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1 [2024 天津期中,中]物理课上,同学们利用压强计"研究液体内部的压强"。
(1)U形管压强计探头上的橡皮膜应
(2)如图所示,将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:
①根据
②根据乙、丁两图的实验现象,可得出结论:
根据研究得出的结论,拦河大坝应设计成
③根据丁、戊两图的实验现象,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的密度
(3)以上实验探究过程中,运用的实验探究方法有控制变量法和
(1)U形管压强计探头上的橡皮膜应
薄
(填"薄"或"厚")一些。实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气
(填"漏气"或"不漏气")。(2)如图所示,将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:
①根据
甲、乙、丙
三图的实验现象,可得出结论:液体内部向各个方向都有压强,同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小都相等;②根据乙、丁两图的实验现象,可得出结论:
同种液体内部,深度越深,液体压强越大
;根据研究得出的结论,拦河大坝应设计成
下宽上窄
(填"下宽上窄"或"下窄上宽")的形状;③根据丁、戊两图的实验现象,可得出结论:不同的液体,产生的压强大小与液体的密度
有关
(填"有关"或"无关"),在同一深度,液体的密度越大,液体的压强越大
。(3)以上实验探究过程中,运用的实验探究方法有控制变量法和
转换法
。答案
1. (1)薄 不漏气 (2)①甲、乙、丙 ②同种液体内部,深度越深,液体压强越大 下宽上窄
③有关 越大 (3)转换法
【解析】(1)为了使实验现象更明显,探头上的
橡皮膜应该薄一些;实验前,用手指按压橡皮
膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装
置不漏气。(2)①根据甲、乙、丙三图的实验
现象可知,将压强计的探头放在水中的同一
深度处,使橡皮膜朝向不同,会观察到U形管
内有液面高度差,且液面高度差相同,这说明
液体内部向各个方向都有压强,且同种液体
同一深度处,液体向各个方向的压强大小相
等;②根据乙、丁两图可知,液体相同,探头在
液体中的深度不同,U形管两侧液面的高度
差不同,分析可得,同种液体内部,深度越
深,液体压强越大,所以拦河大坝应设计成下
宽上窄的形状,防止液体压强过大,冲坏大
坝;③根据丁、戊两图可知,液体的密度不
同,探头在液体中的深度相同,U形管两侧液
面的高度差不同,可得出结论:不同的液
体,产生的压强大小与液体的密度有关,在同
一深度,液体密度越大,液体的压强越大。(3)通过U形管两侧液面高度差显示液
体内部压强,是转换法的应用。
③有关 越大 (3)转换法
【解析】(1)为了使实验现象更明显,探头上的
橡皮膜应该薄一些;实验前,用手指按压橡皮
膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装
置不漏气。(2)①根据甲、乙、丙三图的实验
现象可知,将压强计的探头放在水中的同一
深度处,使橡皮膜朝向不同,会观察到U形管
内有液面高度差,且液面高度差相同,这说明
液体内部向各个方向都有压强,且同种液体
同一深度处,液体向各个方向的压强大小相
等;②根据乙、丁两图可知,液体相同,探头在
液体中的深度不同,U形管两侧液面的高度
差不同,分析可得,同种液体内部,深度越
深,液体压强越大,所以拦河大坝应设计成下
宽上窄的形状,防止液体压强过大,冲坏大
坝;③根据丁、戊两图可知,液体的密度不
同,探头在液体中的深度相同,U形管两侧液
面的高度差不同,可得出结论:不同的液
体,产生的压强大小与液体的密度有关,在同
一深度,液体密度越大,液体的压强越大。(3)通过U形管两侧液面高度差显示液
体内部压强,是转换法的应用。
解析
【分析】
我们可以按照实验的逻辑逐步思考：
1. 首先从压强计的灵敏度出发，橡皮膜越薄，受到微小压强时形变就越明显，实验现象更易观察；按压橡皮膜后U形管液面升降灵活，说明装置内部和外界的气压差可以正常传递，没有漏气的问题。
2. 探究“同种液体同一深度各个方向压强相等”的结论时，需要控制液体种类、探头深度完全相同，只改变橡皮膜的朝向，对应筛选符合条件的甲、乙、丙三图即可。
