9.2 液体的压强（专题训练）【五大题型】（解析版）

92 液体的压强（专题训练）【五大题型】 一．液体压强的概念和特点（共8 小题） 二．液体压强的比较大小（共7 小题） 三．探究液体内部的压强（共6 小题） 四．液体压强的计算以及公式的应用（共12 小题） 五．连通器原理（共7 小题） 一．液体压强的概念和特点（共8 小题） 1．（2023•平潭县模拟）如图所示，平静的湖中，下列哪处水的压强最小（ ） ． B．b ． D．d 【答】 【解答】解：深度是指某点到液面的竖直距离，则由图可知点的深度最小，根据公式p ＝ρg 可知，处水的压强最小。 故选：。 2．（2023 春•同心县期末）如图，当竖直盛有水的试管倾斜时（水不溢出），水对管底的 压强将（ ） ．减小 B．增大 ．不变 D．无法确定 【答】 【解答】解：竖直放置的试管中装有一定量的水，从竖直放置到倾斜放置过程中，水柱 的长度不变，但水的深度（竖直高度）变小，根据p＝ρg 可知水对管底的压强将减小。 故选：。 3．（2023 春•让胡路区校级期末）如图所示，红色的水从塑料瓶侧壁的两个等大小孔喷出， 下列说法错误的是（ ） ．水从塑料瓶侧壁的孔中喷出，说明液体对容器侧壁有压强 B．两孔中喷出的水远近不同，说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关 ．若两孔大小相同，则相同时间内两个小孔流出的水的质量一样多 D．若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔，该小孔喷出的水流速度更快 【答】 【解答】解：、图中红色的水从塑料瓶侧壁的两个小孔喷出，说明水对容器侧壁有压强， 故正确； B、由图可知，小孔位置越低，水的深度越深，水喷出得越远，表示水的压强越大，说 明液体内部压强的大小跟液体的深度有关，故B 正确； 、小孔位置越低，水的深度越深，压强越大，则水的流速越大，若两孔大小相同，则相 同时间内流出水的质量越大，故错误； D、若在塑料瓶底部扎一个同样大小的小孔，水的深度更大，根据液体压强特点可知， 水产生的压强更大，所以该小孔喷出的水流速度更快，故D 正确。 故选：。 4．（2023•聊城）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡 皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清水和浓盐水，不能判断哪侧是清水，哪侧是浓盐水的 是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【解答】解： 、由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度等于右边液 面的高度，所以根据p＝ρg 可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，即左侧是清水， 右侧是浓盐水，故不符合题意； B、由图可知，橡皮膜平着，没有凸起，说明左、右两边边液体压强相等，而左边的液 面高度低于右边液面的高度，根据p＝ρg 可知，左侧液体的密度一定比右侧液体的密度 大，即右侧是清水，左侧是浓盐水，故B 不符合题意； 、由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度大于右边液 面的高度，所以根据p＝ρg 可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，即左侧是清水， 右侧是浓盐水，故不符合题意； D、由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度低于右边 液面的高度，所以无法根据p＝ρg 判断左右两侧液体的密度大小关系，故D 符合题意。 故选：D。 5．（2023 春•岳池县期末）如图甲所示密封的圆台形容器装有一定量的水，将容器倒置如 图乙所示，则水对容器底的压强 变大 ，水对容器底的压力 变小 。