9.2液体的压强 练习
一、单选题
1．物理探究活动课期间，老师从实验室里拿来两个完全一样的烧杯，烧杯里面分别装有足够量的水和浓盐水，让大家利用本学期所学物理知识，通过实验的手段来区分哪杯是水，哪杯是盐水。以下是老师提供的3组实验器材：①天平（含砝码）、量筒；②压强计、刻度尺；③小石块（细线）、弹簧测力计。能用来完成该探究任务的器材组合是（ ）
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
2．如图，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，放在水平桌面上，现把它倒置过来，则（ ）
A．水对瓶子底的压强变小 B．水对瓶子底的压力变小
C．容器对桌面的压强变小 D．容器对桌面的压力变小
3．三峡船闸是世界上最大的人造连通器。现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示。请你指出船通过船闸的顺序（ ）
A．③④②① B．①③④② C．①②③④ D．③①②④
4．如图所示，一方形容器置于水平面上，用竖直薄隔板将其分成左、右两部分，右侧部分底面积是左侧的2倍，隔板底部有一小圆孔用薄橡皮膜封闭。左、右两侧分别注入两种不同液体，液面在图中位置时，橡皮膜恰好不发生形变。下列说法正确的是（ ）
A．容器中左、右两侧液体的质量相等 B．左侧液体的质量大于右侧液体的质量
C．容器中左、右两侧液体的密度相同 D．左侧液体的密度小于右侧液体的密度
5．下列实例中，没有应用连通器原理工作的是（ ）
A．船闸 B．茶壶 C．注射器 D．锅炉水位计
6．下列装置不是应用连通器原理的是（ ）
A．船闸
B．U形管压强计
C．茶壶
D．锅炉水位计
二、多选题
7．如图相同的密闭容器中装有相同质量的水于水平桌面上，一正立一倒置，则下列说法错误的是（ ）
A．右边容器内水对容器底部压力较大
B．右边容器内水对容器底部压强较大
C．左边容器对桌面压强较大
D．左边容器对桌面压力较大
8．关于液体压强，下列说法中正确的是（ ）
A．液体对容器底部有压强
B．液体对容器侧壁没有压强
C．液体压强与所处深度和液体密度有关
D．某种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小均相等
9．如图是甲、乙两种液体的压强与液体深度的关系图像，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．乙液体的密度是 B．甲液体的密度比乙液体的密度大
C．甲液体的压强大于乙液体的压强 D．同种液体的压强与液体深度成正比
10．如图是甲、乙两种液体的压强与液体深度的关系图像，下列说法错误的是（ ）
A．乙液体的密度是
B．甲液体的密度比乙液体的密度大
C．甲液体的压强小于乙液体的压强
D．同种液体的压强与液体深度成正比
三、填空题
11．如图所示，液压机活塞A、B处于平衡状态，活塞B的面积是活塞A的20倍。现用20N的力竖直向下压活塞A，则活塞B处能够向上托起的货物最多应为 N。这个装置和许多的液压系统一样，工作原理都是 定律。
12．水库大坝要修成下宽上窄的梯形，是因为 ，若一水坝高20m，水面到坝底的距离是8m，在距坝底高2m的A点，如图所示，水的压强是 Pa（ g=10N/kg）。
13．如图所示，两瓶完全相同的啤酒，分别正立和倒立在桌面上，它们对桌面的压力、压强大小关系为F 1 F 2. 、 P正 P倒,啤酒对底和盖的压强p 1 p 2
14．水平桌面上放一质量为100g、底面积为75cm2的圆柱形茶杯（杯的厚度不计）杯中有10cm深的水，则水对杯底的压强为 Pa，桌面对杯子的支持力为 N，杯子对桌面的压强为 Pa。（g取10N/kg）
15．如下图所示的容器内装有水，已知h1=30cm，h2=10cm，容器内的底面积为0.5m2，则A点处水产生的压强是 Pa，B点处水产生的压强是 Pa，水对容器底的压力是 N.