3. 分析乙、丁两图，两图液体都是水（同种液体），只有探头的深度不同，U形管液面高度差随深度增大而变大，由此推导对应结论，结合实际应用，拦河大坝底部深度大压强更大，需要更宽的结构承受压强，因此设计为下宽上窄。
4. 分析丁、戊两图，探头深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，由此可得压强和液体密度的关系。
5. 实验中我们无法直接观察液体内部压强的大小，通过U形管两侧液面的高度差来间接反映压强大小，对应的实验方法就是转换法。
【解析】
(1) 薄的橡皮膜受力后更容易发生形变，能让压强计的反应更灵敏，实验现象更明显，因此橡皮膜应选薄一些的；按压橡皮膜时U形管液面升降灵活，说明装置的气密性良好，不存在漏气的问题。
(2) ① 要验证同种液体同一深度向各个方向压强相等，需要控制液体种类、探头深度一致，仅改变橡皮膜朝向，甲、乙、丙三图满足该条件，三图中U形管液面高度差完全相同，可得到对应结论。
② 乙、丁两图中液体都是水，属于同种液体，探头所处深度不同，深度更大的丁图U形管液面高度差更大，因此可得结论：同种液体内部，深度越深，液体压强越大；由于液体压强随深度增大而增大，拦河大坝下部需要承受更大的水压，因此设计为下宽上窄的形状。
③ 丁、戊两图探头深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，说明液体产生的压强大小和液体的密度有关，且同一深度下，液体密度越大，液体的压强越大。
(3) 实验中除了控制变量法，还将不易直接观测的液体内部压强大小转换为容易读取的U形管两侧液面高度差，该方法是转换法。
【答案】
(1) 薄 不漏气
(2) ① 甲、乙、丙
② 同种液体内部，深度越深，液体压强越大 下宽上窄
③ 有关 越大
(3) 转换法
【知识点】
液体内部压强规律，控制变量法，转换法
【点评】
本题是液体内部压强探究实验的经典基础题，全面考察了压强计的使用注意事项、实验变量控制逻辑、实验结论推导以及实际应用，侧重对探究实验核心逻辑的考察，属于课标要求掌握的重点实验内容，适合巩固液体压强相关的基础知识点。
【难度系数】
0.7
我们可以按照实验的逻辑逐步思考：
1. 首先从压强计的灵敏度出发，橡皮膜越薄，受到微小压强时形变就越明显，实验现象更易观察；按压橡皮膜后U形管液面升降灵活，说明装置内部和外界的气压差可以正常传递，没有漏气的问题。
2. 探究“同种液体同一深度各个方向压强相等”的结论时，需要控制液体种类、探头深度完全相同，只改变橡皮膜的朝向，对应筛选符合条件的甲、乙、丙三图即可。
3. 分析乙、丁两图，两图液体都是水（同种液体），只有探头的深度不同，U形管液面高度差随深度增大而变大，由此推导对应结论，结合实际应用，拦河大坝底部深度大压强更大，需要更宽的结构承受压强，因此设计为下宽上窄。
4. 分析丁、戊两图，探头深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，由此可得压强和液体密度的关系。
5. 实验中我们无法直接观察液体内部压强的大小，通过U形管两侧液面的高度差来间接反映压强大小，对应的实验方法就是转换法。
【解析】
(1) 薄的橡皮膜受力后更容易发生形变，能让压强计的反应更灵敏，实验现象更明显，因此橡皮膜应选薄一些的；按压橡皮膜时U形管液面升降灵活，说明装置的气密性良好，不存在漏气的问题。
(2) ① 要验证同种液体同一深度向各个方向压强相等，需要控制液体种类、探头深度一致，仅改变橡皮膜朝向，甲、乙、丙三图满足该条件，三图中U形管液面高度差完全相同，可得到对应结论。
② 乙、丁两图中液体都是水，属于同种液体，探头所处深度不同，深度更大的丁图U形管液面高度差更大，因此可得结论：同种液体内部，深度越深，液体压强越大；由于液体压强随深度增大而增大，拦河大坝下部需要承受更大的水压，因此设计为下宽上窄的形状。
③ 丁、戊两图探头深度相同，液体密度不同，U形管液面高度差不同，说明液体产生的压强大小和液体的密度有关，且同一深度下，液体密度越大，液体的压强越大。
(3) 实验中除了控制变量法，还将不易直接观测的液体内部压强大小转换为容易读取的U形管两侧液面高度差，该方法是转换法。
【答案】
(1) 薄 不漏气
(2) ① 甲、乙、丙
② 同种液体内部，深度越深，液体压强越大 下宽上窄
③ 有关 越大
(3) 转换法
【知识点】
液体内部压强规律，控制变量法，转换法
【点评】
本题是液体内部压强探究实验的经典基础题，全面考察了压强计的使用注意事项、实验变量控制逻辑、实验结论推导以及实际应用，侧重对探究实验核心逻辑的考察，属于课标要求掌握的重点实验内容，适合巩固液体压强相关的基础知识点。
【难度系数】