（以上两空 均选填“变大”、 “不变”或“变小”） 【答】变大；变小。 【解答】解：（1）甲情况时水的深度小，乙情况时水的深度大，故据p＝ρg 可知，倒 置后水对容器底面的压强变大； （2）甲情况时，液体对容器底的压力有两部分组成，即是该容器两侧壁的压力与容器 内水的重力之和，故F1＞G， 乙情况时，液体对容器底的压力是容器底正上方那一块圆柱形的水的重力，而其他的水 压倒了容器的侧壁上，所以F2＜G， 故F1＞F2，即水对容器底的压力变小。 故答为：变大；变小。 6．（2023 春•靖江市校级期中）现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。 （1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，这表明液体对容器的 底面 有压强； （2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示位置的过程 中，橡皮膜向外凸的程度会 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是 平面 （选 填“凸面”、“凹面”或“平面”），理由是 橡皮膜上下表面的液体压强相等 。 【答】（1）底面；（2）变小；（3）平面；橡皮膜上下表面的液体压强相等。 【解答】解：（1）底部的橡皮膜向下突起，说明液体对容器的底部有压强。 （2）玻璃管向下，橡皮膜底部受到水槽中水的向上的压强，所以形变量变小。 （3）当内外水面相平时，根据p＝ρg 知，橡皮膜上下的液体压强相等，故橡皮膜的形 状是平面。 故答为：（1）底面；（2）变小；（3）平面；橡皮膜上下表面的液体压强相等。 7．（2023 春•云阳县期末）如图所示，将装满水的溢水杯放到水平电子秤上，用一根质量 和体积均不计的细线系住物块（均不吸水），将其缓慢浸入水中，浸没后继续缓慢向下 移动但未触底。整个过程中，水对溢水杯底的压强 不变 ，电子秤示数 不变 。 （均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答】不变；不变。 【解答】解：溢水杯已经装满水，物块浸入水中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p ＝ρg 可知，水对溢水杯底的压强不变； 根据F 浮＝G 排＝ρ 液gV 排可知，物块受到的浮力等于溢出水的重力，所以溢水杯对电子 秤的压力不变，电子秤的示数等于溢水杯重与水对溢水杯底压力的合力，故电子秤示数 不变。 故答为：不变；不变。 8．（2023 春•花垣县期中）如图甲，三峡堤坝气势雄伟，它的横截面如图乙，请用所学知 识说明堤坝为什么设计成上窄下宽的形状？ 【答】见试题解答内容 【解答】答：同种液体的压强随着深度的增加而增大，堤坝设计成上窄下宽的形状，可 以抵挡住水深处产生很大的压强，不至于堤坝底部塌了。 二．液体压强的比较大小（共7 小题） 9．（2023 秋•徐汇区校级期中）如图，质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平 桌面上，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，分别装有、B、三种质量和深度均相同的液体， 下列说法正确的是（ ） ．液体的密度ρ＞ρB＞ρ B．液体对容器底部的压强pB＞p＞p ．液体对容器底部的压力FB＜F＜F D．容器对桌面的压力F 乙＜F 甲＜F 丙 【答】B 【解答】解： 、由题知，三个容器的底面积相同，甲为圆柱形，乙、丙为圆台形，三种液体的质量和 深度均相同； 由图中容器的形状可知，B 液体的体积最小，液体的体积最大，根据ρ＝ 可知，B 液 体的密度最大，液体的密度最小，即ρB＞ρ＞ρ，故错误； B、液体的密度关系为ρB＞ρ＞ρ，且三种液体的深度相同，根据公式p＝ρg 可知，液体 对容器底部的压强关系为pB＞p＞p，故B 正确； 、因液体对容器底部的压强pB＞p＞p，三个容器的底面积相同，根据公式F＝pS 可知， 液体对容器底部的压力关系为FB＞F＞F，故错误； D、容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力，因三个容器的质量相同、三种液 体的质量也相同，则根据G 总＝m 总g 可知它们的总重力相等，所以它们对桌面的压力相 等，即F 甲＝F 乙＝F 丙，故D 错误。 