四、作图题
16．如图，在塑料矿泉水瓶的a、b两处各扎一个小孔，向瓶中注水后，观察到水从a，b两孔喷出，请用笔画线画出从b孔喷由的水流大致轨迹线。
17．如图为一蓄水池，A、B是水池侧壁上两块面积相等的小瓷砖，请画出A、B所受水的压力的示意图。
五、实验题
18．如图在“研究液体内部压强”的探究活动中。
（1）压强计是通过观察U形管中液面 的大小来反映液体压强的大小；压强计上的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器；
（2）比较 A、B、C图，说明在同一深度，液体内部向各个方向的压强大小 ；
（3）比较D图和E图，说明同一深度，液体压强还与 有关；
（4）现将两探头分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，且两探头所处的深度相同时，U形管中的液面位置如图F所示，则ρ1 ρ2（选填“＞”“＜”或“＝”）。若要使U形管中的液面再次相平，应 （选填“增大”或“减小”）B容器中的探头在液体中的深度。
19．物理学习小组的同学复习有关压强的实验。
（1）如图甲，他们模拟马德堡半球实验想要测量大气压强的值，需要测量的物理量是 和 。
（2）他们利用如图乙所示的装置验证压力作用效果与受力面积的关系，应控制 相同，通过观察 来显示压力的作用效果。
（3）他们想利用如图丙所示的装置探究液体压强与方向的关系，请写出实验思路。
六、简答题
20．爱动手动脑的唐唐在一个亚克力长方盒上开了8个相同的孔，上下表面各1个、左右侧面对称各3个，然后给每个孔黏上相同的薄橡皮膜。将亚克力长方盒放入水中直至浸没一定深度，可以看到如图所示现象。
（1）请说明左侧面2、3、4孔的橡皮膜内凹程度不同的原因；
（2）仔细观察实验现象，你认为本实验还可以说明什么物理问题？
21．如图，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cｍ２，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1ｍ２的水平桌面中央．(g=10N/kg)试求：
⑴水对茶壶底部的压力；
⑵茶壶对桌面的压强．
解：⑴∵茶壶静止在水平桌面上∴水对茶壶底的压力F1=G水=m水g=0.6×10=6 (N)
⑵茶壶的重力G壶=m壶g= 0.4×10=4（N）
茶壶对水平桌面的压力F２＝G水＋G壶＝6＋4＝10（N）
茶壶对水平桌面的压强
你认为上述解题过程中有无错误？如有错误，请指出其中的错误之处并加以订正．
七、综合题
22．如图（a）所示，薄壁密闭长方体容器置于水平地面上，边长分别为0.9米、0.4米和0.3米。若容器中装入深度h为0.3米的水，如图（b）所示。
（1）求容器底部受到水的压强p水；( )
（2）若将密闭容器放倒在水平地面上，如图（c）所示，去掉（b）、（c）容器上表面，在下列圆柱体、正方体、长方体（）中选择一个放入（b）或（c）容器中，使水对容器底部的压强最大。
求：
①选择放入容器 中；
②水对容器底部的最大压强。( )
23．如图所示，盛有水的轻质薄壁圆柱形容器甲和实心均匀圆柱体乙均放置于水平地面上，它们的底面积分别为1×10﹣2米2和0.5×10﹣2米2．现将两完全相同物块分别放入容器甲中和叠在圆柱体乙的上方，放置前后容器甲、圆柱体乙对水平地面的压强大小p甲、p乙如下表所示．求：
对水平地面的压强 放置之前 放置之后
p甲（帕） 980 1470
p乙（帕） 980 1960
（1）容器甲中原来水的深度 ．
（2）圆柱体乙的质量 ．
（3）请根据相关信息判断物块放入甲容器时，水是否溢出，并说明理由 ．
八、计算题
24．如图所示薄壁容器A放在水平地面上，高0.5米，底面积为0.1，内装有0.3米深的水，求：
(1)容器内水的质量m水；
(2)容器内水对底部的压强p水；
(3)若将体积为的正方体B轻轻放入A容器中，此时：容器内水对底部的压强变化量为△p1，容器对水平地面的压强变化量△p2。请通过计算比较△p1和的△p2大小关系及对应的正方体B的密度。（本小题可直接写出答案，无需解题过程）
25．星期天，小明同学参加社区举办的“体验日”活动中，体验了一回送水工的工作，将如图所示的一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家，求：（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg，1L=1dm3）
（1）桶中水的重力是多少？
（2）小明同学质量为40kg，桶重不计，每只脚与地面接触面积约0.025m2，当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是多大？
（3）小明同学将水搬到五楼后放在了水平地面上，已知桶内水高0.4m，水对桶底的压强是多少？
参考答案：
1．D
【解析】略
2．B
【详解】A．矿泉水瓶上窄下宽，当把它倒置过来，液面到底部的深度变大，由可知，液面深度变大时，水对瓶子底的压强变大，故A不符合题意；
