2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究液体压强的特点
2026-05-16
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摘要:
**基本信息**
聚焦液体压强实验探究,以控制变量法和转换法为核心,系统覆盖实验操作、结论分析及实际应用,构建“原理-操作-应用”完整知识链,培养科学探究与科学思维素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|3题|压强计气密性检查、U形管调平(拆除软管重装)|从仪器原理(非连通器)到操作规范,建立实验基础|
|影响因素探究|8题|控制变量法(单因子变量)、转换法(液面高度差反映压强)|密度/深度/方向三因素递进,推导p=ρgh定量关系|
|拓展应用|4题|实验改装(三通接头、密度检测仪)、误差分析(未控深度)|联系“奋斗者”号等实际,实现从原理到问题解决的迁移|
内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究液体压强的特点
1.为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明和小华分别采用如图甲乙所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用。请回答下列问题:
(1)关于甲乙两实验装置以下描述正确的是________。(选填字母序号)
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜形变反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)若图甲装置的气密性良好,用手指压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化________(选填“明显”或“不明显”)。实验中,甲图用U形管两侧液面的________来表示液体内部的压强大小。
(3)如图丙丁戊是小明的实验过程:
①实验前应调节U形管内左右两侧液面相平;
②比较丁戊两图可知,当液体密度一定时,液体内部压强随_________增大而增大;
③在图丁中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将_________(选填“变大”“不变”或“变小”);
④比较丙丁两图可知,当液体深度一定时,液体内部压强随__________增大而增大;若在图中橡皮管内气体压强与大气压强之差为280Pa,则U形管左右两侧液面的高度差______________cm。
(4)小华在完成探究实验以后,对乙装置进行了一些改装,然后向装置左右两侧倒入不同液体,待液面稳定后,橡皮膜形变如图所示,左右两侧液体对容器底的压强p左________p右(选填“大于”“小于”或“等于”,橡皮膜形变引起的液面变化忽略不计)。
2.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形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与______两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;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______;比较图丁和图戊,还可初步得出液体的压强还与____________有关;
(3)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;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中两液面所对刻度线间的距离将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验中的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器。
3.我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟创造了10909m的载人深潜纪录,这激发了某学习小组探究液体内部压强的兴趣。如图所示,学习小组将探头放到水中,探究液体内部压强的规律。
(1)实验前需要检查装置气密性好不好,检查方法是______。
(2)调节好装置,进行实验,比较图丙和图丁可知液体压强与______的关系。
(3)在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差______。
(4)“奋斗者”号下潜时采用水箱注水,上浮时不用水箱排水,而用抛掉压载铁的方式减重,其原因是______。利用的是图______、图______的结论。
(5)了解了液体压强的特点后,小组合作设计了一个液体密度检测仪,如图所示。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。
①每次在内部小容器内装入高度为h的待测液体,橡皮膜向下突出。
②在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜______,测出清水与待测液体的液面高度差。请你写出盐水的密度表达式:______(用h、和表示)。
③在清水液面对应处标注液体密度刻度,则刻度的特点是______。
A.均匀,上小下大 B.不均匀,上小下大
C.均匀,上大下小 D.不均匀,上大下小
