2026年中考物理一轮复习《探究液体压强的特点》专题讲义+专项练习
2026-04-05
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内容正文:
人教版初中物理中考二轮专项复习讲义 书禾物理
《探究液体压强的特点》专题讲义
——U形管压强计实验全解析(含浮力综合延伸)
【一】学习目标
能力维度
具体目标(对标中考能力要求)
知识
与
技能
①知道U形管压强计的结构与工作原理;②掌握“控制变量法”在本实验中的完整应用;③能准确描述液体压强的三个特点,并用规范语言表达结论。
过程
与
方法
①能独立完成压强计的组装、调试与气密性检查;②能根据实验现象分析故障原因并排除;③能将“深度”“方向”“密度”三变量与图像/数据对应。
科学思维与探究
①区分“深度”与“高度”“液面差”与“压强”的物理意义;②在浮力-压强综合题中识别关键转折点(刚接触液面、恰好浸没、沉底);③学会从实验误差反推操作失误。
核心
素养
科学思维(模型建构)、科学探究(方案设计)、科学态度(严谨操作)
【二】实验原理与器材
1.核心原理
转换法:液体压强 → 橡皮膜形变 → 封闭气体体积变化 → U形管液面高度差 Δh
⇒ 金属盒处液体压强 p=ρ待测gh
⇒ U形管两侧压强差 Δp =ρUgΔh
实验中,p = Δp(忽略气体压强变化),故 ρ待测 g h =ρUgΔh。
连通器判断:U形管不是连通器!
【注意】连通器需满足:上端开口、底部连通、同种液体静止时液面相平;压强计一侧封闭,不满足条件。
2.器材清单
器材
作用
注意事项
U形管压强计
显示压强大小
管内装有色水(便于观察),避免用酒精(易挥发)
金属盒(带橡皮膜)
感受压强
橡皮膜朝向可旋转
烧杯(盛水/盐水等)
提供液体环境
液体深度≥15cm(保证足够变化范围)
刻度尺
测量深度h、高度差Δh
单位统一为cm或m
【三】实验步骤与操作要点
▶步骤1:组装与调试(必考细节!)
序号
操作内容
正确做法
易错警示
1
仪器名称
U形管压强计
不是“压强传感器”“连通器”
2
连接顺序
先连接橡胶管和带橡皮膜的小盒,再向U形管加入适量水
先加水会导致水倒灌进软管,影响气密性
3
橡皮膜选择
应选薄、弹性强的膜
厚膜响应迟钝;弱膜易破损
4
气密性检查
用手轻压橡皮膜,同时观察U形管两侧液面是否出现高度差且保持稳定
液面不动=漏气
5
液面调平
实验前应调整使U形管左右液面相平
若不平,必须拆开软管重新安装
“适量水”判定标准:U形管中液面高度约为管长的一半,且左右液面初始相平。
小技巧:可加一个三通管(如图)进行调节,避免反复拆装。
▶步骤2:三大探究实验(控制变量法全梳理)
探究问题
控制不变量
改变的变量
观察现象
结论表述模板
深度对压强的影响
液体密度、橡皮膜方向
金属盒在液体中的深度h(竖直距离!)
h↑→Δh↑
同种液体中,深度越深,液体压强越大
方向对压强的影响
深度h、液体密度
橡皮膜朝向(上/下/左/右/斜)
同一深度,各方向Δh相同
同一深度,液体向各个方向的压强相等
密度对压强的影响
深度h、橡皮膜方向
液体种类(水vs盐水)
ρ↑→Δh↑(同h下)
深度相同时,液体密度越大,压强越大
深度=从自由液面到橡皮膜中心的竖直距离,不是到容器底的距离!
