不同形状容器,液体所产生的压力与液体重力的关系

[固体和液体压力\压强的计算]不规则容器的液体压强一、固体压力、压强的计算使用p=F／S公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积为两物体的接触部分）.1.找压力压力并不都是由重力G引起的，通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F等于物体的重力G.如果物体还受到其他力的作用，则压力可能不等于物体的重力G，因为固体可以大小、方向不变地传递压力.例1请指出图1各种情况下重为G的物体在水平支承面上静止不动时所受压力的大小.解析第一幅图中物体对水平支承面的压力等于物体的重力G；第二幅图中拉力F沿水平方向拉动，在竖直方向对物体对水平支承面的压力没有影响，所以水平支承面受到的压力也等于物体的重力G；第三幅图中沿竖直方向物体受到一个向下的压力F，所以水平支承面受到的压力等于F+G；第四幅图中沿竖直方向物体受到一个向上的拉力F，所以水平支承面受到的压力等于G-F；第五幅图中压力虽然不是由重力G引起的，但是对水平支承面受到的压力仍有影响，所以水平支承面受到的压力等于F-G；第六幅图中压力也不是由重力G引起的，对竖直方向的压力也没有影响，所以竖直支承面受到的压力等于F.压力和重力是不同性质的两种力，要严格区分，不能因为有的情况下压力的大小等于重力，就把它们混为一谈.2.找受力面积例2重21N、边长0.1m的正方体铝块，放在面积为1m2的水平桌面中央，则该铝块对桌面的压强多大？解析从题目条件可知，该物体对桌面的压力在数值上等于物重21N，铝块底面积S为受力面积，S=0.1m×0.1m=0.01m2，而不是桌面的面积1m2，然后根据公式p=F／S计算出铝块对桌面的压强为2.1×103Pa.所以在求解压强问题时，应正确地选取受力面积，即相互接触并发生挤压的面积，而不是物体的表面积.例3由同种材料做成的三个高度相同，但底面积不同的实心圆柱体A、B、C，A重20N，B重10N，C重8N，竖直放在水平桌面上，它们对桌面的压强pa、pb、pc是什么关系？解析由公式pa=ρgha，pb=ρghb，pc=ρghc，因为ha=hb=hc，所以pa=pb=pc.即相同材料制成的高度相同的实心柱体，它们对桌面的压强相等.例4一块方砖放在水平地面上，若沿竖直方向切去一半，则剩余的砖对地面的（）.A.压力不变，压强不变B.压力减半，压强减半C.压力不变，压强减半D.压力减半，压强不变解析此题是从压强跟压力、受力面积之间的关系来考查对压强概念的理解.由公式p=F／S可知，压强的大小与压力和受力面积的大小有关.一块砖平放在水平地面上，对地面压力F的大小等于砖重G，若切去一半，对地面的压力的大小将变为原来的一半，而受力面积S也变为原来的一半，所以压强不变，应选D.当我们讨论压力、压强变化问题时，对于放在水平支承面上的物体来说，压力大小的变化，主要看其重力如何变化，而压强大小的改变，是由压力和受力面积两个因素决定，所以要综合这两个因素共同来考虑.二、液体压力、压强的计算1.液体内部压强产生的原因：由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，液体内部向各个方向都有压强.2.液体内部压强的特点：液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大；同种液体在同一深度的各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大.3.液体内部压强的计算公式是：p=ρgh.h是液体内某处的深度，即该点到自由液面的距离，单位是m；p为液体压强，单位是Pa.由公式p=ρgh可知，液体内部的压强大小只跟液体的密度ρ、深度h有关，跟液体重、体积、底面积大小、容器形状等无关.使用p=ρgh公式计算液体压强、压力时，一般首先确定压强p，再确定压力F.例5一平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，水面距离茶壶底部的距离为12cm，放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求：（取g=10N／kg）（1）水对茶壶底部的压力.（2）茶壶对桌面的压强.解析求水对茶壶底部的压力.首先根据p=ρgh，算出水在容器底部的压强为1.2×103Pa，再根据F=pS，算出水对茶壶底部的压力为4.8N；求茶壶对桌面的压强是有关固体压力、压强的计算，首先把盛放水的茶壶看成一个整体，先确定压力，水平桌面受到的压力F=G容+G液=10N，再根据p=F／S算出茶壶对桌面的压强为2500Pa.4.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.如图2所示，各容器底部受到液体的压力F=pS=ρghS，其中“S・h”表示底面积为S、高度为h的液柱的体积，“ρghS”是这一液柱的重力.所以，容器底部受到的压力其大小可能等于、也可能小于或大于液体本身的重力.例6一密闭容器的两个底面A和B的面积不等（SA＜SB），内盛有一定质量的某种液体.液体对底面A的压强、压力分别为pA、FA；如果把容器倒置后，液体对底面B的压强、压力分别为pB、FB，那么pApB，FAFB.（选填“＞”“＜”或“=”）解析因为容器中水的量是一定的，当把容器倒置后，水的深度变小，根据p=ρgh，所以pA＞pB；但是当把容器倒置后，水对底面B的压力大于水的重力，而原来水对底面A的压力小于水的重力，所以FA＜FB.“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”。

