考點(diǎn)19 液體和氣體壓強(qiáng) 連通器（原卷版）

考點(diǎn)19液體和氣體壓強(qiáng)連通器一、液體壓強(qiáng)1．液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因：①液體受到重力的作用。②液體具有流動(dòng)性。2．液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律：研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的儀器叫U形管壓強(qiáng)計(jì)。（1）同種液體同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；（2）同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大；（3）同一深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)，密度越大，壓強(qiáng)越大。3．計(jì)算公式：p＝ρgh，（1）公式中h表示深度，表示液體內(nèi)部某點(diǎn)到液面的豎直距離。（2）計(jì)算液體的壓強(qiáng)和壓力時(shí)，一般情況下先利用公式p＝ρgh計(jì)算液體壓強(qiáng)，再利用F＝pS計(jì)算液體對(duì)容器底部的壓力。（3）柱狀容器中的液體，液體對(duì)容器底部的壓力大小等于液體自身的重力大小。柱形容器液體壓強(qiáng)也可以用p＝F/s計(jì)算。二、連通器1．幾個(gè)底部相通，上部開口或相通的容器組成了連通器，U形管是一種最簡單的連通器。2．連通器原理：在連通器中注入同種液體，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，容器中的各液面一定處于同一水平面上。3．連通器原理的應(yīng)用：液位計(jì)、茶壺、船閘、下水道彎管等。三、大氣壓強(qiáng)1．大氣壓強(qiáng)的產(chǎn)生原因：因?yàn)榭諝馐苤亓Σ⑶揖哂辛鲃?dòng)性。2．馬德堡半球?qū)嶒?yàn)表明大氣壓確實(shí)存在，而且還很大。3．托里拆利實(shí)驗(yàn)第一次測(cè)定大氣壓強(qiáng)的值。（1）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓≈1.01×105帕，可以支持76厘米高的汞柱，或10.31米高的水柱。（2）測(cè)量大氣壓的儀器叫氣壓計(jì)；有水銀氣壓計(jì)、無液氣壓計(jì)等。。4．大氣壓強(qiáng)的大小與海拔高度、溫度、濕度有關(guān)。5．大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用：抽水機(jī)、鋼筆吸墨水、真空吸盤、吸塵器、用吸管吸飲料，注射器吸取藥液等。例1．（2018?上海中考）下列工具中，主要利用連通器原理工作的是（）A．溫度計(jì) B．液位計(jì) C．訂書機(jī) D．抽水機(jī)例2．（2020?上海中考）下列實(shí)例中利用大氣壓強(qiáng)工作的是（）A．用釣魚竿釣魚 B．用吸管吸飲料 C．用硬棒撬石塊 D．用溫度計(jì)測(cè)溫度例3．（2019?上海中考）亞里士多德為了解釋抽水現(xiàn)象，提出了“自然界厭惡真空”理論，意思是只要液面上方出現(xiàn)真空，與真空接觸的液體就會(huì)流上去填補(bǔ)真空。①可以用“自然界厭惡真空”理論來解釋的現(xiàn)象是_________（選填“A”“B”或“C”）。A．回聲的產(chǎn)生 B．彩虹的形成 C．利用吸管吸飲料②可以推翻“自然界厭惡真空”理論的實(shí)驗(yàn)是_________（選填“A”“B”或“C”），理由是_______________________________________________________________。A．托里拆利實(shí)驗(yàn)B．富蘭克林雷電實(shí)驗(yàn)C．馬德堡半球?qū)嶒?yàn)例4．（2019?上海）如圖所示，足夠高的圓柱形薄底容器A、B置于水平地面上，分別盛有水和液體乙。水的深度為0.08米，兩容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等。（g取9.8N/kg）①若水的質(zhì)量為2千克，求水的體積V水．②求水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)p水。③在容器A中注入水，使兩容器中液面相平，此時(shí)水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)增加了196帕。求液體乙的密度ρ乙。一．選擇題（共12小題）1．如圖所示的實(shí)例中，不是利用連通器原理工作的是（）A．茶壺 B．離心式水泵 C．船閘 D．鍋爐水位計(jì)2．下列裝置中利用大氣壓強(qiáng)工作的是（）A．破窗錘 B．船閘 C．液位計(jì) D．吸盤3．在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心玻璃管中留有少量殘余空氣，則（）A．大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值與真實(shí)值相同 B．