❗易错:图中金属盒倾斜时,仍以竖直深度为准。
【四】核心考点与易错点(高频陷阱)
考点类型
典型错误
正确理解
答题关键词
概念辨析
U形管是连通器
否!一侧封闭→非连通器
“上端开口”“底部连通”“同种液体静止”缺一不可
深度误解
把“金属盒离容器底距离”当深度
深度=液面→橡皮膜的竖直距离
“自由液面”“竖直”“垂直距离”
高度差≠压强
认为Δh就是压强值
Δh是压强差的体现,p=ρgΔh
“转换法”“间接反映”
控制变量表述
“保持其他条件一样”
必须明确写出哪两个量不变
“控制液体密度和橡皮膜方向不变”
故障排查
按压无反应→“仪器坏了”
优先查:①气密性;②橡皮膜是否被堵;③软管弯折
“漏气”“堵塞”“弯折”
【五】近3年中考真题融合题型
T1 深度影响·控制变量与数据归纳
(2025·山东泰安)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小华同学利用压强计、烧杯、水、盐水等器材进行了如图所示的实验。
实验次数
液体
深度/cm
橡皮膜方向
U形管液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.8
2
水
10
朝上
9.2
3
水
15
朝上
13.6
4
水
10
朝下
9.2
5
水
10
朝左
9.2
6
盐水
10
朝上
10.8
(1)比较实验序号1、2、3,可得出的结论是:_______________________________。
(2)比较实验序号2、4、5,可说明:_______________________________________。
(3)比较实验序号2、6,可探究液体压强与________的关系,实验中应控制________相同。
(4)若将压强计的金属盒放入水中某一深度后,使橡皮膜朝上、朝下、朝左、朝右,发现U形管液面高度差不变,这一现象说明:________________________。
【答案】(1) 同种液体中,液体压强随深度的增加而增大(2) 同一深度,液体向各个方向的压强相等(3) 液体密度;深度和橡皮膜方向(4) 液体内部同一深度向各个方向的压强都相等
【变式】 若在实验序号3的基础上,将金属盒继续向下移动5 cm,U形管液面高度差将如何变化?为什么?
变式答案: 高度差将变大。因为液体压强随深度的增加而增大。
T2 方向探究·实验操作与逻辑辨析
(2024·甘肃兰州)在“探究液体内部压强特点”的实验中,小刚同学用如图所示的压强计进行实验。
(1)实验前,小刚发现U形管两侧液面已有高度差(如图所示),他接下来的正确操作是( )
A. 从U形管右侧倒出适量液体 B. 取下软管重新安装
C. 向U形管左侧加注液体 D. 用手按压橡皮膜观察液面变化
(2)实验中,通过观察________________来反映液体压强的大小,这种方法叫做________法。
(3)小刚将金属盒浸入水中某一深度,改变橡皮膜的朝向,发现U形管液面高度差________(选填“变大”“变小”或“不变”),由此得出结论:________________________________。
(4)小华认为小刚的结论不可靠,理由是:实验中只改变了橡皮膜朝向,但没有控制________相同。小刚应该怎样改进实验?________________________。
【答案】(1) B(2) U形管两侧液面高度差;转换(3) 不变;同一深度,液体向各个方向的压强相等(4) 深度;将金属盒保持在同一深度,分别改变橡皮膜的朝向进行多次实验
【变式】 若将金属盒放在水中不同深度,分别使橡皮膜朝上、朝下,记录U形管液面高度差,发现深度越大,朝上朝下的高度差都越大,但同一深度朝上朝下的高度差相等。这一现象能得出什么结论?
