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專題13 固體壓強和液體壓強
一、壓力與重力的區別與聯系 區別壓力重力產生原因相互接觸的兩個物體相互擠壓而產生的物體由于受到地球吸引而產生的方向垂直指向受力物體（只有接觸面為水平方向時，方向才豎直向下）豎直向下施力物體擠壓它的物體地球作用點受力物體的表面受力物體的重心聯系壓力可以由重力產生，也可以由其他力產生。只有當物體放在水平面上時，物體對水平面的壓力在數值上等于重力，即F壓=G。不能說“壓力就是重力或者壓力就等于重力。”
二、壓強 定義物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強。公式單位（1）單位是帕（Pa），1 Pa=1 N/m2 （2）1 MPa = 103 kPa = 106 Pa。壓強與壓力的區別（1）壓強是表示壓力作用效果的物理量，壓力作用效果越明顯，壓強就越大。（2）壓力的大小與受力面積無關，而壓強的大小等于單位面積上壓力的大小，因此壓強不但與壓力的大小有關，還與受力面積的大小有關。
三、探究影響壓力作用效果的因素 實驗目的探究壓力的作用效果可能與壓力的大小、受力面積有關實驗裝置實驗器材小桌子、砝碼、海綿實驗步驟及實驗分析實驗1：探究壓力的作用效果與壓力的大小是否有關 （1）把小桌放在海綿上，觀察海綿被壓下的深淺； （2）在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺。 實驗分析：若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與壓力的大小有關。 實驗2：探究壓力的作用效果與受力面積是否有關 （1）把小桌正面朝上放在海綿上，在小桌上放一個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺； （2）把小桌翮過來，桌面朝下，在小桌上放一個個砝碼，觀察海綿被壓下的深淺。 實驗分析：若兩次實驗海綿被壓下的深淺不同，則壓力的作用效果與受力面積有關。實驗結論在受力面積一定時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；在壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。
四、液體壓強 產生原因（1）液體受重力作用，對支撐它的容器底有壓強。 （2）液體具有流動性，對阻礙它流散開的容器壁也有壓強。 （3）液體由于具有流動性而在液體內部相互擠壓，因此液體部向各個方向都有壓強。特點（1）液體除了對容器底部產生壓強外，還對“限制”它流動的側壁產生壓強，固體則只對其支承面產生壓強，方向總是與支承面垂直； （2）在液體內部向各個方向都有壓強，在同一深度向各個方向的壓強都相等，同種液體，深度越深，壓強越大。 （3）液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。 （4）容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。計算公式 注意∶應用p＝ρgh時，各個物理量的單位都應統一取國際單位。 其中ρ—kg/m3，g—N/kg，h—m，p—Pa。對公式的理解 （1）從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀均無關。 （2）液體對容器底部的壓力一般不等于液體的重力，只有柱形容器（圓柱、正方體、長方體）放到水平面上，液體對容器底部的壓力才等于液體的重力（F=G）。
五、連通器 定義上端開口，下部相連通的容器。特點連通器里裝同種液體，當液體不流動時，連通器各容器中的液面高度總是相同的。連通器中深度相同的各點壓強相同。應用茶壺、船閘、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等都是根據連通器的原理來工作的。
六、探究液體壓強與哪些因素有關 實驗目的探究液體壓強與液體的深度是否有關探究液體壓強與液體的密度是否有關實驗裝置改變量壓強計探頭在液體內部的深度密度不同的液體不變量液體的密度，壓強計探頭的方向壓強計探頭在不同液體中的深度和方向操作步驟（1）將U形管壓強計的探頭放人水中深度為H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h1（2）保持探頭方向不變，改變探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h2（2）保持探頭方向不變，將探頭伸入密度不同液體中深度H處，觀察并記錄U形管兩側液面的高度差△h3實驗分析若△h1≠△h2 ，則液體壓強與液體的深度有關若△h1≠△h3 ，則液體壓強與液體的密度有關實驗結論在同種液體的同一深度處，液體對各個方向的壓強都相等；在同種液體內部，深度越深，液體壓強越大；在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大
1．減小壓強方法 （1）壓力一定，增大受力面積； （2）受力面積一定，減小壓力； （3）同時減小壓力，增大受力面積。 應用：①載重卡車裝有許多的車輪；②房屋建在較大的地基上；③書包帶做得較寬。 2．增大壓強方法 （1）壓力一定，減小受力面積； （2）受力面積一定，增大壓力； （3）同時增大壓力，減小受力面積。 應用：①速滑運動員的冰鞋裝有冰刀；②投向靶盤的飛鏢；③用力剎車。 3．液體的壓力、壓強的大小判斷 4．判斷是不是連通器 依據連通器的定義，要看兩點：一是各容器的底部必須是連通的；二是各容器的上部都是開口的。 5．連通器液面相平的條件： （1）連通器里只有一種液體； （2）連通器里的液體不流動。 只有同時滿足這兩個條件，連通器各部分的液面才是相平的，如果有一個條件不能滿足,則連通器各部分的液面不會相平。
模型1 探究影響壓力作用效果的因素
（2023 寧夏）某同學利用小桌、海綿、砝碼等實驗器材，探究“影響壓力作用效果的因素”的實驗，探究過程如圖所示：
（1）實驗中通過觀察海綿的 　 　來比較壓力作用效果。
（2）對比 　 　兩圖，可以探究壓力作用效果與受力面積的關系。
（3）對比甲、乙兩圖可以得出結論：當受力面積一定時，　 　，壓力作用效果越明顯。請列舉一個生產生活中應用該結論的事例：　 　。
【答案】（1）凹陷程度；（2）乙、丙；（3）壓力越大；壓路機的碾子很重。
【分析】（1）根據海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，海綿的凹陷程度越大，說明壓力的作用效果越明顯，用到的科學實驗方法是轉換法；