大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值大于真實(shí)值 C．大氣壓強(qiáng)的測(cè)量值小于真實(shí)值 D．條件不足，無法判斷4．如圖所示為研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)情景，玻璃容器底端扎上相同的橡皮薄膜，豎直放置后注入適量的水。若玻璃容器的形狀和底面積大小不同（Sa＝Sb＝Sc＜Sd），以下結(jié)論中無法得出的是（）hh（a）（b）（c）（d）A．液體同一深度處的壓強(qiáng)相等 B．液體內(nèi)部存在著向各個(gè)方向的壓強(qiáng) C．液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不受容器形狀的影響 D．液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不受容器底面積大小的影響5．如圖：甲、乙兩支完全相同的試管，裝有質(zhì)量相同的不同種液體，甲管豎直，乙管傾斜，此時(shí)兩管內(nèi)的液面相平，則兩支試管的底部受到液體的壓強(qiáng)關(guān)系正確的是（）A．P甲＞P乙 B．P甲＝P乙 C．P甲＜P乙 D．無法確定6．有一個(gè)裝滿水的柱形容器，已知容器中水的重力為10牛，現(xiàn)在容器中放入一個(gè)重為4牛的物體，溢出水的重力為1牛。則此時(shí)水對(duì)容器底的壓力為（）A．9牛 B．13牛 C．10牛 D．3牛7．如圖所示，兩個(gè)足夠高的薄壁輕質(zhì)圓柱形容器A、B（底面積SA＞SB）置于水平地面上，容器中分別盛有體積相等的液體甲和乙，它們對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)相等。下列選項(xiàng)中，能使甲液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)大于乙液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)的操作方法是（）A．分別倒入相同深度的液體甲和乙 B．分別倒入相同質(zhì)量的液體甲和乙 C．分別倒入相同體積的液體甲和乙 D．分別抽出相同體積的液體甲和乙8．如圖所示，底面積不同的圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體，兩液面相平且甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。若在兩容器中分別加入原有液體后，液面仍保持相平，則此時(shí)液體對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是（）A．pA＜pB，F(xiàn)A＝FB B．pA＜pB，F(xiàn)A＞FB C．pA＞pB，F(xiàn)A＝FB D．pA＞pB，F(xiàn)A＞FB9．如圖所示，薄壁柱形容器A和B放置在水平地面上，它們的底面積分別為2S和S，分別盛有甲、乙兩種液體，甲液面的高度為2h。現(xiàn)分別從兩容器中抽出液體，使得剩余液體的液面高度均為h，此時(shí)液體對(duì)各自容器底部的壓力相等。則原來液體對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)p甲、p乙的大小關(guān)系是（）A．p甲一定大于p乙 B．p甲一定等于p乙 C．p甲一定小于p乙 D．p甲可能小于p乙10．如圖所示，底面積不同的薄壁圓柱形容器A和B分別盛有甲、乙兩種液體，兩液面相平?，F(xiàn)從兩容器中抽出部分液體后，其液面仍保持相平，若此時(shí)甲對(duì)A底部的壓力大于乙對(duì)B底部的壓力，則抽取前，甲、乙各自對(duì)容器底部的壓強(qiáng)pA、pB和壓力FA、FB的關(guān)系是（）A．pA≤pB，F(xiàn)A＜FB B．pA≤pB，F(xiàn)A＞FB C．pA＞pB，F(xiàn)A＜FB D．pA＞pB，F(xiàn)A＞FB11．如圖所示，薄壁圓柱形容器A、B放在水平面上（SA＞SB），其中分別盛有體積為V甲、V乙，質(zhì)量為m甲、m乙的兩種液體，它們對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p甲、p乙。現(xiàn)在兩容器中分別倒入體積相同的原有液體后（容器足夠高），則下列關(guān)系中一定能使液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)p甲′＞p乙′的是（）A．V甲＞V乙，p甲＜p乙 B．V甲＜V乙，p甲＝p乙 C．V甲＞V乙，m甲＝m乙 D．V甲＜V乙，m甲＞m乙12．將密度為ρ甲的均勻圓錐體甲、盛有密度為ρ液的圓柱形容器乙放置于水平地面上，已知V甲＝V液，h甲＝h液＝h，且甲對(duì)地面的壓強(qiáng)等于液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。再將甲沿水平方向截去高度為Δh的部分，乙容器中抽出液體的深度也為Δh，如圖所示，甲對(duì)地面壓強(qiáng)的變化量為Δp甲、液體對(duì)乙容器底部壓強(qiáng)的變化量為Δp液。