4.如图所示是用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(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,如图甲,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
(2)实验中,压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)探头处于如图乙所在位置,使探头上橡皮膜分别朝上、朝下、朝侧面,发现两侧液面的液柱高度差不变,可以说明:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强______(选填“相等”或“不相等”);
(4)比较丙、丁两图,可以得出液体的压强与液体的______有关,该结论的得出用到了______(填一种实验方法)。
5.有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,小明同学想到用压强计将它们区别开。
①当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,出现这种情况的原因是U形管左侧管液面上方的气压___________(填“大于”“小于”或“等于”)大气压,调节的方法是___________(填“A”或“B”);
A.将右侧管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
②压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到盛有清水和盐水的两杯液体中,如图(b)和(c)所示。他发现图(c)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(c)杯子中盛的是盐水。小明的结论是___________(填“可靠”或“不可靠”)的,理由是___________。
6.如图是小高用压强计“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。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形管中的液体______(选填“能”或“不能”)灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)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,如图甲,为了使U形管左右两侧的水面相平,正确的调节方法是______(选填“A”或“B”);
A.将右侧支管中高出的水倒出一些 B.取下软管重新安装
(3)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;
(4)比较丙、丁两图,可以得出结论:在同一深度,液体______越大,液体的压强越大。下面操作会使两图中U形管两侧液面高度差对比更加明显的是______;
A.向U形管中加水 B.用内径更细的U形管 C.两烧杯中换密度差更大的液体
(5)实验结束后,小高将扎有小孔的装满水的矿泉水瓶打开瓶盖放入盛有盐水的水槽中,如图戊所示。瓶子下方有一小孔B,B孔在盐水中的深度为、在水中深度为,若B孔没有水和盐水交换,则盐水密度______(用、、);若B孔有水流入盐水中,则A孔______。
A.一定有水流出 B.一定有盐水流入 C.可能水既不流出,盐水也不流入
7.如图所示是小艺用U形管压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)在使用压强计前,发现U形管左、右两侧的液面有一定的高度差,如图甲______(填字母序号),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)比较乙、丙两图可知,液体内部的压强与______有关;
(3)小艺换用相同体积的下列液体探究液体压强与液体密度的关系时,控制探头在下列液体中的位置相同,U形管左、右两侧液面的高度差最大的是______;
A.酒精(0.8×103kg/m3)
B.植物油(0.9×103kg/m3)
C.盐水(1.1×103kg/m3)
(4)为了探究“气体压强与流速的关系”,聪明的小艺对该装置进行了创新,如图丁所示。然后他用电吹风机从左侧管口吹风______(选填“左”或“右”)侧液面将升高。
(5)飞机起飞升空时也是运用此原理,如图戊所示,则机翼上方的气流对机翼的压强______机翼下方的气流对机翼的压强,在上下表面压强差的作用下,产生了升力。
8.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)图甲所示,压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气,方法是______,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置不漏气;
(2)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;
(3)比较图乙、丙,可以得到:______;
(4)比较图丙、丁两次实验得出结论:相同深度的不同液体,液体内部压强与液体______有关;
9.小明利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。几次实验中用到的烧杯完全相同,且几个烧杯中的液面相平,图(a)、图(d)探头在同一深度,如图所示。(水的密度为,);