第二节液体压强一、液体压强1．产生：由于液体受到重力作用。

注意：由于液体具有流动性，因此液体内部朝各个方向都有压强。

2．特点：（1）同种液体，深度越大，压强越大；（2）同一深度的不同液体，密度越大，压强越大；（3）同种液体的同一深度，朝各个方向的压强相等。

二、液体压强的大小（1）在液体压强的公式中，p表示液体的压强，单位是Pa，表示液体的密度，单位是kg/m3，h表示液体的深度，单位是m，g一般取9.8 N/kg。

（2）从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和_深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均无关。

（3）液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力，只有柱形容器（圆柱、正方体、长方体）放到水平面上，液体对容器底部的压力才等于液体的重力。

三、连通器（1）定义：上端开口，下部相连通的容器。

（2）特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各容器中的液面高度总是相同的。

连通器中深度相同的各点压强相同。

（3）应用：茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。

判断是不是连通器时，依据连通器的定义要看两点：一是各容器的底部必须是连通的；二是各容器的上部都是开口的。

重点：一、液体内部压强的特点：（1）液体对容器的底和侧壁都有压强；（2）液体内部向各个方向都有压强；（3）液体压强随深度的增加而增大；（4）在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；（5）在同一深度处，液体压强还与液体的密度有关系，密度越大，压强也就越大。

【例题1】（2018·云南民族大学附属中学八年级下学期第一次月考）用如图所示的装置探究液体内部压强的特点，下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是A．将金属盒在水中的位置上移B．将金属盒在原位置转动180°C．保持金属盒的位置不动，从杯中取出适量水D．保持金属盒的位置不动，向杯中加入适量水参考答案：D二、液体压强的计算（1）液体压强的公式p=ρgh。

