期末实验专题复习--探究液体内部压强的特点-2025-2026学年北师大版物理八年级下学期
2026-07-01
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第二节 液体压强 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 1.39 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58597585.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦液体压强实验全流程,以控制变量法为主线,系统整合实验操作、误差分析与公式推导,构建"原理-操作-应用"三阶训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验操作|5题|压强计调平(拆软管重装)、探头深度控制|从仪器使用规范到变量控制,夯实科学探究基础|
|结论分析|4题|对比实验(深度/密度单一变量)|通过乙丙/丙丁图组,建立p与h、ρ的定量关系|
|误差讨论|3题|深度变化修正(加盐后探头位置调整)|强化实验严谨性,培养质疑创新思维|
|公式推导|3题|p=ρgh应用(橡皮膜平衡法测密度)|实现从实验现象到数学表达的科学推理|
内容正文:
期末实验专题复习--探究液体内部压强的特点
1.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)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示),接下来的操作是___________。
A.直接从U形管右侧中倒出适量液体
B.拆除胶管重新安装
(2)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___________。
(3)玲玲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,她发现U形管两侧液面的高度差又变大了,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。她的操作不可靠,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___________(选填“上移”或“下移”)。
(4)红红用丁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,直到观察到橡皮膜相平,需要测量的物理量有___________。
A.右侧待测液体到容器底的深度 B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度
C.左侧水到容器底的深度 D.左侧水到橡皮膜中心的深度
2.如图(a)所示是同学们“探究液体内部压强大小影响因素”实验的装置。
(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计是______(选填“漏气”或“不漏气”)的;
(2)如图(b)、(c)所示为将压强计的探头放入水中不同深度的情况,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而______;
(3)比较图(c)、图(d),可初步判断:液体内部压强与液体的______有关;
(4)探究结束后,同学们设计了如图(e)所示实验:将两个相同的下端带橡皮膜的薄壁玻璃管(质量不计)分别竖直插入两种未知液体A和B中,具体实验步骤如下:
①用刻度尺测玻璃管直径,计算出玻璃管的横截面积S;
②将其中一只玻璃管插入液体A中深度处,向管内添加细沙直至橡皮膜变平,用天平测得管内细沙质量为m;(g已知)
③将另一只玻璃管插入液体B中深度处,向管内添加水直至橡皮膜变平,用量筒测得管中水的体积为V;(水的密度已知用表示)
④液体A中深度处的压强表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
⑤液体B的密度的表达式______(用实验步骤中测得或已知的物理量表示);
若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则会导致所测量的液体B的密度值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
3.如图所示,在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下。
(1)通过比较B、_____两个图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(2)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与__________的关系。
(3)已知图D中U形管左侧水柱高为4cm,右侧水柱高为10cm,则U形管底部受到的水的压强为__________Pa(,取10N/kg)。
(4)小明在完成实验步骤D后,想探究液体压强与液体密度的关系。操作如下:将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管液面高度差变大。因此,小明得出了结论:液体的密度越大,其内部的压强越大。这种探究方法存在的问题是________。
(5)如图F所示,1、2是两根完全相同的细玻璃管,管的一端封有相同橡皮薄膜,在管中装入不等量的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。小明将2号管______________放置,直至_________(水未倒出),对比1、2号管橡皮膜的鼓起程度可知小明的猜想错误。
4.小峻和小伟对液体的压强与哪些因素有关进行了研究:
(1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度不相平,接下来应该______(选填序号)
A.不影响,可以进行实验 B.拔出橡皮管重新装 C.向右侧管注红墨水
(2)如图乙他将橡皮管的一端套在左侧的端口后,用手指按压橡皮膜,发现U形管左右两侧液面的高度差变化______(选填“明显”或“不明显”)此时说明U形管气密性好。
(3)如图丙,他们解决问题后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与______的关系。
(4)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,发现U形管左右两侧液面的高度差不会发生改变,说明同种液体的同一深度液体向各个方向的压强______。
(5)小峻同学换用酒精、油和盐水,继续探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的______相同。根据所学知识判断,使U形管左右两侧液面高度差最小的是______(选填字母符号)
