液
体的深度有关最有探究价值
且易于探究
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例 1.1.2 某同学用如图的装置探究液体内部压强的特点.容器中间
用隔板分成左右两部分,
隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.容器中加入液体后,橡皮膜两侧
压强不同时,其形状会 发生改变,下列图形符合实验事实的是(

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】 A、A 图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压
强公式 p=ρgh 可知, 两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷.故 A 错误;
B、B 图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体
压强公式 p=ρgh 可知, 右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷.故 B
错误;
C、C 图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度
大于水的密度,根据液 体压强公式 p=ρgh 可知,右边压强大于左边,
橡皮膜应向左凹陷.故 C 错误;
D、D 图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度
大于水的密度,根据液 体压强公式 p=ρgh 可知,右边压强大于左边,
橡皮膜应向左凹陷.故 D 正确.
例 1.1.3
小雨同学用压强传感器测量水面以下 6 个不同深度点的
压强大小,实验数据记录 如 下 表
所 示 。
0
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
hm

01×101.02×101.03×101.04×101.05×101. 06×10
pPa

1.
55
小雨同学画出如图
55
26 所示压强随深度变化的
55
(1) 根据表中的数据,
关系图像,根据图像
归纳出水面以下压强大小 p 与深度 h 的关系式为:p = _;
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图 26
(2)小雨同学利用课堂上学习的液体压强公式,计算出水在 6 个不同
深度点的液体压强和

传感器测得的数值相差 1.01×105 Pa,这是因为_ 。

【答案】 (1)104Pa•hm+1.01×105Pa;(2)传感器测量的压强
是大气压和液体压强的 和.
【解析】 (1)分析表格中的数据可知,h 增大,p 也增大,深度每
增加 0.1m,压强增 大 0.01×105Pa,
故从数值上可归纳为 p=104Pa•hm+1.01×105Pa;
(2)由图可知,当液体深度为零时,压强为
1.01×105Pa, 当液体深度为 0.1m 时,压强为
1.01×105Pa+1×103Pa=1.02×105Pa,
水在 6 个不同深度点的液体压强和传感器测得的数值相差
1.01×105Pa, 分析可知:传感器测量的压强是大气压和液体压强的
和. 故答案为:(1)104Pa•hm+1.0 1×105Pa;(2)传感器测量的压
强是大气压和液体压强的和.
例 1.1.4 如图所示,小雨同学用 U 型管压强计探究影响液体压强的
因素.
(1)实验前先检查 U 型管压强计左右两液柱是否__ ,然后用手轻轻
按压橡皮膜,如果 两液柱没有出现高度差,说明 U 型管压强计存在
___ _问题.
(2)实验 1 可以探究_ _ 相同时,液体的压
强与___ _的关系.
(3)综合实验 1 和实验 2 的结果,可以初步得出: _ _ _
_ .
【答案】 (1)等高;漏气(2)深度;液体密度(3)液体内部的压
强与液体的深度和密
度有关
【解析】 (1)实验前先检查 U 型管压强计左右两液柱是否等高,
然后用手轻轻按压橡皮 膜,如果两液柱没有出现高度差,说明 U 型
管压强计存在漏气问题.
(2)由图 1 所示实验可知,压强计的金属盒所处的深度相同而液体
密度不同,液体压强不 同,此实验可以探究深度相同时,液体的压
强与液体密度的关系.
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(3)由图 2 所示实验可知,液体密度相同而压强计的金属盒所处的
深度不同,液体压强不 同,由此可知,液体压强与液体的深度有关,
综合实验 1 和实验 2 可知:液体内部的压强与液体的
深度和密度有关. 题模二:液体压强的大小比较及计

例 1.2.1 如图,在甲乙两个容器体积相同:
(1)若都盛满水,哪个容器底受到的压强大?( )
(2)若分别装满水和硫酸(已知ρ< br>硫酸
>ρ

),已知杯底受到液
体的压强相等,那么,装水 的一定是( )
【答案】 乙;乙
【解析】 由图可以看出,两个圆柱体底面面积
(1)因为水的体积相等,根据
根据液体底部的压强 计算公式

;再得出水柱的高度关系
,得。
(2)由液体的压强公式分析可知,由于水的密度小于硫酸的
密度,所以压强相等

的前提下则水的深度比硫酸的深度大.
例 1.2.2 如图所示,两只相同试管分别装有质量相
等的不同液体,甲竖直放置乙倾斜放置 时,两管内液面等高,则
(填“甲”或“乙”)管中液体对管底产生的压强较大。
【答案】