下列判斷正確的是（）A．ρ甲＜ρ液Δp甲可能小于Δp液 B．ρ甲＜ρ液Δp甲一定小于Δp液 C．ρ甲＞ρ液Δp甲可能小于Δp液 D．ρ甲＞ρ液Δp甲一定小于Δp液二．填空題（共8小題）13．地球周圍的一層厚厚的大氣由于受到________的作用，會(huì)對(duì)處于其中的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個(gè)壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)。著名的____________實(shí)驗(yàn)，首先證明了大氣壓的存在，且大氣壓強(qiáng)是很大的；____________實(shí)驗(yàn)測(cè)定了大氣壓強(qiáng)的值，其數(shù)值上恰好等于76厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，其大小約為________帕。14．如圖所示，分別裝有冰和水的塑料袋底部均發(fā)生形變，這是因?yàn)楸退际艿截Q直方向的______力和塑料袋對(duì)它們的支持力作用，所以塑料袋底部受到______力從而產(chǎn)生壓強(qiáng)；用手指擠壓裝有水的塑料袋側(cè)壁，放手后塑料袋恢復(fù)原狀，這是因?yàn)橐后w具有___________，所以對(duì)塑料袋側(cè)壁也產(chǎn)生壓強(qiáng)。15．物理知識(shí)在生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖（a）所示，鍋爐液位計(jì)主要是利用___________原理工作的；如圖（b）所示是國產(chǎn)C919大飛機(jī)，為了減輕飛機(jī)質(zhì)量，制作時(shí)采用密度________的鋁鋰合金（選填“較大”或“較小”）；先秦時(shí)期，古人用“角法”治病，“角法”就是現(xiàn)在的拔火罐，如圖（c）所示，工作時(shí)罐內(nèi)氣壓________外界大氣壓強(qiáng)（選填“大于”“等于”或“小于”）。16．如圖所示，壺身與壺嘴中的水面之所以保持相平是因?yàn)開___________原理。放入冰箱使壺內(nèi)1千克的水溫度降低10℃，在此過程中水放出的熱量是____________焦，這是通過___________的方式改變了水的內(nèi)能。[c水＝4.2×103焦/（千克?℃）]。17．如圖，一個(gè)裝滿水的飲料瓶，正放在水平桌面上時(shí)，水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為pa，壓力為Fa，桌面受到壓強(qiáng)為pˊa，倒放在水平桌面上時(shí)，水對(duì)瓶蓋的壓強(qiáng)為pb，壓力為Fb，桌面受到壓強(qiáng)為pˊb，則pa________pb，F(xiàn)a________Fb，pˊa________pˊb．（選填“＞”、“＝”或“＜”）。18．如圖所示，甲、乙兩個(gè)相同的圓臺(tái)形容器以不同的方式放在水平桌面上，容器內(nèi)裝有深度相同、密度不同的A、B液體，兩液體對(duì)容器底部的壓力相同，則兩液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)pA________pB，兩液體密度ρA________ρB，兩容器對(duì)桌面的壓力F甲________F乙。（均選填“＞”、“＝”或“＜”）19．如圖所示，疫情期間的“負(fù)壓救護(hù)車”在轉(zhuǎn)運(yùn)病人過程中發(fā)揮了極大作用，小松查閱資料得知：（1）“負(fù)壓救護(hù)車”救護(hù)艙內(nèi)外氣壓差保持在10Pa～38Pa之間，防止空氣外流；（2）為防止交叉感染，艙內(nèi)每小時(shí)換氣20次，通過排風(fēng)凈化裝置將艙內(nèi)氣體無害化排出，增大排風(fēng)裝置排風(fēng)量，能降低救護(hù)艙內(nèi)氣壓。①“負(fù)壓救護(hù)車”執(zhí)行任務(wù)時(shí)救護(hù)艙內(nèi)氣壓________外界大氣壓（選填“大于”“小于”或“等于”）。②“負(fù)壓救護(hù)車”從低海拔地區(qū)開往高海拔地區(qū)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要增大排風(fēng)量，請(qǐng)分析原因：____________________________________________。③下列物體內(nèi)部空間處于“負(fù)壓”狀態(tài)的是________。A．正在燒煮的高壓鍋B．開始吸飲料時(shí)的吸管C．充滿氣的輪胎20．小徐在高海拔地區(qū)旅行時(shí)出現(xiàn)了呼吸不暢的輕微高原反應(yīng)，他查閱資料后知道：（a）從海平面到高空的大氣壓強(qiáng)變化如圖所示；（b）低海拔處，大氣壓強(qiáng)較高，單位體積氧氣質(zhì)量較大；（c）在秋高氣爽的日子里，呼吸過程中氧氣通過肺泡滲透溶進(jìn)血液，血液中含氧量增加，人會(huì)感到呼吸順暢。①1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓可近似取為1×105帕，則布達(dá)拉宮地區(qū)的大氣壓強(qiáng)約為________帕。