（2）（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究與其中一個因素的關系時，應采用控制變量法，據此分析回答。
【解答】解：（1）本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的，采用了轉換法；
（2）探究壓力的作用效果與受力面積的關系時應控制壓力的大小不變，通過比較圖乙、丙，說明壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（3）比較圖甲、乙所示的實驗，可得出結論：當受力面積一定時壓力越大，壓力的作用效果越明顯；壓力越大壓路機的碾子很重是在受力面積一定時，增大壓力，增大壓強。
名師點撥：本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法和壓強公式的應用，體現了對過程和方法的考查。
【變式練1】（2023 深圳）琴琴同學探究壓強與受力面積的關系，得出了一個錯誤的結論。
（1）誰的壓力大　 　，誰的受力面積大　 　。（選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”）
（2）改進這兩個實驗的意見：　 　 。
（3）對比甲圖選擇下面的　 　對比探究壓強和壓力大小的關系。
【答案】（1）兩個相等；海綿的大；（2）選擇海綿（或沙坑）做實驗；（3）A。
【分析】（1）本實驗中，物體對海綿或沙子的壓力大小等于物體的重力大小，據此回答；受力面積即兩物體的實際接觸面積，據此回答；
（2）根據被壓物質的形變來反映壓力的作用效果，受壓面的材料相同且形變要明顯；
（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，研究壓力的作用效果與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，據此回答。
【解答】解：（1）本實驗中，物體對海綿或沙子的壓力大小等于物體的重力大小，壓力大小相等；受力面積即兩物體的實際接觸面積，故受力面積海綿的大；
（2）探究壓強與受力面積的關系，要控制壓力相同，只改變受力面積大小，甲、乙實驗中，被壓物質材料不同，故改進這兩個實驗的意見：選擇海綿（或沙坑）做實驗；
（3）探究壓強和壓力大小的關系，要控制受力面積相同，只改變壓力大小，且受壓面材料相同，故對比甲圖選擇A對比。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法的應用和對實驗的要求，體現了對過程和方法的考查。
【變式練2】（2022 賀州）在“探究影響壓力作用效果的因素”中，實驗現象如圖所示。
（1）通過觀察海綿的　 　來比較壓力作用的效果。
（2）通過比較　 　兩次實驗，可知受力面積相同時，壓力越大，壓力作用的效果越　 　（選填“明顯”或“不明顯”）。
（3）通過比較　 　兩次實驗，可知壓力作用的效果跟受力面積有關；這種研究問題的方法是　 　法。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；明顯；（3）乙、丙；控制變量。
【分析】（1）通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉換法；
（2）（3）壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關，實驗時應采用控制變量法，即探究壓力的作用效果與壓力大小的關系時應控制受力面積的大小不變，探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變，這種研究問題的方法是控制變量法。
【解答】解：（1）實驗中是通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的，這種研究方法是轉換法；
（2）要探究壓力作用的效果跟壓力大小的關系，應該控制受力面積相同，改變壓力的大小，故可通過圖中的甲、乙兩次實驗進行比較，得出在受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；
（3）探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變，改變受力面積的大小，故可通過圖中的乙、丙兩次實驗進行比較，根據海綿的凹陷程度可知壓力作用的效果跟受力面積有關，這種研究問題的方法是控制變量法。
【點評】本題探究“壓力的作用效果跟什么因素有關”的實驗，主要考查控制變量法及轉換法的應用，體現了對過程和方法的考查。
【變式練3】（2022 涼山州）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的 　 　來比較壓力作用效果；
（2）由 　 　兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關系；
（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，　 　越小，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關，他的觀點是 　 　（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是 　 　。
【答案】（1）凹陷程度；（2）甲、乙；（3）受力面積；（4）錯誤；比較時沒有控制受力面積相同。
【分析】（1）實驗中通過海綿的凹陷程度來反映壓力的作用效果，采用了轉換法；
（2）壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關，需要用控制變量法探究壓力作用效果的影響因素；探究壓力作用效果跟壓力大小的關系時，控制受力面積不變，改變壓力的大小；探究壓力作用效果跟受力面積大小的關系時，控制壓力大小不變，改變受力面積；
（3）根據控制變量法，找出不變的量和變化的量，確定壓力作用效果與變化量之間的關系；
（4）根據控制變量法，探究壓力作用效果與壓力大小的關系，應控制受力面積相同，據此分析解答。
【解答】解：（1）根據轉換法可知，實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果；
（2）圖甲、乙中，受力面積相同，乙圖的壓力大，海綿凹陷程度大，壓力作用效果越明顯，因此由甲、乙兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關系；
（3）對比乙、丙兩圖可知，壓力相同，乙的受力面積小，壓力的作用效果明顯，故可得出結論：當壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯；