【解析】
管 底 受 到 液 体 的 压 强 , 高 度 相 同 , 液 体 质 量
相 同 , 乙 管 液 体 体 积 大 , 所 以 密 度 小 , 所 以 乙 底 部 压 强 小 ,
甲 底 部 的 压 强 大 。
例 1.2.3 水平桌面上的烧杯内盛有
浓盐水,如果向烧杯内加水(如图),使盐水稀释,密度 变小,当液
体静止时,液体对烧杯底部的压强将( )
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A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 变大或变小均有可能
【答案】A
【解析】 向烧杯内加水,烧杯内水的重力变大,在柱形容器中,烧
杯底部受到的压力 F
等于重力 G,根据,底面积不变,压强变大.
例 1.2.4 我国首台自主设计研发的深海载人深潜器“蛟
龙号”进行了 7000m 级海试,最大 下潜深度达 7062m,此处海水产生的
压强约为 7×10
7
Pa,以此数据计算:海水对“蛟龙号” 每 0.5m
2
外表面
产生的压力为 __ N。
【答案】 3.5×107
【解析】
例 1.2.5 三只相同的直柱形烧杯内分别倒入相同质量
的酒精,水和酱油,如图所示,那么, 液体对杯底的压力和压强(

A. 压力相同,压强不同 B. 压力和压强均不同
C. 压力和压强均相同 D. 压力不同,压强相同
【答案】C
【解析】 ∵烧杯相同且都是圆柱形容器,
∴液体对容器底部的压力:F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,
∵三种液体的质量相等,故据公式 G=mg 知,三容器液体对容
器底部的压力相等; 由题知,三容器的底面积相等,
据公式知, 三容器中
液体对容器底部的压强相等
例 1.2.6 如图所示,桌面上是两个完全相同的圆柱形平底杯子,里
面分别盛有质量相等的


3 3
水和酒精,A、B 两点到杯子底部的距离相等.已知水的密度ρ

=1.0×10 kgm ,酒精的密

3 3
度ρ
酒精
=0.8×10 kgm ,则 A、B 两点的压强 p
A
、p
B
的大小关系是()
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A. p
A
>p
B
B. p
A
<p
B
C. p
A
=p
B
D. 无法确定
【答案】B
【解析】
因为ρ

>ρ< br>酒精
,并且圆柱形平底杯子里面分别盛有
质量相等的水和酒精, 由ρ=知,质量一定时,密度
与体积成反比,故 A 为水,B 为酒精;
∵A、B 两点到杯子底的距离相等,

∴根据 m=ρV=ρSh 可知,A、B 两点以下 m

>m
酒精
; 又∵因为完全相同的容器,分
别盛有质量相等的水和酒精,
∴A、B 两点上 m

<m
酒精
,即 G

<G
酒精

∴根据 p=可知,
p
A
<p
B

故选 B.
例 1.2.7 如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底
面积分别为 0.02m
2

0.01m
2
,容器甲中盛有 0.2m 高的水,容器乙中盛有 0.3m 高的酒精,
此时水对容器甲底部的 压强为 Pa.现分别从两容器中抽出质量均
为 m 的水和酒精,使两容器中剩余的水和酒精
对容器底部的压强相等,则 m 等于 kg.(ρ酒精=0.8×10
3
kgm
3
).
【答案】 2019;0.8.
【解析】 (1)甲容器底所受水的压强是:p



gh=1.0×10
3
kgm
3
×10Nkg×0.2m=2019Pa;
(2)据ρ=,
所以 m



V

=1.0×10
3
kg m
3
×0.2m×0.02m
2
=4kg, m
酒精

酒精
V
酒精
=0.8×10
3
kgm
3
×0.3m×0.01m
2
=2.4kg,
设抽出液体的质量为△m,
则甲抽出水后剩余水对容器甲底部的压力 F

=G


△mg=m

g﹣△mg, 乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底
部的压力 F
酒精
=G
酒精
﹣△mg=m
酒精
g﹣△mg, 因为甲
和乙放在水平桌面上是圆柱形容器, 所以则甲抽出水后剩余
水对容器甲底部的压强:
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p

