压强与液体压强

压强与液体压强

一、重力和压力的比较 区别 重力G 定义 由于地球吸引而是物体受

到的力

产生 由于地球的吸引 大小 与物体的质量成正比 方向 竖直向下 作用点 物体的重心

压力F

垂直压在物体表面的力 由于物体间的挤压 与物体的挤压程度有关 垂直并指向被压物体 被压物体表面

某研究小组为探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，设计了如图所示的探究方案。甲图是研究小组将小木凳放入沙盘中，乙图是在小木凳上增加一个重物，丙图是将小木凳翻转过来，倒置于沙盘中，并在凳上仍然放置一个等重的重物。根据甲、乙图的分析，可以得到的结论

是 ；根据乙、丙图的分析，可以得出的结论

是 。

三、压强

压强是用来表示压力作用效果的物理量：单位面积受到的压力 压强帕斯卡（Pa

）

压力（F）牛顿（N

）

受力面积（S）平方米（m2 ） 公式p＝

F

的适用范围 S

是压强的定义式，具有普遍适用性，即既适用于固体也适用于液体。

方法

增大压（1）压力一定时，减小受力强 面积（2）受力面积一定时，

增大压力（3）增大压力，同时减小受力面积

减小压（1）压力一定时，增大受益强 面积（2）受力面积一定时，

减小压力（3）较小压力，同时增大受力面积

应用举例

切菜刀刃磨得越薄，切东西越利;缝衣针做得细又长：锤子用力砸钉子，钉子不很尖

书包带做得宽；载重车装有许多车轮；用空心的砖块盖房子

经典考查：

①骆驼脚很大，可以减小压强，在沙漠中行走自由

②啄木鸟的嘴很尖细，可以增加压强，捉到躲藏在深处的虫子

③批货的脚有许多“吸盘”，从而利用大气压强使其在天花板上不会掉下来 ④深海鱼上岸会死是因为水面上的压强比深水处小得多 以上例子在选择题中常考 经典例题： 1、如右图所示，一块正方体如图a，两边分别切去如图a中虚线所示的长方体部分，按图b、c、d放置，则它们对水平地面的压强比较为 A．一样大 B．b最大 C．c最大 D．d最大

2、有些吊车的后轮旁边固定有四个可以升降的方形铁柱如图，在吊车吊较重的物体时，将此四根铁柱子放下来，支撑在地面上，其目的是 A．增大压力 B．减小压力

C．增大压强 D．减小压强

3、、将B、A两个磁环先后套在光滑的木支架上，并使两磁环相对面的极性相同，此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中，如图示，设两磁环受到的重力相等且都为G，则磁环B对木支架底座的压力F与重力G的大小关系是 A．F＜G B．F＝G C．G＜F＜2G D．F＝2G

4、一小孩在结冰的河面上玩耍，突然发现脚下的冰层即将破裂，他应采取的措施（ ） A．立即站着不动，大声呼救 B．改成单脚站立，减小压力 C．轻轻伏在冰面，爬向岸边 D．加快速度跑开，逃离险境

5

、如图所示，某同学用弹簧秤拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动，在木块前端离开桌面至一半移出的过程中，弹簧秤的示数和木块对桌面压强的变化情况分别是

A．不变，不变 B．不变，增大 C．减小，不变 D．增大，减小 6、游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则 A．脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大

B．脚疼得越为越轻，因为河底对人的支持力越来越小 C．脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大

D．脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小

7、、在生物进化的过程中，动物身上的各种器官不断地完善，以适应生存的环境。我们所了解的以下事例中，有减小压强功能的是

A．号称“森林医生”的啄木鸟，长有细长而又坚硬的尖喙，便于啄开树皮 B．人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同，分出了切牙、尖牙等 C．骆驼的体重比马的体重大不了一倍，脚掌面积却是马蹄的三倍

D．大象长有两个大大的耳朵，不仅可以发挥听觉功能，还能用于散热 8、在海滩发案现场留了罪犯清晰的专利脚印，公安人员立即绘制了鞋模， 经测量的平均厚度为3cm，质量675g；有经测试达到脚印同样深度的 压强为1.5×103 Pa，则罪犯的体重为多少(牛)？（g=101N/g）

9、封冻的江河水面能都承受的最大压强是7×10 Pa 5 Pa，一辆20t的坦 克能够在冰面上行驶吗？（共有两条履带，每条履带跟地的接触面积 是2m2）

10、如图所示，被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为400 kg，每只脚掌的面积为2×10-2m2．求： (1)骆驼对沙面的压力的大小；(2)骆驼对沙面的压强。(g＝10N／kg，写出带公式的运算过程) (3)骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌好处？