故选：B。 10．（2023 春•新民市校级月考）两只完全相同的锥形瓶内装满不同液体，用塞子塞住瓶 口，如图所示放置，若甲、乙瓶底对桌面的压强相等，那么甲瓶底部和乙瓶底部受到液 体的压强、压力相比（ ） ．F 甲＞F 乙 p 甲＜p 乙 B．F 甲＜F 乙 p 甲＝p 乙 ．F 甲＞F 乙 p 甲＞p 乙 D．F 甲＞F 乙 p 甲＝p 乙 【答】 【解答】解：甲乙瓶底对桌面的压强相等，由图知甲的底面积大于乙的底面积，即S 甲 ＞S 乙，根据p＝ 知，甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力； 因为在水平面上，压力与重力大小相等， 所以G 甲＞G 乙， 又因两只锥形瓶完全相同， 所以G 甲液＞G 乙液， 因为甲乙液体的体积相同， 根据G＝mg＝ρgV 知，ρ 甲＞ρ 乙， 根据p＝ρg 和甲＝乙知， 甲瓶底部受到的压强大于乙瓶底受到液体的压强，即p 甲＞p 乙， 因为S 甲＞S 乙， 根据F＝pS 知， 甲瓶底部和乙瓶底受压力：F 甲＞F 乙，故正确、BD 错误。 故选：。 11．（2023 秋•黄浦区月考）如图所示，两个完全相同的柱形容器，盛有质量相同的水和 酒精（ρ 水＞ρ 酒），、B 是两容器液体中离容器底相同高度的两点，某同学对一些物理 量做了如下判断： ①甲容器中装的是水，乙容器中装的是酒精 ②点压强小于B 点的压强 ③、B 两点的压强相等 ④两容器中液体对容器底部压强相等 其中正确的是（ ） ．①②④ B．①③④ ．①② D．①④ 【答】 【解答】解：（1）由题意可知，水和酒精的质量相等，且两容器完全相同， 因ρ 水＞ρ 酒精， 所以，由ρ＝ 的变形式V＝ 可知，V 水＜V 酒精， 由图可知，甲中液体少为水，乙中液体多为酒精，故①正确； （2）由图可知，容器为横截面积不变的容器， 由F＝pS＝ρgS＝ρVg＝mg 可知，两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力， 两容器的底面积相等，由p＝ 可知，两容器中液体对容器底部的压强相等，故④正确； 因、B 是两容器液体中离容器底相同高度的两点， 所以，由p＝ρg 可知，B 两点下方液体对容器底部的压强关系为p 下＞pB 下， 由p＝p 上+p 下可知，点压强小于B 点压强，故②正确、③错误。 综上可知，①②④正确。 故选：。 12．（2023 秋•宝山区校级期中）在、B 两个完全相同的容器中，分别倒入甲、乙两种不同 的液体，如图所示，下列分析正确的是（ ） ．若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的密度小于乙的密度 B．若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的质量小于乙的质量 ．若甲和乙的质量相等，则甲对容器底部的压强等于乙对容器底部的压强 D．若甲和乙的质量相等，则容器对地面的压强小于B 容器对地面的压强 【答】B 【解答】解： B、若甲和乙对容器底部的压强相等，由图可知甲液体的深度小于乙液体的深度，根据 p＝ρg 可知甲的密度大于乙的密度，即ρ 甲＞ρ 乙； 采用割补法（如下图所示），分别把容器两侧半球部分补上同种液体，此时两容器均为 柱形容器， 割补后液体深度不变，液体密度不变，所以液体对容器底的压强不变，又因为容器底面 积不变，所以割补前后液体对容器底部的压力不变，且此时容器为柱形容器，则液体对 容器底的压力等于割补后液体的总重力； 由于p 甲＝p 乙，两容器的底面积相等，根据F＝pS 可知，甲、乙两液体对容器底部的压 力F 甲＝F 乙； 设缺口部分的液体体积为V，则有：m 甲g+ρ 甲Vg＝m 乙g+ρ 乙Vg（m 甲、m 