初中物理中考复习液体压强及大气压强

初中物理中考复习液体压强及大气压强

液体压强及大气压强 一、知识点 ‎1．液体压强是由于受到自身重力作用产生的。因为液体具有流动性，对于阻碍它流动的各个方向上都存在压强，所以液体内部向各个方向都有压强。‎ ‎2．液体压强公式为，h指的是液体深度。‎ ‎3．空气也受到重力，也像液体那样具有流动性，那么空气内部各个方向也有压强。‎ 一个标准大气压＝760mmHg＝1.013×105Pa＝10.3m水柱。‎ ‎4．大气压随高度增加而减小。‎ ‎5．在气体与液体中，流速越大的位置，压强越小。‎ 二、例题精讲 ‎【例1】★‎ ‎（2007•嘉兴）关于图中a，b，c三点压强的说法中，正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ a点向下的压强比b点向上的压强大 B．‎ a，b两点的压强相等 ‎　‎ C．‎ b点压强比c点压强小 D．‎ b，c两点的压强相等 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 压轴题；控制变量法；推理法．‎ 分析：‎ ‎（1）利用液体压强公式（p=ρgh）先比较ab两点的压强，因为是同种液体，深度h大的压强大；‎ ‎（2）再比较bc两点的压强：深度相同，液体的密度大的压强大．综合（1）（2）得出答案．‎ 解答：‎ 解：（1）在纯水中，ha＜hb，所以由p=ρgh可知pa＜pb；‎ ‎（2）b点在纯水中，c点在盐水中，hb=hc，但ρ纯水＜ρ盐水，所以由p=ρgh可知pb＜pc；‎ 故选C．‎ ‎【例2】★★‎ ‎（2014•台州）匀速地向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如图．这个容器可能是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 量杯 B．‎ 烧杯 C．‎ 锥形瓶 D．‎ 量筒 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 压强、液体的压强．‎ 分析：‎ 观察图象，容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升，再针对每个容器的特点，选择合适的答案．‎ 解答：‎ 解：根据图象，容器底所受水的压强随注水时间缓慢上升，当匀速地向某容器内注满水时，根据p=ρgh可知，容器内水面高度应该是缓慢增高．故A正确，BCD错误，‎ 故选A．‎ ‎【例3】★‎ ‎（2005•广安）如图，将竖直放置的试管倾斜，随着试管向水平方向不断倾斜，试管中液体对试管底部的压强将（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 逐渐增大 B．‎ 逐渐减小 C．‎ 保持不变 D．‎ 无法确定 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 压强、液体的压强．‎ 分析：‎ 本题需要根据液体压强公式P=ρgh进行分析．判断水对试管底部的压强变不变，就看h变不变．要清楚h是指液面到试管底部的垂直距离．‎ 解答：‎ 解：当试管从竖直放置到向水平方向不断倾斜的过程中，试管底部到液面的深度在逐渐变小，根据P=ρgh即可得出水对试管底部的压强在逐渐变小．‎ 故选B．‎ ‎【例4】★★‎ ‎（多选）由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高．沿河农民通常采用如图所示的方式，引黄河水来灌溉农田．有关这种引水灌溉方式，下列说法正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 这种引水灌溉方式利用了连通器原理 ‎　‎ B．‎ 使用时B端管口必须低于A处水面 ‎　‎ C．‎ 使用时必须先将管道中灌满水 ‎　‎ D．‎ 高度差H越大，管道中的水流得就越快 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 应用题；压轴题；推理法；图析法．‎ 分析：‎ ‎ 在虹吸管里灌满水，没有气泡，来水端水位高，出水口用手掌或其他物体封闭住，打开出水口，虽然两边的大气压相等，但是来水端和出水口之间存在水压（液体内部的压强随深度的增加而增大），推动水不断流出出水口．‎ 解答：‎ 解：该现象属于虹吸现象，使用时先让管道中充满水，则A、B两处存在水位差，在水压作用下，水沿水管从A处流向B处；AB之间的高度差越大，B处压强越大、水压越大，管道内水流动的越快，故B、C、D都正确． ‎ 故选B、C、D．