（4）根據控制變量法，探究壓力作用效果與壓力大小的關系，應控制受力面積相同，對比甲、丙兩圖可知，實驗中在改變壓力的同時，沒有控制受力面積相同，故不能得出壓力作用效果與壓力大小無關的結論，因此該同學的觀點是錯誤的。
【點評】本題考查了探究壓力作用效果與什么因素有關的實驗，重點是控制變量法和轉換法在實驗中的應用，難度不大。
模型2 對壓力作用效果和壓強的理解
（2023 懷化）（多選）把裝滿水的礦泉水瓶從正立變為倒立，下列物理量大小改變的是（　　）
A．桌面的受力面積大小
B．礦泉水瓶的重力大小
C．礦泉水瓶對桌面的壓力大小
D．礦泉水瓶對桌面的壓強大小
【答案】AD
【分析】瓶底和瓶蓋對桌面的壓力等于水和礦泉水瓶的重力，據此得出礦泉水瓶對桌面的壓力的變化情況；倒放時瓶蓋和地面的受力面積小，即S正＞S倒，根據p可知礦泉水瓶對桌面的壓強的變化情況。
【解答】解：瓶底和瓶蓋對桌面的壓力等于水和礦泉水瓶的重力；因為礦泉水瓶的重力和水的重力均是一定的，所以正放對桌面的壓力等于倒放時對桌面的壓力，故礦泉水瓶對桌面的壓力不變；倒放時地面的受力面積小，即S正＞S倒，根據p可知礦泉水瓶對桌面的壓強將變大，據此分析可知改變的物理量是桌面的受力面積和礦泉水瓶對桌面的壓強。故選：AD。
名師點撥：本題考查壓力和壓強大小的理解，屬于基礎題
【變式練1】（2023 益陽）在物理學中，描述壓力作用效果的物理量是　 　 ，其國際單位是　 　 。
【答案】壓強；帕斯卡（Pa）。
【分析】物理學中，物體所受壓力大小與受力面積大小之比叫做壓強，國際單位是帕斯卡，用Pa表示。
【解答】解：在物理學中，描述壓力作用效果的物理量是壓強，其國際單位是帕斯卡，用Pa表示。
【點評】此題考查與壓強相關的基礎知識，熟記課本內容即可順利作答，相對比較簡單。
【變式練2】（2022 常州）有市民在濕地勞動時不慎陷入淤泥無法脫身，救援者將寬大的木板平綁在鞋底，順利走到受困者身邊，如圖所示。受困者的質量為50kg、對淤泥的壓強為p1，救援者連同木板的總質量為80kg、對淤泥的壓強為p2，淤泥處處相同，則（　　）
A．p1＜p2 B．p1＞p2
C．p1＝p2 D．數據不全，無法比較
【答案】B
【分析】根據壓力作用效果進行分析。
【解答】解：由圖可知，受困者比救援者對淤泥的作用效果明顯，所以受困者比救援者對淤泥的壓強大，即p1＞p2。故選：B。
【點評】本題主要考查學生對壓力作用效果即壓強的理解，難度不大。
【變式練3】（2022 臺州）為了說明騎電動車要戴安全頭盔的道理，某同學做了一個模擬實驗：將兩個相似的雞蛋甲、乙分別放在紙筒上，雞蛋甲上方放一個輕質瓶蓋，拿一根筷子用大小相同的力分別敲擊，如圖所示。結果雞蛋甲完好無損，雞蛋乙立即破碎。下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．放上瓶蓋后可以增大受力面積
B．敲擊時雞蛋上部受到的壓強甲比乙大
C．雞蛋乙被敲碎說明力能改變物體的形狀
D．要提高實驗的可靠性還需多次實驗
【答案】B
【分析】（1）力可以改變物體的形狀，可以改變物體的運動狀態；
（2）減小壓強的方法：在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強；
（3）為了使實驗更具有普遍性，可以通過多次實驗來尋找普遍規律。
【解答】解：AB、放上瓶蓋后，雞蛋上方的受力面積增大了，根據p可知，在壓力一定時，雞蛋受到的壓強減小了，所以敲擊時雞蛋上部受到的壓強甲比乙小，故A正確、B錯誤；C、雞蛋乙被敲碎，說明力能改變物體的形狀，故C正確；D、為了使實驗更具有普遍性，可以通過多次實驗來尋找普遍規律，所以要提高實驗的可靠性還需多次實驗，故D正確。
【點評】本題考查力的作用效果、壓強大小的影響因素，是一道聯系生活實際的題目。
模型3 固體壓強的計算及大小比較
（2023 內蒙古）如圖所示，取完全相同的均勻實心長方體1塊、2塊、3塊分別豎放、平放、豎放在水平地面上，它們對地面的壓強分別為pa、pb和pc，則（　　）
A．pa＝pc＞pb B．pa＝pb＜pc C．pa＞pb＞pc D．pa＜pb＜pc
【答案】A
【分析】（1）物體放在水平地面上時，對地面的壓力等于其自身的重力；
（2）根據壓強公式p，結合在不同情況下受力面積的大小，從而確定壓強的大小。
【解答】解：設長方體物體的長、寬、高分別為a、b、h，
則1塊長方體豎放時對水平地面的壓強：pa，
2塊長方體平放時對水平地面的壓強：pb，
3塊長方體豎放時對水平地面的壓強：pc，
由題和圖可知，a＞b＞h，且ha，
所以，它們對地面的壓強關系為：pa＝pc＞pb。
故選：A。
名師點撥：此題主要考查了固體壓強的大小比較，關鍵是找出各圖中壓力以及受力面積的關系。
【變式練1】（2023 恩施州）如圖所示，每塊磚的質量相等，長、寬、高分別是40cm、20cm、10cm，以三種方式擺放在水平地面上。比較地面受到壓強p甲、p乙、p丙的大小，正確的是（　　）
A．p甲＞p乙＞p丙 B．p乙＞p甲＞p丙
C．p丙＞p乙＞p甲 D．p乙＞p丙＞p甲
【答案】D
【分析】分別找出三種放置方式中磚對地面的壓力和受力面積，再根據壓強公式p進行比較。
【解答】解：設一塊磚的重力為G，根據圖示可知，F甲＝3G，F乙＝3G，F丙＝3G，由p可得p甲，p乙，p丙，所以p乙＞p丙＞p甲，故D正確。
【點評】本題考查壓強公式的應用，關鍵是知道物體放在水平地面上，對地面的壓力始終等于自身重力。
【變式練2】（2023 樂山）太極拳是國家級非物質文化遺產。一位太極拳愛好者在打拳過程中出現甲、乙所示的兩種站姿，在保持這兩種姿態靜止時，他對地面的壓力和壓強分別為F甲和F乙、p甲和p乙，則下列關系正確的是（　　）
A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＜p乙
C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＝F乙，p甲＜p乙
【答案】C
【分析】人對地面的壓力等于自身重力的大小，據此分析兩圖中人對地面的壓力的大小關系；
由圖可知，甲圖中人與地面的接觸面積小于乙圖中人與地面的接觸面積，根據p分析兩圖中人對地面的壓強的大小關系。
【解答】解：人對地面的壓力等于自身重力的大小，且同一個人的重力一定，所以兩圖中人對地面的壓力大小相等，故AB錯誤；由圖可知，甲圖中人與地面的接觸面積小于乙圖中人與地面的接觸面積，且壓力大小相等，根據p可知甲圖中人對地面的壓強比乙圖中的大，故C正確，D錯誤。
【點評】本題考查了壓力、壓強大小的比較，屬于對基礎知識的考查，難度不大。
【變式練3】（2023 岳陽）一個裝滿書的箱子，用圖示三種不同方式提起并保持靜止。甲圖中繩子對手的拉力為F甲，乙圖中繩子對手的拉力為F乙。以下說法正確的是（　　）
A．F甲＞F乙
B．F甲＜F乙