(1)实验中液体内部压强的大小通过U形管两管液面的高度差反应出来的。这种方法叫______;
(2)探究液体内部压强与深度的关系,应选用图中的______两组实验,若选用a、d两图,探究液体内部压强与液体______的关系;
(3)在图(a)中,U形管左侧水柱的高度为5cm,右侧水柱的高度为15cm,则U形管底部受到水的压强为______Pa;
(4)在图(d)中,U形管左侧水柱的高度为4cm,则杯中盐水的密度为______。
10.物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(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”);
(2)正确操作后,分析图②、图③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________;
(3)分析图③、图④的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的________越大,压强越大。
11.小华利用微小压强计探究液体压强与哪些因素有关。
(1)如图甲所示,实验前小华没有按压橡皮膜时,微小压强计U形管两侧液面就存在高度差,接下来的操作是______(填选项)。
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)正确操作后,小华将探头放入水中,如图乙所示,接下来她保持探头放入水中的深度不变,只改变探头的朝向,观察到U形管两侧液面高度差不变,说明在同一液体、同一深度,各个方向的液体压强大小______(选填“相等”或“不相等”)。
(3)分析图中______两次的实验现象,得出结论:在同一液体中,深度越深,压强越______。
(4)分析图丙、丁两次的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的______越大,压强越大。
(5)小华在本次实验中运用的研究方法有______(写出一个即可)。
12.同学们利用U形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形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;
②通过图中的______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。
③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形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______。
13.同学们利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”,进行了如下的操作。
①在选择如图甲所示的U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用__________(填“薄”或“厚”)一些的较好。
②把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两侧液面的__________来判断探头处液体压强的大小。
③正确操作后,分析乙、丙两图的实验现象,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__________(填“增大”“不变”或“减小”)。因此拦河大坝要建成__________(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
④小红保持丙图中探头的位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,她发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论。她的操作是不可靠的,原因是加入盐水后液面位置改变了,正确操作是应将探头适当__________(填“上移”或“下移”)。
14.为了“探究液体内部的压强与哪些因素有关”,某实验小组进行了如下探究:
(1)为使实验现象更明显,U形管中最好装装入_________(选填“无色”或“有色”)的液体。
(2)将实验装置调整好后,小明将探头放入水中某一深度处,如图甲所示,随后保持探头在水中的深度不变,改变探头的朝向,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出实验结论:同一液体的同一深度各个方向的压强__________。
(3)小明在图乙的基础上改变探头在水中的深度,并通过观察______得出液体内部压强与深度的关系。
(4)为了验证液体内部的压强与液体密度有关,小明通过比较图甲和图丁,初步得出结论:在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越____;为了使结论具有普遍性,他接下来的操作是∶___________。
(5)实验结束后,小亮想利用液体的压强测量食用油的密度,如图戊所示,小亮用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧,管竖直放置,开口向上,向管内倒入适量的食用油;如图乙所示,将装有食用油的玻璃管缓慢浸入水中,直至橡皮膜_________为止,用刻度尺测出玻璃管中油柱的高度为h1,用刻度尺测出管底到水面的深度为h2,则食用油的密度表达式ρ油=______________(用ρ水、h1和h2表示)。
