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專題15液體壓強
一、液體壓強
1．產(chǎn)生：由于液體受到重力作用。
注意：由于液體具有流動性，因此液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強。
2．特點：
（1）同種液體，深度越大，壓強越大；
（2）同一深度的不同液體，密度越大，壓強越大；
（3）同種液體的同一深度，朝各個方向的壓強相等。
二、液體壓強的大小
（1）在液體壓強的公式中，p表示液體的壓強，單位是Pa，表示液體的密度，單位是kg/m3，h表示液體的深度，單位是m，g一般取9.8 N/kg。
（2）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(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀均無關。
（3）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）。
三、連通器
（1）定義：上端開口，下部相連通的容器。
（2）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。
（3）應用：茶壺、船閘、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
判斷是不是連通器時，依據(jù)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。
利用液體壓強公式求解問題時應重點關注的地方： （1）應用的公式是P=ρgh； （2）g=9.8N/kg 有時題中為了計算簡單給出g=10N/kg （3）ρ是指產(chǎn)生壓強的液體的密度，一般給出，但對常見的液體水，其密度需記憶。ρ水=1.0×103kg/m3 （4）h是指深度，表示從自由液面到計算壓強的那點之間的豎直距離，即深度是由上往下量的。對以上問題理解后，各量單位統(tǒng)一了，代入公式計算能很好地解決實際問題。
考點1 液體壓強的計算
【例1】（2023春 沙坪壩區(qū)校級期中）如圖所示，質(zhì)量與底面積相同且厚度忽略不計的三個容器，分別裝有質(zhì)量和深度均相等的甲、乙、丙三種不同液體，放在水平桌面上，下列說法錯誤的是　　
A．三個容器對桌面壓強相等
B．三種液體密度關系
C．三容器底部所受液體的壓強相等
D．甲液體對容器底部的壓力最小
【答案】
【分析】（1）容器對桌面的壓力等于容器的重力與液體的重力之和，根據(jù)判斷三容器對桌面的壓強大小；
（2）甲、乙、丙三種不同液體的質(zhì)量相等，從圖中可知甲液體的體積最大，丙液體的體積最小，根據(jù)可知三種液體密度關系；
（3）由中分析可知三種液體密度關系，且甲、乙、丙三種不同液體的深度相同，根據(jù)可知三容器底部所受液體的壓強的大小關系；
（4）容器的底面積相同，根據(jù)可知三種液體對容器底部的壓力的大小關系。
【解答】解：、由題意知，三個容器質(zhì)量相等，則重力相等，容器對桌面的壓力等于容器的重力與液體的重力之和，而甲、乙、丙液體質(zhì)量相等，重力相等，則三個容器分別裝有質(zhì)量和深度均相等的甲、乙、丙三種不同液體，放在水平桌面上時，對桌面的壓力相等，三個容器底面積相同，根據(jù)可知，三容器對桌面的壓強大小相等，故正確；
、甲、乙、丙三種不同液體的質(zhì)量相等，從圖中可知甲液體的體積最大，丙液體的體積最小，根據(jù)可知三種液體密度關系，故正確；
、由中分析可知三種液體密度關系，且甲、乙、丙三種不同液體的深度相同，根據(jù)可知三容器底部所受液體的壓強的大小關系為：，故三容器底部所受液體的壓強不相等，故錯誤；
容器的底面積相同，根據(jù)可知三種液體對容器底部的壓力的大小關系為：，即甲液體對容器底部的壓力最小，故正確。
故選：。
1．（2023春 陽谷縣期末）如圖所示，盛有水的容器靜止在水平桌面上，容器重，容器中的水重，頂部和底部的面積均為，頂部到底部的高度，側(cè)壁上有一開口彎管，彎管內(nèi)的水面高度；水的密度為，取。下列選項中正確的是　　
A．水對容器頂部的壓強為
B．水對容器底部的壓力為
C．容器對桌面的壓力為
D．水對容器底部的壓強為
【答案】
【分析】（1）容器頂部到水面的距離等于彎管內(nèi)的水面高度減去頂部到底部的高度，根據(jù)求出水對容器頂部的壓強；
（2）根據(jù)公式求得水對容器底部的壓強，已知容器的底面積，根據(jù)求出水對容器底部的壓力；
（3）容器對桌面的壓力等于水和容器的總重力。
【解答】解：．水面到容器頂部的距離，水對容器頂部的壓強：，故正確；
．水對容器底的壓強，由可得，水對容器底部的壓力，故錯誤；
．因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以容器對桌面的壓力為：，故錯誤；
．水對容器底部的壓強，故錯誤。
故選：。
2．（2023春 路南區(qū)期中）底面積、質(zhì)量均相同的量杯和量筒放在水平桌面上，將質(zhì)量相等的水分別倒入量杯和量筒內(nèi)，則下列說法正確的是　　