0.7
2 新考法[2025 福建泉州期中]小娟同学想画鱼儿在水中吐出气泡的情景,如图所示,请你帮她在图中选出正确的画法 (
A.甲图
B.乙图
C.丙图
D.丁图
C
)A.甲图
B.乙图
C.丙图
D.丁图
答案
2. C 【解析】因为液体压强随深度减小而减
小,所以,气泡上升时受到的压强越来越
小,气泡应越来越大,甲图、乙图画法错误;由
生活经验知气泡会往上走,丁图画法错误;只
有丙图画的气泡越往上越大,故C正确,ABD
错误。故选C。
小,所以,气泡上升时受到的压强越来越
小,气泡应越来越大,甲图、乙图画法错误;由
生活经验知气泡会往上走,丁图画法错误;只
有丙图画的气泡越往上越大,故C正确,ABD
错误。故选C。
解析
【分析】
我们可以按照三步思路来解题：第一步，先明确气泡的运动方向：鱼吐出的气泡会向水面上升，也就是从鱼嘴位置向远离鱼嘴、靠近水面的方向运动。第二步，回忆液体压强的规律：同种液体中，深度越小，液体产生的压强就越小，气泡上升时所处深度不断变小，外部水压对气泡的束缚作用变弱，气泡内部的气体会膨胀，因此气泡上升过程中体积会越来越大，也就是离鱼嘴越远、越靠近水面的气泡尺寸越大。第三步，对照四个图逐一排查，找出符合“上升过程气泡逐渐变大”规律的选项即可。
【解析】
解：根据液体压强公式$p=\rho gh$可知，同种液体中，深度越小，压强越小。
鱼吐出的气泡在水中上升时，所处的深度不断减小，水对气泡的压强不断减小，气泡内部气压大于外部水压，气泡体积会逐渐膨胀，因此气泡上升过程中越靠近水面，体积就越大。
对各选项逐一判断：
1. 甲图：气泡上升过程中体积逐渐变小，不符合物理规律，错误；
2. 乙图：气泡的大小变化没有呈现上升过程逐渐变大的特点，不符合规律，错误；
3. 丙图：刚从鱼嘴吐出的气泡最小，越往上升气泡的体积越大，完全符合规律，正确；
4. 丁图：气泡从鱼嘴向水面运动的过程中体积逐渐变小，和规律完全相反，错误。
综上，只有丙图的画法正确。
【答案】C
【知识点】
液体压强特点，气体压强与体积关系
【点评】
本题结合生活中鱼吐气泡的趣味场景考察液体压强的实际应用，属于基础应用题，易错点是容易搞反气泡上升时的大小变化逻辑，只要牢记深度越小水压越小，气泡失去外部压力的束缚就会膨胀变大，就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.7
我们可以按照三步思路来解题：第一步，先明确气泡的运动方向：鱼吐出的气泡会向水面上升，也就是从鱼嘴位置向远离鱼嘴、靠近水面的方向运动。第二步，回忆液体压强的规律：同种液体中，深度越小，液体产生的压强就越小，气泡上升时所处深度不断变小，外部水压对气泡的束缚作用变弱，气泡内部的气体会膨胀，因此气泡上升过程中体积会越来越大，也就是离鱼嘴越远、越靠近水面的气泡尺寸越大。第三步，对照四个图逐一排查，找出符合“上升过程气泡逐渐变大”规律的选项即可。
【解析】
解：根据液体压强公式$p=\rho gh$可知，同种液体中，深度越小，压强越小。
鱼吐出的气泡在水中上升时，所处的深度不断减小，水对气泡的压强不断减小，气泡内部气压大于外部水压，气泡体积会逐渐膨胀，因此气泡上升过程中越靠近水面，体积就越大。
对各选项逐一判断：
1. 甲图：气泡上升过程中体积逐渐变小，不符合物理规律，错误；
2. 乙图：气泡的大小变化没有呈现上升过程逐渐变大的特点，不符合规律，错误；
3. 丙图：刚从鱼嘴吐出的气泡最小，越往上升气泡的体积越大，完全符合规律，正确；
4. 丁图：气泡从鱼嘴向水面运动的过程中体积逐渐变小，和规律完全相反，错误。
综上，只有丙图的画法正确。
【答案】C
【知识点】
液体压强特点，气体压强与体积关系
【点评】
本题结合生活中鱼吐气泡的趣味场景考察液体压强的实际应用，属于基础应用题，易错点是容易搞反气泡上升时的大小变化逻辑，只要牢记深度越小水压越小，气泡失去外部压力的束缚就会膨胀变大，就能快速选出正确答案。
【难度系数】
0.7
3 [2025 广东广州质检]如图所示,将一个鱼缸用隔板隔开,一部分装海水,另一部分装淡水,下列哪处水的压强最小($\rho_{水}=1\ \mathrm{g/cm}^{3}$,$\rho_{海水}=1.1\ \mathrm{g/cm}^{3}$) (
A.a
B.b
C.c
D.一样大
B
)A.a
B.b
C.c
D.一样大
答案
3. B 【解析】根据液体压强公式 $p=\rho gh$ 可
知,液体压强大小与深度、液体密度有关,由
图可知,a、b两处深度相同且比c处深度
小,且b处为密度更小的淡水,则可判断出b
处水的压强最小。故ACD不符合题意,B符
合题意。故选B。
知,液体压强大小与深度、液体密度有关,由