15.物理课上,小明利用微小压强计“研究液体内部的压强”。
(1)实验前,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-1 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)正确操作后,分析图-2、图-3 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___________;
(3)分析图-3、图-4的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的___________越大,压强越大;
(4)知道了液体压强大小与哪些因素有关后,小明将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中,如图-5,(橡皮膜质量忽略不计),来定量研究液体压强的大小,他的做法如下:
a.向图-5 所示玻璃管中注入水,当橡皮膜没有凹凸形变时,发现玻璃管内外水面相平,如图-6所示,此时橡皮膜受到玻璃管外部水的压力方向为竖直___________,与玻璃管内部水的压力大小相等;
b.测出橡皮膜所处的深度为h,设水的密度为ρ水,利用 小明推导出深度为h处水产生的压强p=___________;
c.用刻度尺测量出玻璃管直径并计算出横截面积为5cm²,将玻璃管竖直插入水中 10cm处,在管内加沙子直至橡皮膜没有凹凸形变如图-7,则沙子的质量为___________g;
(5)掌握了液体压强知识后,小明又利用如下装置,用橡皮膜的凸起情况来判断液体密度的大小,左侧与右侧分别装有不同的液体,其中不能用于比较左右液体密度大小的是___________(选填“甲”“乙”“丙”“丁”) 。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究液体压强的特点》参考答案
1.(1)B
(2) 明显 高度差
(3) 浸入深度 不变 液体密度 28
(4)小于
【详解】(1)A.据图可知,甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的;而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的,故A不符合题意;
B.据连通器的特点可知,甲装置的下部连通,但左侧的上端没有开口,故不是连通器;乙装置中,隔板两侧的液体上端开口,下端不连通,所以都不是连通器,故B符合题意。
故选B。
(2)[1]使用压强计前,用手指压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化明显,说明该装置气密性良好。
[2]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。
(3)[1]比较丁、戊两图可知,液体密度相同,浸在液体中的深度不同,丁图中U形管两边液柱的高度差大,所以可得结论当液体密度一定时,液体内部压强随深度的增大而增大。
[2]在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等,所以在图丁中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将不变。
[3]由丙、丁两图可知,液体密度不同,浸入液体中的深度相同,盐水的密度大于酒精的密度,丁图中U形管两边液柱的高度差大,所以可得结论当浸入液体中的深度一定时,液体内部压强随液体密度的增大而增大。
[4]图中橡皮管内气体压强与大气压强之差为280Pa,根据p=ρ水gh得出U形管左右两侧液面的高度差
(4)向装置左右两侧倒入相同的液体,液面稳定后,则右侧液面低于左侧液面,橡皮膜向左凸起,说明右侧压强大,右侧橡皮膜浸入水中的深度小,根据p=ρgh可知,右侧液体密度大,橡皮膜所在位置到容器底的高度相同,右侧液体密度大,根据p=ρgh可知,右侧液体对容器底的压强大,则此时两容器底受到液体压强的大小关系p左小于p右。
【点睛】
2.(1) 打开 不漏气
(2) 丙 相等 密度
(3) 小 变大
(4)不属于
【详解】(1)[1]连接时应保持打开的状态要和外界气压相通。
[2]轻压探头橡皮膜有明显高度差,说明产生的压强差稳定,装置不漏气。
(2)[1]液体的压强随深度的增加而增大,只有深度改变,其余均不变,只有图乙与图丙相比较才能得出结论。
[2]图丙与图丁,液面高度差相等,说明液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
[3]图丁和图戊比较,只有密度不同导致液面高度差不同,得出结论,液体的压强还与密度有关。
(3)[1]高度差不明显时,由于产生的压强一定,要想效果明显,即高度差更大,根据,压强一定,密度越小,深度越大,故应换用密度更小的液体。
[2]由于液体产生的压强不变,,密度和深度均不变,即竖直高度不变,对应直角三角形的直角边,液面所对应刻度线的距离相当于直角三角形斜边,所以这个距离的差距将变大。
(4)[1]连通器为上端开口,底部连通,而这个容器上端一边连接了橡皮管,探头,故不满足连通器的条件。
3. 用手轻轻挤压橡皮膜,看U形管两液面的高度差是否有明显变化,如果有明显变化,说明气密性好,否则就差 液体密度 不变 万米深处的海水压强很大,水箱内水很难排出 乙 丙 变平(或恢复原状) C
【详解】(1)[1]实验前需要检查装置气密性好不好,检查方法是用手轻轻挤压橡皮膜,看U形管两液面的高度差是否有明显变化,如果有明显变化,说明气密性好,否则就差。