B．压力是垂直作用在受压面的力，瓶子未倒置时，有水的部分是圆柱体，水对容器底的压力等于水的重力；瓶子倒置时，由于瓶口端小一些，水对容器底的压力等于与它同底等高的水产生的压力，即竖直向上部分水的重力，水对容器底的压力小于水的重力，所以倒置时水对瓶子底的压力变小，故B正确；
CD．倒置后底面积减小，压力不变，压力一直等于容器和水的总重力，由可知，容器对桌面的压强变大，故CD错误。
故选B。
3．D
【详解】轮船通过船闸时，船闸内外构成连通器，船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器，再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸，所以从上游到闸室，闸室内水位上升，从闸室到下游，闸室内的水位降低，故正确的顺序应为③①②④。
故选D。
4．D
【详解】CD．液体压强的大小是通过橡皮膜的凸起体现出来的，左右两侧分别注入两种不同的液体，液面在图中位置时，橡皮膜恰好不发生形变，说明左右两侧液体对橡皮膜的压强相等。而左侧液体的深度大于右侧液体的深度，根据
可知，左侧液体的密度小于右侧液体的密度，给C错误，D正确；
AB．因右侧部分横截面积是左侧的2倍，且由图可知，右侧液体与左侧液体的深度相差不大，则左侧液体的体积小于右侧液体的体积，又因左侧液体的密度小于右侧液体的密度，根据
可得
容器中左侧液体的质量小于右侧液体的质量，故AB错误。
故选D。
5．C
【详解】A．船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸。所以船通过船闸使用了两次连通器。故该选项不符合题意；
B．茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的，构成了连通器，故该选项不符合题意；
C．注射器在吸药水时，是利用外界大气压大于其内部的压强，故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的，故是利用大气压强的原理工作的，故该选符合题意；
D．锅炉水位计与炉身下端相通，是连通器的应用，故该选项不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A．船闸在工作时，闸室分别由上游和下游构成连通器，是应用连通器的原理，故A正确，A不符合题意；
B．压强器的U型管一端和空气连通，另一端和探头连通，探头是不透气的，不属于连通器，故B错误，B符合题意；
C．茶壶的壶嘴与壶身底部相通，上端开口，壶嘴和壶身在同一高度，装满水后液面相平，所以茶壶是连通器，故C正确，C不符合题意；
D．锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，故D正确，D不符合题意。
故选B。
7．BD
【详解】A．当容器形状是上粗下细时，液体对容器底的压力小于液体重力；当容器形状是上细下粗时，液体对容器底的压力大于液体重力，所以右边容器内水对容器底部压力较大，故A正确，不符合题意；
B．由于容器是上粗下细，所以倒立时，右边容器内水面的高度要小于正立时左边容器内水面的高度，由得，右边容器内水对容器底部压强较小，故B错误，符合题意；
CD．因为重力相同，所以对桌面的压力相同，右边的桌面受力面积大，由知，右边容器对桌面的压强较小，则左边容器对桌面压强较大，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选BD。
8．ACD
【详解】AB．液体受到重力，所以液体对容器底部有压强。液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强，故A正确，B错误；
CD．液体压强与所处深度和液体密度有关，深度越大、液体密度越大，液体内部的压强就越大。同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小均相等，故CD正确。
故选ACD。
9．ABD
【详解】A．根据液体压强公式变形可知，乙液体密度为
故A正确；
B．由结合图像可知，当甲、乙两液体深度相同时，甲液体的压强大，故甲液体密度大，故B正确；
C．未指明深度的关系，故无法判断甲、乙压强大小关系，故C错误；
D．同种液体密度相同，由可知，同种液体的压强与深度成正比，故D正确。
故选ABD。
10．AC
【详解】A．由图可知，当物体所处的深度为
时，，根据可得，乙液体的密度
故A错误，符合题意；
B．由图像可知，深度相同时，，根据可知，甲液体的密度大，故B正确，不符合题意；
C．由于液体深度未知，则不能比较甲乙液体的压强的大小，故C错误，符合题意；
D．由图像可以看出，p﹣h图像中一条斜线，表示同种液体的压强与液体的深度成正比，故D正确，不符合题意。
故选AC。
11． 400N 帕斯卡
【详解】[1]活塞两侧压强是相等的，由可得
活塞B能托起的货物重力为
[2]这个装置的工作原理是利用液体压强能大小不变地向各个方向传递的帕斯卡定律。
12． 河水的深度越大，压强越大 6×104
【详解】[1]液体压强随液体深度的增加而增大，因此河水的深度越大，压强越大，所以水库大坝要修成下宽上窄的梯形。
[2]由图可知A点的深度为
h=8m-2m=6m
