浅谈液体压强题的参考答案

于学岩+朱晓岚+苏福河

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）14-212-02

现以人教版八下配套教参，对课文里“动手动脑学物理”液体压强题的参考答案简述如下浅见，用以跟同行交流，并期望得到各位师长指教（因受篇幅所限，题的内容请参看课文）。

课本p38“动手动脑学物理”共编写5道题：

例1：教参答案：因为液体内部向各个方向都有压强，液体压强随深度的增加而增大，所以每次橡皮膜都向内凹，而且第二次凹进得更多。我们认为：

（1）该题的完整答案应为：如图1所示：根据“力能改变物体形状”和“液体内部压强规律”：①因为液体内部向各个方向都有压强和压力；②液体内部的压强和压力都是随深度的增加而增大的；③瓶口朝上时橡皮膜离液面浅、橡皮膜受到的压强和压力都小；瓶口朝下时橡皮膜离液面深、橡皮膜受到的压强和压力都大；所以每次橡皮膜都向内凹、且第二次凹进得更多些。

（2）由于瓶内密闭了空气实验证明：要用一次输液器前端的针头扎进瓶壁，连接针头的细输液管搭在杯外，使瓶内空气跟瓶外大气相通，这样橡皮膜都向内凹进现象才会明显。

（3）经查该题最早编辑在1989.10.第1版义教试用课本p119第8题如图2所示：一根两端开口的玻璃圆筒，两端都扎上橡皮膜，竖直地插入水中。为什么橡皮膜都向内凹？为什么下端向内凹进得更多？我们通过实验证明：竖直地插入水中以后，依据帕斯卡定律可知：密闭管内的气体能够传递下端所受的压强和压力！上端的橡皮膜是向外凸出、下端的橡皮膜才是向内凹进的！后来该题才修改成现在题中的内容。

（4）九十年代及以前的课文里，均用“凸出的橡皮膜，表示静止液体对容器底和侧壁能够产生压强”；我们认为：根据“力是改变物体形状的原因”，“凸出的橡皮膜，直观表示静止液体对容器底和侧壁能够产生压力”！分析后再指出：“凸出的橡皮膜，能够间接表示静止液体对容器底和侧壁产生压强大小”。这个实验是符合学生认知规律和流体静力学内容的。

（5）2001.12.第1版旧课标课本p70.采用右示上图的演示实验，我们认为它涉及到流速、压强、射程、下落高度和时间等5个物理量值之间的关系，既超出了初中物理教学内容，又不属于流体静力学范畴。特别是把上图图片稍加处理，就露出下图的“真面目”：下数第2个孔的射程最远！现用课本p33.图9.2-1亦采用这种装置：“说明液体对侧面有压强”，我们认为在教学中是不宜选用的。

例2：教参答案：如图3所示：根据p=ρgh，由于两个容器中所盛的液体密度相同，右边的容器中液体的深度大，所以右边容器底受到的压强大。我们认为：

（1）该题最早编辑在课文里时，并没有“两个容器中盛有同种相同质量的液体”的已知条件，那时的插图十分清晰！根据“插图是重要的已知条件”来解答该题：实际测得：两个容器里液体深度：h左≈1cm、h右≈3cm。∵h右/h左≈3cm/1cm≈3.0（倍，远大于水银跟其他液体密度之比值），∴左槽装水银、右筒不装水银时：p左>p右；左槽不装水银、右筒装任何液体时：均有p左

（2）该题在比较“哪个容器底受到的压强大”时，插图是重要的已知条件！容器底受到的压强只跟容器中液体的深度和液体密度有关、而跟液重或体积等地无关！故知“两个容器中盛有相同质量的液体”是没有用的条件！通过看图就能明确深度的大小，就可以不用相同质量这一条件。但这个条件可以使有些学生误答为：“两容器底受到的压强相等”。

（3）思考题：①请比较容器底所受的压强与压力的大小（此时，压力等于容器内的液重）；②若不计容器质量、请比较水平桌面所受的压强与压力的大小。

例3：教参答案：（1）在容器的左、右两部分装入不同深度的水，会看到橡皮膜凹向深度小的一侧。（2）在容器的左部分装入水，右部分装入相同深度的酒精，会看到橡皮膜凹向酒精的一侧。我们认为：

要详细分析为：内装同种液体深度如图4所示：∵p=ρhg、h左

例4：教参答案：液体压强随深度的增加而增大，拦河坝随着深度的增加受到水的压强也增大，在单位面积上受到的压力也随之增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状，可以使它随着深度的增加承受的压力也增大。p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×175 m=1.8×106 Pa。

我们认为：（1）该问题可以从以下几个方面作答：①由p =ρhg可知：水越深对坝下部的压强和压力都大，下部宽，抵抗压强、特别是抵抗压力的能力增强；②下部宽增大拦河坝对坝基的受力面积，能够减小坝重对坝基的压强；③上窄下宽，能节约建筑材料；④上窄下宽，能降底坝的重心、增大坝的稳度；……以上均符合初中教学内容。（2）题中没有给出“g取10N/kg”，故此问的正确答案应为：p=ρgh=1.0×103 kg/m3×9.8N/kg×175 m=1.715×106 Pa。

（3）题中给出的“185m”没有使用，叫做“干扰条件”。

例5：教参答案：这种地漏的结构是一个“扣碗"倒扣在存水杯上，存水杯与下水管连接。当存水杯中的水满后，由连通器原理可知，水就会从下水管流出，而下水管中的“异味”则不能通过地漏进入室内，从而达到密封“异味”的效果。

我们认为：浴盆下面一要安装“反水弯（鹅头）”如图5右所示；排水管入地还要安装“地漏”如图5左所示。它们都是利用“连通器原理”封堵地下管道里的“异味”的！

因受篇幅所限，教参相关答案不再赘述。向提供图片和提出很好修改建议的王秀峰高级教师致谢！以上谬误难免，敬请各位师长斧正。