图可知,a、b两处深度相同且比c处深度
小,且b处为密度更小的淡水,则可判断出b
处水的压强最小。故ACD不符合题意,B符
合题意。故选B。
解析
【分析】
这道题需要结合液体压强的两个影响因素来比较三处压强大小，解题思路如下：首先明确液体压强公式$p=\rho gh$中，$h$指的是该点到液面的竖直深度，不是点到容器底的距离。第一步先对比三个点的深度：从图中能看出a、b两点到鱼缸底的竖直距离相等，因此两点到各自液面的深度$h_a=h_b$，而c点位置更靠下，深度$h_c$明显大于a、b的深度。第二步对比液体密度：a点在海水中，海水密度大于b、c所在的淡水密度。第三步结合公式推导：深度相同时密度越小压强越小，密度相同时深度越小压强越小，就能判断出压强最小的位置。
【解析】
液体压强的计算公式为$p=\rho gh$，压强大小由液体密度$\rho$和该点到液面的竖直深度$h$共同决定：
1. 深度对比：由图可知，a、b两点到鱼缸底部的竖直距离相等，因此两点到对应液面的深度满足$h_a=h_b$；c点更靠近缸底，其深度$h_c ＞ h_a = h_b$。
2. 密度对比：a点处于海水中，$\rho_{海水}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3$，b、c两点处于淡水中，$\rho_{淡水}=1\ \mathrm{g/cm}^3$，可得$\rho_{海水}＞\rho_{淡水}$。
3. 压强比较：
对a、b两点：深度相等，海水密度更大，因此$p_a=\rho_{海水}gh_a ＞ p_b=\rho_{淡水}gh_b$；
对b、c两点：液体密度相同，c点深度更大，因此$p_c=\rho_{淡水}gh_c ＞ p_b=\rho_{淡水}gh_b$。
综上可知b处水的压强最小，ACD不符合题意，B符合题意。
【答案】
B
【知识点】
液体压强影响因素
液体压强公式计算
【点评】
本题属于液体压强的基础常规题型，核心易错点是不要混淆“深度”和“点到容器底的距离”，只要准确理解深度的定义，结合密度差异就可以快速完成三处压强的大小比较，巩固了液体压强规律的基础应用。
【难度系数】
0.8
这道题需要结合液体压强的两个影响因素来比较三处压强大小，解题思路如下：首先明确液体压强公式$p=\rho gh$中，$h$指的是该点到液面的竖直深度，不是点到容器底的距离。第一步先对比三个点的深度：从图中能看出a、b两点到鱼缸底的竖直距离相等，因此两点到各自液面的深度$h_a=h_b$，而c点位置更靠下，深度$h_c$明显大于a、b的深度。第二步对比液体密度：a点在海水中，海水密度大于b、c所在的淡水密度。第三步结合公式推导：深度相同时密度越小压强越小，密度相同时深度越小压强越小，就能判断出压强最小的位置。
【解析】
液体压强的计算公式为$p=\rho gh$，压强大小由液体密度$\rho$和该点到液面的竖直深度$h$共同决定：
1. 深度对比：由图可知，a、b两点到鱼缸底部的竖直距离相等，因此两点到对应液面的深度满足$h_a=h_b$；c点更靠近缸底，其深度$h_c ＞ h_a = h_b$。
2. 密度对比：a点处于海水中，$\rho_{海水}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3$，b、c两点处于淡水中，$\rho_{淡水}=1\ \mathrm{g/cm}^3$，可得$\rho_{海水}＞\rho_{淡水}$。
3. 压强比较：
对a、b两点：深度相等，海水密度更大，因此$p_a=\rho_{海水}gh_a ＞ p_b=\rho_{淡水}gh_b$；
对b、c两点：液体密度相同，c点深度更大，因此$p_c=\rho_{淡水}gh_c ＞ p_b=\rho_{淡水}gh_b$。
综上可知b处水的压强最小，ACD不符合题意，B符合题意。
【答案】
B
【知识点】
液体压强影响因素
液体压强公式计算
【点评】
本题属于液体压强的基础常规题型，核心易错点是不要混淆“深度”和“点到容器底的距离”，只要准确理解深度的定义，结合密度差异就可以快速完成三处压强的大小比较，巩固了液体压强规律的基础应用。
【难度系数】
0.8
4 [2024 山东临沂期末]如图所示,底面积相同的甲、乙两容器内,装有质量相同的液体,它们的高度相同,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
B
)A.$p_{甲}＞p_{乙}$
B.$p_{甲}＜p_{乙}$
C.$p_{甲}=p_{乙}$
D.条件不足,无法判断
答案
4. B 【解析】由题意可知,甲、乙两容器内液体
