2018中考物理试题分类汇编解析专题16：液体压强

《2018中考物理试题分类汇编解析专题16：液体压强》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018中考物理试题分类汇编解析专题16：液体压强（21页珍藏版）》请在七七文库上搜索。

1、专题 16 液体压强一选择题（共 7 小题）1（2018邵阳）如图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部的压强（ ）A甲大 B乙大 C一样大 D无法确定【分析】先根据图判断两液体的体积关系，再根据 = ，判断两液体的密度关系，再根据 p=gh 判断出液体对试管底部的压强大小。【解答】解：由示意图知，两支完全相同的试管液面相平时，乙试管中液体的体积较大，甲试管中液体的体积较小，已知两种液体质量相等，由公式 = 可知：甲液体的密度较大；由图可知两液体的深度相同，根据 p=gh 可知，甲液体对试管底部的压强较大。故选：A。2（201

2、8北京）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 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg。下列选项中正确的是（ ）A水对杯底的压强为 900Pa B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 2.8N【分析】（1）知道杯内水深和水的密度，利用液体压强公式求水对杯底的压强；又知道杯底的底面积，利用压强定义式求水对杯底的压力；（2）求出杯和水的总重，因为在水平桌面上，也就知道了杯对桌面的压力，又知道杯的底面积，利用压强定义式求 p= 求杯对水平桌面的压强。【解答】解：（1）

3、杯内水的深度：h=6cm=0.06m，水对杯底的压强：p=gh=1.010 3kg/m310N/kg0.06m=600Pa，根据 p= 可得，水对杯底的压力：F=pS=600Pa30104 m2=1.8N；故 AB 错误；（2）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= = =1000Pa；故 C 正确，D 错误；故选：C。3（2018临沂）对下列四幅图的说法正确的是（ ）A如图中针头做得很尖目的是增大压力B如图中的水壶利用了连通器原理C如图中钢笔吸墨水利用了帕斯卡定律D如图中简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强大【分析】（1）

4、根据压强的定义式 P= 知，当压力一定时，减小受力面积，从而增大压强；（2）上端开口下部连通的容器称为连通器，若内部装有同种液体，在液体不流动时液面总是保持相平的；（3）手挤压橡皮囊，排出里面的空气，松手后，橡皮囊恢复原状，体积增大，压强减小，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，墨水被压入笔胆里面；（4）根据流体压强与流速的关系可判断 M 管中水面上升的原因；【解答】解：A、由公式 P= 知，注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故 A 错误；B、茶壶的壶嘴与壶身连通，构成一个连通器。故 B 正确；C、钢笔吸墨水利用了大气压的原理，故 C 错误；D、管上方空气流

5、速快、压强小，简易喷雾器说明流体在流速大的地方压强小，故 D 错误。故选：B。4（2018攀枝花）匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图所示，这个容器可能是（ ）A锥形瓶B烧杯C量杯D量筒【分析】观察图象，容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升，再针对每个容器的特点，选择合适的答案。【解答】解：根据图象，容器底所受水的压强变化是越来越慢，当匀速地向某容器内注满水时，压强变化越来越慢，根据 p=gh 可知，水面升高的高度变化越来越慢，容器的形状是上口大、底小。A、A 选项的锥形瓶，水面升高的高度变化是越来越快，不符合题意BD、BD 选项的烧杯和量筒，水面升高的高度变化是均匀

6、的，不符合题意；C、C 选项的量杯，水面升高的高度变化是越来越慢，符合题意；故选：C。5（2018盐城）如图所示，小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中，从图中可以得到的结论是（ ）A甲液体的密度大于乙液体的密度B甲液体的密度等于乙液体的密度C甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强D甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强【分析】（1）要注意转换法在物理实验中的运用，本实验中，液体内部压强的大小不容易观察到，因此用 U 形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小。（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定。【解答】解：用压强计探究液

7、体内部压强时，液体内部压强的大小是通过 U 形管两侧的液面高度差来反映的，U 形管两侧液面的高度差越大，液体压强越大。由图可知，压强计的金属盒所处的深度相同，朝向相同，甲乙两种液体的密度不同；甲图中 U 形管两边的高度差大于乙图中 U 形管两边的高度差，所以，甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强，根据 p=gh 可知，甲液体的密度大于乙液体的密度。故 A 正确，BCD 错误。故选：A。6（2018上海）以下是连通器的是（ ）A液位计 B温度计 C订书机 D抽水机【分析】根据连通器定义：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。【解答