四、液体压强

液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性 液体压强的特点

①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，液体内各个方向压强相等

②液体的压强随深度的增加而增大（深度：指由上（水面）向下竖直的距离） ③在同一深度，液体密度越大，压强越大

实验：探究影响液体的压强的因素

例1.在“探究液体的压强”的实验中，进行了如图中各图所示的操作。

⑴为了顺利地完成该实验，除了图中画出的各种器材外，还需要用到______。

⑵比较图中代号为_________的三个图，可以得到的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

⑶比较代号为___________的两个图，可以知道：在深度相同的情况下，不同液体的压强还跟它的密度有关；液体的密度越大，压强越___________。

⑷比较代号为___________的两个图，可以知道：液体的压强随深度的增加而增大。

KEY: (1)刻度尺 (2)A B C (3) E F 越大 (4) C D E

根据表中的数据．请回答下列问题：

(1)比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是： (2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是： (3)比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是：

(4)由上可以得出的结论是：压强公式

P（压强） Pa ρ（密度） kg/m 2

g（常数） N/kg

h（深度） m 推导过程：

液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh 液片受到的压力：F=G=mg=ρShg . 液片受到的压强：p= F/S=ρgh

Ｐ＝ρgh是液体的压强公式，由公式可知，液体内部的压强只与液体的密度、液体 深度有关，而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。

公式Ｐ＝ρgh的适用范围：

这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有时固体产生压强恰好也等于ρgh，例如：将一密度均匀，高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强： Ｐ＝

FGρgVρgsh

====ρgh但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产SSSS

生压强都可以用Ｐ＝ρgh来计算。但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用Ｐ＝ρgh计算液体内某一深度的压强. 公式Ｐ＝ρgh和Ｐ＝Ｐ＝

F

的区别和联系 S

F

是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论对固体、液体、还是气体都是适用的。S

F

而Ｐ＝ρgh是通过公式Ｐ＝

S

经典考查：

例1、小。

离，从图中可知： h4=15cm－５cm＝10cm=0.1m hB=15cm=0.15cm

hC=15cm－10cm＝５cm＝0.05m

由B点深度最大，A点深度其次，C点压强最小,则：pB> p A>pC

例2．在水平桌面上放有一圆台形容器，里面装有一部分水，若将该容器颠倒放置，试比较颠倒前后水对容器底部的压力。

解析：比较液体内部压力，可尝试用液

体内部压强公式，根据p=ρgh有F=pS=ρghS，颠倒前水的深度较小，但受力面积较大，而颠倒后水的深度较大，但受力面积较小，此时无法比较F1、F2的大小。此时可选取中间量进行变换比较，对于缩口容器，液体对底部的压力总大于液体本身的重力F1＞G，对于敞口的容器，液体对底部的压力总小于液体本身的重力F2＜G，而在容器颠倒的过程中，液 例3．如图，冰块浮在杯中水面上，若冰完全熔化后，水面高度如何变化？

解析：设冰块熔化前后水对底部的压强分别为p1、p2，容器中水面高度分别为h1、h2，将冰块、水构成的整体作为研究对象，由于整体重力不变，且对于直壁容器水对底部的压力就等于总重力p=2则ρ

水

FG

=，所以冰块熔化前后水对底部的压强不变，

SS

水

gh1=ρgh2，h1=h2，可见，

经典考察：

① 如图是一个玩具枪示意图,当向左推动活塞A B C三处压强大小的关

系② 如图 两容器底部阀门关闭时,左边的油面和 经典例题：

1、如图所示，设水对瓶子底部的压强为p，瓶子对桌面的压强为p’。将瓶子从正放（如图甲）变为倒放（如图乙），则p和p’的变化情况是 A. p变小，p’变大 B. p变小，p’变小 C. p变大，p’变小 D. p变大，p’变大

2、如图所示，甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。

甲试管内装水，乙试管内装煤油，两试管液面相平。设液体对两试管

强分别为P甲和P乙，则

A．P甲

P乙 C．P甲= P乙 D．条件不足，无法判断

3、甲、乙两个容器横截面积不同，都盛有水，水深和a、b、c、d 四个点的位置如图所示，水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd，下列关系中正确的是 A．Pa ＜ Pc B．Pa ＝ Pd