的深度和质量相等,由图可知,甲容器内液体
的体积大于乙容器内液体的体积,由 $\rho =\frac {m}{V}$ 可
知,两容器内液体的密度关系为 $\rho _{甲}＜\rho _{乙}$ ,由
$p=\rho gh$ 可知,液体对容器底部的压强关系为
$p_{甲}＜p_{乙}$ ,故A、C、D错误,B正确。故选B。
的深度和质量相等,由图可知,甲容器内液体
的体积大于乙容器内液体的体积,由 $\rho =\frac {m}{V}$ 可
知,两容器内液体的密度关系为 $\rho _{甲}＜\rho _{乙}$ ,由
$p=\rho gh$ 可知,液体对容器底部的压强关系为
$p_{甲}＜p_{乙}$ ,故A、C、D错误,B正确。故选B。
解析
【分析】
这道题我们可以分三步推导：首先先观察两个容器的形状，甲是上宽下窄的敞口容器，乙是竖直的柱形容器，已知两容器底面积相同、液面高度相同，很容易判断出甲容器内液体的体积比乙大；接下来结合题目给出的“液体质量相同”的条件，用密度公式ρ=m/V就能比较出两种液体的密度大小关系；最后再用液体压强公式p=ρgh，在深度h相同的前提下，就可以直接比较出容器底部受到的液体压强大小，选出正确选项。
【解析】
1. 比较液体体积：由图可知，甲容器上宽下窄，乙为柱形容器，两容器底面积相等、液面高度相同，因此甲容器内液体的体积满足$V_甲 ＞ V_乙$。
2. 比较液体密度：已知两容器中液体的质量m相等，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量相同时，体积越大，液体密度越小，因此可得$\rho_甲 ＜ \rho_乙$。
3. 比较容器底部压强：液体压强的计算公式为$p=\rho gh$，两容器内液体的深度h相同，g是常量，因此液体密度越小，容器底部受到的压强越小，可得$p_甲 ＜ p_乙$。
综上，选项B正确，A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度公式应用，液体压强计算
【点评】
本题的易错点是容易直接通过液体质量相等错误判断压强相等，忽略了容器形状差异带来的液体体积、密度的不同，核心考察了液体压强的影响因素，提醒同学们判断液体压强时优先从p=ρgh的两个变量（密度、深度）入手分析，不要混淆液体重力和容器底部的压力。
【难度系数】
0.7
这道题我们可以分三步推导：首先先观察两个容器的形状，甲是上宽下窄的敞口容器，乙是竖直的柱形容器，已知两容器底面积相同、液面高度相同，很容易判断出甲容器内液体的体积比乙大；接下来结合题目给出的“液体质量相同”的条件，用密度公式ρ=m/V就能比较出两种液体的密度大小关系；最后再用液体压强公式p=ρgh，在深度h相同的前提下，就可以直接比较出容器底部受到的液体压强大小，选出正确选项。
【解析】
1. 比较液体体积：由图可知，甲容器上宽下窄，乙为柱形容器，两容器底面积相等、液面高度相同，因此甲容器内液体的体积满足$V_甲 ＞ V_乙$。
2. 比较液体密度：已知两容器中液体的质量m相等，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，质量相同时，体积越大，液体密度越小，因此可得$\rho_甲 ＜ \rho_乙$。
3. 比较容器底部压强：液体压强的计算公式为$p=\rho gh$，两容器内液体的深度h相同，g是常量，因此液体密度越小，容器底部受到的压强越小，可得$p_甲 ＜ p_乙$。
综上，选项B正确，A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度公式应用，液体压强计算
【点评】
本题的易错点是容易直接通过液体质量相等错误判断压强相等，忽略了容器形状差异带来的液体体积、密度的不同，核心考察了液体压强的影响因素，提醒同学们判断液体压强时优先从p=ρgh的两个变量（密度、深度）入手分析，不要混淆液体重力和容器底部的压力。
【难度系数】
0.7
5 [2025 山东济南期中]如图所示的三个容器内都装有水,A、B、C、D各点处水的压强分别为$p_{A}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$,$p_{B}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$,$p_{C}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$,$p_{D}=\_\_\_\_\_\_\mathrm{Pa}$。($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)