8、】解：A、液位计是利用连通器的原理制成的，故本选项符合题意；B、温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，故本选项不符合题意。C、订书机是根据压强的原理制成的，故本选项不符合题意；D、抽水机是利用大气压把水抽上来的，故本选项不符合题意；故选：A。7（2017乌鲁木齐）我国自主建造的世界上压力最大的 8 万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为 8108N，与工件的接触面积为 4m2，则工件承受的压强相当于（ ）A2km 高水柱产生的压强 B4km 高水柱产生的压强C8km 高水柱产生的压强 D20km 高水柱产生的压强【分析】（1）固体能够传递压力，知道对工件的压力，与工件的接触面积，可利用

9、公式p= 计算工件承受的压强；（2）利用公式 p=gh 计算水的深度。【解答】解：（1）对工件的压力为 8108N，与工件的接触面积为 4m2，则工件承受的压强 p1= = =2108Pa；（2）若水产生的压强 p2=p1=2108Pa，由 p=gh 得：h= = =2104m=20km；故 ABC 错误。故选：D。二填空题（共 6 小题）8（2018重庆）如图甲所示，底面积为 100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为 0.6g/cm3的圆柱体 A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以 50cm3/s 流出，同时开始计时，水对容

10、器底部的压力随时间变化的规律如图（乙）所示，则阀门未打开前水对容器底都的压强为 5000 Pa当 t=52s 时，细杆对物体的作用力大小为 0.8 N。【分析】（1）由图乙知，当 t=0，水对容器底部的压力为 50N，根据 p= 求阀门未打开前水对容器底都的压强；（2）由图乙知，分别求出在 040s，40s64s 64s84s 三个时间段流出的水量，即各阶段减小的水的体积，根据 h= ，可分别求出 1、3 阶段水下降的高度；根据压强公式求出在放水前容器盛满水时的深度，可得出圆柱体 A 的高度；根据数学公式可得出 A 的底面积，从而得出 A 的体积；根据从第 40s 到第 52s 流出水的体积得

11、出水面下降的高度，从而得出 A 排开水的体积，由阿基米德原理，求出此时 A 受到的浮力，根据 G= AgVA求出 A 的重力，比较重力其受到的浮力大小主，根据力的平衡求出细杆施加的作用。【解答】解：（1）由图乙知，当 t=0，水对容器底部的压力为 50N，则阀门未打开前水对容器底都的压强为：p= = =5000Pa；（2）由图乙知，在 040s，40s64s 64s84s 三个时间段，水对容器底部的压力随时间变化的规律分别为一直线，第 1 阶段流出的水量：V1=40s50cm3/s=2000cm3；第 2 阶段流出的水量：V2=24s50cm3/s=1200cm3；第 3 阶段流出的水量：V3

12、=20s50cm3/s=1000cm3；即各阶段减小的水的体积，如下图 1 所示：根据 h= ，可分别求出 1、3 阶段水下降的高度分别为：h1=20cm，h 3=10cm，因在放水前，对容器底部的压强为 5000Pa，故容器盛满水时的深度：h 容 = = =0.5m，故圆柱体 A 的高度：hA=50cm20cm10cm=20cm，在第 2 个阶段，有（SS A）h 容 =（100cm 2S A）h A=1200cm3，由，故 A 的底面积为：SA=40cm2，故 A 的体积：VA=SAhA=40cm220cm=800cm3，从第 40s 到第 52s 流出水的体积为：V21=12s50cm3

13、/s=600cm3，即水面下降了 10cm，A 排开水的体积：V 排 =hS A=10cm40cm2=400cm3由阿基米德原理，此时 A 受到的浮力：F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg400106 m3=4N；A 的重力：G= AgVA=0.6103kg/m310N/kg800106 m3=4.8N，因重力大于其受到的浮力，故 A 还受到一个细杆施加的竖直向上的力 T 的作用，根据力的平衡：T=GF 浮 =4.8N4N=0.8N。故答案为：5000；0.8。9（2018宜昌）我国蛟龙号载人潜水器已完成了 7km 级的潜水实验，它潜入海面下 7km深处受到海水的压强