A点受到的水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa
13．
【详解】因为瓶对桌面的压力等于瓶和里面啤酒的总重力，所以无论瓶口朝上还是朝下，它们的重力不变，即对桌面的压力不变；所以F 1=F 2，所以根据p=可知，正立时对桌面的压强小于倒立时对桌面的压强P正P倒．因为倒立时啤酒的深度大于正立时啤酒的深度，根据P=ρgh可知，啤酒对底的压强小于对盖的压强p 1p 2；
14． 103 8.5 1.13×103
【详解】[1]水对杯底的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa
[2]因为茶杯是圆柱形的，所以桌面对杯子的支持力
F=G杯+G水=mg+ρShg=0.1kg×10N/kg+1×103kg/m3×0.0075m2×0.1m×10N/kg=8.5N
[3]杯子对桌面的压强
15． 3×103 1000 1.5×103
【详解】PA＝ρgh1＝1000kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa，
PB＝ρgh2＝1000kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
水对容器底的压力F＝G＝mg＝ρVg＝ρSh1g＝1000kg/m3×10N/kg×0.5m2×0.3m＝1500N，
点睛：深度是指离液面的距离，各点压强根据液体压强公式计算就行．水对容器底的压力就是水的重力．
16．
【详解】a孔位置较浅， b孔位置较深，所以b孔流出的水喷得较远，因为深度越深的位置水产生的压强越大，故如下图
17．
【详解】压力总是与接触面垂直，分别过A、B两点作垂直侧壁向右的压力，由于B点深度更深，受到的压力更大，如图所示：
18． 高度差 不是 相等 液体的密度 > 增大
【详解】（1）[1]根据转换法，压强计是通过观察U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受的压强大小。
[2]连通器是具备上端开口、底部连通的结构，而压强计的U形管有一端口是封闭的，所以压强计不是连通器。
（2）[3] 由A、B、C三图可知，液体都是水，即液体密度是相同的；橡皮膜都放在同一深度，故深度相等；不同的是橡皮膜的朝向不同，从三图比较看出，U形管的液面高度差相同，即橡皮膜受到的压强相等，因此说明在同一深度，液体内部向各个方向的压强大小相等。
（3）[4]比较D图和E图看出，橡皮膜所在液体的深度相同，盐水的密度比水的密度大，E图的U形管液面的高度差比D图的U形管液面的高度差要大，即E图的橡皮膜受到的压强大于D图的橡皮膜受到的压强，说明同一深度，液体压强还与液体的密度有关。
（4）[5] 从U形管中的液面位置如图F所示可看出，左边的液面比右边的液面要低，故A中探头受到的压强大于B中探头受到的压强，由于探头在两液体中的深度相同，所以A液体的密度大于B液体的密度，即ρ1>ρ2。
[6]若要使U形管中的液面再次相平，则要增大探头在B中受到的压强或者减小在A中受到的压强，如果要增大探头在B中受到的压强，把探头在液体中的深度增大即可；如果要减小探头在A中受到的压强，减小探头在液体中的深度即可。
19． 拉开吸盘时的拉力 吸盘的直径 压力的大小 海绵的形变 见解析
【详解】（1）[1][2]测量大气压的原理是，用弹簧测力计测出吸盘恰好被拉开时所用的拉力F；用刻度尺测量出吸盘的直径d（可求出S）。
（2）[3][4]验证“压力作用效果与受力面积的关系”，要控制压力不变，故在图乙的基础上，再将金属块平放，通过观察海绵的形变程度来显示压力的作用效果与乙是否相同。
（3）[5]探究“液体压强与方向的关系”，要控制液体的密度和深度相同，将微小压强计探头放入同种液体的同一深度，多次改变橡皮膜的朝向，观察记录橡皮膜的朝向及对应的U型管两侧液面的高度差。分析比较，得出液体压强与方向的关系。
20．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）根据p=ρ液gh，当液体密度ρ液和g一定时，2、3、4号孔的深度逐渐增大，橡皮膜受到的液体压强也逐渐增大，所以各薄橡皮膜的内凹程度不同。
（2）比较2、5（3、6或4、7）现象可得，同种液体在同一深度的压强相等（或液体内部向各个方向都有压强）。
21．错误一：水对壶底的压力不等于其重力，应改为：P1=ρ水gh1=1.0╳103kg/m3╳10N/kg╳0.12m=1200 pa，F1=P1S1=1200 pa╳40╳10-4 m2=4.8N，错误二：茶壶跟桌面之间的受力面积是茶壶的底面积，而不是桌面面积．应改为：P2=F2/S2=10N/40╳10-4 m2=2500 pa．
【详解】 (1)茶壶形状不规则，水对茶壶底部的压力不等于水的重力．改正：水对茶壶底部的压强：P1＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa，水对茶壶底部的压力：F＝P1S＝1200Pa×40×10 4m2＝4.8N.(2)错在计算茶壶对水平桌面的压强时的接触面积，接触面积不是桌面的面积而是茶壶的底面积．改正：茶壶对水平桌面的压强P＝＝2500Pa.