答案
5. 3 000 5 000 4 000 5 000 【解析】由图可
知,A点的深度为 $h_{A}=50cm-20cm=30cm=$
0.3 m,则A点处水的压强为 $p_{A}=\rho _{水}gh_{A}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.3m=3000Pa;$
由图可知,B点的深度为 $h_{B}=50cm=$
0.5 m,则B点处水的压强为 $p_{B}=\rho _{水}gh_{B}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.5m=5000Pa;$
由图可知,C点的深度为 $h_{c}=40cm=$
0.4 m,则C点处水的压强为 $p_{c}=\rho _{水}gh_{c}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.4m=4000Pa;$
由图可知,D点的深度为 $h_{D}=50cm=$
0.5 m,则D点处水的压强为 $p_{D}=\rho _{水}gh_{D}=1.0×$
$10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.5m=5000Pa$。
易错警示
液体深度是指
自由液面到研
究点的竖直
距离。
关键点拨
连通器是上端
开口、下端连
通的仪器;根
据 $p=\rho gh$ 分
析A、B两点
压强的大小
关系。
知,A点的深度为 $h_{A}=50cm-20cm=30cm=$
0.3 m,则A点处水的压强为 $p_{A}=\rho _{水}gh_{A}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.3m=3000Pa;$
由图可知,B点的深度为 $h_{B}=50cm=$
0.5 m,则B点处水的压强为 $p_{B}=\rho _{水}gh_{B}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.5m=5000Pa;$
由图可知,C点的深度为 $h_{c}=40cm=$
0.4 m,则C点处水的压强为 $p_{c}=\rho _{水}gh_{c}=$
$1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.4m=4000Pa;$
由图可知,D点的深度为 $h_{D}=50cm=$
0.5 m,则D点处水的压强为 $p_{D}=\rho _{水}gh_{D}=1.0×$
$10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.5m=5000Pa$。
易错警示
液体深度是指
自由液面到研
究点的竖直
距离。
关键点拨
连通器是上端
开口、下端连
通的仪器;根
据 $p=\rho gh$ 分
析A、B两点
压强的大小
关系。
解析
【分析】
要计算各点水的压强，首先要明确液体压强公式$p=\rho gh$中$h$的物理意义：$h$是从液体自由液面到研究点的竖直距离，既不是点到容器底部的距离，也不是沿容器壁的斜线长度。接下来逐个确定四个点的深度：1. A点：容器自由液面总竖直高度为50cm，A点距离容器底的高度是20cm，因此A点竖直深度$h_A=50\mathrm{cm}-20\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$，换算为国际单位0.3m；2. B点：B在容器底部，自由液面到B点的竖直距离就是50cm即0.5m；3. C点：虽然斜管长度为50cm，但C点对应的自由液面竖直高度差是40cm，即$h_C=40\mathrm{cm}=0.4\mathrm{m}$，不能用斜管长度计算深度；4. D点：自由液面到D点的竖直距离是50cm即0.5m。最后将各深度代入液体压强公式，即可算出对应压强。
【解析】
解：
① 计算A点压强：
A点的竖直深度$h_A = 50\mathrm{cm} - 20\mathrm{cm} = 30\mathrm{cm} = 0.3\mathrm{m}$
代入液体压强公式得：
$p_A = \rho_{水}gh_A = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.3\ \mathrm{m} = 3000\ \mathrm{Pa}$
② 计算B点压强：
