专项训练15 探究液体压强与哪些因素有关2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
2026-05-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 液体的压强 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.49 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57810221.html |
| 价格 | 2.40储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦液体压强实验三因素(深度、密度、方向),通过常规与创新考法构建“原理-操作-应用”递进训练体系,渗透控制变量与转换法,强化科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|常规考法|13道|基础实验操作(装置调试/漏气判断)、控制变量分析(深度/密度/方向)|以p=ρgh为核心,从实验原理(U形管液面差转换压强)到结论验证(同一深度压强相等/深度/密度影响)|
|创新考法|5道|实验改进(装置创新/误差分析)、综合应用(密度计算/跨情境迁移)|在基础实验上拓展,涉及变量控制高阶应用(如混合液体密度测量)、实验设计科学性评价,深化科学思维与论证能力|
内容正文:
2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
专项训练15 探究液体压强与哪些因素有关
一、探究液体压强与哪些因素有关的实验常规考法(13道题)
二、探究液体压强与哪些因素有关的实验创新考法(5道题)
一、探究液体压强与哪些因素有关的实验常规考法(13道题)
1. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于_____(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面高度差没有明显变化,说明装置_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)重新安装后,比较图乙与_______两图,可得出液体压强随深度增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向________移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p2,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为0.2m,则p盐=________Pa(g=10N/kg);
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更______的液体以方便读数。
【答案】(1) 打开 漏气(2) 丙 相等(3) 上 2000(4) 小
【解析】(1)为了保持内外气压平衡, U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平。
按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度差没有明显变化,说明实验装置密封不好,漏气了。
(2)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,由图可知,应比较乙与丙两图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
比较丙与丁两图可知,探头在水中的深度相同,方向不同,U形管内液柱的高度差相同,因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3)由控制变量法可知,若通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向上移动适当的距离,使探头所处的深度相同。
探头在盐水中和水中时,观察到U形管水面高度差均为Δh,说明探头在盐水中受到的压强与在水中受到的压强相同,所以
p盐=p水=ρ水gh水= 1.0×103kg/ m3×10N/kg×0.2m =2000Pa
(4)由p=ρgh可知,压强相同时,密度越小的液体,深度越大,所以可将U形管中的水换成密度更小的液体,U形管两液面的高度差更明显,以方便读数。
2. 如图所示为小明用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)为了使实验现象更明显,小明在U形管中的水里滴入了墨水,便于观察。实验是通过观察U形管左右两侧液面的______来反映待测液体内部压强的大小;
(2)将探头分别放在图乙的______(选填“B、C”或“B、D”)位置,可以探究液体压强与密度的关系;
(3)综合分析,试比较图乙中A、D两点压强大小,______(选填“>”或“<”);
(4)若图甲中U形管左右两侧墨水面的高度差,则探头处液体压强约为______Pa。(,g取10N/kg)
【答案】 (1) 高度差 (2) B、C (3) < (4) 9.9×104
【解析】(1)根据转换法,实验时是通过观察U形管左右两侧液面高度差来反映待测液体内部压强的大小,U形管左右两侧液面高度差越大,说明待测液体内部压强越大。
(2)探究液体压强与深度的关系要控制液体的密度不变,只改变深度大小,故将探头分别放在图乙的B、C位置,可以探究液体压强与深度的关系。
(3)图乙中A、D两点压强大小分别为pA=ρ水ghA,pD=ρ盐水ghD,由图乙可知,ρ水<ρ盐水,hA<hD,故所以pA<pD。
(4)若图乙中U形管左右两侧红墨水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
∆p=p0-p内=ρ红墨水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
所以探头处液体压强等于橡皮管内气体的压强,即
p液=p内=p0-∆p=1×105Pa-1000Pa=9.9×104Pa
3. 小明在探究液体内部压强的规律。
(1)如图所示,小明将探头浸没在水中,保持探头深度不变,改变探头方向,使得橡皮膜的朝向发生变化,发现U形管两侧液柱高度差没有变化,这说明:液体内部_________;
(2)将探头________(选填“向上移动”“左右移动”或“向下移动”)一段距离,发现U形管两侧液柱高度差变小,这说明液体内部压强与________有关;
(3)保持探头的位置不动,向水中加入食盐(忽略液体的体积变化),发现U形管两侧液柱高度差_______(选填“变大”“不变”或“变小”),这说明液体内部压强与________有关。
【答案】(1) 同一深度向各个方向的压强大小相等 (2)向上移动 深度 (3)变大 液体密度
【解析】(1)当探头在同一深度向不同方向转动时,U形管液面高度差不变,表明在同一深度向各个方向的压强大小相等。
(2)将探头向上移动一段距离,探头所处深度变小,受到的压强将变小,发现U形管两侧液柱高度差变小,说明液体内部压强与深度有关。
(3)保持压强计的探头在水中的深度不变,向水中加入适量的食盐,观察到U形管左右两侧液面高度差将变大,因盐水的密度大于水的密度,这说明:液体内部压强与液体密度大小有关。
4. 小明探究液体压强与哪些因素有关。
(1)在使用压强计前,如果U形管两侧水面有高度差,调节方法是______;
(2)分析图A、B和C的实验现象,可得出结论:在同种液体同一深度处,_______;
(3)探究液体压强与液体深度的关系,需要进行的操作是:在C图中_______;
(4)探究液体压强与液体密度关系,除图A、B、C中实验器材外还需要_____;
(5)图D装置当橡皮膜未放入液体中时,U形管两侧液面相平,橡皮膜放入液体中后现象如图所示,由图中现象能否得出左边容器中液体密度大于右边容器中液体密度的结论?_________。