C．比較乙、丙兩圖，乙圖中繩子對手的勒痕更深一些
D．比較乙、丙兩圖，丙圖中繩子對手的勒痕更深一些
【答案】C
【分析】（1）三種方式，繩子對手的拉力都等于箱子的重力；（2）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積；在受力面積一定時，減小壓力。
【解答】解：AB、三種方式，繩子對手的拉力都等于箱子的重力，即F甲＝F乙＝F丙＝G，故AB錯誤；CD、比較乙、丙兩圖，繩子對手的壓力都等于箱子的重力，乙圖中受力面積小于丙圖，根據p得p乙＞p丙，所以，乙圖中繩子對手的勒痕更深一些，故C正確，D錯誤。
【點評】本題考查了壓強公式的理解和應，關鍵是理解繩子對手的拉力和壓力等于箱子的重力。
模型4 增大或減小壓強的方法
（2023 宜昌）下列生產生活實例中屬于減小壓強的是（　　）
A．載重汽車有很多個寬大的車輪
B．冰刀鞋的刀刃做得很薄
C．破窗錘的敲擊端做成錐狀
D．切蛋器上的不銹鋼絲做得很細
【答案】A
【分析】壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關；
增大壓強的方法：在壓力一定時，減小受力面積；在受力面積一定時，增大壓力；
減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積；在受力面積一定時，減小壓力。
【解答】解：A、載重汽車有很多個寬大的車輪，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故A符合題意。
B、冰刀鞋的刀刃做得很薄，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故B不合題意。
C、破窗錘的敲擊端做成錐狀，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故C不合題意。
D、切蛋器上的不銹鋼絲做得很細，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故D不合題意。
名師點撥：這是一道與生活聯系非常密切的物理題，在我們日常生活中經常需要根據實際情況來增大或減小壓強，要學會學以致用，活學活用，這才是學習物理的真正意義。
【變式練1】（2023 陜西）如圖，是被譽為“十年長安號絲路新駝隊”的中歐班列，它促進了“一帶一路”沿線國家的經濟、文化交流。關于該列車說法正確的是（　　）
A．鐵軌下方鋪設的軌枕，可以減小列車對地面的壓力
B．列車在平直軌道上靜止時，列車對鐵軌的壓力和鐵軌對列車的支持力是一對平衡力
C．列車在平直軌道上勻速行駛時，處于平衡狀態
D．列車在減速進站的過程中，因不受力而逐漸停下來
【答案】C
【分析】（1）在壓力一定時，受力面積越大，壓強越小。
（2）列車在平直軌道上靜止時，列車受到的重力與鐵軌對列車的支持力是一對平衡力。
（3）列車靜止或做勻速直線運動時，處于平衡狀態。
（4）列車減速進站的時候一定受到阻力的作用。
【解答】解：A、鐵軌下方鋪設的軌枕，可以減小列車對地面的壓強，故A錯誤；B、列車在平直軌道上靜止時，列車受到的重力和鐵軌對列車的支持力是一對平衡力，故B錯誤；C、列車在平直軌道上勻速行駛時，處于平衡狀態，故C正確；D、列車在減速進站的過程中，因受力而逐漸停下來，故D錯誤。
【點評】本題考查的是壓強、平衡力、平衡狀態等基本知識；知道力和運動的關系。
【變式練2】（2023 泰州）下列事例中，能增大壓強的是（　　）
A．載重汽車裝有許多車輪
B．壓路機的碾子質量很大
C．滑雪板與雪地接觸面積較大
D．背包用較寬的背帶
【答案】B
【分析】（1）在壓力一定時，增大受力面積，可以減小壓強。（2）在壓力一定時，減小受力面積，可以增大壓強；在受力面積一定時，增大壓力，可以增大壓強。
【解答】解：A、載重汽車裝有許多車輪可以增大受力面積，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強，故A不符合題意；B、壓路機的碾子質量很大，重力很大，對路面的壓力越大，在受力面積一定時，增大壓力可以增大壓強，故B符合題意；C、滑雪板與雪地接觸面積較大，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強，故C不符合題意；D、背包用較寬的背帶，增大了受力面積，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強，故D不符合題意。
【點評】本題主要考查的是增大和減小壓強的方法，屬于基礎性題目。
【變式練3】（2023 青海）如圖所示的生活用品中，為了減小壓強的是（　　）
A．釘子很尖 B．書包帶很寬
C．菜刀磨得鋒利 D．木頭橛子很尖
【答案】B
【分析】壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關。據此利用控制變量法分析解答。
【解答】解：ACD、釘子很尖、菜刀磨得鋒利、木頭橛子很尖，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故ACD不合題意。B、書包帶很寬是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故B符合題意。
【點評】掌握壓強大小的影響因素，利用控制變量法解釋生活中有關增大和減小壓強的問題。
模型5 壓強公式和密度公式的綜合應用
（2023 泰安）如圖所示，有兩個正方體實心物體A、B疊放在水平桌面上，物體A重5N，B重40N。已知物體A對B的壓強與此時物體B對桌面的壓強相等，物體A對B的壓力、物體B對桌面的壓力分別為FA和FB。物體A和物體B的密度分別是ρA和ρB，下列說法中（　　）
①FA：FB＝1：9
②FA：FB＝1：8
③ρA：ρB＝27：8
④ρA：ρB＝9：8
A．只有①③正確 B．只有①④正確
C．只有②③正確 D．只有②④正確
【答案】A
【分析】物體A對B的壓力等于A的重力，物體B對桌面的壓力等于AB的重力之和，據此計算物體A對B的壓力與物體B對桌面的壓力之比；
兩個物體都是正方體，A和B的接觸面積是A的底面積，也就是A邊長的平方，B和桌面的接觸面積是B的底面積，也就是B邊長的平方，根據公式p列出關系式，求出兩個邊長的關系，再利用密度與質量的關系，求出密度之比。
【解答】解：物體A對B的壓力與物體B對桌面的壓力之比：
，故①正確，②錯誤；
正方體物體A對B的壓強：pA，
正方體物體B對桌面的壓強：pB，
由題意可知：pB＝pA，即：，解得：3LA＝LB；
根據重力公式和密度公式可得，物體對接觸面的壓強：p，
所以，pAρALAg，pBρBLBgg＝3ρBLAgg，
因pB＝pA，所以ρALAg＝3ρBLAgg，，故③正確，④錯誤。