B点的竖直深度$h_B = 50\mathrm{cm} = 0.5\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_B = \rho_{水}gh_B = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{Pa}$
③ 计算C点压强：
C点的竖直深度$h_C = 40\mathrm{cm} = 0.4\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_C = \rho_{水}gh_C = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.4\ \mathrm{m} = 4000\ \mathrm{Pa}$
④ 计算D点压强：
D点的竖直深度$h_D = 50\mathrm{cm} = 0.5\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_D = \rho_{水}gh_D = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{Pa}$
【答案】
3000；5000；4000；5000
【知识点】
液体压强计算，深度的定义
【点评】
本题核心考察对液体压强中“深度”概念的准确理解，易错点是容易误将点到容器底的距离、斜管的长度当作深度代入计算，通过四个不同场景的点的压强计算，帮助学生纠正对深度的错误认知，巩固液体压强公式的正确使用方法。
【难度系数】
0.6
要计算各点水的压强，首先要明确液体压强公式$p=\rho gh$中$h$的物理意义：$h$是从液体自由液面到研究点的竖直距离，既不是点到容器底部的距离，也不是沿容器壁的斜线长度。接下来逐个确定四个点的深度：1. A点：容器自由液面总竖直高度为50cm，A点距离容器底的高度是20cm，因此A点竖直深度$h_A=50\mathrm{cm}-20\mathrm{cm}=30\mathrm{cm}$，换算为国际单位0.3m；2. B点：B在容器底部，自由液面到B点的竖直距离就是50cm即0.5m；3. C点：虽然斜管长度为50cm，但C点对应的自由液面竖直高度差是40cm，即$h_C=40\mathrm{cm}=0.4\mathrm{m}$，不能用斜管长度计算深度；4. D点：自由液面到D点的竖直距离是50cm即0.5m。最后将各深度代入液体压强公式，即可算出对应压强。
【解析】
解：
① 计算A点压强：
A点的竖直深度$h_A = 50\mathrm{cm} - 20\mathrm{cm} = 30\mathrm{cm} = 0.3\mathrm{m}$
代入液体压强公式得：
$p_A = \rho_{水}gh_A = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.3\ \mathrm{m} = 3000\ \mathrm{Pa}$
② 计算B点压强：
B点的竖直深度$h_B = 50\mathrm{cm} = 0.5\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_B = \rho_{水}gh_B = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{Pa}$
③ 计算C点压强：
C点的竖直深度$h_C = 40\mathrm{cm} = 0.4\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_C = \rho_{水}gh_C = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.4\ \mathrm{m} = 4000\ \mathrm{Pa}$
④ 计算D点压强：
D点的竖直深度$h_D = 50\mathrm{cm} = 0.5\mathrm{m}$
代入公式得：
$p_D = \rho_{水}gh_D = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 0.5\ \mathrm{m} = 5000\ \mathrm{Pa}$
【答案】
3000；5000；4000；5000
【知识点】
液体压强计算，深度的定义
【点评】
本题核心考察对液体压强中“深度”概念的准确理解，易错点是容易误将点到容器底的距离、斜管的长度当作深度代入计算，通过四个不同场景的点的压强计算，帮助学生纠正对深度的错误认知，巩固液体压强公式的正确使用方法。
【难度系数】
0.6
