中考物理一模复习知识手册与必刷题专题6.3 液体内部的压强（知识梳理与重点、难点讲解）（解析版）

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专题 6.3 液体内部的压强
01 知识梳理 重点难点分析
【知识梳理】
一、U形管压强计
1.用途：研究液体内部压强的规律。
2.构造：U形玻璃管、橡皮管、金属盒、橡皮膜等（图 1）。
3. 使用方法：无力作用薄膜时，U形管两液面高度差为 0；用手压薄膜时，U形管两液面会产生高度差；
对薄膜的压强越大，U形管两液面高度差越大；例如图丙,当把压强计探头向下放入液体中时,U 形管左右两
侧液面出现高度差,说明液体对浸入其中的探头有压强。
二、液体压强产生的原因
② 在同种液体内部，深度越大，该处的压强越大；
计算公式 ρ表示密度，单位为千克 /米3；
h表示深度，单位为米。
计算
① 定义：几个底部相通，上部开口或相通的容器就组成了连通器。
② 连通器原理：注入同种液体，待液体静止后各容器液面一定处于同一水平面上。
③ 应用实例： U形管压强计、液位计、茶壶等。
连通器
③ 在不同液体内部同一深度处，密度大的液体产生的压强大。
① 液体内部存在着向各个方向的压强，在同一深度处，各个方向上的压强相等；
特点
液
体
内
部
压
强
研究液体内部压强的器材—— U形管压强计。
液体压强产生的原因 : 液体受到重力的作用，且具有流动性。¡
研究器材
产生原因
探头
（扎有橡皮
膜）
U 形管 U 形管左右两侧
液面的高度差
甲 图 1 乙 丙
1
如图 2所示，A图表示在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，B图表示在侧边开口处扎上橡皮膜，在内部
倒入液体时会出现下图所示的现象。
分析：液体由于受到重力作用，对容器底部有向下的压强；另一方面液体具有流动性，所以液体对容器侧
壁也有压强。
三、关于液体压强公式 的推导过程：
1.采用“建立理想模型法”。前面引入光线的概念时，就引用了该模型。
2.推导过程：（结合课本 P13 图6—3—4）设想距液面下 h深处取一面积为 S的液柱，液体的密度为 ρ
。
液柱的质量 m＝ρV＝ρh3
液柱对 S面的压力 F＝G＝mg=ρh3g
根据压强的定义式 P＝F /S，液柱对 S面的压强 P＝F / S=ρh3g/ h2=ρgh
即P =ρgh 。式中 ρ表示物体的密度，h表示物体的高度。
注意： 是 的推导式，适用于任何形状的容器中液体的压强计算。
四、对液体压强公式 的理解和运用
1．理解公式 的物理意义。
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。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。
2．公式中各物理量的单位要统一用国际主单位。密度 ρ的单位用千克/米3，深度 h的单位用米，g为9.8 牛/
千克，计算出来压强 p的单位是帕。
3．公式 p＝
gh 中的“h”表示深度，不能理解为高度。是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。
①如图3所示，容器中装有水，判断以下各点的深度：
图2
图2
2
A点与 B点的深度都是0.2 米，容器底部 C、
D点的深度都是0.9 米。
②如图4所示，甲、乙两只相同规格的试管中分别装入同种液体后，放置在同一水平桌面上，当乙试管斜
至其中的液面与甲试管中液面相平时，则甲、乙两试管中液体的深度 h甲=h乙，压强 P甲=P乙。
③如图5所示，在水平面上放置一盛水的容器，容器内水面到容器底部的距离为 0.15 米，A、B、C为容器
中的三点，已知A、B两点位于同一水平高度，A点距容器底部的竖直距离为 0.1 米，则
A点的深度为 hA=0.15 米—0.1 米=0.05 米，
A点受到水的压强为 pA=ρAghA=1.0×103千克/米3×9.8 牛/千克×0.05 米=490 帕；
B点受到水的压强与 A点的相同，C点受到水的压强最大。
将容器移到斜面上后，A、
B、
C三点受到水的压强最小的是 A点，最大的是 C点。（假设A、
B、
C仍处于水
面下）。
五、连通器
① 定义：几个底部相通，上部开口或相通的容器就组成了连通器。
② 连通器原理：注入同种液体，待液体静止后各容器液面一定处于同一水平面。
③ 应用实例如图 5所示：茶壶、船闸等。
六、液体产生的压力与压强分析计算
注意：液体产生的压力不一定等于液体的重力。只有柱形容器液体对容器底部的压力才等于液体的重力；
对于其他形状的容器，液体产生的压力不等于液体的重力，应根据 F=pS 来计算液体产生的压力。
例如在图 6中，甲、乙、丙三个容器的底面积都是S，容器装有密度为 ρ的同种液体，液面等高。请分析：每
图5
图18
图3图4
甲 乙
h
洗手间下水管 船闸
图5
3
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