变式答案: ①液体压强随深度的增加而增大;②同一深度液体向各个方向的压强相等。
T3 密度影响·变量控制与比值计算
(2024·四川成都)小明利用压强计探究液体压强与液体密度的关系,实验装置如图所示。他分别在两个烧杯中装入水和盐水,将压强计的金属盒浸入液体中,保持金属盒的深度和朝向相同,记录U形管两侧液面高度差如下表:
液体
深度/cm
U形管液面高度差/cm
水
10
9.8
盐水
10
11.2
(1)由表中数据可得出结论:________________________________________________。
(2)若盐水的密度为1.2×10³ kg/m³,则U形管中所装液体的密度是多少?(g取10 N/kg,计算结果保留一位小数)
(3)小明在实验中发现,当金属盒在水中的深度为8 cm时,U形管液面高度差为7.8 cm;当金属盒在盐水中的深度为8 cm时,U形管液面高度差为9.4 cm。请判断:盐水和水的密度哪个更大?写出判断依据。
【答案】(1) 在深度相同时,液体的密度越大,液体压强越大(2) 约1.02×10³ kg/m³(3) 盐水密度更大。因为深度相同,盐水中U形管高度差更大,压强更大,由p=ρgh知ρ更大
【变式】 若将上述实验中的金属盒放在同一深度的水和酒精中(ρ酒精 = 0.8×10³ kg/m³),U形管液面高度差会如何变化?请从理论角度解释。
变式答案: 在酒精中高度差变小。因为酒精密度小,压强小。
T4 误差分析与故障排查·实验改进
(2025·江苏苏州)在“探究液体压强与深度的关系”实验中,某小组同学记录的实验数据如下表:
深度h/cm
5
10
15
20
U形管液面高度差Δh/cm
4.6
9.2
12.5
12.4
(1)分析数据,发现当深度h = 15 cm增加到20 cm时,Δh几乎不变。请你分析可能的原因:________________________________。
(2)排除故障后,重新实验,得到正确数据。请根据液体压强公式,计算当深度为10 cm时,理论上U形管液面高度差应为多少?(U形管内装水,ρ水 = 1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg)
(3)有同学认为,实验中U形管液面高度差总是略小于理论计算值,请写出两条可能的原因。
【答案】(1) 金属盒已触底 (2) 10 cm (3) ① 橡皮膜本身有张力;② 气密性不良
【变式】 若将U形管中的水换成酒精(ρ酒精 = 0.8×10³ kg/m³),保持金属盒在水中的深度不变,U形管液面高度差将如何变化?请计算说明。
变式答案: 高度差增大。由Δh = p/(ρ酒g)可知,酒精密度小,Δh大。
【六】结论标准答法
✅液体压强的三个特点:
1.液体内部向各个方向都有压强;
2.同种液体中,深度越深,压强越大;
3.同一深度,液体向各个方向的压强相等;
4.深度相同时,液体密度越大,压强越大。
✅表达式:
p=ρgh(适用于静止液体内部某点)
Δp=ρgΔh(U形管高度差对应的压强差)
【七】变量控制全梳理表
探究目标
自变量
因变量
控制变量(必须写全!)
深度影响
深度h
U形管高度差Δh
①液体密度ρ;②橡皮膜朝向
方向影响
橡皮膜方向
U形管高度差Δh
①深度h;②液体密度ρ
密度影响
液体种类(ρ)
U形管高度差Δh
①深度h;②橡皮膜朝向
【八】实验误差分析与故障排查
现象
可能原因
解决方法
U形管液面始终不平
①初始未调平;②软管漏气
重新注水调平;检查接口、更换橡胶管
按压橡皮膜,液面无变化
①气密性差(漏气);②橡皮膜硬化/堵塞
用注射器抽气检测;更换橡皮膜
高度差太小,现象不明显
①橡皮膜太厚;②U形管内液体密度小(如用酒精);③深度太浅
换薄弹性膜;改用水;增大深度至15cm以上
深度增加,Δh先增后不变
金属盒已触底
提高烧杯液面或换更大容器
同一深度,不同方向Δh不同
①橡皮膜安装歪斜;②未在同一水平面测量
旋转金属盒确保中心对齐;用刻度尺校准
【九】分层课堂检测题(5分钟)
A组(基础巩固,每题2分)
1.U形管压强计的工作原理是利用了( )
A.连通器原理 B.帕斯卡定律 C.转换法 D.阿基米德原理
2.探究“液体压强与方向关系”时,必须控制不变的是( )
A.液体密度和深度 B.深度和橡皮膜面积
C.液体密度和橡皮膜方向 D.深度和液体温度
3.金属盒在水中深度为10cm,U形管高度差为6cm。若将金属盒移至盐水中同一深度,高度差将( )
A.小于6cm B.等于6cm C.大于6cm D.无法判断
B组(能力提升,每空2分)
4.实验前调节U形管液面相平,是为了消除______对实验的影响。
5.“深度”是指从______到橡皮膜的______距离。
6.若按压橡皮膜时U形管液面无反应,首先应检查______。
7.液体压强公式为p=______。
C组(挑战创新,6分)
8.某小组探究液体压强与深度的关系,记录数据如下表。
深度h/cm
4
8
12
16
Δh/cm
2
4
6
8
(1)分析数据可得结论:______。
(2)若换用密度更大的液体,在深度8cm处,Δh将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)请提出一个进一步探究的问题:______。
参考答案
A组:
1.C 2.A 3.C
B组:
4.初始液面高度差 5.自由液面;竖直 6.装置气密性 7.ρgh
C组:
8.(1)同种液体中,压强与深度成正比(或:深度越大,压强越大)
(2)变大
(3)示例:液体压强与液体密度是否成正比?