= ,
乙抽出酒精水后剩余酒精对容器乙底部的压强:
p
酒精
=
, 因
为 p

=p
酒精

所以
解得:
m=0.8kg. 题模三:
液体压强与压力
例 1.3.1 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器
分别装有质量和深度均相等的甲乙两 种不同液体,甲液体的密度
乙液体的密度;甲容器对桌面的压强_ _乙容器对桌
面 的压强;甲容器底部所受液体的压力_ __乙容器底
部所受液体的压力.(均选填“大于”、 “小于”或“等于”)
【答案】 大于;等于;大于
【解析】 因为液体的质量相同,并且 V

<V

,所以由
ρ=可知,ρ

>ρ

; 根据压强公式 p=,质量和底面积
都相同的两个容器对桌面的压强大小相等. 两容器中的液
体深度 h 相同,ρ

>ρ

,根据公式 p=ρgh 可得,p

>p


因为甲容器是上小下大,乙容器是上下一样,分析可知,甲液体对其
底部的压力 F

>mg, 乙液体对其底部的压力 F

=mg,题中给出
的条件是 m

=m

=m,所以 F

>F


例 1.3.2 两个完全相同的圆台形容器重为 G,以不同方式放置在水平
桌面上,容器内盛有深 度相同的水,如图所示.某物理兴趣小组在学
习了压力和压强知识后提出了如下三个观点:
①水对容器底部的压力 F
a
一定小于 F
b
;②容器对桌面的压力 F
a
′一
定小于 F
b
′;③容器对 桌面的压强 p
a
一定大于 p
b
.其中正确的是(

A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】D
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例 1.3.3 上下开口的甲、乙、丙三个容器,下端都用一重力不计的
薄片,恰好盖住筒的下 端,然后浸入水中,如图所示。三个薄片的
面积都相同,薄片离水面的深度也都相同,现将
100g 水倒入甲筒中,恰能使薄片下落,那么将 100g 水分别倒入乙筒和
丙筒中,则它们各自 的薄片( )
A. 都不落
下来
B. 都落
下来
C. 乙筒薄片落下来,丙筒薄
片不落下来
D. 乙筒薄片不落下来,丙筒
薄片落下来
【答案】
A
【解析】
因为三个筒的底面积相同,读图可知,根据它们的形状,

100
克水倒入甲筒中 时液面最高,乙、丙中的液面都会低于甲,
根据液体压强的公式

,甲筒中对底面的 压强最大。再根据公
,甲筒对底面的压力也最大。如果甲中的压力恰好能使薄片
下落,则乙、丙中的压力均小于甲中的压力,则都不会下落。故
BCD
不符合题意,
A
符合 题意。
所以本题选
择 A
题模四:固体压强和液体压强
的综合计算
例 1.4.1 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装 150 克水,杯子与桌
面的接触面积为 10cm
2
, 如图所示.
(1)求出水对杯底的
压强;
(2)若桌面所受玻璃杯的压强为 2.7×10
3
Pa,求玻璃杯的质
量.(g=10NKg)
【答案】 (1)
(2)
【解析】 (1)根据压强公式可求

(2)根据公式可知,杯子对桌面的压力
为 ,也即杯子和
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水的重力之和为,因此杯子和水的质量
为 ,因此杯子的质量为
例 1.4.2 图是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为 S
0
的水平桌面
上,已知锥形瓶的质量 为 m
1
、底面积为 S
1
;当往锥形瓶中倒入密度
为ρ、质量为 m
2
的液体后,液面高度为 h,则下 列说法正确的是
( )
A. 液体对容器底的压
强为ρgh
B. 锥形瓶所受的重力与水平桌面对锥形瓶的支
持力是一对平衡力
C. 锥形瓶对水平桌面
的压强为
D. 液体对瓶底的压力与桌子对瓶底的支持力
是一对相互作用力
【答案】
A C
【解析】 A、液体的密度为ρ,液面高度为 h,由液体压强的计算公
式,因此液体对容器底 部的压强为 P=ρgh,该选项说法正确; B、
由于锥形瓶内盛有一定质量的水,因此锥形瓶所受的重力小于水平
桌面对锥形瓶的支持 力,不符合二力平衡的条件,该选项说法不正
确; C、锥形瓶对水平桌面的压力等于瓶子和液体的重力之和,即
F=G
容器
+G