(2)[2]图丙和图丁中,探头所在深度相同,液体密度不同,所以可以探究液体压强与液体密度的关系。
(3)[3]同种液体,同一深度,液体内部压强向各个方向的压强大小相等,所以在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体的密度和深度都没有发生改变,所以U形管左右液面的高度差不变。
(4)[4]“奋斗者”号下潜是采用水箱注水,上浮时不用水箱排水,是因为“奋斗者”号下潜到10909米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,而是通过抛掉压载铁的方式减重实现上浮。
[5][6]同种液体中,液体压强随深度的增加而增大。由图可知,乙、丙可知,液体密度相同,探头深度不同,在丙图中要深一些,且U形管左右液面高度差比乙图中大,压强大些,所以利用的是图乙、图丙的结论。
(5)[7]当橡皮膜变平或橡皮膜恢复原状,此时内部小容器中液体对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等。
[8]由液体压强计算公式p=ρ液gh可知,橡皮膜变平,内部小容器中盐水对其向下的压强和外部大容器中水对其的压强相等,即p水=p液体,即
ρ水g(h+Δh)=ρ液gh
解得
[9]由
可知,每次实验h、ρ水相同,ρ液与Δh之间是线性关系,且ρ液随Δh的增大而增大,所以清水液面对应处标注液体密度刻度的特点是均匀,上大下小,故选C。
4. B 不属于 相等 密度 控制变量法
【详解】(1)[1]在使用压强计前,U形管两侧的液面要相平,如果有一定的高度差,需要取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)[2]上端开口、下部相连通的容器叫连通器。压强计上的U形管其中一端封闭,不属于连通器。
(3)[3]探头所在液体的密度不变、深度不变,探头上橡皮膜分别朝上、朝下、朝侧面,U形管两侧液面的液柱高度差不变,说明橡皮膜受到的水的压强不变,可以得出结论:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[4][5]比较丙、丁两图,控制探头所在的深度相同、橡皮膜的方向相同,液体密度不同,U形管两侧液面高度差不同,可以得出液体的压强与液体的密度有关,该结论的得出用到了控制变量法。
5. 大于 B 不可靠 没有控制金属盒所处液体深度相同
【详解】①[1]当压强计的橡皮膜没有受到挤压时,U形管中液面应该就是相平的,U形管右端液面比较高,右侧高出的液柱产生的压强加上大气压强等于左侧橡胶管密闭气体的压强,因此U形管左端液面上方的气体压强大于大气压。
[2]调节的方法是: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,当橡皮膜没有受到挤压时,U形管中的液面相平,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
②[3][4]小明的结论不可靠,因为液体的压强不仅与液体密度有关,还与浸入液体的深度有关;根据可知,在橡皮膜浸入液体的深度相同时,由于盐水的密度大于水的密度,盐水中橡皮膜受到的压强比较大,比较压强计U形管两侧液面的高度差,从而判断出哪杯是盐水。该实验小明没有让橡皮膜浸在盐水和水的相同深度处,所以得出的结论是不可靠的。
6. 高度差 能 B 乙丙 密度 C A
【详解】(1)[1]当橡皮膜受到压强时,橡皮膜发生形变,通过空气对U形管中的液体产生压强,压强计U形管两边液柱就会出现高度差。压强计测量液体压强时,就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明液体压强越大。
[2]压强计在使用前,需检查装置是否漏气,通过用手轻轻按压橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;若压强计漏气,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,此时U形管中的液面就不会出现高度差。
(2)[3]若在使用压强计前发现U形管中有高度差,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A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[4]由乙图和丙图知,液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,且丙图的深度深,U形管液面的高度差大,说明液体压强与液体深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大。
(4)[5]由丙图和丁图知,探头在液体中的深度相同,液体的密度不同,对比两图可以研究液体的压强与液体的密度之间的关系,其中盐水的密度大于水的密度,丁图中U形管液面的高度差大,说明了在同一深度,液体密度越大,液体的压强越大。
[6]根据p=ρ液gh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细无关,所以在烧杯中换密度更大的液体,U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“向U形管中加水”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(5)[7]由题意知,距离盐水液面h1、距离矿泉水瓶中水液面h2的孔处,几乎没有水和盐水交换,说明此处盐水与水产生的压强相等,由p=ρ液gh可得
可得盐水的密度为