适用年级:九年级版本:人教版第1页共1页
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$人教版初中物理中考二轮专题复习 书禾物理
《探究液体压强的特点》探究题专项练习(教师版)
1.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你分析:小亮的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,实验中存在的问题是 。
【答案】错误;没有控制探头在水中的深度相同
【解析】【解答】液体的深度是指液体内部某点到液面的垂直距离。要研究液体压强是否与探头到容器底的距离有关,实验设计应保证探头到液面的距离不变,仅改变探头与烧杯底部的距离。小亮的结论存在错误,因为实验过程中未能控制探头在水中的深度相同。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
2.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下操作。
(1)将探头放入液体前,小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差,接下来的操作是________;
A.从管中倒出适量液体 B.取下软管重新组装
(2)观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同,说明液体内部向各个方向的压强 ;
(3)小明比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,他这样得出结论是不正确的,理由是: 。
【答案】(1)B
(2)相等
(3)没有控制探头所处的深度相同
【解析】【解答】(1)在使用压强计测量液体压强前,压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明U形管内封闭了较多的空气,此时需要将软管取下并重新安装即可,
故选B。
(2)U形管内液面高度差相同,则液体压强相同。而甲、乙、丙中只有探头的方向不同,则测量的是液体内部不同方向的压强,因此说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)根据控制变量法的要求可知,要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,只改变液体密度。在图丙、丁两次实验中,没有控制探头所处的深度相同,所以不能得出正确结论。
【分析】(1)根据U形管压强计使用的注意事项判断;
(2)根据液体内部压强的特点分析解答;
(3)根据控制变量法的要求分析解答。
(1)压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差说明U形管中两管上方的气体压强不相等,此时需要将软管取下并重新安装,使气体压强相等,这样在不测测量液体压强时压强计U形管左右两侧的液面是相平的,压强计才可以正常使用。
故选B。
(2)甲、乙、丙中只有探头的方向不同,U形管内液面高度差相同,则液体压强相同,说明液体内部向各个方向的压强相等。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同。比较图丙、丁两次实验,没有控制探头所处的深度相同,所以不能得出正确结论。
3.小明同学用如图所示实验器材探究水内部压强的特点。
(1)小明向U形管中注入红色的水,如图甲所示,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了 的原理;将金属盒的橡皮管套在U形管的一侧,用手轻轻按压金属盒的橡皮膜,如图乙所示,发现U形管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明将压强计的金属盒缓慢浸入水中,如图所示,同时将金属盒在不同位置时U形管两侧液面高度差记录在表中,如下表所示。
实验次数
液体
深度(cm)
压强计
橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40
朝上
36.8
6
60
朝上
54.6
根据表中数据可以得到,在水内部同一深度处,水向各个方向的压强相等;水内部的压强随着深度的增加逐渐 。
(3)小明做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择图丙中两容器进行实验。依据图丙可得到的结论是:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)连通器;不漏气
(2)增大
(3)无关
【解析】【解答】解:(1)U形管注入红色水后,两侧液面上方都与大气相通,符合连通器 “上端开口、底部相连通” 的特点,因此液体静止时两侧液面相平,这是利用了连通器的原理。
用手轻压橡皮膜时,U形管右侧液面升高、左侧液面降低,说明橡皮膜受到的压强能有效传递到U形管内的液体,装置气密性良好,因此该微小压强计不漏气;
(2)实验1、2、3、4、中,金属盒在同一深度(20cm),橡皮膜方向不同,但U形管液面高度差均为18.5mm,说明在水内部同一深度处,水向各个方向的压强相等。
实验1、5、6、中,金属盒橡皮膜方向均朝上,深度分别为20cm、40cm、60cm,对应的液面高度差分别为18.5mm、36.8mm、54.6mm,深度越大,液面高度差越大,说明水内部的压强随着深度的增加逐渐增大;
(3)由图丙得,保持液体的密度、液体深度不变,橡皮膜在不同形状的容器中的水的相同深度,橡皮膜朝向相同,U形管两边液面高度差相同,说明液体的压强与液体的容器形状无关。
故答案为:(1)连通器;不漏气;(2)增大;(3)无关。【分析】 (1)当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面保持相平;若按压橡皮膜,U形管中的液体不能灵活升降,则说明装置可能漏气;
(2)(3)液体内部压强大小与液体的密度和深度有关;根据控制变量法可对探究的过程进行分析,通过U形管两侧液面高度差的大小来反映液体压强的大小,这是转换法。
(1)[1]上端开口底部连通的装置叫连通器,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了连通器的原理。
[2]组装好仪器后,用手按压金属盒上的橡皮膜,U形管两边液面有明显变化,说明该压强计不漏气;若压强计漏气,则U形管两边液面没有明显变化。实验时发现U形管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计不漏气。
(2)由表格中数据得,1、5、6三次实验中,橡皮膜的朝向相同,橡皮膜在水中的深度越深,U形管两边液面的高度差越大,说明同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)由图丙得,橡皮膜在不同形状的容器中的水的相同深度,橡皮膜朝向相同,U形管两边液面高度差相同,说明液体的压强与液体的容器形状无关。
4.如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水,B、C位置深度相同):
(1)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是______;
