9.2 液體的壓強(qiáng)（第2課時(shí)）（分層作業(yè)）-【上好課】八年級(jí)物理下冊(cè)同步備課系列（人教版）【解析版】

9.2液體的壓強(qiáng)（第2課時(shí)）一、連通器1．如圖是生活中常見(jiàn)的，此裝置的特點(diǎn)是，這一特點(diǎn)在實(shí)際生活中還有哪些應(yīng)用。

【答案】連通器；見(jiàn)解析；船閘?！驹斀狻咳鐖D上端開(kāi)口下端連通的容器，是連通器；此裝置的特點(diǎn)是當(dāng)連通器里只有一種液體，在液體不流動(dòng)的情況下，連通器各容器中液面總是相平的。實(shí)際生活中的應(yīng)用有船閘、茶壺、鍋爐水位計(jì)等。第1題圖第2題圖第1題圖第2題圖2.將兩根玻璃管下端用橡膠管連在一起，將其中一根玻璃管固定在鐵架臺(tái)上，手持另一端玻璃管，向管中注水，靜止時(shí)水面相平，如圖所示。將右側(cè)玻璃管上端由A位置提高到B位置，水面靜止后，觀察到兩側(cè)玻璃管中水面。（選填“相平”或“不相平”）【答案】相平?！驹斀狻坑蓤D像可知該裝置上端開(kāi)口，下端連通，是典型的連通器，連通器內(nèi)裝同種液體，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，液面總是相平的。3.如圖所示，排水管的U形“反水彎”是一個(gè)。使用后，“反水彎”處會(huì)存有一定量的水，兩側(cè)水面是的，可以有效的阻擋排水管中異味進(jìn)入室內(nèi)?！敬鸢浮窟B通器，相平（或高度相同）。【詳解】連通器的定義：上端開(kāi)口，底部連通的容器叫連通器。排水管的U形“反水彎”符合連通器的特點(diǎn)。根據(jù)連通器的特點(diǎn)，當(dāng)連通器內(nèi)裝同一種液體時(shí)，兩邊的液面齊平。這樣可以時(shí)刻保持在U形位置中有液體存在，有效的阻擋排水管中異味進(jìn)入室內(nèi)。4.如圖是乳牛自動(dòng)喂水器，其中A和B中間的細(xì)管C組成一個(gè)，容器A和B的水面在水不流動(dòng)時(shí)總保持。乳牛飲水后使得B的水面下降，A中的水會(huì)由C流向，此時(shí)A中的水面會(huì)，從而將閥門D向上頂開(kāi)，就自動(dòng)補(bǔ)水。