14、是 7.2110 7 Pa（ 海水 =1.03103kg/m3，g=10N/kg），在逐渐上升返回海面的过程中，所受到海水的压强将 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。【分析】根据 p=gh 求出它潜入海面下 7km 深处受到海水的压强并分析上升过程中所受到海水压强的变化。【解答】解：它潜入海面下 7km 深处受到海水的压强：p= 海水 gh=1.03103kg/m310N/kg7000m=7.21107Pa；潜水器在逐渐上升返回海面的过程中，液体密度不变，蛟龙号在水中所处的深度变小，根据 p=gh 可知，所受到海水的压强变小。故答案为：7.2110 7；变小。10（2018绵阳）我国

15、首艘国产航母的长度 315m，宽度 75m，吃水约 10.5m，2018 年 5月 13 日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）重力，其水下部分距海面深 9m 处承受海水产生的压强为 9.2710 4 Pa（ 海水 =1.03103kg/m3，g 取 10N/kg）【分析】根据物体浮沉条件分析当航母漂浮在水面上时，其受到的浮力与重力的关系；由液体压强公式计算距海面深 9m 处承受海水产生的压强。【解答】解：根据物体浮沉条件可知，航母静止在海面上时（漂浮），其受到的浮力等于它受到的重力；距海面深 9m 处承受海水产生的压强：p=gh=1.0310

16、3kg/m310N/kg9m=9.27104Pa。故答案为：等于；9.2710 4。11（2018常德）背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留，若要在深海的海水中工作，就要穿抗压服了，这是由于海水的压强随深度的增加而 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。设想你在 7km 深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，此时水对你脚背的压强约为 7.2110 7 Pa（ 水 =1.03103kg/m3）。【分析】（1）液体内部向各个方向都有压强，液体的压强随深度的增加而增大；（2）知道潜水器中人一只脚所处海水的深度，根据 p=gh 求出此时水对脚背的压强。【解答】解：（1）因液体的压强随深

17、度的增加而增大，所以，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，必须穿上高强度耐压的潜水服才行；（2）此时水对你脚背的压强：p=gh=1.0310 3kg/m310N/kg7000m=7.21107Pa。故答案为：增大；7.2110 7。12（2018赤峰）图是我国自主研制的蛟龙号载人潜水器，2012 年蛟龙号潜水器顺利完成 7km 级的潜水试验，则 7km 深处海水的压强为 710 7 Pa，设想你在 7km 深的蛟龙号潜水器中把一只手伸到外面的水里，若手背的面积为 0.6102 m2，则海水对手背的压力为 4.210 5 N（海水的密度 =1.010 3kg/m3，g 取 10N/

18、kg）。【分析】由液体压强公式 p=gh 求压强，由 F=pS 求手受到海水的压力。【解答】解：（1）7km 深处海水的压强：p=gh=110 3kg/m310N/kg7000m=7107pa；（2）根据 p= 可得，手背受到海水的压力：F=pS=7107pa0.6102 m2=4.2105N。故答案为：710 7pa；4.210 5N。13（2018齐齐哈尔）如图的两个容器中盛有同种相同质量的液体， 乙 （选填“甲”或“乙”）容器底受到的压强大，原因是 同一液体内部深度越大，液体压强越大 。【分析】由图可知两容器中液体的深度关系，又知液体的密度关系，根据公式 p=gh 可知两容器底受到液体的

19、压强关系。【解答】解：由图知，液体的深度 h 甲 h 乙 ，因为都是同一种液体，所以由 p=gh 可知，p 甲 p 乙 ，即乙容器底受到的压强大。故答案为：乙；同一液体内部深度越大，液体压强越大。三实验探究题（共 5 小题）14（2018沈阳）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 深度 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，说明倒入液体的密度 小于 （选填“大于“、“等于”或“小于

20、”）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 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，此时塑料瓶与胶管构成一个 连通器 。【分析】（1）液体的压强随深度的增加而增加；（2）液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来，根据 p=gh 分析解答；（3）在液体内部向各个方向的压强相等；（4）上端开口下端连通的装置是连通器。【解答】解：（1）将瓶向下压，深度越深，压

21、强越大，橡皮膜内凹的程度越大说明液体的压强随深度的增加而增加；（2）根据 p=gh 知，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来，当塑料瓶内外液面相平时，橡皮膜向内凹，说明向上的水的压强大，故倒入液体的密度小于水的密度；（3）液体压强的大小通过橡皮膜的凹陷程度表现出来的，所以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压强；（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，这样塑料瓶与胶管构成上端开口、下端连通的一个连通器，连通器里装同种液体在不流动时液面相平。故答案为：（1）深度；（2）小于；（3）压强；（4）连通