A.控制变量法 B.模型法 C.转换法 D.等效替代法
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用的 (选填“有色”或“无色”);
(3)将探头分别放在图乙所示 (选填“A、B”或“B、C”)位置,可以探究液体压强与深度的关系;
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等,则清水对容器底部压强 浓盐水对容器底部压强(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)C
(2)有色
(3)A、B
(4)<
【解析】【解答】(1)在实验中,U形管两侧液面的高度差越大,说明此时的液体压强越大,即液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,因此采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)U形管是无色透明的,如果液柱也是无色透明的,那么不容易观察到液柱高度的变化。为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)由控制变量法知道,探究液体压强与深度的关系时,要控制液体的密度相同,只改变探头的深度, 应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置。
(4)根据图片可知,B、C两点到烧杯底部的距离相同,且盐水密度大于淡水密度,由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大。此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
【分析】(1) 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据U形管是无色透明的分析;
(3)根据控制变量法的压强选择对照实验;
(4)根据比较B、C两点以下产生压强大小,然后再与上面压强相加比较容器底部受到压强大小。
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)探究液体压强与深度的关系时,由控制变量法知道,要控制液体的密度相同,应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置,可以探究液体压强与深度的关系。
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等;由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大,此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
5.实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明该压强计气密性 (选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 ;
(3)比较 两图可知,同种液体,深度越深,压强越大;比较甲、丙两图可知,在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(4)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水”)。
【答案】(1)差
(2)转换法
(3)甲、乙;密度
(4)水
【解析】【解答】(1)检查压强计气密性时,用手指对探头橡皮膜施加不同压力(轻压或重压),同时观察U形管两侧液面变化。若液面无明显变化,表明压强计存在漏气问题,气密性较差。
(2)实验中无法直接测量液体内部压强,但可通过U形管两侧液面高度差间接反映压强大小。这种利用易观测物理量表征难测量物理量的方法称为转换法。
(3)对比图甲与图乙,液体密度与探头方向相同,但乙图探头深度更大,对应U形管液面高度差更大,表明同种液体中压强随深度增加而增大。
比较图甲与图丙,深度相同但丙图液体密度更大,液面高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(4)丁图中探头深度相同,但U形管左侧液面更低,说明A杯探头所受压强更大。由公式可知,深度相同时密度越大压强越大,故A杯中为水。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变;
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
(1)在检查压强计的气密性时,是通过用手指轻压或重压探头的橡皮膜,并观察U形管两侧液面的变化来实现的。如果U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性差,可能存在漏气的情况。
(2)在实验中,液体内部压强的大小我们无法直接看到,但可以通过观察U形管两侧液面的高度差来间接判断。这种通过观察易于测量的物理量来反映不易测量的物理量的方法叫转换法。
(3)[1]观察图甲和图乙可知,液体密度相同,且橡皮膜的方向也相同,但液体的深度不同。乙图探头所在的深度更深,U形管两侧液面的高度差更大,即液体压强更大,说明同种液体,深度越深,压强越大。
[2]比较甲、丙两图可知,在深度相同时,丙图中液体密度更大,U形管两侧液面的高度差更大,即液体压强更大,说明在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)丁图中,探头所在的深度相同,而U形管左侧液面较低,说明A杯中探头受到的压强较大,由p=ρgh可知,液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,即A杯中盛有的是密度较大的水。
6.如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表:
序号
液体种类
探头C深度hc/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
I
水
3
6
5
10
II
水
4
8
6
12
III
未知液体
3
12
5
20
IV
未知液体
4
16
6
24
(1)①分析表中I、II(或Ⅲ、IV)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”);②分析表中I、Ш(或II、IV)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”);③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
(2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】(1)大;大;2
(2)大;下;变小
【解析】【解答】(1) I、II实验变量为探头浸没的深度,且深度越深,压强越大; II、IV 实验变量为液体的密度,液体密度越大,压强越大,根据分析计算可知2P水=P液,所以ρ液=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3=2g/cm3;