[8]设水槽中盐水液面处为D,如图所示:
由题意知,当B点有水流出时,说明B点水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,即
整理得
因为
所以
所以在A孔水产生向外的压强大于盐水产生向内的压强,所以水会喷出。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
7. B 液体深度 C 左 小于
【详解】(1)[1]若在使用压强计前,发现当橡皮膜没有受到压强时,U形管内水面已有高度差,说明压强计的气密性不好,需要重新安装,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)[2]比较乙、丙两图可知液体的密度相同,且深度越大,液体内部的压强越大,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)[3]由p=ρgh可得,液体深度相同时,液体产生的压强与液体的密度有关,且液体密度越大,则压强越大,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]用电吹风机从左侧管口吹风,由流体压强与流速的关系可知,则U形管中左侧液面将升高。
(5)[5]在相同的时间内,空气经过上表面的路程长,空气流速快,向下的压强小;下表面空气流速小,向上的压强大,会产生向上的压强差,从而形成了向上的升力。
8. 高度差 用手轻轻按压几下橡皮膜 ② 液体的压强随深度的增加而增大 密度
【详解】(1)[1]实验中采用转换法,图甲中压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
[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,则说明橡皮膜受到的压强可以传递给U形管内液体,说明该装置不漏气。
(2)[3]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,说明U形管两边液面上方压强不同,可以通过拆除软管重新安装的方法可以进行调节,使两边液面相平,故①③不符合题意,②符合题意。
故选②。
(3)[4]比较乙图、丙图,压强计在同种液体的不同深度,可以得到:在同种液体的不同深度,U形管两边液面高度差不同,可得在不同深度液体内部的压强不相同。
(4)[5]比较图丙、丁两次实验,压强计在不同液体的相同深度,可以得到,在不同液体的相同深度,U形管两边液面高度差不同,可得在不同液体的相同深度,液体内部的压强不相同,即:相同深度的不同液体,液体内部压强与液体密度有关。
9.(1)转换法
(2) a、c 密度
(3)
(4)
【详解】(1)通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小,这种方法属于转换法。在物理实验中,当难以直接测量某个物理量时,常通过观察与之相关的现象或效应来间接测量,这种方法称为转换法。此处利用液面高度差的变化直观体现压强的变化。
(2)[1]探究液体内部压强与深度的关系时,需控制液体密度相同,仅改变探头深度。因此应选择图a和图c。
[2]图a和图d中探头深度相同,但液体密度不同(水和盐水),因此可探究液体内部压强与液体密度的关系。
(3)U形管底部所处的深度为该处到自由液面的竖直高度,应该为15cm(0.15m),根据液体压强公式p=ρgh,U形管底部受到水的压强
(4)在图(a)中,U形管左侧水柱的高度为5cm,右侧水柱的高度为15cm,高度差为
那么图a中橡皮膜受到的压强
在图(d)中,U形管内水的体积不变。所以当U形管左侧水柱的高度为4cm,说明右侧水柱的高度为16cm,高度差为
那么图d中橡皮膜受到的压强
所以
因为a、d两图中,橡皮膜的深度
化简得:
故盐水的密度
10. 不漏气 增大 密度
【详解】(1)[1]使用压强计前,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管液面升降灵活,说明该装置不漏气。
(2)[2]比较图②、图③的实验现象,液体密度相同,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,即产生的压强越大,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)[3]分析图③图④的实验现象知道,液体深度相同,液体密度不同,U形管两侧液面高度差不同,④中液体密度大,液面高度差大,说明在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
11.(1)B
(2)相等
(3) 乙、丙 大
(4)密度
(5)控制变量法(或转换法)
【详解】(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)如图乙所示,将探头浸入水中某一深度处并保持在该位置不变,改变探头的方向,可以发现U形管两侧液面高度差不变,表明在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(3)[1][2]分析图乙和图丙的实验现象,液体密度相同,深度不同,U形管两侧液面高度差不同,且深度越深,高度差越大,得出的结论是:同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)分析图丙、丁两次的实验现象,保证探头所处的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面高度差不同,且液体的密度越大,高度差越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)本实验采用的主要研究方法是控制变量法:①探究深度影响时控制液体种类相同;②探究液体密度影响时控制深度相同。(或转换法:通过观察U形管两侧液面高度差的变化来比较压强的大小)