液体压强的计算【解题技巧分析】1.公式P=ρ液gh，这是计算液体内部压强的一般公式，其中深度h是指液体自由面（水面）到计算处的竖直距离.而不是某处到容器底部的高度.此外液体压强的大小只跟液体密度和深度有关，跟液体重力、体积、容器底面积等无关.2.在计算液体压力、压强时，通常先算压强，后算压力.不能把容器内装的液体的重力当作压力，因为由于各种容器是不同形式的，只有当容器是正方形、长方形、圆柱形等柱形时，容器中液体对容器底部产生的压力才等于液体的重力.3.利用公式解题时，一定要统一单位（国际单位），即ρ用kg/m3作单位，g的单位是N/kg，h用m作单位，防止单位不统一造成的计算失误.【典型例题】例 1.如图所示，甲、乙两容器水面相平，比较容器底受到水的压力和压强（）A ．乙甲F F =，乙甲p p =B ．乙甲F F <，乙甲p p =C ．乙甲F F <，乙甲p p <D ．乙甲F F <，乙甲p p > 例2.如下图所示，容器中盛有同种液体，液体在A 、B 、C 三点产生的压强从大到小的正确顺序是_______________.例3.如下图所示，三个形状体积都不相同的容器分别装有盐水、水和酒精.三个容器内液体的高度相等，三个容器底部所受压强分别为p A 、p B 、p C ，则( )A.p A ＞p B ＞p CB.p A =p B =p CC.p A ＜p B ＜p CD.无法判定. 例4.如图所示，容器中装有重力为G 、密度为ρ的液体，A 点所受压强为=A p ________，若底面积为S ，则容器底受液体压力=B F ________．例5.游泳池中水深3米，在离池底1米处，水产生的压强是_______帕.例6. 在下图所示的三个底面积相同的容器中，分别装入质量相等的水，则容器底部受到水的压强( )例7.一密闭的圆台形容器装有1kg 水，如下图所示，若把它倒置，则水对容器底面的作用将( )A.压强减小，压力增大B.压强减小，压力减小C.压强增加，压力增大D.压强增加，压力减小A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大 例8．如图所示的盛水容器，在A 、B两处水的压强分别为A p 、Bp ，它们之间的关系是（ ）A ．B A p p 2= B ．B A p p 3=C ．B A p p 21= D ．B A p p 31=例9．如图所示，甲、乙两试管相同，装有质量相同的不同液体，甲竖直，乙斜放，此时它们深度相同．比较两液体密度甲ρ________乙ρ，比较两试管底部所受压强甲p________乙p．例10.如下图所示，甲、乙两支完全相同的玻璃管，分别装有酒精和水，两容器底部受到的压强相等，求在两容器内某一深处且距容器底部等高的A、B两?点受到的压强哪个大60cm的杯中装有高9cm的水．杯重2N，水重3N，求：（1）水对杯底的压强1p和压力1F．（2）杯对桌面的压强2p和压力2F．例12.有一个底面积是200cm 2，高10cm 的柱形容器，顶部有一个面积是40cm 2的小孔，孔上装有一根倾斜管子，如下图所示，从顶小孔灌水至顶部以上h 1=20cm 处，则水对容器顶面的压强为_______________，压力为_______________.例13．在底面积和高度都相同的量筒和量杯中，倒入质量相同的水，则水对量筒和量杯底的压强和压力（ ）A ．杯筒p p <，杯筒F F <B ．杯筒p p >，杯筒F F >C ．杯筒p p >，杯筒F F <D ．杯筒p p <，杯筒F F > 例14．木块下用细绳吊一铁块悬浮在水中，如图所示，若细绳断了，待木块重新静止且铁块沉底后，水对容器底的压力和压强（ ）A ．都变大B ．都不变C ．都变小D ．压力不变，压强变小例15．如图所示，锥形瓶放在水平桌面上，瓶内装有重为G 的水，水对瓶底的压力、压强分别为1F 、1p ．瓶对桌面的压力、压强分别为2F 、2p ．不计瓶重，则（ ）A ．G F =1B ．12F F >C ．21p p >D ．21p p = 例16．如图所示，两个容器的重力和底面积都相同，装入相同深度的同种液体，放于水平桌面上，（1）比较液体对容器底部压强甲p _____乙p ，压力甲F _____乙F ；（2）比较杯子对桌面压强甲p '______乙p '，压力甲F '______乙F '；例17．如图所示，两个完全相同的量筒里分别盛有质量相同的水和酒精，M 、N 两点到量筒底部的距离相等，则这两点液体的压强M p 和Np 的大小关系是（） A ．N M p p> B ．N M p p < C ．N Mp p = D ．无法判断例18.如图所示，容器的底面积为2500cm ，内盛一定量的水，容器对桌面的压强是1000Pa ，当放入一正方体铝块时，（放入铝块后水未溢出）容器对桌面的压强是1529.2Pa ，求：（1）铝块重力是多少?（2）水对容器底压强增加了多少?（33kg/m 102.7⨯=铝ρ）例19．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内装有深度不同的甲、乙两种液体放在水平桌面上，已知两个容器底所受液体的压强相等；现将两个完全相同的金属球分别投入两容器中都浸没，且两容器均没有液体溢出，这时甲、乙液体对容器底的压强甲p 和乙p 的关系是（ ）A ．乙甲p p> B ．乙甲p p < C ．乙甲p p = D ．无法比较例20．如图所示，甲、乙、丙三个容器中分别盛有深度相同、密度不同的液体，已知a 、b 、c 三点处液体的压强相等，则各容器中液体的密度大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是（ ）A ．丙乙甲ρρρ>> 丙乙甲p p p >> B ．丙乙甲ρρρ>> 丙乙甲P P P == C ．丙乙甲ρρρ<< 丙乙甲P P P == D ．丙乙甲ρρρ<< 丙乙甲P P P <<参考答案：1.B 2.PB>PA>PC 3.A 4.ρgh1 ρg(h1+h2)S5.1.96×104Pa6.C7.D8.D9.> > 10.甲 11.882Pa 529.2N 5N 833.3Pa 12. 1.96×103Pa7.84N 13.B 14.C 15.C 16.= = > > 17.B 18.264.6N 1.96×103Pa 19.A 20.D。