(3) 浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时 ,物体受到浮力F=ρgv越大,所以对手的作用力越大,下表面橡皮膜受到的压强大,所以形变更明显, 让浮筒浸没后继续下降,橡皮膜形变程度变大,排开液体的体积逐渐减小,根据F=ρgv可知,物体受到浮力减小。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同
2、液体压强影响因素的试验:仪器有压强计、不同密度的液体,U型管;试验步骤:检查装置的气密性,方法为 按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化 明显,则气密性良好;使用控制变量法,探究压强和深度关系时,需要控制液体密度不变
3、转换法:转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小
4、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大。
7.小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(1)探究液体的压强与哪些因素有关
①如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h, 右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2 (h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa Pb (选填“>”“<”或“=”),说明同种液体,随液体深度的 (选填“增加”或“减少”),压强随之变大。
②将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需 (选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
(2)制作液体密度计
①向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为 g/cm3(p水=1.0g/cm3)。已知符合国家标准酱油的密度范围是 1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油 (选填“符合”或“不符合”)国家标准。
②小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为 h3处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为 h4,则待测液体密度表达式ρ= (用h3、h4和ρ水表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
【答案】(1)>;增加;左;减少
(2)1.2;符合;
【解析】【解答】(1)橡皮膜向右凸,说明右侧的压强小,即 pa> Pb ,同种液体,压强随着深度的增加而增加。盐水的密度大于水,所以相同深度下,盐水的压强大,所以橡皮膜向左凸起,如果要使得橡皮膜恢复原状,则需要减小盐水的压强,减小其深度。
(2)橡皮膜恢复原状,所以两侧的压强相同,根据压强计算公式P=ρgh计算可知ρ酱油=,该酱油的密度处于标准范围之内,符合国家标准;同理计算待测液体的密度。
【分析】压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同。
8.在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关:②与液体密度有关:③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如题图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面 。
(2)调好器材后,探究猜想①和②.比较图乙、丙可知:同种液体, ,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、 可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致.已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置可能在 (选填“a”“b”“c”处)
(4)探究猜想③,如题图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论.此实验设计不合理的地方是 。
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是 。
【答案】(1)相平
(2)深度越深;丁
(3)a
(4)没有控制液体的深度相同
(5)换用不同密度的液体多次实验。
【解析】【解答】(1)若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管左右两侧液面上方的气压不相等,需要将软管取下,再重新安装,使两侧液面相平;
(2)比较图乙、丙可知,液体的密度相同,深度不同,丙图深度更深,U形管左右液面的高度差更大,可得结论:同种液体,深度越深,压强越大;
要探究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图丙、丁可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,即探头处受到的压强相同。已知ρ盐水>ρ水,根据液体压强公式P=ρgh可知,探头在戊中的位深度小于在丙中的深度,即探头可能在a处;
(4)要探究液体压强与容器的大小关系时,需要控制液体的密度和深度相同,而图中只控制了液体的密度相同,没有控制液体的深度相同;
(5)为了得到普遍规律,应该换用不同密度的液体多次实验。
故答案为:(1)相平;(2)深度越深;丁;(3)a;(4)没有控制液体的深度相同; (5)换用不同的液体多次实验。
【分析】 (1)使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,需要重新安装软管;
(2)(3)(4)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,需要控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度相同,改变密度的大小;根据控制变量法分析;
(5)为了得到普遍规律,应该换用不同的液体多次实验。
9. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现 (选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为 。
【答案】(1)形变;压强
(2)增大;相等
(3)下;密度
(4)=;0.8
【解析】【解答】 (1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而增大;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
(4)根据液体压强公式p=ρgh,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等,即ρ水gh1=ρ液gh2,则ρ水h1=ρ液h2;