点睛：（1）先求出水对茶壶底部的压强，再根据公式F＝PS求出水对茶壶底部的压力．（2）茶壶对水平桌面的压力等于茶壶与水的重力之和，接触面积为茶壶底面积，根据公式P＝可求茶壶对桌面的压强．
22． 2.94×103Pa b 6.37×103Pa
【详解】（1）[1]容器底部受到水的压强为
（2）①[2]液体的压强与液体的深度有关，在液体密度相同时，深度越深，液体产生的压强越大，由图可知，选择放入容器b中。
②[3]由图可知，三个物体的体积分别是
b中水的体积
b容器的底面积
假设放入圆柱体后，圆柱体没入水中，水和圆柱体的总体积为
水的深度
此时水的深度大于圆柱体的高度0.6m，假设正确；
假设放入正方体后，正方体没入水中，水和正方体的总体积为
水的深度
此时水的深度大于正方体的高度0.3m，假设正确；
假设放入长方体后，长方体没入水中，水和长方体的总体积为
水的深度
此时水的深度小于长方体的高度0.9m，假设不正确；
长方体的底面积
水的深度应该为
由上可知
所以放入圆柱体后水对容器底面的压强最大，水对容器底部的最大压强为
23． 0.1m 0.5kg 物块放入甲容器时水没有溢出，理由：物体放入甲容器后对水平地面压强的增加量等于水未溢出时容器对水平地面压强的增加量
【详解】（1）因轻质薄壁圆柱形容器甲中水对地面的压力和水的重力相等，所以，水对容器底部的压强等于容器对地面的压强，由表格数据可知，原来水对容器底部的压强p甲＝980Pa，由p＝ρgh可得，容器甲中原来水的深度：===0.1m；
（2）由表格数据可知，原来乙对水平地面的压强p乙＝980Pa，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，由p＝＝＝可得，圆柱体乙的质量：==0.5kg；
（3）由表格数据可知，物体叠在圆柱体乙的上方后，乙对水平面的压强p乙′＝1960Pa，则物体的重力：G＝△F乙＝△p乙S乙＝（p乙′﹣p乙）S乙＝（1960Pa﹣980Pa）×0.5×10﹣2m2＝4.9N，若物块放入甲容器后水不溢出，则轻质薄壁圆柱形容器甲对水平地面压强的增加量：
△p甲′＝490Pa因p甲′﹣p甲＝1470Pa﹣980Pa＝490Pa＝△p甲′，所以，假设是正确的，即物块放入甲容器时水没有溢出．
24．(1)30kg；(2)2940Pa；(3)见解析
【详解】(1)容器内水的质量
(2)容器内水对底部的压强
(3)正方体B轻轻放入A容器中时，水对容器底部压强的增加量
容器对地面压强的增加量
因为
，
所以当小于或等于水的密度（即漂浮或悬浮）时，△p1等于△p2，当大于水的密度（或）时，△p1小于△p2。
答：(1)容器内水的质量30kg；
(2)容器内水对底部的压强2940Pa；
(3)当小于或等于水的密度（即漂浮或悬浮）时，△p1等于△p2，当大于水的密度（或）时，△p1小于△p2.。
25．（1）200N；（2）1.2×104Pa；（3）4000Pa
【详解】解：（1）水的体积
由可得水的质量
水的重力
（2）小明的重力
当小明扛起这桶水双脚站立对水平地面的压力
小明双脚站立，与地面的接触面积（受力面积）
对地面的压强
（3）水深h=0.4m，水对桶底的压强
答：（1）桶中水的重力是200N；
（2）当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是1.2×104Pa；
（3）水对桶底的压强是4000Pa。