名師點撥：本題考查壓強和密度的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，還要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力。
【變式練1】（2023 達州）如圖所示，甲、乙兩質地均勻的正方體放在水平地面上，它們的邊長之比L甲：L乙＝1：2，質量之比m甲：m乙＝2：3，甲、乙的密度分別為ρ甲、ρ乙，甲、 乙對地面的壓強分別為p甲、p乙，下列計算正確的是（　　）
A．ρ甲：ρ乙＝8：3 B．ρ甲：ρ乙＝3：4
C．p甲：p乙＝2：3 D．p甲：p乙＝8：3
【答案】D
【分析】（1）已知它們的邊長之比，計算出它們的體積之比，再根據密度公式計算出密度之比；
（2）根據F＝G＝mg可知它們對地面的壓力之比；根據面積公式得出甲、乙的底面積之比，根據p得出甲、乙對地面的壓強之比。
【解答】解：AB、甲、乙兩質地均勻的正方體放在水平地面上，它們的體積之比為：，密度之比為：，故AB錯誤；CD、根據F＝G＝mg可知它們對地面的壓力之比；甲、乙的底面積之比；甲、乙對地面的壓強之比，故C錯誤，D正確。
【點評】本題考查了密度公式、壓強公式的靈活運用，要注意p適用與一切求壓強的計算。
【變式練2】（2022 重慶）有A、B兩個均勻實心圓柱體，A的高為5cm、底面積為20cm2，B的高為8cm、底面積為50cm2。若將它們按圖甲、乙的方式放在水平桌面上，A對桌面的壓強為p1＝1.0×103Pa，B對桌面的壓強為p2；若按圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝6.0×103Pa，A對桌面的壓強變為p4。下列判斷正確的是（　　）（g＝10N/kg）
A．A的重力為20N B．B的密度為3.0g/cm3
C．p3：p2＝2：5 D．p4＝1.6×104Pa
【答案】B
【分析】A、將A按圖甲的方式放在水平桌面上，根據p的變形式F＝pS可知A對桌面的壓力F1，根據GA＝F1得出A的重力；
B、若按圖丙的方式放置時，根據p的變形式F＝pS可知B對A的壓力F3，根據GB＝F3得出B的重力，根據G＝mg得出B的質量，根據密度公式得出B的密度；
C、將B按圖乙的方式放在水平桌面上，根據p得出B對桌面的壓強p2，進而得出p3：p2的值；
D、若按圖丙的方式放置時，根據p4得出A對桌面的壓強。
【解答】解：A、將A按圖甲的方式放在水平桌面上，根據p可知A對桌面的壓力F1＝p1SA＝1.0×103Pa×20×10﹣4m2＝2N，A的重力GA＝F1＝2N，故A錯誤；
B、若按圖丙的方式放置時，根據p可知B對A的壓力F3＝p3SA＝6.0×103Pa×20×10﹣4m2＝12N，B的重力GB＝F3＝12N，B的質量mB1.2kg＝1200g，B的密度ρB3.0g/cm3，故B正確；
C、將B按圖乙的方式放在水平桌面上，B對桌面的壓強p22.4×103Pa，故：，故C錯誤；
D、若按圖丙的方式放置時，A對桌面的壓強p47×103Pa，故D錯誤。
【點評】本題考查壓強的計算，關鍵是知識水平地面上的物體對地面的壓力大小等于自身的重力大小。
【變式練3】（2022 新疆）正六邊形鋼質螺母的質量為7.9g，其空心圓的面積為正六邊形的面積的，當螺母如圖甲所示平放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為p；當螺母如圖乙所示立放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為4p。已知鋼的密度為7.9×103kg/m3，則正六邊形的邊長為（　　）
A．cm B．cm C．cm D．cm
【答案】B
【分析】通過固體壓強公式、密度公式和六邊形面積公式進行代數運算和整合。
【解答】解：平放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為p，p；
立放在水平地面上時，螺母對地面的壓強為4p，4p；兩式相比可得；
設六邊形邊長為a，高度為h，則S邊＝ah，S六a2×6；結合上面式子化簡可得h；正六邊形中鋼的體積V1cm3；六邊形體積為2V，且2V＝S六h，即2×1cm3a2×6a3，解得acm，故ACD錯誤，B正確；
【點評】本題考查了固體壓強公式、密度公式和六邊形面積公式，綜合性大，計算量增加了難度。
模型6 液體壓強的特點
（2023 株洲）如圖，在一個不帶瓶蓋的塑料瓶側壁打一個小孔，a、b為瓶中小孔下方位置不同的兩點，用手堵住小孔，在瓶中裝滿某種液體。松手后，在液體噴出的過程中（　　）
A．液體噴出的水平距離s變大
B．液體噴出的水平距離s不變
C．a、b兩點間的液體壓強差變小
D．a、b兩點間的液體壓強差不變
【答案】D
【分析】液體的密度一定，液體內部的壓強隨深度的增加而增大。
【解答】解：AB、液體內部的壓強隨深度的增加而增大，所以隨液體深度的變小，液體噴出的水平距離逐漸變小，故AB錯誤；
CD、a點液體產生的壓強大于b點液體產生的壓強，兩點的高度差不變，由p＝ρgh可知，兩點的壓強差不變，故C錯誤，D正確。
名師點撥：本題考查了對液體壓強特點的理解和應用，難度不大。
【變式練1】（2023 福建）從百米淺海到萬米深海，中國自主研制的潛水器有了質的飛躍。潛水器下潛到表中標注的對應深度，承受海水壓強最大的是（ 　）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【分析】液體壓強跟液體密度和液體的深度有關。在液體密度一定時，液體深度越大，液體壓強越大；在液體深度一定時，液體密度越大，液體的壓強越大。
【解答】解：由液體壓強公式p＝ρ液gh可知，承受海水壓強最大的是下潛深度最大的奮斗者號。故選：D。
【點評】本題考查液體壓強大小的影響因素，掌握液體壓強大小的影響因素即可解題。
【變式練2】（2023 武漢）同學們可能做過這樣的實驗：在敞口塑料瓶側壁上鉆兩個大小相同的小圓孔a、b，注入水，水從兩個小圓孔噴出。在某一時刻，從兩個小圓孔噴出的水分別落到水平地面上的c、d兩處，其中d離塑料瓶遠些，如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．圖中d是從a孔噴出水的落點
B．這次實驗初步說明水內部壓強的大小與水的深度有關
C．這次實驗初步說明液體內部壓強的大小與液體的密度有關
D．在相同的時間內a孔噴出水的質量比b孔噴出水的質量多
【答案】B
【分析】（1）根據液體壓強的特點并結合圖分析從a、b兩孔噴出水的落點；
（2）根據圖中a、b兩處的不同點和對應的噴出液體的落點分析實驗結論；
（3）根據a、b兩處液體壓強大小判斷兩小孔中水的流速，判斷流出水的質量。