【答案】(1)将软管取下,再重新安装
(2)各个方向的液体压强都相等
(3)探头向下移动 (4)盐水 (5)能
【解析】(1)使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,为了使U形管左右两侧的液面相平,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,当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的。
(2)调节好压强计后,将探头放入水中,保持探头深度不变,向不同方向旋转探头。如图A、B和C,发现U形管两侧液面高度差不变,由转换法,说明同种液体同一深度,各个方向的液体压强都相等。
(3)要探究液体压强与液体深度的关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度相同,深度不同,所以,需要进行的操作是:在C图中探头向下移动。
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法可知,需控制探头所处的深度相同,液体密度不同,所以,除图A、B、C中实验器材外还需要盐水,使烧杯中的液体密度不同。
(5)由图中现象能得出左边容器中液体密度大于右边容器中液体密度的结论。理由如下:由D图可知,压强计的探头在两种液体中的深度不相同,且U形管中液面的高度左边小于右边,说明左边探头受到液体压强大于右边探头受到液体压强,左边探头在液体的深度小于右边探头在液体的深度,根据p=ρgh可知,左边容器中的液体密度大于右边容器中的液体密度。
5. 两个完全相同的烧杯A和B静置在水平面上,其中分别装有体积相同、密度不同的液体。小明将已调好的微小压强计的探头先后放入烧杯A和B内液体中同一深度并保持静止,分别记下压强计形管两侧的液面高度差。
(1)图中的U形管________看作连通器(选填“可以”或“不可以”),理由是________;
(2)根据图中实验现象,可知探头在烧杯A和B中所受压强大小关系为________(选填“>”“=”或“<”),由此可知液体内部的压强与________有关。
【答案】(1) 不可以 型管的左端不开口(2) < 液体密度
【解析】(1)U型管的左端不开口,右端开口,不可以看成连通器。
(2)由图得,探头在烧杯A和B中的深度相同,B中的U形管两边液面高度差较大,说明
由此可知,深度相同时,不同液体的压强不同,说明液体内部的压强与液体密度有关。
6. 如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲中连接好的U形管________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过________(选填序号)方法可以进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(4)比较乙图、丙图改变橡皮膜的方向,U形管中液面高度差没有发生变化,可以得到________;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到________;
(6)若保持丙图中橡皮膜的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为她的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
【答案】(1)不是 (2) 不漏气(3) ② (4)相等 (5) 高度差变大(6) 错误 没有控制橡皮膜到液面的深度不变
【解析】(1)U形管本身是一个连通器,但与压强计的探头连接后,一端被封闭,不符合“上端开口,底部连通”这一特点,因此,不是连通器。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(3)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样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正确。
(4)探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,表明在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差变大。
(6)研究液体压强与液体的密度的关系,要控制液体的深度相同,保持丙图中探头的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是他得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论是错误的,原因是没有控制橡皮膜到液面的深度不变。
7. 如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)从结构上来看,U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小;
(3)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将______选填(“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
【答案】(1) 不是 薄 (2)高度差(3) 乙 (4) 见解析 (5)上凹 上升
【解析】(1)由图甲知道,从结构上来看,压强计一端封闭,底部连通,不是连通器。
橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的。
(2)探头所受的压强不同,U形管两管液面的高度差不同,所以根据U形管中两管液面的高度差来判断液体压强的大小,运用了转换法。
(3)由甲、乙图探头知道,在同种液体中的深度不同,故是探究液体内部压强与液体的深度的关系,且同种液体,液体深度越大,压强越大。
(4)乙、丙中探头在液体中的深度相同,液体的密度相同,探头方向不同,但是液面高度差相同,故可得结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(5)液体内部向各个方向都有压强,深度越深液体压强越大;将简易的压强计浸入水中,由于橡皮膜朝下,所以橡皮膜受到向上的压强,橡皮膜将向上凹。
增加简易压强计在水中的深度,橡皮膜受到的压强越大,橡皮膜向上凹得越多,里面空气的体积被压缩变小,里面的气压增大,将液柱往外压,细玻璃管中的液柱会上升。
8. 轩轩同学进行“探究液体内部压强规律”的实验
(1)轩轩检查压强计的气密性时,不论轻压还是重压金属盒上的橡皮膜,若U形管两边液柱的高度差变化______,表明压强计的气密性较差;当他调节好压强计后,U形管两边液面应该______;
(2)轩轩把金属盒分别浸入到图甲和图乙烧杯的两种液体中(酒精和水),发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,因此他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的______;他改变了图乙中金属盒的位置后,压强计的情况如图丙所示,则图甲烧杯中的液体是______;
(3)轩轩比较图______,发现金属盒离液面的距离越大,U 形管两边液柱的高度差就越大,说明______;
(4)轩轩发现将金属盒保持在液体中的同一位置,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,可以得出结论:______。
【答案】(1) 小 相平(2) 深度相同 水(3) 乙、丙 同种液体中,深度越深液体压强越大 (4) 在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等
【解析】(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小。
完好的压强计U形管两边液面应该相平。