=(m
1
+m
2
)g;
受力面积等于锥形瓶的底面积 S
1
,锥形瓶对水平桌面的压强为 P=
,该选项
说法正确;
D、液体对瓶底的压力与瓶底对液体的支持力是一对相互作用力,瓶
底对桌子的压力和桌子
对瓶底的支持力是一对相互作用力,该选
项说法不正确. 题模五:连通器
例 1.5.1 如图所
示,A、B 为完全相同的两个容器,分别盛有 7cm、5cm 深的水,A、B
之间 用导管连接.若将阀门 K 打开,最后 A、B 两容器底部受到水
的压强之比为( )
A. 5:7 B. 2:3 C. 3:7
D. 1:1
【答案】
A
例 1.5.2 如图所示,两端开口的 U 型玻璃管竖直放置,底部带有一
个阀门 K,右管横截面 积是左管的两倍,当阀门 K 关闭时,左、右
管中水面的高度分别为 h 和 2h,现将阀门 K 打 开,液面稳定时,左
管水面上升的距离是( )
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A. h B. h C. h
D. h
【答案】C
【解析】 当打开开关 K 时,左右容器构成一个连通器;由于连通
器内水面静止时,水面 相
平,因此右边水面将下降,左面水面将升高,
由于水的总体积不变,设左管横截面积为 S,则右管横截面积为 2S,
竖管中水的总体积 V=Sh+2S•2h=5Sh, 因为右管横截面积是左管的
两倍,则液面相平时,右管中水的体积是左管中水的体积的 2
倍,即左管水的体积为 V

=×5Sh=
5Sh=


,右管水的体积为 V
﹣Sh=Sh,即, 左管水的体积的增大量为
左管水面上升的距离是h 题模六:大气压强的存在及应用
例 1.6.1 在
验证大气压存在的覆杯实验中,小柯认为:“实验中纸片不掉落完全
是因为纸片 被杯口 的水粘住 了,而 与大气压无关”.下列 能帮助 小
柯改变这种想法的实 验是( )
A. 如图甲,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不掉落
B. 如图乙,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落
C. 如图丙,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸
片掉落
【答案】D
【解析】 A、图甲中,换用不同种类的纸片做覆杯实验,纸片都不
掉落,都可以证明大气 压的存在,不能反驳小柯的想法,不合题意;
B、图乙中,覆杯实验中将杯口朝向不同方向,纸片均不掉落,可证
明大气向各个方向都有
压强,不能反驳小柯的想法,不合题意;
C、图丙中,将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口,倒转杯子纸片不掉落,
可证明大气存在向上 的压强,不能反驳小柯的想法,不合题意; D、
图丁中,在密闭钟罩内做覆杯实验,抽出钟罩内空气的过程中纸片
掉落,说明没有空气 时,没有了气压,也就无法托住水和纸片,这说
明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作 用,而不是纸片被杯口
的水粘住了,可反驳小柯的想法,符合题意.
例 1.6.2
家住四楼的小李听说要停水,便将水管一端接上水龙头,
另一端放在水桶中。拧
第13页共2 4页


开水龙头接水,一段时间后却惊讶的发现原本已经快满的水桶中水面
开始 下降,这到底是怎 么回事儿?水去了哪里?邻居物理老师给出了
解释,说这是虹吸现象。原来在小李快接满的 同时,楼下有人也打开
了水龙头用水,四楼接满的水桶变成了供水端,楼下的水龙头变成了
出水口,于是,水桶里的水都被吸走了。如图所示。下列关于虹吸现象
分析不正确的是( )
A. 产生这种现象的原因是大气压强和液体压强
共同作用的结果
B. 产生这种现象的原因是大气
压强的结果
C. 产生这种现象两家的水龙头
必须都要打开
D. 生活中仅用一个橡胶管便可以给鱼缸换水就
是利用了虹吸现象
【答案】
B
【解析】 A、B、楼上和楼下之间的水管最初是灌满水的,两液面上
方与大气相通,由于 两液面存在高度差,即两液面之间存在液体压
强,同时在大气压的作用下,水桶里的水“自 动”流到了楼下,即发
生了虹吸现象;故虹吸现象是由大气压强与液体压强共同作用的结
果.故 A 正确,B 错误;
C、产生这种现象两家的水龙头必须都要打开,在大气压和液体压强
的共同作用下产生虹吸 现象.故 C 正确;
D、生活中仅用一个橡胶管便可以给鱼缸换水具备虹吸现象的条件,
就是利用了虹吸现象.故
D 正
确.
故选 B.
例 1.6.3 护士给病人输液时,药水瓶上插着两根管,一根给病人输
液,另一根通过瓶盖扎 进瓶内药水中,如图所示.这根“闲置”管是
为了利用 .由于针头较细,为确保药液 的流速,需要将药水袋
提升到相对针管一般不低于 1.3m 的高度,由此推算针管处受到的液
体压强为 _ _Pa.(ρ
药液