②從圖中我們可以知道大氣壓強(qiáng)與海拔高度的關(guān)系為：________。③請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)的知識(shí)及上述信息，分析小徐在高海拔地區(qū)旅行時(shí)呼吸不暢的的原因：________。三．綜合題（共7小題）21．如圖所示，薄壁圓柱形容器置于水平地面上，容器內(nèi)盛有質(zhì)量為6千克、深為0.3米的水。①求容器中水的體積V水。②求水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p水。③若容器對(duì)地面的壓強(qiáng)為3920帕，求容器對(duì)地面的壓力F容。22．如圖所示，底面積為2×10?2米2的薄壁輕質(zhì)柱形容器置于水平地面上，容器內(nèi)盛有水且容器足夠高。圓柱體A的質(zhì)量為3千克，體積為2×10?3米3?，F(xiàn)用細(xì)繩將A懸掛著并使其一半浸在水中時(shí)，容器內(nèi)水的深度為0.4米。求：①水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p水；②容器中水的質(zhì)量m水；③將細(xì)繩剪斷，當(dāng)圓柱體下沉到容器底部并靜止時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p地。23．如圖所示，底面積為2×10﹣3米2的容器中裝有0.1米深的水，水的體積為2.5×10﹣4米3，將它放在水平地面上。①求容器中水的質(zhì)量m水。②求水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p水。③現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為0.2千克，體積為1×10﹣4米3的物體浸沒在水中，水不溢出，請(qǐng)分析能否求出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量Δp水。若可以，請(qǐng)計(jì)算Δp水；若不可以，請(qǐng)說明理由。24．如圖所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的薄壁圓柱形容器置于水平面上，容器的質(zhì)量為0.2千克、底面積為1×10﹣2米2。甲中盛有水，乙中盛有酒精（ρ酒精＝0.8×103千克/米3），水和酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等。（1）若甲中水的質(zhì)量為1.8千克，求水的體積V和甲容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)p。（2）求距容器底部0.1米的A、B處，水和酒精壓強(qiáng)的差值Δp。25．如圖所示，重為0.4牛，底面積為2×10﹣2米2的薄壁圓柱形容器放置在水平地面上，容器內(nèi)裝有深度為0.1米的水。第一個(gè)放入后第二個(gè)放入后p水（帕）14701764①求水的質(zhì)量m水。②求容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p。③現(xiàn)將兩個(gè)完全相同、質(zhì)量均為3千克的正方體依次浸沒在容器中。兩次放入后，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)p水如表所示。為了求得正方體的密度，小明的解題過程如下：V物＝ΔV水＝SΔh水＝SΔp水p水g=0.02米2ρ物=m物V物=3請(qǐng)判斷小明的解題過程是否合理，并寫出理由。26．在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)概念后，小明和小紅知道了固體由于受到重力的作用會(huì)對(duì)支撐面產(chǎn)生壓強(qiáng)，由此提出問題：液體也受重力的作用，它所產(chǎn)生壓強(qiáng)的特點(diǎn)與固體相同嗎？①他們分別將質(zhì)量相等的水和冰塊放入兩個(gè)相同的塑料袋中，觀察到圖（a）所示的現(xiàn)象。你認(rèn)為產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因：液體具有________________。②他們根據(jù)圖（a）現(xiàn)象以及生活經(jīng)驗(yàn)，提出“液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是向各個(gè)方向的，且隨深度增加而增大”的假設(shè)，于是利用U形管壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)過程及記錄如圖（b）所示。根據(jù)圖（b）可得出的初步結(jié)論是：__________________________________________________。③他們通過實(shí)驗(yàn)，在初步認(rèn)識(shí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度、