【答案】連通器，相平，B，下降。【詳解】由圖可知：A和B上端開(kāi)口，底部相連，構(gòu)成了一個(gè)連通器。根據(jù)連通器的特點(diǎn)知：在水不流動(dòng)時(shí)，A和B內(nèi)的水面相平。根據(jù)題意可知，乳牛飲水后，使B的水面下降，A中的水會(huì)經(jīng)C流向B，此時(shí)A中的浮球會(huì)隨水面下降，從而將閥門D向上頂開(kāi)，使水流下來(lái)補(bǔ)充。5.如圖所示，裝修時(shí)，工人取兩端開(kāi)口的透明塑料軟管灌滿水。將它兩端靠在墻面的不同地方，利用靜止的水面A、B記下兩個(gè)等高標(biāo)記。這根軟管相當(dāng)于一個(gè)；若A處距離水平地面1m，則地面上水管的C處受到水的壓強(qiáng)約為Pa。（水的密度1×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】連通器，1×104。【詳解】由于塑料軟管中裝有水，兩管子兩端開(kāi)口，并且相連通，符合連通器的結(jié)構(gòu)特征。地面上水管的C處受到水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa6.如圖所示，是一個(gè)家禽自動(dòng)飲水裝置，相當(dāng)于一個(gè)連通器。請(qǐng)你在C飲水管中畫(huà)出水面的位置?！敬鸢浮恳?jiàn)右圖?！驹斀狻扛鶕?jù)連通器的特點(diǎn)知，連通器中A、B、C飲水管中的水面相同，據(jù)此畫(huà)出C飲水管中畫(huà)出水面的位置，如圖所示。二、液體產(chǎn)生的壓力7．將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上（如圖甲），將其倒置后（如圖乙），水對(duì)瓶蓋的壓強(qiáng)與圖甲中水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)相比將，水對(duì)瓶蓋的壓力與圖甲水對(duì)瓶底的壓力相比將。(選填“變大”“變小”或“不變”)【答案】變大，變小?！驹斀狻康怪煤笊疃仍龃?，由p=ρgh可知壓強(qiáng)變大。水對(duì)底部的壓力F=pS=ρghS，hS是底面所對(duì)應(yīng)的柱狀體積V，所以乙比甲小，水對(duì)瓶蓋的壓力與圖甲水對(duì)瓶底的壓力相比將變小?；蚣讏D中可以看做柱形容器，水對(duì)底部的壓力大小等于水的重力；乙圖中可以看做口大底小的容器，水對(duì)底部的壓力大小小于水的重力。8．如圖所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的容器中均盛滿水，置于水平桌面上．則兩容器對(duì)水平桌面的壓力關(guān)系是F甲F乙，對(duì)桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲p乙；水對(duì)容器底部的壓力關(guān)系是F′甲F′乙，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p′甲p′乙（選填“＞”、“＝”或“＜”）?！敬鸢浮?，<，>，=?！驹斀狻扛鶕?jù)題意知道，水的質(zhì)量不變，容器和水的總重不變，又因?yàn)樵谒矫嫔?，壓力等于重力，所以容器?duì)水平面的壓力不變，即F甲=F乙；由p=F/S知道，倒置后底面積減小，所以容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)增大，即p甲＜p乙；由p=ρgh知道，將容器倒置后，液體的深度不變，所以水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變，即p′甲=p′乙．因?yàn)榈怪煤蟮酌娣e減小，壓強(qiáng)不變，由F=pS知道，水對(duì)容器底部的壓力變小，即F甲′＞F乙′．9.如圖所示，在水平桌面上，有質(zhì)量相同、底面積相同、形狀不同的三個(gè)容器甲、乙、丙內(nèi)分別裝有質(zhì)量相同的水。三個(gè)容器中，水對(duì)容器底部的壓力F甲、F乙、F丙大小關(guān)系是，三個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p甲、p乙、p丙大小關(guān)系是。

【答案】F甲>F丙>F乙，p甲=p乙=p丙【詳解】由圖可知，容器中水的深度關(guān)系為h甲>h丙>h乙根據(jù)p=ρgh可知容器底部所受水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲′>p丙′>p乙′因三個(gè)容器底面積相同，則根據(jù)F=pS可知水對(duì)容器底部的壓力關(guān)系為F甲>F丙>F乙三個(gè)容器的質(zhì)量相同、所裝水的質(zhì)量也相同，所以容器和水的總質(zhì)量相同，由G=mg可知它們的總重力相同，因?yàn)槿萜鲗?duì)水平面的壓力等于容器和水的總重力，所以三個(gè)容器對(duì)水平面的壓力相等，已知三個(gè)容器的底面積相同，由p=F/S可知三個(gè)容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)相等，即p甲=p乙=p丙10.連通器在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的事例中利用連通器原理的是（）