22、器。15（2018菏泽）小强根据液体压强公式 p=gh 得出如下结论：在任何情况下，p 都与h 成正比。请你设计实验说明小强的结论是错误的。【分析】根据液体压强公式 p=gh 得出：在液体密度一定时，p 都与 h 成正比，根据控制变量法和 p=gh 设计实验。【解答】答：将微小压强计的探头浸在 A 容器的酒精中，探头所在的深度为 h1，观察并记录 U 形管内液柱的高度差为 h。将探头从酒精中取出，再缓慢浸入 B 容器的水中，当 U 形管内液柱的高度差也等于 h 时，发现探头所在的深度 h2小于 h1因为两次实验深度不同，但是液柱的高度差相同，也就是液体压强 p 相同，这个实验说明液体压强 p

23、不与液体深度h 成正比，所以小强的观点是错误的。16（2018呼和浩特）小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”（1）压强计 不属于 （选填“属于”或“不属于”）连通器；（2）当压强计的金属盒在空气中时，U 形管两边的液面应当相平，而她所观察到如图甲所示的情景，调节的方法是 B （选填“A“或“B”）A将此时右边支管中高出的液体倒出 B取下软管重新安装（3）调好后，将探头放入水中，并多次改变探头在水中的深度如图乙所小，同时比较每次的深度及相应的 U 形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究 液体内部压强与深度的关系 。【分析】（1）测量液体压强的仪器叫压强计；上端开口，下端连通的容器

24、叫连通器。（2）只要取下软管，让 U 形管左端液面和大气相通，这样 U 形管两端的液面就是相平的；（3）液体内部压强大小通过 U 形管两侧液面高度差的大小来反映，这是转换法；液体压强和液体的密度、深度有关，实验中采用控制变量法来设计实验。【解答】解：（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。（2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U 形管中液面应该就是相平的，若 U 形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，在压力差的作用下，U 形管中的液面出现高度差；要调节，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）

25、，当橡皮膜没有受到压强时，U 形管中的液面就是相平的，故选 B；（3）实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，研究的是液体内部压强与深度的关系。故答案为：（1）不属于；（2）B；（3）液体内部压强与深度的关系。17（2018南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：（1）压强计是通过观察 U 型管的两端液面的 两侧液面高度差 来显示橡皮膜所受压强大小。（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体 深度 的增加而增大。（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择 乙、丙 进行比较。（4）已知乙图中 U 型管左侧液柱高为 4cm，右侧液柱高为 10cm

26、，则 U 型管底部受到的液体的压强为 1000 Pa（ 水 =1103kg/m3，g=10N/kg）【分析】（1）液体压强计就是利用 U 形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U 形管液面高度差越大；压强计测量液体压强时，就是通过橡皮膜来感知压强的，通过橡胶管中气体压强的变化来改变 U 形管中液面高度差的；（2）（3）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。（4）根据 p=gh 求出 U 型管底部受到的液体的压强。【解答】解：（1）压强计测量液体压强时，就是靠 U 形管两侧液面高度

27、差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；（2）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；（4）图乙中 U 形管的右两侧与大气相通，则 U 型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p=gh=110 3kg/m310N/kg0.1m=1000Pa。故答案为：（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000。18（2018

28、衡阳）在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较 U 形管两侧液面 高度差 的变化，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会 内凹 （选填“内凹”或“外凸”）。（2）通过比较 C、D 两个图，可得到结论：同一液体的压强 随深度 的增加而增大。（3）通过比较 D、E 两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的 密度 越大，压强越大。（4）通过比较 A、B、C 三个图，可得到结论： 同一深度，液体向各个方向的压强相等 。【分析】（1）液体压强大小通过 U 型管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大，这是一种转换法的运用；将探头放进盛水的

29、容器中，橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强，橡皮膜会向内凹；（2）（3）（4）探究液体压强跟深度的关系时，保持液体的密度和方向相同；探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度和方向相同；探究液体压强跟方向的关系时，保持液体的密度和深度相同，应注意控制变量法的运用。【解答】解：（1）压强计是通过 U 形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。液面高度差越大，液体的压强越大；这种方法叫做转换法；将探头放进盛水的容器中，橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强，橡皮膜会向内凹；（2）C、D 两个图为同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大，U 型管的高度差越大，压强越大，可得出结论：同一液体，