(2)影响液体压强的因素有:液体的密度和浸入液体的深度,由甲、乙两图可知,实验中没有控制金属盒浸入液体中的深度相同,因此无法正确判断液体的种类。
可以看出,图甲中U形管两边液柱高度差大于图丙中U形管两边液柱高度差,故图甲烧杯中的液体密度大于图乙中烧杯,故图甲中液体只能是水。
(3)题干要探究液体压强与深度的关系,所以应该控制金属盒深度不同,液体密度相同,故选择比较图乙、丙。
比较图乙、丙,看出金属盒离液面的距离越深,U形管两边液柱的高度差就越大,液体的压强就越大,即说明同种液体中,深度越深液体压强越大。
(4)将金属盒保持在液体中的同一位置,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,即液体压强相等,所以得出结论:在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。
9. 小宝同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小宝在调节压强计的过程中,用手指按压橡皮膜,观察到U形管两边液面的高度差如图甲所示,这时压强计上橡皮软管内的气体压强______外界大气压强;再用手指用力按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计的密封性______;
(2)分析图乙中A、B两图,是为了探究液体压强与______的关系;
(3)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______;
(4)图乙中要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(5)为了测C图中盐水的密度,小宝设计了图丙所示的装置。内外是两个容器,它们的右侧壁紧密粘合在一起,内部小容器的底部有一个弹性很好的橡皮膜。他进行了如下操作:
①在内部小容器装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:______。
【答案】(1)大于 良好(2) 液体深度(3) 不变 (4) BC (5)
【解析】(1)在调节压强计的过程中观察到U形管两边液面的高度差如图甲所示,左侧液面低,这时压强计上橡皮软管内的气体压强大于外界大气压强。用手按压橡皮膜,如果U形管内液面高度差变化不明显,说明压强计漏气,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计气密性良好。
(2)分析A、B两图的实验现象,液体都是水,金属盒的深度不同,U形管两侧的液面高度不同,B图中深度大,液面高度差大,产生的压强大,故可得出的结论是:同一液体中,深度越深,压强越大。
(3)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,液体的密度和探头的深度都没有改变,因此U形管液面高度差不变。
(4)要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择B、C两图。
(5)当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即
利用测得的盐水的深度h和其密度,表示出,即
同理表示出,即
两者相等即
由此可以求得盐水的密度
10. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强的特点”,进行了如下操作。
(1)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__________(选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是__________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为6cm,此时U形管内外的气压差为__________Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,=10N/kg)
(3)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而__________;
(4)分析图丙、图丁的实验现象,可知:在深度相同时,液体的__________越大,压强越大;
(5)小明用图戊所示的装置测量未知液体的密度;在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请写出待测液体密度的表达式为__________(选择题中合适的字母和表示)。
【答案】(1) 不漏气 B (2) 600 (3) 增加 (4) 密度 (5)
【解析】(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力,空气没有漏掉,所以装置不漏气。
若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样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;从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为6cm,此时U形管内外的气压差为
(3)分析图乙、图丙的实验现象,同种液体,深度越深,U形管两侧水面高度差越大,则液体压强越大。
(4)分析图丙、图丁的实验现象,同一深度,液体密度越大,U形管两侧水面高度差越大,则液体压强越大。
(5)当橡皮膜刚好变平时有
则待测液体密度的表达式为
11. 小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会_____,U形管左右两侧液面就会产生____;
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与________的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:_________;
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是_______(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是:_________;
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜___________;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为;
测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
④可推导出该盐水密度的表达式为___________(用表示)。
【答案】 (1)发生形变 高度差 (2) 液体深度 下宽上窄 (3) 同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等 (4)错误 没有控制探头所在深度一定 (5) 恢复原状
【解析】(1)当探头放进液体里时,由于液体内部存在压强,故探头上的橡皮膜会受到压强,在受力面积一定时,即受到压力的作用,在压力的作用下,橡皮膜发生形变,导管以及U形管左侧的玻璃管内的空气被压塑,因此U形管左右两侧液面会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的压强大小,液面高度差越大,液体的内部压强就越大。
(2)根据图2、图3所示现象可知,橡皮膜所处的液体都是水,即液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,图3橡皮膜所处的深度大于图2橡皮膜所处的深度,图3U形管的液面高度差大于图2的液面高度差,即图3探头受到的液体的压强大于图2探头受到的液体压强,由此可得:在液体密度相同时,深度越深,液体内部的压强就越大。因此拦河大坝因为液体内部的压强的大小随深度的增加而增大而做成上窄下宽的。