A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④【答案】C【詳解】①圖中喂水器的結(jié)構(gòu)符合上端開(kāi)口、底部連通的特點(diǎn)，是利用連通器的原理制成的，符合題意；②船閘符合上端開(kāi)口下部連通的容器，是連通器，符合題意；③壓強(qiáng)計(jì)不符合上端開(kāi)口下部連通的容器，不是連通器，不符合題意；④圖中下水管中“存水彎”符合上端開(kāi)口下部連通的容器，屬于連通器的應(yīng)用，符合題意。綜上分析可知，利用連通器原理的是①②④。故選C。11．將一未裝滿水的密閉礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，則倒立時(shí)水對(duì)瓶蓋的壓強(qiáng)是pa；正立時(shí)水對(duì)瓶底的壓力為F1，倒立時(shí)水對(duì)瓶蓋的壓力為F2，則F1F2（選填“＞”、“＝”或“＜”）?！敬鸢浮?.2×103；＞。【詳解】礦泉水瓶倒立時(shí)水對(duì)瓶蓋的壓強(qiáng)是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa正立時(shí)水對(duì)瓶底的壓力為F1等于水的重力G，倒立時(shí)有部分水的重力作用在瓶子的側(cè)壁上，所以水對(duì)瓶蓋的壓力為F2小于水的重力G，故F1＞F2。12.如圖所示，水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有深度相同、質(zhì)量相等的不同液體。下列說(shuō)法正確的是（）①液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p甲＞p乙②液體的密度ρ甲=ρ乙③容器對(duì)桌面的壓力F甲?F乙④容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p?甲＞p?乙A．只有①和③ B．只有①和④C．只有②和③ D．只有③和④【答案】B【詳解】①②因?yàn)槿萜鞯酌娣e相同，液體同高，乙中液體的體積大于甲中液體的體積，因?yàn)橘|(zhì)量相同，所以ρ甲＞ρ乙；由圖知，兩容器中液體的深度相同，根據(jù)p=ρgh知，液體對(duì)容器底部得的壓強(qiáng)p甲＞p乙，故①正確，②錯(cuò)誤；③水平桌面上，甲、乙兩個(gè)容器中兩種液體質(zhì)量相等，則重力相等；甲容器為直臂容器，液體對(duì)容器底部的壓力等于自身重力；乙容器上寬下窄，液體對(duì)容器底部的壓力小于自身重力；所以甲容器中液體對(duì)容器底部的壓力大于乙容器中液體對(duì)容器底部的壓力，即F甲＞F乙，故③錯(cuò)誤；④水平桌面上，甲、乙兩個(gè)容器中兩種液體質(zhì)量相等，則重力相等，容器底面積和質(zhì)量相同，故對(duì)桌面的壓力F甲′=F乙′，由p=FS得，容器對(duì)桌面的相等，即p甲′=p乙′，故④正確。故選B。13.如圖所示，在兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)注入一部分水，待兩管內(nèi)水面相平后，在右管水面處做一記號(hào)，再緩緩從左管注入10cm高的煤油，液體再次靜止時(shí)，右管內(nèi)的水面比原記號(hào)處高出多少?（ρ煤油＝0.8×103kg/m3）【答案】4cm【詳解】根據(jù)液體壓強(qiáng)特點(diǎn)知，pA＞pB，即ρ酒精0.8×103kg/m3×10cm=1.0×103kg/m3×h2h2=8cm，根據(jù)連通器的特點(diǎn)，左管內(nèi)水面比原來(lái)下降了多少，右邊管內(nèi)水面就一定會(huì)上升多少，故右管內(nèi)的水面比原記號(hào)處高出：Δh=h2/2=4cm.14．我們知道“若連通器內(nèi)裝入同種液體，當(dāng)液體靜止時(shí)，各容器中的液面保持相平”的結(jié)論，如圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的連通器，它盛水靜止后，兩管中液面高度相等。（1）請(qǐng)你以液片“AB”為研究對(duì)象，運(yùn)用液體壓強(qiáng)知識(shí)，結(jié)合二力平衡條件，從理論上證明上述結(jié)論。（2）若左管內(nèi)裝有10cm高的水，在右管中裝入酒精（水和酒精不融合），請(qǐng)問(wèn)液面靜止時(shí)酒精的高度是多少？（ρ酒精=0.8×103kg/m3）【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）12.5cm【分析】（1）連通器是指上端開(kāi)口，底部連通的容器，內(nèi)裝入同種液體，當(dāng)液體靜止時(shí)，各容器中的液面總保持相平。（2）若左管內(nèi)裝有10cm高的水，在右管中裝入酒精（水和酒精不融合），由于兩管液體的壓強(qiáng)相等，根據(jù)p=ρ液gh即可求出液面靜止時(shí)酒精的高度?！驹斀狻浚?）由圖所示，設(shè)液片AB的面積為S，左、右兩管內(nèi)水深分別為h左和h右，由于水不流動(dòng)，即液片AB左、右兩面所受二力平衡，這兩個(gè)力同作用于液片AB上，左、右兩管中的水對(duì)液片AB的壓強(qiáng)相等，又液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式p=ρ液gh，兩管中同是水（即液體密度相同），因此只有兩管水深相等，壓強(qiáng)才能相等。即h左=h右，所以左、右兩管水面保持相平。（2）若左管內(nèi)裝有10cm高的水，在右管中裝入酒精，由于在液面靜止時(shí)左、右兩管里的液體壓強(qiáng)相等，即p左=p右ρ水gh水=ρ酒精gh酒精h15．閱讀材料，回答問(wèn)題。三峽水電站我國(guó)三峽工程是舉世矚目的跨世紀(jì)工程。三峽大壩上、下游的水位差最高可達(dá)113m。巨大的落差有利于生產(chǎn)可觀的電力，但也帶來(lái)了航運(yùn)方面的問(wèn)題，修建船閘有效地解決了這個(gè)問(wèn)題。（1）如圖所示，船閘由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成。當(dāng)閘室水面上升到和上游水面相平后，打開(kāi)C，船從上游進(jìn)入閘室后；然后關(guān)閉上游的閘門和閥門，打開(kāi)，閘室就和下游水道構(gòu)成了一個(gè)，當(dāng)閘室水面下降到跟下游水面時(shí)，就可以打開(kāi)D，船駛向下游；（2）三峽水電站的水庫(kù)建有大壩，隨著水的深度的增加，大壩受到水的壓強(qiáng)也會(huì)，大壩應(yīng)當(dāng)建成（選填“上下等寬”、“上寬下窄”或“上窄下寬”）的形狀，才可以更加穩(wěn)固。（3）三峽水電站的水庫(kù)大壩高185m，當(dāng)水庫(kù)水位為175m時(shí)，壩底受到的水的壓強(qiáng)是多大？