乙均为原来 液体的质量），且ρ 甲＞ρ 乙， 整理可得：m 甲﹣m 乙＝（ρ 乙﹣ρ 甲）V＜0，所以m 甲＜m 乙，故错误，B 正确； 、若甲和乙的质量相等，由图知甲液体的体积小于乙液体的体积，由ρ＝ 可知甲的密 度大于乙的密度，即ρ 甲＞ρ 乙； 同理由割补法可知，甲液体对容器底部的压力：F 甲＝m 甲g+ρ 甲gV， 乙液体对容器底部的压力：F 乙＝m 乙g+ρ 乙gV， 而m 甲＝m 乙，ρ 甲＞ρ 乙， 所以F 甲＞F 乙， 又因为两容器的底面积相等，所以根据公式p＝ 可知两液体对容器底部的压强关系为 p 甲＞p 乙，故错误； D、若甲和乙的质量相等，且两容器自身的质量也相等，则容器和B 容器的总质量相同， 根据G＝mg 可知，两容器的总重力相同； 水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以容器对地面的压力相等，且受力 面积相等，根据p＝ 可知，两容器对地面的压强大小相等，故D 错误。 故选：B。 13．（2023•未央区模拟）如图所示的是甲、乙两种液体质量和体积的关系图象。甲的密度 为 1 g/m3；将体积相等的这两种液体分别倒入形状相同的圆柱形容器中，则 甲 （选填“甲”或“乙”）液体对容器底部的压强大。 【答】见试题解答内容 【解答】解： 由图象可知，当体积V＝50m3时，甲的质量为m 甲＝50g， 则甲的密度ρ 甲＝ ＝ ＝1g/m3； 由图象知，在两种物质体积相同时（如都取V＝50m3），甲的质量较大，由公式ρ＝ 可知，甲物质的密度较大，即ρ 甲＞ρ 乙； 将体积相等的两种液体分别倒入相同容器中，则液体深度相同，且ρ 甲＞ρ 乙，由p＝ρg 可知，甲液体对容器底部的压强大。 故答为：1；甲。 14．（2023 秋•浦东新区期中）如图在装满水的容器中轻轻放入一块体积为1×10 3 ﹣米3 的 冰块，则溢出水的质量为 09 千克，冰块放入前后水对容器底的压强 不变 ，容 器对桌面的压强 不变 。（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，ρ 冰＝ 09×103千克/米3） 【答】09；不变；不变 【解答】解：冰块的质量为：m 冰＝ρ 冰V＝09×103kg/m3×1×10 3 ﹣m3＝09kg； 冰块的重力为：G＝m 冰g＝09kg×10/kg＝9； 冰块的密度小于水的密度，所以冰块会漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，冰块 受到的浮力等于冰块的重力，即浮力为9； 根据阿基米德原理可知，溢出的水的重力为9，溢出的水质量为：m 溢＝ ＝ ＝09kg； 冰块放入前后水的深度不变，根据p＝ρg 可知，冰块放入前后水对容器底的压强大小不 变； 放入冰块前，容器对水平桌面的压力大小等于容器中水和容器的总重力，放入冰块后， 容器对水平桌面的压力大小等于容器中剩余的水、冰和容器的总重力，根据阿基米德原 理和物体的漂浮条件可知，冰的重力等于冰排开水的重力，所以冰块放入前后容器对桌 面压力大小不变，受力面积不变，根据p＝ 可知，容器对桌面的压强大小不变。 故答为：09；不变；不变。 15．（2023 秋•灌云县期中）如图所示，柱形容器中装有油和水两种液体，P 点位于油和水 的分界面上，Q 点位于容器底部。已知柱形容器中液体对容器底部的压力等于容器中液 体的总重。若将容器中的油和水均匀混合，且混合后的总体积保持不变。则混合后P 点 的压强 变大 ，Q 点的压强 不变 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答】变大；不变。 【解答】解：混合前后质量不变，对容器底的压力不变，受力面积不变，由p＝ 得， Q 点受到的压强不变； 由混合后的总体积保持不变，得到P 点的高度没有变化，而混合后的密度大于油的密度， 故根据p＝ρ 液g 得，密度变大，压强变大，故P 点的压强变大。 故答为：变大；不变。 三．探究液体内部的压强（共6 小题） 16．（2023 春•蓬溪县校级期中）在探究液体内部压强的实验中，以下说法正确的是（ ） ．