12. 不是 乙丁 上窄下宽 见详解
【详解】[1]如图甲所示,从结构上来看,压强计一端封闭,底部连通,不是连通器。
[2][3]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]研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同;保持丁图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制液体的深度不变。
13. 薄 高度差 增大 上窄下宽 上移
【详解】①[1]探头上的橡皮膜应该用薄一些的较好,受到水的压强一定时,薄的橡皮膜形变明显,导致U形管两侧液面高度差也较大,实验现象更明显。
②[2]把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两侧液面的高度差来判断探头处液体压强的大小,高度差越大,表明橡皮探头液体压强越大,采用了转换法。
③[3][4]乙、丙两图中,丙图金属盒在水中深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,表明丙图中橡皮膜处水的压强较大,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,因此拦河大坝要建成上窄下宽的形状,坝底可以承受较大的压强。
④[5]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,若保持丙图中探头的位置不变,加入盐水后探头在液体中的深度变大了,正确操作是应将探头适当上移一些,使它和丙图中探头在液体中的深度相同。
14. 有色 相等 U形管中液面高度差 大 见解析 没有凹凸
【详解】(1)[1]为了更加容易观察液面的高度差,使实验现象更明显,U形管中的液体选用有色液体。
(2)[2]由图乙、丙知,探头在水中的深度相同,改变它的方向,U形管中液面高度差不变,由此可初步得出结论:同种液体同一深度,液体内部各个方向的压强相等。
(3)[3]由题意知,选择图乙装置,保证液体密度相同,改变探头在水中的高度,观察U形管液面高度差的变化,其中探头在水中的深度越大,高度差变化越大,即液体压强越大,由此可得,在同种液体中,液体深度越大,压强越大。
(4)[4]由图甲、丁知,探头所处的液体深度相同,而盐水密度比水的密度大,此时盐水中U形管中液面高度差更大,说明盐水产生的压更大,由此可得出结论:深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
[5]单次实验得到的结论具有一定的偶然性,为了得到普遍规律,接下来的操作时:可以向图丁中加入适量的水,改变盐水的浓度,并改变探头在稀释后的盐水中的深度,观察U形管液面高度差的变化,丙得出结论,也可以跟换其它密度不同的液体,多次试验。
(5)[6][7]由题意知,玻璃管中装入食用油时,食用油会对橡皮膜产生压强,从而使橡皮膜向下凸出,当装有食用油的玻璃管浸入水中时,随着深度的增大,橡皮膜受到水对其向上的压强增大,当橡皮膜没有凹凸时,此时橡皮膜受到的水对其向上的压强与食用油对其向下的压强相等,即
则由p=ρgh可得
可得,食用油的密度为
15. B 增大 密度 向上 50 丁
【详解】(1)[1]实验前,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明U形管两侧液面上方气压不相等,因此接下来的操作是拆除软管重新安装,使U形管两侧液面上方气压相等,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[2]正确操作后,分析图2、图3 的实验现象可以发现,液体都是水,液体密度相同,探头所处深度不同,图3的深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明液体压强大,所以可得出同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)[3]分析图3、图4的实验现象可以发现,液体种类不同,一个是水一个是盐水,液体密度不同,盐水的密度大,探头所处深度相同, U形管两侧液面高度差不同,盐水的U形管两侧液面高度差更大,说明同一深度,盐水的压强更大,所以可得出在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(4)[4]当橡皮膜没有凹凸形变时,说明玻璃管内部水对橡皮膜向下的压力与玻璃管外部水对橡皮膜竖直向上的压力大小相等。
[5]测出橡皮膜所处的深度为h,设水的密度为ρ水,则深度为h处水产生的压强为
[6]沙子的质量为
(5)[7]如图甲,两种液体液面相平,橡皮膜向右凸出,说明左侧液体压强大,根据可知,左侧液体密度大,故甲不符合题意;
如图乙,橡皮膜向右凸出,说明左侧液体压强大,左侧液体深度小,右侧液体深度大,根据可知,左侧液体密度大,故乙不符合题意;
如图丙,橡皮膜竖直,说明左右两侧液体压强相等,左侧液体深度小,根据可知,左侧液体密度大,故丙不符合题意;
如图丁,橡皮膜向左凸出,说明右侧液体压强大,右侧液体深度大,根据无法判断右侧液体密度是大还是小,故丁符合题意。
故选丁。
答案第1页,共2页
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