【答案】（1）閥門B，連通器，相平；（2）增大，上窄下寬；（3）1.75×106Pa【詳解】（1）船從上游進(jìn)入閘室后，關(guān)閉上游的閘門和閥門，再打開(kāi)閥門B，此時(shí)閘室和下游連通，上端開(kāi)口，閘室就和下游水道構(gòu)成了一個(gè)連通器，當(dāng)閘室水面下降到跟下游水面相平時(shí)，就可以打開(kāi)下游閘門D，船駛向下游。（2）水的深度的增加時(shí)，根據(jù)p＝ρ水gh可知，ρ水和g是不變的，所以大壩受到水的壓強(qiáng)增大；為了使大壩能承受較大的壓強(qiáng)，所以大壩應(yīng)當(dāng)建成上窄下寬的形狀。（3）由題意知，水的深度為175m，則壩底受到的水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×175m＝1.75×106Pa16．（2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，水龍頭放水時(shí)，水管與水塔組成；水龍頭關(guān)閉時(shí)，A處水龍頭所受水的壓強(qiáng)為Pa。（g=10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）

【答案】連通器，1.4×105【詳解】各用戶間的水管和水塔下部連通，當(dāng)水龍頭打開(kāi)時(shí)，上部都與空氣連通，因此水管與水塔組成連通器。相鄰兩層樓相應(yīng)位置水管內(nèi)的壓強(qiáng)差p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×14m＝1.4×105Pa17．（2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量為0.5kg，底面積為40cm2的平底茶壺放在水平桌面上（茶壺壁厚度不計(jì)），壺嘴和壺身構(gòu)成。壺內(nèi)裝有0.6kg的水，水面到壺底12cm，則水對(duì)壺底的壓力是N（ρ水=1.0103kg/m3）。

【答案】連通器，4.8?！驹斀狻坎鑹氐膲刈旌蛪厣砩隙碎_(kāi)口，下部連通，構(gòu)成了一個(gè)連通器，當(dāng)里面的水不流動(dòng)時(shí)，壺嘴和壺身內(nèi)的水面保持相平。由題意知，水面到壺底12cm，根據(jù)p＝ρ水gh可得，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa又根據(jù)F=pS可得，水對(duì)壺底的壓力為F=pS18．（2023·吉林·統(tǒng)考中考真題）某容器中裝有5kg的水，水的深度是0.4m。求：（1）水的重力；（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。（g取10N/kg）【答案】（1）50N；（2）4×103Pa【詳解】（1）水的重力為G=mg=5kg×10N/kg=50N（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa答：（1）水的重力為50N；（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為4×103Pa。19.（2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，底面積和質(zhì)量都相同的A、B兩容器，裝有深度相等，質(zhì)量相同的不同液體，若容器底而受到的液體壓強(qiáng)分別為pA和pB，容器對(duì)桌面的壓力分別為FA和FB。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．pA=pB；FA<FB B．pA