【解答】解：A、由圖可知，a處液體的深度比b處液體的深度小，由液體壓強的特點可知，a處液體的壓強小于b處液體的壓強，因此a孔噴出水的距離小于b孔噴出水的距離，即d是從b孔噴出水的落點，c是從a孔噴出水的落點，故A錯誤；BC、由圖可知，小孔位置越低，水的深度越深，水噴出得越遠，表示水的壓強越大，說明液體內部壓強的大小跟液體的深度有關，故B正確、C錯誤；D、a孔的位置比b孔的位置高，水的深度小，液體壓強小，則水的流速慢，若兩孔大小相同，則相同時間內a孔流出水的質量小，故D錯誤。
【點評】此題以礦泉水瓶為載體考查液體壓強特點的實驗與應用，礦泉水瓶可以用來探究很多物理知識，值得關注！
【變式練3】（2023 營口）如圖所示，水能從a、b兩個相同的小圓孔中噴出，說明液體對容器的　 　 有壓強；b孔中的水噴得更遠，說明液體內部的壓強隨著深度的增加而　 　 ；此時，用手封住瓶口（水面高于a孔），能夠觀察到小孔　 　 （選填“ab”、“a”、“b”或“都停止”）持續向外出水。
【答案】側壁；增大；都停止。
【分析】（1）液體內部向各個方向都有壓強，液體內部壓強隨深度的增加而增大；液體壓強還與液體密度有關，深度一定時，液體密度越大，壓強越大；
（2）氣體的質量和溫度一定時，氣體的壓強跟自身的體積成反比，氣體的體積增大，其壓強就減小；反之，氣體的體積減小，其壓強就增大。
【解答】解：（1）如圖所示，水能從a、b兩個相同的小圓孔中噴出，說明液體對容器的側壁有壓強；液體內部壓強隨深度的增加而增大，在液體密度一定時，b處深度比a處大，水噴出的更遠，說明液體內部壓強隨深度的增加而增大。
（2）用手封住瓶口（水面高于a孔），在流出一部分水后，瓶內上方空氣的體積變大，水面上方氣體壓強減小，當水面上方氣體壓強與a孔上面的液體壓強之和小于外界大氣壓時，a孔不再向外噴水；雖然瓶身開有a、b兩孔，但在水的“阻擋”下外部空氣均不能進入瓶內，則b孔以上的液體壓強與上方氣體壓強之和仍然小于外界大氣壓，故b孔也不能向外噴水。
【點評】本題考查了液體壓強的特點、氣體壓強與體積的關系，屬于比較基礎的內容，掌握相關知識是解題的關鍵。
模型7 液體壓強公式的應用
（2023 聊城）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。在隔板兩側分別裝入清水和濃鹽水，不能判斷哪側是清水，哪側是濃鹽水的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】液體壓強大小的影響因素是液體的深度和密度，而液體壓強的大小是通過橡皮膜的凸起體現出來的，據此結合圖示逐一分析解答即可。
【解答】解：A、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明右邊液體壓強大，而左邊的液面高度等于右邊液面的高度，所以根據p＝ρgh可知，左側液體的密度小于右側液體密度，即左側是清水，右側是濃鹽水，故A不符合題意；
B、由圖可知，橡皮膜平著，沒有凸起，說明左、右兩邊邊液體壓強相等，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，根據p＝ρgh可知，左側液體的密度一定比右側液體的密度大，即右側是清水，左側是濃鹽水，故B不符合題意；
C、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明左邊液體壓強小，而左邊的液面高度大于右邊液面的高度，所以根據p＝ρgh可知，左側液體的密度小于右側液體密度，即左側是清水，右側是濃鹽水，故C不符合題意；
D、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明左邊液體壓強小，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，所以無法根據p＝ρgh判斷左右兩側液體的密度大小關系，故D符合題意。
名師點撥：此題考查液體壓強公式的應用，難度不大，關鍵是注意轉換法的運用。
【變式練1】（2023 郴州）如圖是某攔河大壩的截面示意圖。則A點受到水的壓強是（g取10N/kg）（　　）
A．4×105Pa B．3×105Pa C．5×105Pa D．1×105Pa
【答案】B
【分析】得出A點所處的深度，根據p＝ρ水gh得出受到水的壓強。
【解答】解：A點所處的深度：h＝40m﹣10m＝30m，受到水的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa。故選B。
【點評】本題考查液體壓強的計算，難度不大。
【變式練2】（2023 大連）如圖所示，放在水平桌面上的兩個相同的柱形容器，分別裝有甲、乙兩種液體，甲液面高于乙液面。液體中的a、b兩點處于同一水平高度，a、b兩點的液體壓強相等。則兩種液體的密度和質量的關系分別是（　　）
A．ρ甲＜ρ乙；m甲＞m乙 B．ρ甲＜ρ乙；m甲＜m乙
C．ρ甲＞ρ乙；m甲＞m乙 D．ρ甲＞ρ乙m甲＜m乙
【答案】B
【分析】a、b兩點的壓強相等，a的深度大于b的深度，利用p＝ρgh可得兩液體的密度關系；而a、b兩點到容器底的距離相等，可得從a、b兩點向下的液體對容器底的壓強大小關系；兩種液體對容器底的壓強等于a、b點的壓強加上a、b點以下液體產生的壓強，最后得出兩種液體對容器底的壓強大小關系；由p得到兩種液體對容器底部的壓力關系，對于柱形容器內的液體其對底部的壓力與其重力大小相同，由G＝mg可得到兩種液體的質量關系。
【解答】解：a、b兩點的壓強相等，即pa＝pb，因為p＝ρgh，hb＜ha，
所以兩液體的密度關系：ρ甲＜ρ乙，又因為a、b兩點到容器底的距離相等，
所以從a、b兩點以下的液體對容器底的壓強關系：pa′＜pb′，而兩種液體對容器底的壓強：p甲＝pa+pa′，p乙＝pb+pb′，所以p甲＜p乙；
兩種液體對容器底的壓強p，由于兩容器底面積相等，p甲＜p乙，故兩種液體的質量m甲＜m乙。故選：B。
【點評】本題考查了液體壓強公式p＝ρgh的應用，要理解“深度”的含義，熟練運用壓強公式進行解答。
【變式練3】（2023 安徽）“奮斗者”號深潛器創造了我國載人深潛的新紀錄。當“奮斗者”號潛至海面下10000m深處時，其外部0.1m2的水平艙面上所受的海水壓力約為　 　N。（海水密度近似為1×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】107。
【分析】根據p＝ρ海水gh得出水平艙面上所受海水的壓強，由公式p可得觀察窗所受海水的壓力。
【解答】解：水平艙面上所受海水的壓強為：p＝ρ海水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa；由公式p可得，0.1m2的水平艙面上所受海水的壓力為：F＝pS＝1×108Pa×0.1m2＝107N。
【點評】本題考查了液體壓強以及壓力的計算，關鍵是公式的應用，是一道較為簡單的計算題。