第二节液体的压强1.液体内部产生压强的原因：液体受到重力作用，并且具有流动性。

2.液体内部压强的测量工具：压强计3.液体压强的特点：●液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

●液体的压强随深度的增加而增大。

●在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

●液体的压强还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

4.液体压强的大小●推导液体压强的公式使用了建立理想模型法。

●液体的压强公式：p＝ρghp——压强——帕斯卡（Pa）；ρ——液体密度——千克每立方米（kg/m3）；h——液体深度——米（m）●液体的深度指从被研究点到自由液面的垂直距离。

左下三幅图中h都是液体的深度，a都是自由液面。

●从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

●对于形状不规则的容器，液体对容器底部的压力不等于液体的重力。

此时液体压强只能用液体压强公式计算。

并且要先求压强，后求压力。

●形状不规则容器中的液体对容器底部产生压力的大小，等于以容器的底面积为底，液体深度为高的柱体体积的液体受到的重力大小。

●如果容器的形状是规则的（长方体、圆柱形），并且放在水平面上，那么液体对容器底部的压力等于液体受到的重力。

这时可以先求出压力，然后算出压强。

5.连通器●定义：上端开口，下部相连通的容器叫做连通器。

●连通器原理：如果容器内只有一种液体，在液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。

应用：茶壶的壶嘴与壶身、锅炉的炉身与外面的水位计都构成了连通器；船闸、洗手间的下水管弯管、乳牛自动喂水器、船闸等*1．液体由于受作用，因而对容器底有力，当然也就有压强；液体具有性，容器壁要阻碍它，因而液体对容器壁要产生力，也要产生。

*3．研究液体内部压强的测量仪器是。

这种仪器上的金属盒(盒面是橡皮膜)放到液体中时，收到液体对它的压力，使它发生形变，_______(向内凹、向外凸)，它的U形玻璃管两边液柱的高度会发生变化，被测的液体中某处的压强大小就是通过U形管两边液面的显示出来的。