(3)如图3、图4所示,探头所处的液体都是水,液体密度相同,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,即探头所受的液体的压强相同,故得出结论是:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)小彬保持图3中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于没有控制深度不变,所以不能探究液体压强跟液体密度的关系,故结论是错误的。
(5)②图5中容器左侧是水,橡皮膜受到水的压强,因此橡皮膜会向右凸;当向容器中的右侧缓慢倒入盐水,当盐水浸过橡皮膜后,橡皮膜也会受到盐水的压强,且盐水深度越大,橡皮膜受到的压强就越大,橡皮膜会向左凸,如果橡皮膜受到水的压强刚好等于其受到盐水的压强,即左右两边的压强相等,那么橡皮膜受到的压力相等,橡皮膜会变平,即恢复原状。因此②步骤为再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状。
④若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有橡皮膜左侧和右侧的压强相等时,橡皮膜相平,根据液体压强公式p=ρgh可得,由p左=p右,得
ρ水gh1=ρgh2
解得,盐水密度的表达式为
12. 如图所示,这是小洋同学用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1)用手按压强计的橡皮膜,U形管内液面出现高度差;将橡皮膜放入水中,U形管内液面也出现高度差,这说明液体内部______;只改变橡皮膜的方向,观察到 U形管内液面高度差______;
(2)比较两图初步得出结论:液体内部压强大小与______有关;
(3)小洋又根据实验现象猜想液体内部某点的压强可能跟该点到容器底的距离有关。另一位同学反驳说:你在实验中没有控制______相同,所以你的结论是错误的。在这个实验基础上,______(选填序号),才能得出正确结论;
A.把甲杯中的探头下移5cm或把乙杯中的探头上移5cm
B.向甲杯中加入5cm深的水或从乙杯中抽出5cm深的水
(4)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小洋发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,可以采取的改进措施:______。
【答案】(1) 存在压强 不变 (2) 深度 (3)深度 B (4) 换用密度对比度更大的液体
【解析】(1)用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入水中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,使U形管内水面出现高度差。这说明液体内部存在压强,同一液体同一深度各个方向压强相等,只改变橡皮膜的方向,观察到 U形管内液面高度差不变。
(2)液体内部的压强大小是不能直接观察出来的,可以通过U形管液面高度差来反映,高度差越大,液体内部压强越大。比较两图可以看出液体种类相同,密度相同,深度不同,高度差不同,初步得出结论:液体内部压强大小与深度有关。
(3)在小洋的实验中,探头到容器底的深度不同,同时探头在液面下的深度也不相同,所以无法达到探究目的。
要探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离的关系,需控制探头在液面下的深度相同,所以可以从乙杯中抽出5cm深的水或向甲杯中加入5cm深的水。
故选B。
(4)当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,说明压强差不大,则为了使两侧液面高度差对比更加明显,可以将烧杯中换密度差更大的液体、U形管中换用密度更小的酒精或者使探头在液体中的深度加大且保持相同。
13. 物理课上,同学们利用液体压强计“探究液体内部的压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,大泽观察到U形管两侧液面存在高度差(图甲),接下来的操作是_______;
A.U形管倒出适量的水 B.重新安装 C.向U形管内加适量的水
(2)正确操作后,分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而________。保持探头不动,从丙容器中取出适量的水(探头仍浸没在水中),U形管两侧液面的高度差将会________;
(3)利用图丙、丁来探究液体内部压强与液体密度的关系,通过分析图丙、丁的实验现象,得出结论:液体的深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越_______;(ρ水<ρ酞)小吴认为探究液体内部压强与液体密度的关系时,两容器中液面必须相平,此观点是否正确?________;
(4)已知图丙中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离_________(选填“不大于”或“不小于”)6cm;(U形管中液体为水)
(5)如图戊,大泽同学把绑有橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,根据已有的实验结论判断,玻璃管竖直插入水中深度h₁与管内酒精深度h₂大小关系为:h1________h2。(ρ水>ρ酒精)
【答案】(1)B (2) 增加 变小 (3) 大 不正确 (4) 不小于(5)<
【解析】(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样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AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象得,探头在水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,根据转换法,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
保持探头不动,从丙容器中取出适量的水(探头仍浸没在水中),液体密度不变,液体深度变小,压强变小,U形管两侧液面的高度差将变小。
(3)分析图丙、丁可知,液体的密度不同,探头所在的液体深度相同,盐水的密度较大,U形管两侧液面高度差较大,因此可知,液体的深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越大。
探究液体内部压强与液体密度的关系时,要控制液体的深度相同,所以不管两烧杯中液面是否相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以;小吴认为两烧杯中液面必须相平,此观点不正确。
(4)U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,两侧液面高度差为6cm,即水产生的压强大小等于6厘米水柱产生的压强大小。考虑到U形管与橡皮膜连接部分内部的空气被压缩后体积会变小,则烧杯中水产生的压强至少要等于6cm水柱产生的压强,即橡皮膜到水面的距离不小于6cm。
(5)橡皮膜水平时,橡皮膜内外压强相等,即
因,故。
二、探究液体压强与哪些因素有关的实验创新考法(5道题)
1. 小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关。
猜想2:液体内部的压强大小可能与液体深度有关。
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
(1)实验前发现U形管左右两侧的液面如图甲所示,应通过方法________进行调节;
①从U形管内倒出适量的水②向U形管内加入适量的水