A．量筒底部受到水的壓強大
B．量杯底部受到水的壓力大
C．裝有水的量筒對桌面的壓力大
D．裝有水的量杯對桌面的壓強大
【答案】
【分析】將質(zhì)量相等的水分別倒入量筒和量杯內(nèi)，量筒中水的深度大，量杯中水的深度小，根據(jù)判斷水對容器底的壓強大小關系，根據(jù)判斷水對容器底的壓力關系；
水平面上的物體對水平面的壓力等于自身的重力，根據(jù)分析桌面受到的壓強的大小關系。
【解答】解：．由圖可知，量筒內(nèi)水的高度大于量杯內(nèi)水的高度，即，水的密度不變，由可知，量筒底部受到水的壓強大，故正確；
．量筒底部受到水的壓強大，且底面積相同，由可知，量筒底部受到水的壓力大，故錯誤；
．因水的質(zhì)量相同，量杯和量筒的質(zhì)量也相同，根據(jù)可得，裝有水的量筒和裝有水的量杯的重力相同，因此裝有水的量筒和裝有水的量杯對桌面的壓力相同，且量杯和量筒底面積相同，由可知，裝有水的量筒和裝有水的量杯對桌面的壓強相同，故錯誤。
故選：。
3．（2023秋 鼓樓區(qū)校級月考）從百米淺海到萬米深海，中國自主研制的潛水器有了質(zhì)的飛躍。潛水器下潛到圖中標注的對應深度，承受海水壓強最大的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【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：由公式可知，深度越深，壓強越大，由圖可知，奮斗者號下潛的深度最大，承受海水的壓強最大，
故選：。
考點2 連通器
【例2】（2023春 安溪縣期末）圖中實例，屬于連通器原理應用的是　　
A．注射器 B．鍋爐水位計
C．熱氣球 D．吸塵器
【答案】
【分析】根據(jù)連通器的定義進行判斷。上端開口，底部相互連通的容器是連通器。
【解答】解：
、注射器、吸塵器都不符合上端開口、底部相互連通的容器這一特征，因此，都不是連通器，故不合題意；
、鍋爐水位計，水位計上端和鍋爐爐身的上端都是開口的，底部是連通的，是連通器，故符合題意；
、熱氣球利用的是浮力原理，與連通器無關，故不符合題意。
故選：。
1．（2023 南召縣模擬）三峽船閘是世界上最大的人造連通器，如圖是輪船通過船閘的示意圖，此時上游閥門打開，下游閥門關閉。下列說法正確的是　　
A．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門兩側(cè)的壓力相等
B．閘室和上游水道構成連通器，水對閥門右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力
C．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門右側(cè)的壓力大于左側(cè)壓力
D．閘室和下游水道構成連通器，水對閥門兩側(cè)的壓力相等
【答案】
【分析】上端開口、底部相連通的容器叫連通器，當所裝同一種液體靜止不流動時，各容器中的液面是相平的。
【解答】解：圖中，上游閥門打開，下游閥門關閉：閘室和上游水道構成連通器，此時水的深度相同，根據(jù)和可知，水對閘門兩側(cè)的壓強相等、壓力相等，故正確，錯誤。
故選：。
2．（2023春 百色期末）如圖所示，容器、內(nèi)各盛有液面在同一水平面的水，其間用一帶有閥門的斜管將兩容器相連，當將管中央的閥門打開時，將發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是　　
A．水由流向，原因是斜管左端比右端高
B．水由流向，原因是比的水多
C．水不流動，原因是兩容器水面一樣高
D．水由流向，原因是連接的斜管口處壓強大于連接的斜管口處壓強
【答案】
【分析】當閥門打開后，圖中容器是連通器，根據(jù)連通器的原理知，液面相平，不會流動。
【解答】解：兩個容器，上端開口，下部通過閥門相連，當閥門打開后，屬于連通器，根據(jù)連通器的知識，液體不流動時，液面相平。現(xiàn)在水面相平，所以水不再流動。
故選：。
3．（2023春 蕪湖期中）如圖是兩邊管子粗細相同、足夠高的連通器，其水平細管足夠長，中間有一個可無摩
擦移動的活塞。剛開始活塞固定不動，兩管液面相平，左管液體是煤油，右管液體是
水。現(xiàn)松開活塞，重新穩(wěn)定后　　
A．右邊液面下降 B．右邊液面下降
C．右邊液面比左邊低 D．左右液面一樣高
【答案】
【分析】連通器是指上端開口，底部連通的容器，內(nèi)裝入不同液體，當液體靜止時，各容器兩側(cè)液體對活塞的壓強相等，根據(jù)求出液面的變化。
【解答】解：
由圖可知，連通器兩邊的液體高度都為，根據(jù)連通器的特點可知，在連通器內(nèi)裝入不同液體，當液體靜止時，連通器兩側(cè)液體對活塞的壓強相等，
因為煤油的密度小于水的密度，所以松開活塞后，煤油的液面升高，水面下降，因為連通器兩邊管子粗細相同，所以煤油上升的高度等于水下降的高度，
因為左、右兩管中的液體對活塞的壓強相等，即；
所以根據(jù)液體壓強的計算公式，可得：
；解得：，所以右邊液面下降，左邊上升，右邊液面比左邊低，故正確。
故選：。

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