A.酒精() B.油() C.盐水()
5.在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)如图甲所示,实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平,接下来应该______,直到U形管两侧液面相平;
A.向U形管内添加适量水 B.从U形管内向外倒出适量水
C.取下软管重新安装 D.按压金属盒的橡皮膜
(2)气密性良好的微小压强计______(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(3)下列实验中用到的物理研究方法与本实验完全不同的是______;
A.探究平面镜成像
B.探究压力作用效果与哪些因素有关
C.探究电流与电压、电阻的关系
(4)如图乙所示,某次实验时,测得U形管两侧液面高度差为4cm,则探头在此位置受到的液体压强为______Pa(,);
(5)某实验小组对压强计进行了改装,将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体,现将两探头置于相同深度,U形管液面位置如图丙所示,则______(选填“>”、“<”或“=”)。
6.小军游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。他想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。于是他和同组同学利用图所示的器材进行实验。
(1)为了检查装置的气密性,小军用手按压探头上的橡皮膜,同时观察 U形管内的液面,如果__________(选填“有”或“没有”)明显的高度差变化,说明装置不漏气;
(2)确认装置不漏气后,小军正准备将探头放入液体中时,突然发现U形管内的液面已有高度差,为排除此故障,另外三位同学分别提出了以下三种解决方案,你认为其中最简便的方案是__________(填相应字母);
A.拆除软管重新安装;
B.若开口一端液面低, 则向管中加入水;
C.若开口一端液面高,则将管中的水倒出一些。
(3)对比甲、乙两组实验可知;液体内部压强的大小与_________有关;
(4)对比乙、丙两组实验,可得出的结论是:_________,液体密度越大,压强越大。
7.如图是小李用压强计“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。
(1)实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的______来反映;实验所用探头的金属盒上的橡皮膜应选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(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,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
(3)比较图乙和图丙,可以得到结论:液体密度相同时,______,液体产生的压强越大;
(4)在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差______(选填“不变”或“改变”);
(5)若保持丙图中探头的位置不变,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。小李由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大,你认为他的结论是否可靠?______,原因是______;
(6)实验结束后,小李猜想:液体的压强可能与容器形状有关。然后进行了两次实验,实验现象如图戊所示,由此可知,小李的猜想是______(选填“正确”或“错误”)的。
8.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)微小压强计装置_______(选填“是”或“不是”)连通器。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)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8cm,此时U形管内外的气压差为_______Pa;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)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_________;
(4)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;
(5)小王用图⑤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
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=____________(选择题中合适的字母和ρ水表示)。
9.如图是小明探究“影响液体内部压强大小因素”的实验。
(1)实验前按压探头橡皮膜,发现U形管内液面无明显变化,说明装置_________(选填“漏气”或“不漏气”),此时微小压强计的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(2)解决(1)的故障后,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差。要使U形管左右两侧的水面相平,调节的方法是 (选填“A”或“B”);
A.直接向右侧管中加水 B.取下软管重新安装
(3)①比较乙、丙两图,可探究在同种液体中,液体内部压强与_________的关系;
②比较丙、丁两图可知,当深度一定时,液体内部压强随___________的增大而增大;
③图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两侧液面的高度差不变,这说明在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强________。
10. 小明在探究影响压力作用效果的因素时,取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C,它们底面积的关系是。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水,其中A、C两容器中液体质量相等。将它们分别放在三块相同的海绵上,如图甲、乙、丙所示。
(1)实验过程中可以通过观察________ 来比较压力的作用效果;
(2)比较乙、丙两图所示的实验,受力面积相同时,_______ 越大,压力作用效果越明显;
(3)比较_______ 两图所示的实验,可以得出压力作用效果与受力面积的关系。