③拆除橡皮软管重新安装④换用不漏气的橡皮软管
(2)排除故障后,如图乙所示,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),这种比较压强的方法是转换法;
(3)在验证猜想的过程中,小聪收集到下表中的数据,为了验证猜想2,应该选择表中序号为_________的三次实验,可得出结论:_________;
实验次数
液体深度h/cm
橡皮膜在水中方向
U形管左右液面高度差△h/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
9
朝左
8.2
5
9
朝右
8.2
(4)小强保持乙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,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的结论是不可靠,原因是:_________;
(5)图丙中U形管左右两侧液面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_________Pa。(,,)
【答案】(1) ③ (2) 增大 (3) 1、2、3 密度一定,深度越深,液体压强越大 (4) 没有控制深度相同 (5) 500
【解析】(1)如图甲所示,实验前发现U形管左侧液面高于右侧,说明两侧液面上方气体压强不相等,需拆除橡皮软管重新安装,故①②④不符合题意,③符合题意。
故选③。
(2)根据表中1、2、3三次实验数据,可知金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐增大。
(3)为了验证液体内部的压强大小可能与液体深度有关的猜想,应使橡皮膜在水中的方向相同,改变液体深度,故应该选择表中序号为1、2、3的三次实验,根据表中数据发现,橡皮膜在水中的方向相同时,液体深度越大,U形管左右液面高度差越大,即压强越大,故能得出液体密度一定,深度越深,液体压强越大。
(4)乙丙两次实验中,液体密度不同,深度也不同,没有控制单一变量,故不能得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。
(5)橡皮管内气体的压强与大气压之差约为
2. 如图是小明同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面________显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较________两图,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关;
(3)比较________两图可以得出,液体的压强与液体密度有关;
(4)把U形管压强计的探头放在水中同一深度并移动探头朝向上、下、左、右,观察U形管中液面高度差不变,说明________。
【答案】(1) 高度差 (2) 乙、丙(3) 丙、丁(4) 液体内部向各个方向都有压强,压强相等
【解析】(1)本实验运用转换法,将液体压强大小转换为U形管中液面的高度差。
(2)图乙和丙中,液体密度相同,深度不同,U形管液面高度差不同,所以压强不同;故可得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关。
(3)图丙和丁中,液体深度相同,图液体密度不同,U形管液面高度差不同,所以压强不同;故可得出结论:液体的压强与液体密度有关。
(4)金属盒在液体的同一深度朝向不同的方向,可以探究液体同一深度各个方向压强的关系;由U形管中液面高度差不变可知,在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
3. 同学们利用U型管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U型管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U型管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)把U型管压强计的探头放在液体中,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,这种研究物理问题的方法是________;
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成_________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U型管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是_________。
【答案】 (1)不是 薄 (2)转换法 (3)相等 上窄下宽 (4)没有控制液体深度不变
【解析】(1)从结构来看,由于压强计一端封闭,所以不是连通器;
压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大,U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好,这样在测量时会较灵敏,实验效果明显。
(2)液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法。
(3)由图乙、丙所示知道,保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体,同一深度,U形管两边液柱的高度差相等,故液体内部向各个方向压强都相等。
由图乙、丁所示知道,液体密度相同,丁中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)研究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,小红保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,即改变了液体的密度,也改变了液体的深度,所以她的操作不可靠。
4. 如图所示为探究“影响液体内部压强的因素”实验。
(1)实验前要调节压强计U形管两边的液面_______,小金用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计_______(选填“漏气”或“不漏气”),应通过下述方法_______(填序号)进行调节;
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水
(2)根据图1甲、乙所示实验现象可以得出结论:_______;
(3)比较图1_______图所示的实验现象,可以得出液体内部的压强与液体的密度有关;
(4)实验中小金将图甲中的水换成酒精,为了使U形管两边液面的高度差不变,则应将探头向_______移动;
(5)小华利用已学知识知识测量某液体密度,如图2甲将空透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧,将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图2乙所示,将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的_______有关;接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明倒入液体的密度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度,继续向瓶中注入该液体,当橡皮膜的形状恢复水平时,用刻度尺分别测出橡皮膜在该液体和水中的深度分别为和,则该液体的密度为_______(用测量量和已知量的字母表示,已知水的密度用表示)。
【答案】(1) 相平 漏气 ② (2) 同种液体内部,深度越深,压强越大或液体压强与深度有关 (3) 甲、丁(或乙、丁)(4) 下 (5) 深度 小于