‎ ‎【例5】★★‎ 如图，甲、乙、丙三个相同的容器中分别盛有密度不同的液体，放在水平桌面上，已知在液体内部同一水平面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．‎ ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，P甲=P乙=P丙 B．‎ ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，P甲＜P乙＜P丙 ‎　‎ C．‎ ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，P甲＞P乙＞P丙 D．‎ ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，P甲＜P乙＜P丙 考点：‎ 液体的压强的特点；液体压强计算公式的应用．‎ 专题：‎ 压强、液体的压强．‎ 分析：‎ 根据a、b、c三点处液体的压强相等，但三点到液面的高度不同，即h不同，由液体压强公式p=ρgh可得三者的密度关系；由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同，由p=ρgh可求得a、b、c三点处液体对容器底部压强的大小关系，然后可求得容器中液体对容器底部的压强大小．‎ 解答：‎ 解：已知在液体内部同一水平面a、b、c三点处液体的压强相等，由p=ρgh得：深度最小的a密度最大，深度最大的c密度最小，故ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，‎ 由图可知a、b、c三点到杯底的深度相同，即h相同，由P=ρgh得密度大的压强大，则a、b、c三点以下液体对容器底部压强，P甲下＞P乙下＞P丙下．‎ 又因为a，b，c三点处液体的压强相等，即P甲上=P乙上=P丙上，所以整个液体对容器底部压强的大小排列顺序为P甲＞P乙＞P丙．‎ 故选C．‎ ‎【例6】★★‎ 如图所示，甲、乙两容器的质量和底面积都相同，在它们中分别装有质量和深度均相等的水和酒精，则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲容器底面受到液体的压强大，压力也大 ‎　‎ B．‎ 乙容器底面受到液体的压强大，压力也大 ‎　‎ C．‎ 甲容器对桌面的压力大，压强大 ‎　‎ D．‎ 乙容器对桌面的压力大，压强大 考点：‎ 液体的压强的特点；压强大小比较．‎ 专题：‎ 压强、液体的压强．‎ 分析：‎ ‎（1‎ ‎）由题知，酒精的深度和水的深度相同，密度不同，根据液体压强公式判断容器底受到压强的大小关系；又知道容器的底面积相同，根据p=判断容器底受到压力的大小关系．‎ ‎（2）根据容器对桌面的压力与面积关系，应用压强公式分析答题．‎ 解答：‎ 解：（1）∵p=ρgh，h水=h酒精，酒精的密度小于水的密度，‎ ‎∴对容器底的压强：p甲＞p乙，‎ ‎∵p=，s甲=s乙，‎ ‎∴由F=pS可知：‎ 液体对容器底的压力：F甲＞F乙．故A正确，B错误．‎ ‎（2）容器对水平桌面的压力等于容器与它所装液体的重力，‎ 由于甲、乙两容器的质量相同，它们中装的水和酒精的质量相等，‎ 则两容器对水平桌面的压力F相等，已知两容器的底面积S相等，‎ 由压强公式p=可知，两容器对桌面的压强相等，故CD错误；‎ 故选A．‎ ‎【例7】★★‎ ‎（2011•青浦区一模）如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体甲和乙，甲液体的质量大于乙液体的质量．下列措施中，有可能使两容器内液体对容器底部的压强相等的是（无液体溢出）（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 分别倒入相同质量的液体甲、乙 B．‎ 分别倒入相同体积的液体甲、乙 ‎　‎ C．‎ 分别抽出相同体积的液体甲、乙 D．‎ 分别抽出相同质量的液体甲、乙 考点：‎ 液体的压强的计算；液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 推理法．‎ 分析：‎ ‎（1）由于甲容器中的液体体积小于乙容器中的液体体积，且甲容器的质量大于乙容器的质量，据公式ρ=知，甲中液体的密度大于乙中液体的密度；‎ ‎（2）对于规则形状的容器，其容器底部所受的压力等于液体的重力，所以容器底部的压强P==，由于甲容器的质量大于乙容器的质量，甲容器中的液体重力大于乙容器中的液体重力，且甲的底面积比乙的底面积还要小，由公式P==知，甲容器底受到的压强一定大于乙容器底的压强；‎ ‎（3）据上面的公式不难看出，要想使甲乙两容器底的压强相等，甲容器中的液体的重力必须要小于乙容器中液体的重力，分析四个选项中，哪一个能够实现甲容器中的重力小于乙容器中的重力即可．