(4)①小明还想利用这些器材探究影响液体压强的因素,于是他找来一个如图丁所示的压强计,将其探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较_______(选填“大”、“小”),说明在深度相同时,________ 越大,液体压强越大;
②小华认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小。为研究此问题,如图戊所示,小华在a、b图中保持金属盒的位置不变,往b容器内加水,当水面到容器底的距离L满足条件________,对比a图,可说明小华的观点是错误的。
11.在做“研究液体内部的压强”实验时,同学们设计了如图所示的实验探究方案,图甲、乙、丁中探头在液体中的深度相同,实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面的高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3。
(1)实验中液体内部的压强的大小是通过___________来反映的。
(2)使用压强计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形管中的液面能灵活升降,则说明装置___________(选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管两侧液面有高度差,应通过方法___________(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
(3)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是___________法。
(4)分析图甲和图___________两次实验数据可以得出:液体内部的压强随深度的增加而增大。
(5)小明通过分析图丙和图丁两次实验数据认为图丁烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是不可靠的,因为___________。
(6)分析图甲和图乙两次实验数据是为了探究同一深度处,液体向___________的压强大小关系。
【拓展实验】
(7)①小明用图戊所示的容器来探究液体内部的压强是否跟深度、液体的密度有关,则图己中的现象正确的是___________。
②如图己D所示,要使橡皮膜恢复原状,应进行的操作是___________。此时分别测出橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2。
③测得盐水的密度为ρ=___________(水的密度为ρ水,用测量符号表示)。
12.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)图甲U形管压强计探头上的橡皮膜应选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);下面操作能使两侧液面高度差对比更加明显的是______(选填字母序号);
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.将U形管换成更粗的
(2)如图甲所示,实验前小杨发现U形管两侧红墨水的高度不等,他应该如何操作______;
A.向U形管中再加一些红墨水;
B.将U形管右侧的红墨水倒出一些;
C.取下软管重新安装;
(3)由乙、丙两图可知,可以探究: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。
(4)______两图可以探究:液体内部压强大小与液体密度的关系。
13.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现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)压强计上的U形管______(选填“属于”或“不属于”)连通器,通过______显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与______有关;
(4)比较______两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为______Pa。(,,)
14.小林用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)如图甲,实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了_________,金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差_________(填“越大”“不变”或“越小”);
(2)完成上述操作后,如图乙、丙所示是将压强计的探头放入水中不同深度的情况,比较后可初步得出结论:同种液体内部的压强随深度的增加而_________。
(3)分析比较图________两次实验可知,在同一深度,液体密度越大,压强越大;
(4)由以上实验可知图戊中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置___________;
(5)小林同学将U形管压强计改装成如图己所示的测量某种未知液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置的红色浮标。未测量时,U形管水面刚好与a相平。当橡皮膜放入某液体中时,浮标指示在b处,小林利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,则该液体的密度为___________g/cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15.同学们在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)小前同学发现U形管两侧液面不相平,于是取下软管,待液面相平后,再将软管装回,发现___________;
A.U形管两液面相平;
B.与软管连接侧液面高;
C.与软管连接侧液面低;
(2)分析A、B两图的实验现象,得出的结论是:___________;
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用图乙中的___________两图进行对比;
(4)如图丙—A和丙—B所示,速度是和的气流,分别经过与U形管左端相连的管子,观察图片,分析出它们的大小关系是___________(选填“>”、“<”或“=”)。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习--探究液体内部压强的特点 -2025-2026学年北师大版物理八年级下学期》参考答案
1.(1)B
(2)增大
(3)上移
(4)BD
【详解】(1)使用压强计前,若U形管两端已有高度差,说明U形管两端气压不相等,此时拆除胶管重新安装,可让U形管两端液面重新相平,倒出液体不能解决气压不相等的问题,因此选B。