30、液体内部压强随深度的增加而增大；（3）D、E 两个图中液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，液体的密度不同，盐水的密度大于水的密度，盐水中 U 型管的高度差大，压强大，故可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。（4）A、B、C 三个图中液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，但压强相等，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等。故答案为：（1）高度差；内凹；（2）随深度；（3）密度；（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等。四计算题（共 6 小题）19（2018钦州）如图所示，小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，准备了质量为 100g、底面积为 80cm2的

31、容器两个，其中甲容器中装有深度为 10cm 的水，乙容器中装有质量 0.7kg 的酒精。他将物体 A 悬挂在弹簧测力计下，缓慢浸没在水中，观察到指针停在 3.2N 位置不变；：若缓慢浸没在酒精中，弹簧测力计的示数减小到 3.4N 后保持不变。求：（ 酒精 =0.8103kg/m3， 水 =1.0103kg/m3）（1）甲容器中未放物体 A 时，水对甲容器底的压强；（2）容器乙中未放物体 A 时，水平桌面受到的压强；（3）物体 A 的体积。【分析】（1）知道液体的深度及密度，由 p=gh 计算容器底受到的压强；（2）水平面上的物体，对水平面的压力大小与其重力相等，由 p= 进行解答；（3）根据题

32、意，物体 A 均浸没在水和酒精中，即所排开的液体的体积均等于 A 的体积，根据阿基米德原理列等式关系，求出物体 A 的重力，进而求其体积。【解答】解：（1）甲容器中未放物体 A 时，水对甲容器底的压强：p 甲 = 水 gh=1.0103kg/m310N/kg10103 m=100Pa；（2）水平面上的物体，对水平面的压力大小与其重力相等，水平桌面受到的压强：p 乙 = = = = =1000Pa；（3）由题可知，物体 A 均浸没在水和酒精中，V 排水 =V 排酒 =VA 在水中受的浮力：F 浮甲 =G3.2N，由阿基米德原理可得：V=V 排水 = = A 在酒精中受的浮力：F 浮乙 =G3.4

33、N，由阿基米德原理可得：V=V 排酒 = = 由可解得：V=100cm3。答：（1）甲容器中未放物体 A 时，水对甲容器底的压强为 100Pa；（2）容器乙中未放物体 A 时，水平桌面受到的压强为 1000Pa；（3）物体 A 的体积为 100cm3。20（2018眉山）试根据压强是物体所受压力的大小与受力面积之比的定义，推导出密度为 的液体，在液面下深度为 h 处液体产生的压强 P 的表达式。（已知：重力与质量的比值为 g，要求用 、h、g 表示 P）。【分析】设想液面下 h 深处有一面积为 S 的水平圆面，它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的，根据 F=G=mg=VgS 表示出其大

34、小，利用 p= 得出在液面下深度为 h 处液体产生的压强。【解答】解：设想液面下 h 深处有一面积为 S 的水平圆面，则水平圆面受到的压力：F=G=mg=Vg=Shg，则在液面下深度为 h 处液体产生的压强：p= = =gh。答：密度为 的液体，在液面下深度为 h 处液体产生的压强的表达式为 p=gh。21（2018襄阳）一个圆柱形杯身的杯子，装 12cm 高的水密封后（杯子厚度忽略不计）放在水平桌面上，如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。（ 水 =1.0103kg/m3，g 取 10N/kg）求：（1）图甲中杯底受到水的压强（2）

35、图丙中某种液体的密度（3）如果杯子自身质量为 80g，则杯内水的质量。【分析】（1）根据 p= 水 gh 求出杯底受到水的压强；（2）根据杯子在水中和在图丙的液体中受的浮力相等列出等式，解出液体密度；（3）图乙中杯子处于漂浮状态，浮力等于其总重力，据此列出等式，解出杯子底面积，再根据 G=mg=gV 求出水的质量。【解答】解：（1）图甲中杯底受到水的压强：p= 水 gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa；（2）设杯子的底面积为 S，杯子在水中和在液体中受的浮力相等，F 浮水 =F 浮液 ， 水 gV 排 = 液 gV 排 ， 水 gS（h 1+h2）= 液 gS（h

36、1+h3），图中 h1=0.12m，h 2=0.04m，h 3=0.08m，解得： 液 =0.8103kg/m3；（3）图乙中杯子处于漂浮状态，浮力等于其总重力，G 杯 =m 杯 g=0.08kg10N/kg=0.8N，F 浮水 =G 杯 +G 水 ， 水 gS（h 1+h2）=G 杯 + 水 gSh1， 水 gSh2=G 杯 ，杯子底面积 S= = =2103 m2，由 = 得：杯内水的质量：m 水 = 水 V 水 = 水 Sh1=1.0103kg/m32103 m20.12m=0.24kg。答：（1）图甲中杯底受到水的压强 1200Pa；（2）图丙中某种液体的密度 0.8103kg/m3；