初二物理科学探究液体的压强试题1.关于液化压强，下面说法中正确的是（）A．液体压强是由液体重力产生的，所以液体越重，产生的压强越大B．因为P＝F/S，所以液体压强与容器底面积大小有关C．由于重力的方向总是竖直向下的，因而液体内部只有向下的压强D．液体压强只与液体的密度和深度有关【答案】D【解析】液体压强虽然由液体重力产生，但只与液体的密度和深度有关，而与液体重和容器形状无关，由于液体具有流动性，所以在液体内部向各个方向都有压强．故选D．思路分析:由液体内部压强的特点知道：液体对容器底和侧壁都有压强，在同一深度向各个方向都有压强，并且相等，液体的压强与液体的密度和深度有关试题点评：理解液体内部压强的特点，会应用分析2.一个密封的啤酒瓶内装有一定质量的水，若把它倒置，则水对啤酒瓶口的作用情况是（）A．压力增大B．压强增大C．压强不变D．压力不变【答案】B【解析】（1）倒置后，水的深度h增大，∵p=ρgh，∴水对瓶口的压强增大；（2）正放时，对瓶底的压力：F=ps=ρghs=G，倒置时，对瓶口的压力：F′=p′s′=ρgh′s′＜G，∴F＞F′，即：水对瓶口的压力将变小．故选B．思路分析:（1）因为啤酒瓶上口小、下口大，倒置后，水的深度增大，根据液体压强公式分析水对瓶口的压强变化；（2）正放时，对瓶底的压力等于水重；倒置时，对瓶口的压力小于水重；据此分析水对瓶口的压力变化．试题点评：上口大、下口小的容器，液体对容器底的压力小于重力；上口小、下口大的容器，液体对容器底的压力大于重力；圆柱形、正方体、长方体等直壁容器，液体对容器底的压力等于重力．3.相同高度的水柱、水银柱、酒精柱产生的压强和容器底面受到的压力，下列说法中正确的是（）A．压强，压力都相同B．压强相同，压力不同C．压强不同，压力不同D．压强、压力都可能不同【答案】D【解析】根据P=ρgh可知，高度相同，但三种液体的密度不同，所以产生的压强不同；由F=PS 知：压强不同，但各容器底的面积大小未知，因此无法比较容器底受到的压力大小关系．综上可知，只有D选项符合题意，故选D．思路分析:液体对容器底的压强与液体的密度和深度有关，已知深度相同（相等的液柱高），而密度不同，根据P=ρgh即可得到液柱产生的压强是否一致；进而可利用F=PS判断出三种液体对容器底的压力是否相同．试题点评：题目考查的是液体压强和压力的计算方法，在套用公式进行比较时，各物理量的大小关系一定要弄清楚．4.液体内部压强的特点是：⑴液体内部向_________都有压强。

第5讲 液体压强2 （计算过程中取g=10N/Kg ）【知识讲解】 1、必须注意的两点：（1）分辨题中问的是固体压强还是液体压强：一般“液体对容器底部的压强”为 压强； “装有液体的容器对桌面的压强”为 压强。

（2）往装有液体（容器对桌面的压力为F原来）的容器中放入重为G 的固体（无液体溢出）后：容器对桌面的压力变为 ；2、液体对容器底部压力F 和液体重力G（1）液体内部压强由液体的重力产生。

但液体内部压强的大小只与液体 和液体 有关，而与重力无关。

（2）液体对容器底部压力也是由液体的重力产生的，但同样多的水盛于形状不同的容器中，容器底部受到压力 相同。

(选填“一定”“不一定”) 下面三种形状容器中液体对容器底部压力F 、与液体重力G 的关系需要掌握：（3）对于直柱体容器：液体内部压强P =ρgh ，且液体对容器底部压力F=G 。

【课堂练习】1、如图3所示，桌面上放有甲、乙两个鱼缸，同学们观察、比较后提出下列说法，其中正确的是 （ ） A 、鱼缸甲对桌面的压力大，缸中鱼受到水的压强小 B 、鱼缸甲对桌面的压力小，缸中鱼受到水的压强大 C 、鱼缸乙对桌面的压力小，缸中鱼受到水的压强小 D 、鱼缸乙对桌面的压力大，缸中鱼受到水的压强大2、如图所示，玻璃杯底面积为10厘米2，内盛有20厘米深的水，现将一木块横置于杯口，则杯底受到水的压强为 帕，受到水的压力为 牛。

若将木块取下，竖直地放入该杯中，如图9（b ）所示，则杯底受到水的压强将 ，水平桌面受到的压强将 (后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。