【答案】 大气压;
1.3×10
4

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【解析】 因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强大于瓶内压
强时,液体就无法输入 到人体中,所以这根“闲置”管是利用大气压
使药液顺利流出的;
针管处受到的液体压强 p=ρ
药液
gh=1.0×10
3
kgm
3
×10Nkg ×1.3m=1.3×10
4
Pa. 题模七:
流速与压强
例 1.7.1 如图 1 所示,静止时 U 型管两液面相平,下列选项包含图 2
中所有合理情形的是
A. 乙、丁 B. 甲、丙 C. 乙、丙
D. 甲、丁
【答案】
B
【解析】 甲图:气流从 U 型管右边上方吹过,此时右边上方空气
流速大,压强小,而左 边压强不变,所以在左右两边压强差的作用
下,右边液面升高,故图示合理;
乙图:气流从 U 型管左边上方吹过,此时左边上方空气流速大,压强
小,而右边压强不变, 所以在左右两边压强差的作用下,左边液面应
该升高,而图中右边液面升高,故图示不合理; 丙图:向 U 型管左边
充气,其左边液面上方的大气压变大,而右边液面上方的大气压不变,
左边的大气压大于右边的大气压,右边的液面上升,故图示合理;
丁图:向 U 型管左边抽气,其左边液面上方的大气压变小,而右边液
面上方的大气压不变, 左边的大气压小于右边的大气压,左边的液面
应该上升,而图中右边的液面升高,故图示不 合理;
综上分析可知,甲、丙两图合理,乙、丁
两图不合理.
例 1.7.2 物理课上,王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与
流速的关系”的演示 实验,装置如图 25 甲所示。装置中 A、B、C 三
节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹 风机的尾部相连,当用
吹风机抽气时,在同一时间内,通过每个管子的气体总量相同,则细
管内气体流速比粗管内气体流速 。 (选填“大”或“小”)
(1)将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电
脑相连,打开吹风机
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抽气时,电脑屏幕如图 25 乙所示,已知①②③三条图线分别对应
粗细不同的三节管中 气体压强随时间变化的情况,由图像可知:
平稳流动的气体,流速大处压强 。 图线③反映的
是装置中 塑料管的气体压强随时间变化的 情况。
(选填“A”、“B”或“C”)
(2)当王老师将抽气的吹风机调换挡位后,图像中①②③三条
图线出现了下移,由此 可以判断三节管中气体的流速 。(选填
“增大”或“减小”)
(3)实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状,它上表面弯曲,下
表面较平直。当飞机前 进时,机翼上、下方气体流速不同,机翼上、
下表面就存在着 。
【答案】 大 (1)小 ;C (2)增大;(3)压强(力)差
【解析】 考察流体压强与流速的关系:流速越快,压强越小。
细管和粗管中的水流流量相等,细管中的流速大,压强小,因此③压
强最大,流速最慢,
对应 C 管;曲线出现下移,说明总体的压强变小,流速应该变快,
应该换用了高档;飞机机 翼利用了上下表面的压强差或者说压力差。