将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度h液=11cm,
由ρ水gh1=ρ液gh液可得:1.0×103kg/m3×10N/kg×0.088m=ρ液×10N/kg×0.11m,
解得:ρ液=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3。
【分析】 (1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
(2)同种液体内部压强随深度的增加而增大;同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3)液体内部压强与液体的密度有关。
(4)根据液体压强公式p=ρgh,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等进行求解。
10.如图所示,是小明在做“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 (选填“相同”或“不同”)。他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内左侧水面高、右侧水面低 (选填序号)方法可以进行调节;
①向U形管内添加适量水
②拆掉软管,重新安装
(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图中C、D、E、F所示的实验。由C、D两图可知,在同种液体内部 的增加而增大;
(3)小明保持图C中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是否可靠,并说明原因: 。
【答案】(1)相同;②
(2)深度
(3)不可靠,没有控制深度不变
【解析】【解答】 解:(1)图A中的U形管相当于一连通器,水静止时,两侧的液面高度相同;
进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选②;
(2)比较C、D实验是控制液体的密度相同,随着液体的深度增加,观察U形管两侧的液面高度差变大,说明在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而增大;
(3)当将浓盐水加入烧杯中,不仅改变了液体的密度,同时也改变了金属盒在液体中的深度,没有控制变量,所得结论就不可靠。
故答案为:(1)相同;②;(2)深度;(3)不可靠,没有控制深度不变。
【分析】 (1)U形管的实质是连通器,当连通器中的同种液体不流动时,两侧的液面高度相同;
U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管左侧水面高比较高,就说明左侧水面上方的气体压强小于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的;
(2)比较C、D两幅图是控制液体密度相同,改变深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关;
(3)根据控制变量法,比较压强时,改变液体密度,应控制深度相同。
(1)[1]图A中的U形管相当于连通器,液体不流动时,两侧的液面高度相同。
[2]进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,此时U形管中两管上方的气体压强就是相等的,都等于大气压,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故②符合题意,①不符合题意。
故选②。
(2)比较C、D两图可知,控制液体的密度相同,随着液体的深度增加,观察U形管两侧的液面高度差变大,说明在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而增大。
(3)小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持深度不变,小明保持C图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。
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《探究液体压强的特点》探究题专项练习
1.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差;
小亮发现大于,于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你分析:小亮的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,实验中存在的问题是 。
2.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小明进行了如下操作。
(1)将探头放入液体前,小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差,接下来的操作是________;
A.从管中倒出适量液体 B.取下软管重新组装
(2)观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同,说明液体内部向各个方向的压强 ;
(3)小明比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,他这样得出结论是不正确的,理由是: 。
3.小明同学用如图所示实验器材探究水内部压强的特点。
(1)小明向U形管中注入红色的水,如图甲所示,液体静止时两侧的液面相平,这是利用了 的原理;将金属盒的橡皮管套在U形管的一侧,用手轻轻按压金属盒的橡皮膜,如图乙所示,发现U形管右侧液面升高,左侧液面降低,这说明微小压强计 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)小明将压强计的金属盒缓慢浸入水中,如图所示,同时将金属盒在不同位置时U形管两侧液面高度差记录在表中,如下表所示。
实验次数
液体
深度(cm)
压强计
橡皮膜方向
液面高度差(mm)
1
水
20
朝上
18.5
2
朝下
18.5
3
朝左
18.5
4
朝右
18.5
5
40
朝上
36.8
6
60
朝上
54.6
根据表中数据可以得到,在水内部同一深度处,水向各个方向的压强相等;水内部的压强随着深度的增加逐渐 。
(3)小明做完实验后,想要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,他选择图丙中两容器进行实验。依据图丙可得到的结论是:液体压强与盛液体的容器形状 (选填“有关”或“无关”)。
4.如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水,B、C位置深度相同):
(1)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是______;
A.控制变量法 B.模型法 C.转换法 D.等效替代法
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用的 (选填“有色”或“无色”);