微小压强计的U 形管是一个连通器 B．对于不同种液体而言，液体的密度越大，压强就越大 ．液体压强的大小与盛液体的容器形状有关 D．当手指用力按压橡皮膜时，U 形管两侧液面的高度几乎无变化，可能是因为压强计 的密封性不好 【答】D 【解答】解： 、微小压强计中的U 形管一端封闭、一端开口，不属于连通器，故错误； B、在不同液体中所受液体压强，根据p＝ρg 可知，在液体中的深度相同，液体的密度 越大，压强就越大，故B 错误； 、根据p＝ρg 可知，液体压强的大小与液体密度，液体深度有关，与盛液体的容器形状 无关，故错误； D、当手指用力按压橡皮膜时，U 形管两侧液面的高度几乎无变化，可能是因为压强计 的密封性不好，故D 正确； 故选：D。 17．（2023 春•砀山县校级期中）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”实验中， 以下结论描述正确的是（ ） ．保持甲图中金属盒深度不变，转动橡皮膜朝上，U 形管液面高度差会发生变化 B．通过甲、乙两图可知：深度越深，液体内部压强越小 ．要探究液体压强与液体密度的关系，应选择乙、丙两图进行对比 D．由丙、丁两图进行实验对比得出：液体压强与盛液体容器的形状有关 【答】 【解答】、保持甲图中金属盒深度不变，转动橡皮膜朝上，因液体的深度不变，液体压 强不变，故U 形管液面高度差不会发生变化，故错误； B、通过甲、乙两图可知：深度越深，液体内部压强越大，故B 错误； 、要探究液体压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，故应选择乙、丙两图进 行对比，故正确； D、由丙、丁两图进行实验，液体的深度和密度相同，盛液体容器的形状不同，结合转 换法可知液体产生的压强相同，可知液体压强与盛液体容器的形状无关，故D 错误。 故选：。 18．（2023 秋•杨浦区期末）在“探究物质质量与体积的关系”实验中，可选用 不同 体积的同一物质进行探究；为检验结论是否具有普适性，还应选用 不同 物质进行 实验。在“探究液体内部压强与深度关系”实验中，将U 形管压强计的金属盒浸入液体 不同 深度处，并观察U 形管两液面 不同 的变化来比较压强的大小。（选填“相 同”或“不同”） 【答】不同；不同；不同；不同。 【解答】解：（1）在“探究物质质量与体积的关系”实验中，可选用不同体积的同一 物质进行探究； 为检验结论是否具有普适性，还应选用不同物质进行实验； （2）在“探究液体内部压强与深度关系”实验中，要控制液体的密度相同，改变液体 的深度，将U 形管压强计的金属盒浸入液体不同深度处，由转换法，观察U 形管两液面 不同的变化来比较压强的大小。 故答为：不同；不同；不同；不同。 19．（2023 秋•静安区校级期中）如图所示，是“探究液体内部压强大小与哪些因素有 关”的实验，图中（）所用仪器名称是 U 形管压强计 ，可以通过比较U 形管两边 液面来比较液体内部压强大小。若实验中要探究液体压强与液体密度的关系，应将金属 盒分别浸入到图（b）中的 、 D 两位置进行比较。当金属盒分别处于 、B 两位置时， 左右两管内液面高度差L＜LB，由此可以得出的结论是： 同种液体深度越深压强越大 。 【答】U 形管压强计；、D；同种液体深度越深压强越大。 【解答】解：图（）所示的器材的名称是U 形管压强计； 若实验中要探究液体压强与液体密度的关系，应保持深度相同，读图可知，应将金属盒 分别浸入到图（b）中的、D 两位置进行比较； 当金属盒分别处于、B 时，液体的密度相同，深度不同，此时左右两管内液面高度差L ＜LB，由此可以得出的结论是：同种液体深度越深压强越大。 故答为：U 形管压强计；、D；同种液体深度越深压强越大。 20．（2023•前郭县一模）小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。 （1）实验前，手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U 形管中液面不发生变化， 说明该装置 漏气