·随堂练习·
随练 1.1
晓晗刚学完液体内部压强规律,一次喝完盒装酸奶后,想利
用废纸盒做个小实验,
他在空纸盒的侧面的不同高度处扎三个大小一样的孔,将纸盒装满水
后,水从小孔喷出。图
5 中的几种水流现象最接近实际情况的是( )
D
B C
A
图 5
A.
A 图
B.
B 图
C.
C 图
D.
D 图
【答案】A
【解析】
液体压强随着深度的增大而增大,而压强越大受到的力也
就越大,水流越快,所
以应选择 A.
随练 1.2 某实验小组的同学在“探究液体内部压强与哪些因素有关”
的实验中,将两端开 口的玻璃管一端扎上橡皮膜,竖直插入水或盐水
的不同深度处,观察到橡皮膜分别向上凸起, 实验现象如图 1(a)、
(b)、(c)所示.
(1)根据实验现象实验小组的同学提出以下猜想.
①根据图 1 中(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与
有关.
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②根据图 1 中(a)和(b),小组同学产生了不同的观点:小红认为
液体内部某点压强可能 与离开液面的距离 h 有关;小李则认为液体
内部某点的压强可能与离开容器底部的距离 d 有关.
(2)为了验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别
竖直插入甲、乙两种不 同液体中,并设法改变 h 和 d,通过在玻璃管
中加入适量的水,使橡皮膜在液体的不同位置
处都能保持平整,如图 2 所示.然后通过测量玻璃管中所加水的质量,
再设法求得橡皮膜所
受的液体压强 p,并将实验有关数据分别记录在
表一、表二中.
①分析比较实验序号 1 与 6(或 2 与 7,或 3 与 8,或 4 与 9,或 5 与
10)的数据及相关条 件 , 得 出 的 初 步 结 论 是 : 当 离 开 液 面 的 距
离 h 相 同 , 离 开 容 器 底 部 的 距 离 d 相 同
时,


表一 液体甲(ρ =0.8×10
3
千表二 液体乙(ρ =1.2×10
3



米克






33
实验序h厘米 d厘米 p10
3
实验序h厘d厘米 p10
3

1

5

5 15

0

.4

6 15

0

.6
2 10 10 0.8 7 10 10 1.2
3 15 5 1.2 8 15 5 1.8
4 20 5 1.6 9 20 5 2.4
5 30 5 2.4 10 30 5 3.6
②小红分析实验序号 3 与 4 与 5(或 8 与 9 与 10)的数据及相关条件,
得到的初步结论是:
同种液体内部,当离开容器底部的距离 d 相同时,液体内部压强 p 与
离开液面的距离 h 成正 比;小李同学分析实验序号 1 与 2 与 3(或 6
与 7 与 8)的数据及相关条件.得到的初步结
论是:同种液体内部压强 p 与离开容器底部的压强 d 成反比. 对于小
红和小李的结论,你认为结论错误的是 的(选填“小红”或“小李”),
理由
是 .
③ 进 一 步 分 析 实 验 序 号 3 与 7 ( 或 5 与 9 ) 的 数 据 及 相 关 条
件 , 还 可 得 到 的 结 论 是 .
【答案】 (1)①液体密度;
(2)①液体密度越大,液体内部压强越大;
②小李;小李所选的数据没有控制 h 相同;
③当液体密度与离开液面的距离的乘积相同,液体内部压强相同.
【解析】(1)①根据图 1(b)和(c)可看出,液体的种类不同,
密度不同,玻璃管内 薄膜的凹陷程度不同,故说明液体内部压强可
能与液体的密度有关;
(2)①分析比较实验序号 1 与 6(或 2 与 7,或 3 与 8,或 4 与 9,或
5 与 10)的数据及相
关条件能看出,在 h 和 d 一定的情况下,液体的密度越大,其压强越
大,故说明液体密度越 大,液体内部压强越大.
②由于小李所选的实验没有控制相同的 h,所以小李的做法是错误的;
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③进一步分析实验序号 3 与 7(或 5 与 9)的数据及相关条件,可以
看出其压强相等,但液 体的密度、深度均不同,但可总结出液体的
密度与深度乘积相同时,液体内部压强相同.
随练 1.3 两人在相同的
沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,则( )
A. 两人对沙滩的压力一定相同 B. 脚印深的人对沙滩的压强一定

C. 两人对沙滩的压强一定相同 D. 脚印浅的人对沙滩的压力一定

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【答案】
B
【解析】 两人在相同的沙滩上漫步,留下了深浅不同的脚印,说明
他们对沙滩的压力效果 不同,也就是压强不同,
所以,脚印深的人对沙滩的压强一定大,故 B
正确,C 错误;
根据 p=可得 F=pS,两人的重力及与沙滩的接触面积(受力面积)
不确定,压力的大小无 法确定.故 AD 错误.
随练 1.4 如图,密封的圆台形容器装有一定量的水,从甲图变
为如乙图放置,则水对容器 底的作用情况是( )
A. 压强减小,压力不变 B. 压
强不变,压力增大
C. 压强减小,压力减小 D. 压
强不变,压力减小
【答案】
D
【解析】 圆台形容器内装满了水,倒置后水的深度不变,因此由液
体压强公式 P=ρgh,可 得水对容器底的压强 P 不变,当如图甲放置时,
水对容器底的压力:F=PS=ρghS