模型8 連通器
（2023 威海）如圖所示，閥門1和閥門2均關閉，A、B、C三根豎管內的水面相平，此時裝置相當于　 　。若閥門1、閥門2均打開，水在管道內持續流動，則三根豎管內水面最低的是　 　。（選填“A”、“B”或“C”）
【答案】連通器；C。
【分析】（1）上端開口不連通，下部連通的容器叫做連通器；
（2）流體壓強與流速的關系：流體流速大的位置壓強小。
【解答】解：（1）當閥門1和閥門2均關閉時，A、B、C三根豎管上端開口，底部相通，構成連通器；
（2）若閥門1、閥門2均打開，橫截面積越小的位置，水流速越快，產生的壓強越小，水的高度越小，所以C的壓強最小，水的高度最低，A的壓強最大，水的高度最大。
名師點撥：本題考查了連通器的原理和流體壓強跟流速的關系：流體流速越大，壓強越小。
【變式練1】（2023 綏化）（多選）下列說法中正確的是（　　）
A．行李箱下面的輪子是通過滾動代替滑動的方法減小摩擦力
B．茶壺的壺嘴和壺身組成連通器
C．駕駛員和乘客系安全帶是為了減小慣性
D．踢足球時腳對足球的力大于足球對腳的力
【答案】AB
【分析】（1）減小摩擦的方法：在接觸面粗糙程度一定時，減小壓力；在壓力一定時，減小接觸面的粗糙程度；使接觸面脫離；用滾動代替滑動；（2）上端開口、下部連通的容器稱為連通器，注入同一種液體，在液體不流動時連通器內各容器的液面總是相平的；（3）一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，叫慣性，慣性的大小只與物體的質量有關；（4）一對相互作用力的大小始終相等。
【解答】解：A、行李箱下面的輪子是通過滾動代替滑動的方法減小摩擦力，故A正確；B、茶壺的壺嘴和壺身符合上端開口、下部連通的特點，組成了連通器，故B正確；C、駕駛員和乘客系安全帶是為了防止因慣性帶來的傷害，但不能減小慣性，故C錯誤；D、踢足球時腳對足球的力和足球對腳的力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。
【點評】本題通過生活中的實例，考查了對減小摩擦的方法、連通器、慣性、相互作用力等的理解與應用，屬基礎題，難度不大。
【變式練2】（2023 聊城）如圖所示，是一種常見的全自動感應水龍頭，當手伸到感應范圍內時，水龍頭自動出水；當手離開感應范圍時，水龍頭自動關閉，這是利用　 　（選填“紅外線”或“紫外線”）實現自動控制的。洗手池下方排水管設計了U形“反水彎”，起到隔絕下水道異味的作用，其利用了　 　 原理。
【答案】紅外線；連通器。
【分析】（1）紅外線感應水龍頭是通過紅外線反射原理；
（2）連通器的結構特征是上端開口、底部相連通；連通器內裝同種液體且不流動時液面總是相平的。
【解答】解：（1）感應窗發出紅外線，照射到手上，發生反射，改變傳播方向，重新被感應窗接收，控制出水情況；
（2）洗臉池排水管設計的U形“反水彎”上部開口、下部連通，屬于連通器；U形“反水彎”內裝有水且靜止時，兩側水面相平，可以防止下水道異味竄入室內。
【點評】本題考查了紅外線、連通器的應用，屬于基礎題目。
【變式練3】（2023 哈爾濱）如圖所示，水龍頭放水時，水管與水塔組成　 　 ；水龍頭關閉時，A處水龍頭所受水的壓強為　 　 Pa。（g＝10N/kg；ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】連通器；1.4×105
【分析】上端開口，底部連通的儀器叫連通器；知道相鄰兩層的高度差，利用液體壓強公式求相鄰兩層相應位置水管內的壓強差。
【解答】解：各用戶間的水管和水塔下部連通，當水龍頭打開時，上部都與空氣連通，因此水管與水塔組成連通器；水龍頭關閉時A處水龍頭所受水的壓強為：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×14m＝1.4×105Pa。
【點評】此題考查的是連通器的原理、液體壓強公式的應用和計算，屬于基礎題、難度不大。
模型9 探究液體壓強與哪些因素有關
（2023 內蒙古）某學習小組在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下操作和分析：
（1）某同學使用液體壓強計前，發現U形管左右兩側液面存在高度差，如圖甲所示。他接下來應該的操作是 　 　（選填選項字母）。
A．從U形管內向外倒出適量的水
B．拆除軟管重新安裝
調整后，他用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置
　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）根據乙和丁實驗步驟，　 　 （選填“可以”或“不可以”）得出結論：液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關。理由是：　 　。
【答案】（1）B；不漏氣；（2）不可以；沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同。
【分析】（1）檢查裝置是否漏氣時，用手輕輕按壓幾下橡皮膜，看液體能否靈活升降；
U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
（2）液體壓強與深度和液體的密度有關，研究液體壓強與其中一個因素的關系，要控制另外一個因素不變；分析實驗中相同量和不同量，根據轉換法得出結論。
【解答】解：（1）若在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的，故B正確；故選：B；
用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
（2）液體壓強與液體密度和深度有關，探究與密度關系，必須控制深度相同，而乙和丁實驗步驟，深度和密度都不同，故不能得出正確結論。
名師點撥：本題考查了壓強計的檢查與使用、液體壓強的影響因素等問題，難度不大，掌握基礎知識即可正確解題，解題時注意控制變量法的應用。
【變式練1】（2023 常州）小明探究影響液體內部壓強的因素。
（1）用手輕按橡皮膜，現象如圖甲所示，說明橡皮膜受到壓強大小可以用U形管兩側液面的 　 　來表示。
（2）比較乙、丙兩圖，可得結論：在同種液體中，液體內部的壓強隨　　的增大而增大。
（3）比較 　 　、丁兩圖，可得結論：　 　。
【答案】（1）高度差；（2）深度；（3）丙；液體內部壓強與液體的密度有關。
【分析】（1）轉換法是指將不易測量的物理量或不易觀察的現象轉化為易于測量的物理量或易于觀察的現象的方法。
（2）液體壓強與液體的深度和密度有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；同種液體中壓強隨深度的增大而增大；