【解析】(1)实验前,需要使压强计U形管两边液面相平。用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,因此U形管两边液柱的高度差变化小,说明橡皮膜受到的压强无法很好地传递给U形管内的液体,说明该压强计漏气,应取下软管重新安装,即方法②,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。
(2)图1甲、乙中,液体的密度相同,探头所处的深度不同,乙中探头所处深度较深,U形管两侧液面高度差较大,故可得出结论:液体压强与深度有关,同种液体内部,深度越深,压强越大。
(3)甲、丁两图中,探头所处的深度相同,丁图中液体的密度较大,U形管高度差大,说明该处的压强更大,说明液体内部的压强与液体的密度有关。乙、丁两图中,丁图中金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,说明该处的压强更大,由得,丁图中液体的密度更大,说明液体内部的压强与液体的密度有关。
(4)若将图甲中的水换成酒精,为了使U形管中液面的高度差不变即压强不变,由可知,当液体密度变小时,要使压强不变,应将金属盒适当向下移动。
(5)将瓶向下压,橡皮膜的深度变大,橡皮膜内凹的程度变大,说明橡皮膜受到的压强变大,说明液体内部压强与液体的深度有关。
接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时(深度相同),橡皮膜仍向内凹,说明瓶中液体产生的向下的压强小,由得,说明倒入液体的密度小于水的密度。
继续向瓶中注入该液体,当橡皮膜的形状恢复水平时,橡皮膜在该液体和水中的深度h1和h2,则
故
5. 小明利用如图所示的装置来“探究液体压强”的规律,并进行了如下的操作(U形管中液体密度未知):
(1)小明在使用U形管压强计前,发现U形管两侧液面已有高度差,小明接下来应进行的操作是______;
(2)调节好压强计后,进行多次实验,得到如下表所示的实验数据:
序号
液体
深度/cm
橡皮模方向
压强计左右两侧液面高度差/cm
1
a
5
向上
4.9
2
5
向侧面
4.9
3
5
向下
4.9
4
6
向下
5
5
b
5
向下
4
①由1、2、3三次实验数据可得出,液体内部_______都有压强,且同种液体在同一深度压强相等;
②由3、4两次实验数据可得,同种液体中压强随深度的增加而____________;
③由______两次实验数据可得,液体压强还与液体密度有关;
④结合③中的结论,小明进行了如下操作,将边长为 4cm,质量为80g的正方体合金块按乙图方式平放在压强计探头的橡皮膜上,用刻度尺测得此时 U形管左右两侧液面高度差为5cm,由此可计算第5次实验中,容器内b液体的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)
【答案】(1) 取下软管重新安装(2) 向各个方向 增大 3、5 0.8×103
【解析】(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,说明软管内封闭的气体压强与外界气压不相等,其调节的方法是应取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平。
(2)①序号1、2、3次实验中,将压强计的探头放在水中5cm深处,使橡皮膜朝向不同的方向,此时压强计左右两侧液面高度差相等,即压强计受到的液体压强相等,可得出:液体内部向各个方向都有压强,且同种液体在同一深度压强相等。
②由3、4两次实验数据分析可知,液体密度相同,深度不同,深度越大,压强计左右两侧液面高度差,说明液体压强越大,可得:同种液体中压强随深度的增加而增大。
③在探究液体压强与液体密度是否有关时,根据控制变量法,应控制探头所处的深度相同,液体密度不同,故可分析3、5两次实验。
④由G=mg可得,合金块的重力为
由可得,合金块对压强计探头上的橡皮膜产生的压强为
U形管内的液体密度为
由表格数据可知,第5次实验中,压强计在b液体中的深度为5cm,对橡皮膜产生的压强和U形管中液体左右两侧高度差产生的压强相等,可得
即
解得,容器内b液体的密度为
1
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2025-2026学年人教版物理八年级下册期末复习48个重点难点专练(全国通用)
专项训练15 探究液体压强与哪些因素有关
一、探究液体压强与哪些因素有关的实验常规考法(13道题)
二、探究液体压强与哪些因素有关的实验创新考法(5道题)
一、探究液体压强与哪些因素有关的实验常规考法(13道题)
1. 小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于_____(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面高度差没有明显变化,说明装置_____(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)重新安装后,比较图乙与_______两图,可得出液体压强随深度增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强________;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向________移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p2,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为0.2m,则p盐=________Pa(g=10N/kg);
(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更______的液体以方便读数。
2. 如图所示为小明用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)为了使实验现象更明显,小明在U形管中的水里滴入了墨水,便于观察。实验是通过观察U形管左右两侧液面的______来反映待测液体内部压强的大小;
(2)将探头分别放在图乙的______(选填“B、C”或“B、D”)位置,可以探究液体压强与密度的关系;
(3)综合分析,试比较图乙中A、D两点压强大小,______(选填“>”或“<”);
(4)若图甲中U形管左右两侧墨水面的高度差,则探头处液体压强约为______Pa。(,g取10N/kg)
3. 小明在探究液体内部压强的规律。
(1)如图所示,小明将探头浸没在水中,保持探头深度不变,改变探头方向,使得橡皮膜的朝向发生变化,发现U形管两侧液柱高度差没有变化,这说明:液体内部_________;
(2)将探头________(选填“向上移动”“左右移动”或“向下移动”)一段距离,发现U形管两侧液柱高度差变小,这说明液体内部压强与________有关;
(3)保持探头的位置不动,向水中加入食盐(忽略液体的体积变化),发现U形管两侧液柱高度差_______(选填“变大”“不变”或“变小”),这说明液体内部压强与________有关。
4. 小明探究液体压强与哪些因素有关。
(1)在使用压强计前,如果U形管两侧水面有高度差,调节方法是______;
(2)分析图A、B和C的实验现象,可得出结论:在同种液体同一深度处,_______;
(3)探究液体压强与液体深度的关系,需要进行的操作是:在C图中_______;
(4)探究液体压强与液体密度关系,除图A、B、C中实验器材外还需要_____;
(5)图D装置当橡皮膜未放入液体中时,U形管两侧液面相平,橡皮膜放入液体中后现象如图所示,由图中现象能否得出左边容器中液体密度大于右边容器中液体密度的结论?_________。
5. 两个完全相同的烧杯A和B静置在水平面上,其中分别装有体积相同、密度不同的液体。小明将已调好的微小压强计的探头先后放入烧杯A和B内液体中同一深度并保持静止,分别记下压强计形管两侧的液面高度差。