(3)将探头分别放在图乙所示 (选填“A、B”或“B、C”)位置,可以探究液体压强与深度的关系;
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等,则清水对容器底部压强 浓盐水对容器底部压强(选填“>”、“=”或“<”)。
5.实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明该压强计气密性 (选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 ;
(3)比较 两图可知,同种液体,深度越深,压强越大;比较甲、丙两图可知,在深度相同时,液体的 越大,压强越大;
(4)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水”)。
6.如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表:
序号
液体种类
探头C深度hc/cm
高度差ΔhA/格
探头D深度hD/cm
高度差ΔhB/格
I
水
3
6
5
10
II
水
4
8
6
12
III
未知液体
3
12
5
20
IV
未知液体
4
16
6
24
(1)①分析表中I、II(或Ⅲ、IV)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”);②分析表中I、Ш(或II、IV)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”);③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 g/cm3。
(2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因;②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
7.小庆所在的实验小组设计了如图甲所示的实验装置,在长方体容器中用隔板分成不相通的左右两部分,隔板上有一小圆孔用薄橡皮膜封闭,薄橡皮膜左右两侧压强不同时,形状发生改变。将装置放在水平桌面上,利用此装置来探究液体的压强与哪些因素有关,并制作液体密度计。
(1)探究液体的压强与哪些因素有关
①如图乙所示,在隔板左右两侧加入不同深度的水,左侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h, 右侧水面到薄橡皮膜中心的深度为h2 (h1>h2),发现薄橡皮膜向右凸起,则薄橡皮膜左右两侧等高处a、b两点的压强pa Pb (选填“>”“<”或“=”),说明同种液体,随液体深度的 (选填“增加”或“减少”),压强随之变大。
②将图乙容器中的水倒出并擦干,在隔板左侧加入水,右侧加入相同深度的盐水,发现薄橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凸起,如果要使薄橡皮膜恢复原状,需 (选填“增加”或“减少”)盐水的深度。分析得出,在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
(2)制作液体密度计
①向图甲容器隔板左侧加入水,量出水面到薄橡皮膜中心的深度为12cm,向隔板右侧加入酱油,直至薄橡皮膜恢复原状为止,量出酱油液面到薄橡皮膜中心的深度为10cm,则酱油的密度为 g/cm3(p水=1.0g/cm3)。已知符合国家标准酱油的密度范围是 1.14g/cm3~1.25g/cm3,该酱油 (选填“符合”或“不符合”)国家标准。
②小庆想要直接测量多种液体的密度,将该装置做如下设计,在右侧容器壁距离薄橡皮膜中心点高度为 h3处做一标记,如图丙所示。每次在隔板右侧加入待测液体至标记处,左侧加水至薄橡皮膜恢复原状,测出水面至薄橡皮膜中心的深度为 h4,则待测液体密度表达式ρ= (用h3、h4和ρ水表示),利用该原理在左侧容器壁标刻出均匀的刻度,即可直接读出待测液体密度。
8.在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关:②与液体密度有关:③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如题图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面 。
(2)调好器材后,探究猜想①和②.比较图乙、丙可知:同种液体, ,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、 可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致.已知ρ盐水>ρ水,根据实验结论推测,探头的位置可能在 (选填“a”“b”“c”处)
(4)探究猜想③,如题图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论.此实验设计不合理的地方是 。
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是 。
9. 小渝用图甲所示仪器探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里橡皮膜就会发生 ,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受 的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而 ;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小 。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向 移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,可初步得出液体内部压强与液体的 有关。
(4)如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现 (选填“>”“=”或“<”);小渝将右侧盐水换成另一液体,当U形管左右液面再次相平时,右侧探头所处深度,通过进一步分析可以计算该液体密度为 。
10.如图所示,是小明在做“探究影响液体内部压强大小的因素”实验。
(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 (选填“相同”或“不同”)。他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U形管内左侧水面高、右侧水面低 (选填序号)方法可以进行调节;
①向U形管内添加适量水
②拆掉软管,重新安装
(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图中C、D、E、F所示的实验。由C、D两图可知,在同种液体内部 的增加而增大;
(3)小明保持图C中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是否可靠,并说明原因: 。
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