37、（3）杯内水的质量 0.24kg。22（2018济宁）将 U 型管压强计的金属盒放在盛有某和液体的玻璃杯中。将相关信息如图所示。（g 取 10N/kg）求：（1）液体的密度。（2）体枳为 60cm3的小球浸没在液体中受到的浮力。【分析】（1）根据金属盒受到液体压强与 U 形管中两边水的压强差相等，由此根据p=gh 计算液体的密度。（2）由阿基米德原理计算小球浸没在液体中受到的浮力。【解答】解：（1）金属盒受到液体压强与 U 形管中两边水的压强差相等，即：p 金属盒 =p 压强计 ，由 p=gh 可得： 液 gh 液 = 水 gh 水 ，所以液体密度： 液 = 水 = 1103kg/m3=0.8

38、103kg/m3；（2）小球浸没在液体中 V 排 =V 球 =60cm3，由阿基米德原理可得小球受到的浮力：F 浮 = 液 gV 排 =0.8103kg/m310N/kg60106 m3=4.8N。答：（1）液体的密度为 0.8103kg/m3。（2）小球浸没在液体中受到的浮力为 4.8N。23（2018昆明）如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为 200cm2，未装水时的质量为 0.2kg。容器盛水后水面的高度为 15cm，容器对桌面的压强为 1.1103Pa，求水对容器的压力。（已知 水 =1.0103kg/m3，g 取 10N/kg，忽略容器壁的厚度）【分析】根据 p=gh 求出水对容

39、器的压强，再根据 F=pS 求出水对容器的压力。【解答】解：由题知，S=200cm 2=2102 m2，h=15cm=0.15m，水对容器部的压强：p=gh=1.010 3kg/m310N/kg0.15m=1500Pa，根据 p= 可得水对容器的压力：F=pS=1500Pa2102 m2=30N。答：水对容器的压力为 30N。24（2018枣庄）现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积=200cm 2，高度 h=20cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体，密度=0.810 3kg/m3，底面积 S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。（ 水=1.0103k

40、g/m3，g=10N/kg）。（1）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？【分析】（1）利用 F=G=mg=gV 求圆柱体对容器底部的压力，再利用 p= 求圆柱体对容器底部的压强；（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，F 浮 =G，利用 F 浮 = 水 gV 排 = 水 gSh 水 求水的深度，再利用 p=gh 求容器底部产生的压强；利用 G 水 =m 水 g= 水 gV 水 = 水 g（SS 1）h 求所注水的重力【解答】

41、解：（1）圆柱体对容器底部的压力：F=G 柱 =m 柱 g=gV 柱 =gS 1h=0.8103kg/m310N/kg120104 m220102 m=19.2N；圆柱体对容器底部的压强：p= = =1600Pa；（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，则：F 浮 =G 柱 =19.2N，由 F 浮 = 水 gV 排 = 水 gS1h 水 得水的深度：h 水 = = =0.16m，此时水对容器底部产生的压强：p= 水 gh 水 =1103kg/m310N/kg0.16m=1600Pa；所注水的体积：V 水 =（SS 1）h 水 =（20010 4 m2

42、12010 4 m2）0.16m=1.2810 3 m3，所注水的重力：G 水 =m 水 g= 水 gV 水 =1103kg/m310N/kg1.28103 m3=12.8N。答：（1）圆柱体对容器底部的压强是 1600Pa；（2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强和所注的水重各是 1600Pa、12.8N。五解答题（共 1 小题）25（2018青岛）请用相关的两个物理知识解释如下场景：潜水员深海作业时，他穿着抗压潜水服，用力向后划水，身体向前进。【分析】（1）由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，液体内部向各个方向都有压强；液体的压强随深度增加而增大。（2）物体间力的作用是相互的。【解答】答：（1）液体的压强大小与深度有关，越深处压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，如果不穿坚固耐压的潜水服，潜水员是承受不了那么大压强的，会有生命危险，所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。（2）潜水员在水中用力向后划水，即手对水有一个向后的力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以水对手有一个向前的反作用力，所以潜水员在水中可以向前运动。