(1)图中的U形管________看作连通器(选填“可以”或“不可以”),理由是________;
(2)根据图中实验现象,可知探头在烧杯A和B中所受压强大小关系为________(选填“>”“=”或“<”),由此可知液体内部的压强与________有关。
6. 如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲中连接好的U形管________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过________(选填序号)方法可以进行调节;
①从U形管内向外倒出适量水
②拆除软管重新安装
③向U形管内添加适量水
(4)比较乙图、丙图改变橡皮膜的方向,U形管中液面高度差没有发生变化,可以得到________;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察到________;
(6)若保持丙图中橡皮膜的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小芳由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为她的结论是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
7. 如图为探究“影响液体内部压强因素”的实验装置。
(1)从结构上来看,U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)本实验根据U形管中两管液面的______来判断液体压强的大小;
(3)比较图甲和图______,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(4)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:______;
(5)小明自制了一个简易压强计,如图戊所示,把简易压强计浸入水中,橡皮膜将______选填(“上凹”或“下凸”),增加简易压强计在水中的深度,细玻璃管中液柱会______(选填“上升”或“下降”)。
8. 轩轩同学进行“探究液体内部压强规律”的实验
(1)轩轩检查压强计的气密性时,不论轻压还是重压金属盒上的橡皮膜,若U形管两边液柱的高度差变化______,表明压强计的气密性较差;当他调节好压强计后,U形管两边液面应该______;
(2)轩轩把金属盒分别浸入到图甲和图乙烧杯的两种液体中(酒精和水),发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小,因此他判断图甲中的液体是酒精,其结论不可靠,原因是没有控制金属盒在液体中的______;他改变了图乙中金属盒的位置后,压强计的情况如图丙所示,则图甲烧杯中的液体是______;
(3)轩轩比较图______,发现金属盒离液面的距离越大,U 形管两边液柱的高度差就越大,说明______;
(4)轩轩发现将金属盒保持在液体中的同一位置,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,可以得出结论:______。
9. 小宝同学在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小宝在调节压强计的过程中,用手指按压橡皮膜,观察到U形管两边液面的高度差如图甲所示,这时压强计上橡皮软管内的气体压强______外界大气压强;再用手指用力按压橡皮膜,U形管内液面高度差变化明显,说明压强计的密封性______;
(2)分析图乙中A、B两图,是为了探究液体压强与______的关系;
(3)在图乙B中保持探头的位置不变,只改变探头的方向,U形管两液面的高度差将______;
(4)图乙中要探究液体压强与液体密度的关系,应选用______两图进行对比;
(5)为了测C图中盐水的密度,小宝设计了图丙所示的装置。内外是两个容器,它们的右侧壁紧密粘合在一起,内部小容器的底部有一个弹性很好的橡皮膜。他进行了如下操作:
①在内部小容器装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:______。
10. 物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强的特点”,进行了如下操作。
(1)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__________(选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是__________(选填字母);
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为6cm,此时U形管内外的气压差为__________Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,=10N/kg)
(3)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而__________;
(4)分析图丙、图丁的实验现象,可知:在深度相同时,液体的__________越大,压强越大;
(5)小明用图戊所示的装置测量未知液体的密度;在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请写出待测液体密度的表达式为__________(选择题中合适的字母和表示)。
11. 小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会_____,U形管左右两侧液面就会产生____;
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与________的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:_________;
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是_______(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是:_________;
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜___________;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为;
测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
④可推导出该盐水密度的表达式为___________(用表示)。
12. 如图所示,这是小洋同学用压强计做“探究影响液体内部压强的因素”的实验。
(1)用手按压强计的橡皮膜,U形管内液面出现高度差;将橡皮膜放入水中,U形管内液面也出现高度差,这说明液体内部______;只改变橡皮膜的方向,观察到 U形管内液面高度差______;
(2)比较两图初步得出结论:液体内部压强大小与______有关;
(3)小洋又根据实验现象猜想液体内部某点的压强可能跟该点到容器底的距离有关。另一位同学反驳说:你在实验中没有控制______相同,所以你的结论是错误的。在这个实验基础上,______(选填序号),才能得出正确结论;
A.把甲杯中的探头下移5cm或把乙杯中的探头上移5cm
B.向甲杯中加入5cm深的水或从乙杯中抽出5cm深的水
(4)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小洋发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,可以采取的改进措施:______。