3、底面积为2×10-2米2的平底薄壁容器，重力为2牛，放在水平地面上，容器内装入重力为18牛的水，水深为0.4米。

求：（1）容器对地面的压强。

（2）水对容器底部的压力。

4、（虹口）底面积为2⨯10-2米2的薄壁容器内装有水，水深为0.2米，已知容器对地面的压力为58牛。

求：甲 乙 图3图9（a ） 图9（b）（1）容器对地面的压强P容器。

甲乙丙
F<G甲F=G乙F>G丙分析过程：设容器底面积为S，水深为h，水的密度为ρ；公式，液体压强：p=ρgh，体积：V=Sh，重力：G= mg=ρVg
图甲：F=p S=ρghS=ρgSh G
甲=mg=ρVg ∵ Sh＜V∴F＜G
甲
图乙：F=p S=ρghS=ρgSh G
乙
=mg=ρVg∵ Sh = V∴F=G乙
图丙：F=p S=ρghS=ρgSh G
丙=mg=ρVg ∵ Sh＞ V∴F＞G
丙
结论：
敞口容器，液体对容器底面的压力小于液体的重力，即F<G
液圆柱形容器，液体对容器底面的压力等于液体的重力，即F=G
液收口容器，液体对容器底面的压力大于液体的重力，即F>G
液
甲乙丙
F<G甲F=G乙F>G丙
分析过程：设容器底面积为S，水深为h，水的密度为ρ；公式，液体压强：p=ρgh，体积：V=Sh，重力：G= mg=ρVg
图甲：F=p S=ρghS=ρgSh G
甲=mg=ρVg ∵ Sh＜V∴F＜G
甲
图乙：F=p S=ρghS=ρgSh G
乙
=mg=ρVg∵ Sh = V∴F=G乙
图丙：F=p S=ρghS=ρgSh G
丙=mg=ρVg ∵ Sh＞ V∴F＞G
丙
结论：
敞口容器，液体对容器底面的压力小于液体的重力，即F<G
液圆柱形容器，液体对容器底面的压力等于液体的重力，即F=G
液收口容器，液体对容器底面的压力大于液体的重力，即F>G
液。

液体压强液体压强初中物理压强一章中的一节，与生产、生活密切相连，是初中物理学习中的重点和难点，也是历届中考的重点内容。

近几年各省市在液体压强的考查难度有增大的趋势，常与浮力、密度知识综合，形式新颖，解题方法灵活。

1、产生原因：（1）由于液体受重力作用，所以液体内部有压强，液体对容器底产生压强；（2）由于液体具有流动性，所以液体对容器的侧壁会产生压强。

2、液体压强的特点（1）液体内部各点向各个方向都有压强，压强随深度的增加而增大；（2）同种液体、同一深度处，向各个方向的压强大小相等；（3）同种液体，液体压强随深度的增加而增大；（4）液体的压强与液体的密度有关，在同一深度处，液体的密度越大，压强也越大。

3、液体压强公式p=ρgh：ρ表示液体的密度，单位为kg/m3；（1）理解各个物理量的含义：h表示液体的深度，单位为m；p表示压强，单位为Pa。

（2）h——深度：是液面到被研究点的竖直距离，而不是点到容器底的距离；（3）液体压强的大小只与液体的密度和深度有关，与液体的多少、容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关；（4）公式中各个物理量在计算时都用国际单位。

4、对于固体压强、压力的计算与液体压强、压力的计算：（1）计算固体的压力、压强时，一般找压力F（通常情况下F=G），再用公式FpS计算压强。

（2）计算液体的压力、压强时，一般先用p＝ρgh计算压强，再用F＝pS计算压力。

5、不同形状的容器装有液体时，对容器底产生的压力、压强、与重力的关系、对接触面的压强、压力的关系：容器的种类容器底受到的压强p＝ρ液gh容器底受到的压力F＝pS压力和液体重力的关系容器底部受到液体的压力：F＝pS＝ρghS＝ρShgF>G液F＝G液F<G液容器对支持面的压力F′＝G液＋G容容器对支持面的压强' 'F pS注意：只有在柱状容器中，液体对容器底的压力等于与液体的重力，其他类容器应首先用p ＝ρgh求出容器底部所受的压强，再利用F＝pS求出其所受压力的大小。