,即水对
容器底的压力是以 S

为底面积,水对容器底的压力 F

=PS

,当
如图乙放置时,水对容器 底的压力:F

=PS

=ρghS

,即水对容
器底的压力是以 S

为底面积,水对容器底的压力 F

=PS

,因此
倒置后压力变小.
故选 D.
随练 1.5 如图所
示,容器下部横截面积为上部横截面积的 3 倍,当由管口注入重
为 G 的某种液体时,上部液体与容器的下部等高,则液体对容器底
部的压力为( )
A.
B.
C. D.
【答案】A
【解析】 因为
所以 ,所以底部的压力




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随练 1.6 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, 涵洞中的水流方向,正确
的说法是( )
A. 水从水渠乙流向水渠甲 B. 水从
水渠甲流向水渠乙
C. 因水面相平,水不流动
D. 以上说法都不对
【答案】
C
【解析】根据连通器的特点,现在甲乙两容器的液面已经相平了,
故涵洞内的水不会流 动.涵洞的倾斜放置,只是本题的干扰因素.
随练 1.7 如图所示,在倒置的透明漏斗
里放置一个乒乓球,用手指托住乒乓球,松手后, 乒乓球受重力作
用将下落;若向倒置的漏斗用力吹气再松手时,乒乓球不但没有被吹
下去, 反而被“吸”住了.这是因为乒乓球上方空气的流速 (填“大于”、
“小于”或“等于”) 其下方空气的流速,依据流速越大的位置压强越
的原理,乒乓球受压强的作用而不下落.
【答案】 大于;

【解析】 从漏斗的上方吹气,气体从乒乓球的上方流出,从而使乒
乓球上方气体流速大于 下方气体流速,而流体的流速越大,压强越
小,所以上方压强小于下方压强,压强差使乒乓 球受到向上的托力,
不掉下来.
故答案为:大于;
小.
作业 1 如图所示,帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶,在桶盖上插
了一根细长的管子, 向细管子里灌水,结果只加了几杯水,就把木
桶压裂了,这个实验说明了( )
A. 液体压强与液体密度有关 B. 液体
压强与液体深度有关
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C. 液体压强与管子粗细有关 D. 液体压强与液体质量有关
【答案】B
【解析】 液体压强与液体的密度和深度有关,由帕斯卡做的实验知,
由于虽然管很细,但 由于高度很大,水的深度大,而使水产生了很
大的压强,所以该实验说明液体压强与液体深 度有关,与液体密度、
管子粗细、液体质量等无关
作业 2
小明将一根两端开口的玻璃管下端包上橡皮膜,将烧杯内的部
分水倒入玻璃管中 后,观察到橡皮膜向下凸出,如图 29 所示。由此
他得出:液体内部存在方向向下的压强。 请你只利用上述器材,证
明液体内部也存在着方向向上的压强,请简述实验的步骤和现象。



水 =

橡 皮

【答案】
见解析
【解析】 方法:将玻璃管中的水倒入烧杯中,将包有橡皮膜的一端竖
直插入烧杯内的水中。
现象:橡皮膜向上凸出
说明:液体内部也存在着方向向上的压强。