‎ 解答：‎ 解：‎ A、由于原来甲容器的中的液体的质量大于乙容器中液体的质量，若倒入相同质量的液体甲、乙，甲容器中液体的质量仍会大于乙容器中的质量，不能实现两容器底部的压强相等，故A错；‎ B、由于甲液体的密度大于乙液体的密度，倒入相同体积的液体甲、乙，倒入甲液体的质量大，甲容器中液体的质量仍会大于乙容器中的质量，不能实现两容器底部的压强相等，故B错；‎ C、由于甲液体的密度大于乙液体的密度，分别抽出相同体积的甲、乙两液体，即抽出去的甲液体的质量大，抽出乙液体的质量小，在抽出的过程中，有可能导致剩余甲容器中液体的质量小于乙容器液体的质量，故可能出现两容器底所受的压强相等的情况，故C正确；‎ D、由于原来甲容器的中的液体的质量大于乙容器中液体的质量，若抽出相同质量的液体甲、乙，甲容器中液体的质量仍大于乙容器中的质量，不能实现两容器底部的压强相等，故D错．‎ 故选C．‎ ‎【例8】★★‎ ‎（2009•宣武区二模）如图所示，在水平桌面上放着甲、乙两杯液体，甲杯内装有水，乙杯内装有酒精．已知两杯底部受到的液体压强相等，且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=1.6hB．A、B两点处的液体压强分别为pA、pB．（已知ρ酒精=0.8×103kg/m3）则下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ pA＜pB，且pB﹣pA=1.2ρ水ghB B．‎ pA＜pB，且pB﹣pA=0.8ρ水ghB ‎　‎ C．‎ pA＞pB，且pA﹣pB=0.4ρ水ghB D．‎ pA＞pB，且pA﹣pB=0.8ρ水ghB 考点：‎ 液体的压强的计算．‎ 专题：‎ 应用题；压强、液体的压强．‎ 分析：‎ ‎（1）根据ρ酒精=0.8×103kg/m3判断水和酒精密度的关系；‎ ‎（2）已知两杯底部受到的液体压强相等，两杯液体内A、B两点距底部的距离为已知，则A、B两点压强的大小等于底部受到的液体压强减去两杯液体内两点液体对底部产生的压强．‎ 解答：‎ 解：∵ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，‎ ‎∴ρ酒精=0.8ρ水，‎ 又hA=1.6hB．‎ 已知两杯底部受到的液体压强相等，设为P，‎ 则根据液体压强公式得：pA=P﹣ρ水ghA=P﹣ρ水g×1.6hB=P﹣1.6ρ水ghB pB=P﹣ρ酒精ghB=P﹣0.8ρ水ghB，‎ ‎∴PA＜PB．‎ 则PB﹣PA=P﹣1.6ρ水ghB﹣（P﹣0.8ρ水ghB）=0.8ρ水ghB．‎ 故选B．‎ ‎【例9】★★‎ ‎（2013•烟台）在给病人输液时，为了使整个输液过程中，药液保持匀速下滴，如图所示的装置中最为合理的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ 考点：‎ 液体的压强的特点；气体压强跟体积的关系．‎ 专题：‎ 图析法；压强、液体的压强．‎ 分析：‎ 要使药液保持匀速下滴，应使药液流出时的压强保持不变，分析各图示情景，找出符合要求的选项．‎ 解答：‎ 解：A图所示装置中，随着瓶内药液流出，输液管出口处药液压强减小，药液下滴的速度减小，不符合题意；B图所示装置中，随着液体的下滴，液体产生的压强与液面上方气体压强之和减小到大气压强之下时，空气就会进入瓶内，因此在整个输液过程中，瓶口处的压强始终等于大气压强，这样药液便匀速下滴；C图所示装置中，瓶上边与大气相通，故瓶口处液体的压强等于大气压强与液体产生的压强之和，因药液不断输入血管时，药液高度降低，致使瓶口处压强减小，药液的下滴速度将减小；D图所示装置中，当药液输入过半，液面降低至通气口之下时，瓶口处液体压强的变化将与C完全相同，因此也不能保证药液匀速下滴．‎ 故选B．‎ ‎【例10】★★★‎ 如图所示，一根内径均匀的薄壁玻璃管；竖直插在水银槽中，管中的水银柱长为h，管中水银柱的上方是真空，管的横截面为S，大气压强为P0水银密度为ρ，玻璃管自重为G，用手竖直向上提玻璃管，使管口刚好不离开槽中水银面，则人的拉力F的大小为（　　）‎ ‎　‎ A．‎ G B．‎ G+P0S C．‎ G﹣P0S D．‎ G﹣ρghS 考点：‎ 大气压的综合应用．‎ 专题：‎ 实验题．