（3）液體壓強還和液體密度有關。
【解答】解：（1）橡皮膜受到壓強大小可以用U形管兩側液面的 高度差來表示，應用了轉換法；
（2）由圖乙和圖丙可知，將探頭先后放在同一液體中不同深度處，探頭深度較大時，U形管兩側液面高度差更大，可得結論：液體內部壓強隨 深度的增大而增大；
（3）由圖丙和圖丁可知，探頭所處在液體中的深度相同，鹽水的密度更大，U形管兩側液面高度差更大，說明探頭在鹽水中橡皮受到的壓強更大，可得結論：液體內部壓強與液體的密度有關。
【點評】本題探究影響液體內部壓強大小的因素，還考查了控制變量法和轉換法的的運用，是一道綜合題。
【變式練2】（2023 襄陽）在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中。
（1）圖甲中壓強計氣密性良好，則U形管　 　（選填“屬于”或“不屬于”）連通器；
（2）小馮同學由乙圖到丙圖的操作是為了探究在同一液體中液體壓強與液體
　　的關系；
（3）在圖丙中，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，則可以觀察到U形管兩側液面的高度差　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）小馮同學對比乙、丙兩圖，得出一個猜想：在同一液體中，探頭距離燒杯底部距離越小，液體壓強越大。小俊同學只利用圖丙中現有器材，保持探頭位置不動，進行了簡單操作后跟圖乙對比（若圖乙中探頭的深度為h），就驗證了小馮同學的猜想是錯誤的。小俊同學的操作是：　 　。
【答案】（1）不屬于；（2）深度；（3）變大；（4）抽出丙圖中的水，使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h即可。
【分析】（1）連通器是指上端開口，底部連通的容器，符合這一特點的容器才能稱為連通器；
（2）在相同液體的同一深度，液體內部向各個方向的壓強相等；
（3）壓強計通過液面高度差顯示壓強大小，若只將燒杯中的水換成鹽水，其他條件不變，是控制深度相同，改變液體的密度，觀察U形管兩側的液面高度差是否相等，得出液體內部壓強是否和液體的密度有關。
（4）控制位置和液體密度不變，改變深度，驗證小馮同學的猜想是錯誤的。
【解答】解：（1）U形管與壓強計的探頭連接后，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，壓強計不是連通器。
（2）比較乙圖、丙圖，在相同液體的不同深度處，而U形管兩側的液面高度差不等，可以得探究液體壓強與深度的關系；
（3）在圖丙中，若只將燒杯中的水換成同深度的鹽水，其他條件不變，控制了深度不變，把水換成鹽水，液體密度變大，液體壓強變大，則可以觀察到U形管兩邊液面的高度差將變大。
（4）小馮同學對比乙、丙兩圖，得出一個猜想：在同一液體中，探頭距離燒杯底部距離越小，液體壓強越大。小俊同學只利用圖丙中現有器材，保持探頭位置不動，改變液體深度后跟圖乙對比（若圖乙中探頭的深度為h），就驗證了小馮同學的猜想是錯誤的。小俊同學的操作是保持探頭位置不變，抽出丙圖中的水，使得探頭深度小于圖乙中探頭的深度為h即可。
【點評】此題考查的是我們對于液體壓強計的了解以及液體內部壓強的影響因素。液體壓強是中考必考的一個知識點，需要掌握。
【變式練3】（2023 重慶）小婷在探究液體壓強與哪些因素有關的實驗中，在U形管接頭處加裝了一個“三通接頭”，如圖甲所示。
（1）U形管與探頭連接時，閥門K應處于 　打開　（選填“打開”或“關閉”）狀態，以確保U形管內的水面相平；組裝完成后，輕壓探頭的橡皮膜到一定程度，U形管內液面有明顯的高度差并保持穩定，說明裝置 　不漏氣　（選填“漏氣”或“不漏氣”）；
（2）比較圖乙與 　丙　兩圖，可得出液體壓強隨深度的增加而增大；比較圖丙與丁兩圖，還可初步得出液體在同一深度向各個方向的壓強 　相等　；
（3）若需通過圖丁和戊對比得出液體壓強與液體密度的關系，應將圖戊中的探頭向 　上　移動適當的距離；移動探頭后，觀察到U形管水面高度差為Δh，此時探頭受到鹽水的壓強為p鹽，小婷取出探頭放回水中，當U形管水面高度差再次為Δh時，測出探頭在水中的深度為0.2m，則p鹽＝　2000　Pa；
（4）小婷發現探頭所處深度較淺時，U形管兩液面的高度差不明顯，可將U形管中的水換成密度更 　小　的液體以方便讀數；探究過程中，保持探頭所處深度不變，將U形管逐漸向后傾斜，偏離豎直方向，U形管中兩液面所對刻度線間的距離將 　變大　（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】（1）打開；不漏氣；（2）丙；相等；（3）上；2000；（4）小；變大。
【分析】（1）為了保持內外氣壓平衡，連接時應將閥門K打開；按壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊液面高度變化明顯，說明實驗裝置密封良好；
（2）根據控制變量法和轉換法回答；
（3）探究液體壓強與液體密度的關系時，應使探頭在液體中的深度相同；U形管水面高度差相同，說明探頭受到的壓強相同；
（4）根據p＝ρgh來分析壓強和液體密度或深度的關系，進而做出判斷；
【解答】解：
（1）為了保持內外氣壓平衡，U形管與探頭連接時，閥門K應處于打開狀態，以確保U形管內的水面相平；
按壓探頭的橡皮膜，U形管兩邊液面高度變化明顯并保持穩定，說明實驗裝置密封良好，不漏氣；
（2）研究液體壓強與深度的關系，要控制液體的密度相同，比較圖乙與丙兩圖，可以初步得出結論：在同種液體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大；
比較圖丙與丁兩圖可知，探頭在水中的深度相同，方向不同，U形管內液柱的高度差相同，因此可初步得出液體在同一深度向各個方向的壓強相等；
（3）由控制變量法可知，若需通過圖丁和戊對比得出液體壓強與液體密度的關系，應將圖戊中的探頭向上移動適當的距離；
探頭在鹽水中和水中時，觀察到U形管水面高度差均為Δh，說明探頭在鹽水中受到的壓強與在水中受到的壓強相同，
所以p鹽＝p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（4）由p＝ρgh可知，壓強相同時，密度越小的液體，深度越大，所以可將U形管中的水換成密度更小的液體以方便讀數；
探究過程中，保持探頭所處深度不變，探頭所受的液體壓強不變，將U形管逐漸向后傾斜，偏離豎直方向時，U形管中兩液面的高度差不變，但由幾何知識可知所對刻度線間的距離將變大。
【點評】本題考查探究“影響液體內部壓強大小的因素”的實驗，考查轉換法、控制變量法等知識。

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