作业 3 为了验证液体压强的特点,小鹭实验小组设计了如图 1 装置,
容器中间用隔板分成 左右两部分,隔板下部有一小圆孔用薄橡皮膜
封闭.
(1)当橡皮膜两侧所受的压强不同时,橡皮膜的_ _ 发生改变.
(2)当容器左右两侧分别加入深度不同的水,且左侧水面较低,会
看到橡皮膜向__ (填 “左”或“右”)侧凸出,
说明液体压强与__ _ 有关.
(3)当容器左右两侧分别加入深度相同的水和盐水时,会看到橡皮
膜向 _(填“左” 或“右”)侧凸出,说
明液体压强与 _ __ _有关.
(4)小鹭小组在进一步“探究液体内部压强与深度关系”时,得到如图
2 所示的图象,则 该液体中 1m 深处的压强为 _ __ _kPa.
【答案】(1)形变程度;(2)左;深度;(3)左;液体密度;(4)
11.428.
【解析】 (1)橡皮膜容易发生形变,两侧受到压强不同时,会向
压强小的一侧凸起,通 过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小.
(2)隔板两侧水的密度相同,深度不同,右侧中水深度大,橡皮膜
向左凹,说明右侧水压
强大,说明:同种液体中,液体压强与液体深度有关;
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(3)在容器左右两部分分别装入深度相同的水和盐水,水密度小,
这一侧压强小,所以橡 皮膜会向左侧的凹,说明液体压强与液体密
度有关.
(4)由于液体内部的压强与深度是成正比的,液体压强与深度的比
值是相等的;
由 = 得:
p= ≈11428Pa=11.428kPa.
作业 4
图 8 甲是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图。在图 8 乙所
示的图像中,能正确 表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变
化的图像( )
A.
A 图
B.
B 图
C.
C 图
D.
D 图
【答案】
B
【解析】 浴缸底部受到水的压强与页面高度成正比,匀速加水,容
器上宽下窄,液面高度 变化越来越慢
故选
B
作业 5 有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同
一水平桌面上,甲、乙 容器内装有质量相等的不同液体,且两容器
内液体的深度相同,如图所示.两容器底部受到 液体的压强分别为
p
1
和 p
2
,桌面受到甲、乙两容器的压力分别为 F

和 F

.则下列
判断正 确的是( )
A. p
1
<p
2
F

=F

B. p
1
=p
2
F

>F


C. p
1
<p
2
F

>F

D. p
1
>p
2
F

=F


【答案】
A
【解析】 如图所示,液体的深度相同,甲容器内部液体的体积大于乙
容器内部液体的体积, 故据
ρ=可知,由于两种液体的质量相同,所以甲液体的密度小于
乙液体的密度,故据
p=ρgh 得,甲的密度小,所以甲液体对容器底的压
强小,即 p
1
<p
2

第22页共24页


此时桌面 所受杯子的压力等于杯和液体的总重力,故液体的质量相
同,杯子的质量相同,所 以总质量相同,故总重力相同,所以两杯对
桌面的压力相同,即 F

=F


故选 A.
作业 6
将一个装有水的 U 型管倾斜放置,图 4 中的水面状况符
合实际的是( )
A.
A 图
B.
B 图
C.
C 图
D.
D 图
【答案】
B
【解析】
根据连通器原理,两端液面应该是相
平的,故选 B.
作业 7 如图所示,在塑料瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的
细玻璃管,让玻璃管穿 过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量
气体,这样就制成了一个简易的多功能物理实验 演示器.
(1)当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内水柱高度变__ ;
(选填“高”或“低”)
(2)取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现
玻璃管内液面 上升, 这说明 _ _.
【答案】 (1)高(2)流体流速大
的地方压强小
【解析】 (1)当把图中的装置从山脚带到山顶时,因为山上气压
低,所以内部的气压将 水柱向外压,使玻璃管中的水面变高;
(2)当用吸管靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气时,吸管上方空气
流速大、压强小,于是 液面在上下压强差的作用下上升,由此说明
流体流速大的地方压强小;
作业 8 某小组同学用塑料瓶做了以下实
验,如图所示.
(1)将塑料瓶装满水,覆盖一张硬纸片后倒置,水和纸片均不会下
落,如图甲所示,该实 验说明了 _ _的存在.
(2)将塑料瓶装满水,在瓶侧面扎两个小孔,水从小孔流出,如图< br>乙所示,该实验说明液
第23页共24页


体压强与 _ _有关.
(3)如图丙所示,将一个完好的空塑料瓶横放并固定在水平桌面上,
一个小纸团放在瓶口 处,正对着瓶口用力迅速吹气,此时小纸团将
会 _(选填“飞出瓶外”、“原地不
动”或
“进入瓶中”),判断的理由是瓶口气流流速变大, _.
【答案】 (1)大气压强(2)液体的深度(3)飞出瓶外;压强减

【解析】 (1)在矿泉水瓶中装满水,用纸片盖住瓶口后倒置,纸
片不会落下.该现象说 明了大气有压强;
(2)观察到水从小孔射出,小孔的位置越低,射出的水越急,液体
压强越大.该现象说明 液体压强与深度有关.
(3)正对着瓶口用力迅速吹气,流速大的地方压强小,因此瓶口处
压力变小,瓶内的大气 压就会产生一个力把小纸团推出来
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