‎ 分析：‎ 对玻璃管进行受力分析，当用手竖直向上提玻璃管，使管口刚好不离开槽中水银面时，玻璃管处于平衡状态，此时大气对玻璃管的压力和玻璃管的重力之和等于手施加的向上的拉力F，据此可利用给出的物理量表示出这个力的大小．‎ 解答：‎ 解：玻璃管竖直插在水银槽中，管中水银柱上方是真空，则大气压对玻璃管上方向下的压强等于大气压支持的水银柱产生的压强：P0=pgh，‎ 大气玻璃管向下的压力：F′=P0S．‎ 所以用手竖直向上的拉力：F=F′+G管=G+P0S．‎ 选项B符合题意．‎ 故选B．‎ ‎【例11】★★★‎ ‎（2012•威海）如图所示，小丽同学撑一把雨伞在雨中行走，当一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形．下列有关这一现象及其解释正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方 ‎　‎ B．‎ 伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方 ‎　‎ C．‎ 伞面被向下“吸”，伞上方的空气压强大于下方 ‎　‎ D．‎ 伞面被向上“吸”，伞上方的空气压强大于下方 考点：‎ 流体压强与流速的关系．‎ 专题：‎ 应用题．‎ 分析：‎ 本题主要考查流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大．‎ 解答：‎ 解：等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过上表面的流速大，通过下表面的流速较小．‎ 因为伞上方的空气流速大，压强较小；伞下方的空气流速小，压强大，所以伞面受到一个向上的压强差，伞被向上“吸”．‎ 由上述可知选项A、C、D的说法都不正确．‎ 故选B．‎ ‎【拓展题】‎ ‎（2005•溧水县二模）如图所示，A、B两点间的压强关系是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ pA=pB B．‎ pA＞pB C．‎ pA＜pB D．‎ 无法确定 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 压强、液体的压强．‎ 分析：‎ 由图示确定AB两点的深度，然后结合酒精与水的密度关系，由液体压强公式p=ρgh分析答题．‎ 解答：‎ 解：由图示可知A、B两点的深度h相同，hA=hB，‎ ρ酒精＜ρ水，‎ 由液体压强公式p=ρgh可知，pA＜pB；‎ 故选C．‎ ‎（2013•北海）如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ P甲＞P乙 B．‎ P甲＜P乙 ‎　‎ C．‎ P甲=P乙 D．‎ 条件不足，无法判断 考点：‎ 液体的压强的特点．‎ 专题：‎ 应用题；图析法．‎ 分析：‎ 由题知，容器的底面积相同、液面高度相同，可得出液体的体积关系，又知道液体质量相等，根据密度公式得出甲乙液体的密度关系，再利用液体压强公式分析容器底部受到的液体压强关系．‎ 解答：‎ 解：∵液体深度h、容器底面积S相同，‎ ‎∴液体体积：V甲＞Sh=V乙，‎ ‎∵液体质量相等，‎ ‎∴ρ甲＜ρ乙，‎ 又∵P=ρgh，h相同，‎ ‎∴容器底部受到的液体压强：‎ P甲＜P乙．‎ 故选B．‎ ‎（2008•西城区一模）在甲、乙、丙三个底面积相等的容器中，装有深度相同的水，如图所示．现再将质量相同的水分别注入三个容器，且水未溢出．比较加水后三个容器底部受到水的压力大小，正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 甲最大 B．‎ 乙最大 C．‎ 丙最大 D．‎ 一样大 考点：‎ 液体的压强的计算；压强的大小及其计算．‎ 专题：‎ 推理法．‎ 分析：‎ 由题知，原来水的深度相同，现再将质量相同的水分别注入三个容器（水未溢出），根据三个容器的形状（甲是上粗下细，乙是直壁容器，丙是上细下粗）得出注水后的水深关系，利用液体压强公式分析注水后水对容器底的压强关系，再利用压强公式分析水对容器底的压力关系．‎ 解答：‎ 解：由题知，原来水的深度相同，‎ ‎∵p=ρgh，‎ ‎∴原来水对容器底的压强相同；‎ ‎∵甲是上粗下细、乙是直壁容器，丙是上细下粗，‎ ‎∴原来水深相同，将质量相同的水分别注入三个容器，水的深度：h甲＜h乙＜h丙，‎ ‎∵p=ρgh，‎ ‎∴注入水后，水对容器底的压强：‎ p甲＜p乙＜p丙，‎ 又∵p=，甲、乙、丙三个容器底面积s相等，‎ F甲＜F乙＜F丙．‎ 故选C．‎