C．Pb ＞ Pc D．Pb ＝ Pd 4、如右图所示的容器中装有水，静止在水平桌面上，水对容器底部的压力为F1，容器对桌面的压力为F2,若容器的质量忽略不计，则 A. F1＜F2 B. F1＞F2 C. F1＝F2 D. 无法比较

5、顶小底大圆台形烟囱高h，由平均密度为P材料建成，那么烟囱作用于地基的压强

A．等于ρgh B．小于ρgh

C．大于ρgh D．条件不足，无法判断

6、三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有同一种液体，它们的液面在同一水平面上，如图所示，则三种液体对容器底的压强 (此题跟某一道题很相似，注意看液面是否相平) A．一样大 B．甲最大 C．乙最大 D．丙最大

7、一试管中装有某种液体，在试管处于图中所示的甲、乙、雨三个位置

时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强

A．甲位置最大 B．乙位置最大C．丙位置最大 D．三个位置一样大

8中喷出如图中，正确的是

A B C D

9、如图，一只可口可乐瓶，其侧壁有a、b两小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的酒精。把可口可乐瓶放入水中，当瓶内、外液面相平时，拔出a，b两个小孔上的塞子，则 A．a、b两个小孔均有水流入 B．a、b两个小孔均有酒精流出 C．酒精从a小孔流出，水从b小孔流入 D．水从a小孔流入，酒精从b小孔流出

压强计算题

压强的计算最重要也最容易出考的题目在液体压强

计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：㈠首先确定压强p=ρgh；㈡其次确定压力F=pS 特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F 用p=F/S

例1.如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体．液体的体积为2.0×10-3 m3，液体的深度为0．5 m，若容器重为20N、底面积为2.0×10-2m2，容器底受到液体的压强为5.0×103Pa(g取10N／kg)．求： (1)液体的密度；

(2)距容器底高为0.2m处A点的液体压强； (3)这个装着液体的容器对桌面的压强．

例2.如图所示，在质量为1千克的容器内装有5千克的水，容器底面积为100厘米，容器

2

放在水平地面上，桌面面积为0.9米(g取10牛/千克)求： (1)容器底对桌面的压力； (3)水对A点的压强；

连通器

上端开口，下部相连通的容器叫连通器。（简单来说是液体在一个相互连通得的容器内保持在一个水平面上,我们就说这是连通器原理.）

连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平,这由于水面不流动时,必须使连通器底部的液片左.右两侧受到的压强大小相等。 常考的连通器：水壶、坎儿井、洗手间下水管

(2)容器底对桌面的压强； (4)水对容器底部的压强。

3

1、为什么水坝的截面做成上小下大的梯形？

答：根据液体压强公式p=ρgh，水吧内侧越往坝底，深度越大，受到水的压强也越大，所以越往坝底坝做得越宽。

2、如图是家庭中常见的水池示意图．将水池的排水管道做成“U”形可以起到堵臭作用，这是什么原因？

答：根据连通器原理，弯管（U形管）底部水面始终相平，从而封堵了下水道中上管的臭气，但水池中的水仍能正确排出． 优点：①减缓水的流速②隔臭 经典例题：

1、如图所示是几种不同渠道的截面图，其中最安全可靠的设计是

2、在如图所示示的几种情况中，不能称为连通器的是

3、如图是一个连通器，里面盛有水且水面相平。设想在左边的容器中放一个小塑料球，球浮在水面且水不溢出。则下列说法中正确的是

A．左右两容器中水面仍相平，但水对两容器底的压强变大了 B．左边容器水面上升，右边容器中水面高度不变

C．水对左边容器底的压强变大了，对右边容器底的压强不变 D．右边容器比较细，所以右边容器中水面上升得高些

4、如图所示，若在容器左右两管分别注入清水和煤油，

液面相平，

当将阀门

AB打开时，可以观察到左管中的水面变化情况 A．下降 B．上升 C．高度不变 D．无法判断

5、如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则

A．打开阀门K后，由于水受重力作用，水将从甲流到乙

B．打开阀门K后，由于b处的压强大于aC．打开阀门KD．打开阀门K后，因为乙中的水多，所以从乙流到甲

6、如图所示，粗细不均匀的水平水管下面，连接一个U形玻璃管，管内装有

水银．当水管中的水不流动时，U形管两管中的水银面是________的；当管中的水快速稳定流动时，U形管中_____管中的水银柱会上升（填“左”或“右”）。 打开水龙头,使自来水流过如图所示的玻璃管,在A、B、C三处，水的流速较大的是________处,压强较小的是________处.