13. 物理课上,同学们利用液体压强计“探究液体内部的压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,大泽观察到U形管两侧液面存在高度差(图甲),接下来的操作是_______;
A.U形管倒出适量的水 B.重新安装 C.向U形管内加适量的水
(2)正确操作后,分析图乙、丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而________。保持探头不动,从丙容器中取出适量的水(探头仍浸没在水中),U形管两侧液面的高度差将会________;
(3)利用图丙、丁来探究液体内部压强与液体密度的关系,通过分析图丙、丁的实验现象,得出结论:液体的深度相同时,液体的密度越大,液体的压强越_______;(ρ水<ρ酞)小吴认为探究液体内部压强与液体密度的关系时,两容器中液面必须相平,此观点是否正确?________;
(4)已知图丙中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则橡皮膜到水面的距离_________(选填“不大于”或“不小于”)6cm;(U形管中液体为水)
(5)如图戊,大泽同学把绑有橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,橡皮膜向上凸出,向管内缓慢加入酒精,直至橡皮膜水平,根据已有的实验结论判断,玻璃管竖直插入水中深度h₁与管内酒精深度h₂大小关系为:h1________h2。(ρ水>ρ酒精)
二、探究液体压强与哪些因素有关的实验创新考法(5道题)
1. 小明为探究“影响液体内部压强的因素”,进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关。
猜想2:液体内部的压强大小可能与液体深度有关。
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
(1)实验前发现U形管左右两侧的液面如图甲所示,应通过方法________进行调节;
①从U形管内倒出适量的水②向U形管内加入适量的水
③拆除橡皮软管重新安装④换用不漏气的橡皮软管
(2)排除故障后,如图乙所示,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),这种比较压强的方法是转换法;
(3)在验证猜想的过程中,小聪收集到下表中的数据,为了验证猜想2,应该选择表中序号为_________的三次实验,可得出结论:_________;
实验次数
液体深度h/cm
橡皮膜在水中方向
U形管左右液面高度差△h/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
9
朝左
8.2
5
9
朝右
8.2
(4)小强保持乙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,实验情形如图丙所示。比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。他的结论是不可靠,原因是:_________;
(5)图丙中U形管左右两侧液面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为_________Pa。(,,)
2. 如图是小明同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)U形管压强计是通过观察U形管中液面________显示橡皮膜所受压强大小;
(2)比较________两图,可以得出结论:同种液体,液体压强的大小与液体深度有关;
(3)比较________两图可以得出,液体的压强与液体密度有关;
(4)把U形管压强计的探头放在水中同一深度并移动探头朝向上、下、左、右,观察U形管中液面高度差不变,说明________。
3. 同学们利用U型管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,从结构上来看,U型管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U型管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__________(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)把U型管压强计的探头放在液体中,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,这种研究物理问题的方法是________;
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强________;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成_________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小张同学在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U型管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是_________。
4. 如图所示为探究“影响液体内部压强的因素”实验。
(1)实验前要调节压强计U形管两边的液面_______,小金用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计_______(选填“漏气”或“不漏气”),应通过下述方法_______(填序号)进行调节;
①从U形管内倒出适量的水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内加适量的水
(2)根据图1甲、乙所示实验现象可以得出结论:_______;
(3)比较图1_______图所示的实验现象,可以得出液体内部的压强与液体的密度有关;
(4)实验中小金将图甲中的水换成酒精,为了使U形管两边液面的高度差不变,则应将探头向_______移动;
(5)小华利用已学知识知识测量某液体密度,如图2甲将空透明塑料瓶底部剪去,蒙上橡皮膜并扎紧,将瓶压入水中,橡皮膜向内凹,如图2乙所示,将瓶向下压,橡皮膜内凹的程度变大,说明液体内部压强与液体的_______有关;接着将某液体缓慢倒入瓶中,当内外液面相平时,橡皮膜仍向内凹,说明倒入液体的密度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度,继续向瓶中注入该液体,当橡皮膜的形状恢复水平时,用刻度尺分别测出橡皮膜在该液体和水中的深度分别为和,则该液体的密度为_______(用测量量和已知量的字母表示,已知水的密度用表示)。
5. 小明利用如图所示的装置来“探究液体压强”的规律,并进行了如下的操作(U形管中液体密度未知):
(1)小明在使用U形管压强计前,发现U形管两侧液面已有高度差,小明接下来应进行的操作是______;
(2)调节好压强计后,进行多次实验,得到如下表所示的实验数据:
序号
液体
深度/cm
橡皮模方向
压强计左右两侧液面高度差/cm
1
a
5
向上
4.9
2
5
向侧面
4.9
3
5
向下
4.9
4
6
向下
5
5
b
5
向下
4
①由1、2、3三次实验数据可得出,液体内部_______都有压强,且同种液体在同一深度压强相等;
②由3、4两次实验数据可得,同种液体中压强随深度的增加而____________;
③由______两次实验数据可得,液体压强还与液体密度有关;
④结合③中的结论,小明进行了如下操作,将边长为 4cm,质量为80g的正方体合金块按乙图方式平放在压强计探头的橡皮膜上,用刻度尺测得此时 U形管左右两侧液面高度差为5cm,由此可计算第5次实验中,容器内b液体的密度为________kg/m3。(g取10 N/kg)
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