(2)乙、丙两图中,液体密度相同,丙中探头深度更大,U形管两端液面高度差更大,因此可得结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(3)加入浓盐水后,容器液面升高,探头到液面的深度变大,没有控制深度相同。要保证探头深度和原来一致,需要将探头适当上移,控制深度不变。
(4)当橡皮膜相平时,橡皮膜两侧受到的压强相等,即
其中h4是左侧水到橡皮膜中心的深度,h2是右侧待测液体到橡皮膜中心的深度,因此选BD。
2.(1)不漏气
(2)增大
(3)密度
(4) 偏大
【详解】(1)实验前同学们用手轻压图(a)中压强计的橡皮膜,发现压强计U形管两侧液面升降灵活,说明压强计的气密性良好,压强计是不漏气的。
(2)如图(b)、(c)所示,将压强计的探头放入水中不同深度的情况,(c)中深度大,U形管液面的高度差大,说明产生的压强也大,可得出结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而变大。
(3)比较图(c)、(d)可知,深度相同,而液体的密度不同,此时U形管液面的高度差不同,说明产生压强不同,可初步判断:液体内部压强与液体的密度有关。
(4)[1]已知管内细沙质量为m,则管内细沙的重力为
根据步骤②可知,沙子产生的压强与液体产生的压强相同,所以液体A中深度处的压强表达式
[2]已知用量筒测得管中水的体积为V,则水的深度为
由题意可知,液体产生的压强和水产生的压强相同,即
联立得液体B的密度的表达式
[3]若实验中插入液体B的玻璃管加水后橡皮膜略微向下凸起便测出加水体积,则加入水的体积偏大,根据上述表达式,则会导致所测量的液体B的密度值偏大。
3.(1)D
(2)液体密度
(3)1000
(4)没有控制液体的深度保持不变
(5) 倾斜 与1号管内水柱高度相同
【详解】(1)要探究同一种液体的压强随深度的增加而增大,需要控制液体密度相同,改变深度。观察可知,B、D两图液体都是水,密度相同,D图中探头所处深度更深,U形管液面高度差更大,压强更大。所以通过比较B、D两个图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(2)观察D、E两个图,探头所处深度相同,液体种类不同,即液体密度不同,U形管液面高度差不同,压强不同。所以通过比较D、E两个图,可探究液体压强与液体密度的关系。
(3)U形管底部受到的水的压强等于右侧水柱产生的压强(以右侧液面为基准,右侧液面与大气相通,U形管底部受到的压强等于右侧液柱产生的压强)。已知右侧水柱高
水的密度,。根据液体压强公式,可得U形管底部受到的水的压强为
(4)探究液体压强与液体密度的关系时,应控制探头所处深度相同。小明将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体密度增大的同时,探头所处深度也发生了变化,没有控制深度相同,所以这种探究方法存在的问题是没有控制探头所处深度相同。
(5)[1][2]因为要探究液体压强与液体质量的关系,需控制液体密度和深度相同,通过倾斜2号管来调整水的深度。直至1、2号管中液面相平。这样就能保证两管中液体的深度相同,同时液体密度也相同,此时对比1、2管橡皮膜的鼓起程度,若相同,则说明液体压强与液体质量无关,可知小明的猜想错误。
4.(1)B
(2)明显
(3)深度
(4)相等
(5) 深度 A
【详解】(1)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明被封闭气体压强太大,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故B正确。
(2)若压强计的气密性很好,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,都不会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化明显。
(3)根据控制变量法,实验中液体的密度不变,多次改变探头在水中的位置,并比较每次相应的U形管左右两侧液面的高度差,研究的是液体内部压强与深度的关系。
(4)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高度差不会发生改变,由转换法可知,探头受到的液体压强不变,可得出结论:同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(5)[1]根据p=ρgh知,探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的深度相同。
[2]当探头在液体中的深度相同时,液体的密度越大,压强越大,U形管左右两侧液面的高度差越大,因为ABC中酒精的密度最小,压强最小,U形管左右两侧液面的高度差最小,故A正确。
5.(1)C
(2)不属于
(3)A
(4)400
(5)<
【详解】(1)实验器材安装完毕后,U形管两侧液面不相平,是因为软管与U形管连接部分可能存在空气,导致两侧压强不相等(一侧是大气压,另一侧因空气存在压强不同)。此时应取下软管重新安装,让U形管两侧都直接与大气相通,这样两侧液面就会相平。添加或倒出水,不能解决压强不一致的问题;按压橡皮膜是实验中探究压强时的操作,不是解决液面不相平的方法,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)连通器的定义是“上端开口、底部相连通的容器”。微小压强计的U形管一端通过软管与探头连接(探头部分不是开口的),并非两端都开口,不满足连通器的结构特点,所以不属于连通器。
(3)本实验探究液体压强与因素的关系,用到了控制变量法(如控制液体密度,探究压强与深度的关系;控制深度,探究压强与液体密度的关系)和转换法(U形管两侧液面高度差反映压强大小)。“探究平面镜成像”,用“未点燃的蜡烛替代像的位置”,用到的是等效替代法。“探究压力作用效果与哪些因素有关”、“探究电流与电压、电阻的关系”,都用到了控制变量法,与本实验方法一致。故BC不符合题意,A符合题意。
故选A。
(4)U形管两侧液面高度差为4cm,则探头在此位置受到的液体压强为
(5)从图丙可知,两探头置于相同深度,U形管中B液体对应的液面低,说明B液体在该深度产生的压强更大(即pA<pB),因为h相同,由可得ρA<ρB。
6. 有 A 深度 深度相同时
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测液体压强大小的,若用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边的液面的高度几乎不变,则说明装置漏气;反之,如果发现U形管两边的液面有明显的高度差,则说明装置不漏气。
(2)[2]实验前U形管内液面已有高度差,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符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[3]对比甲、乙两组实验可知,液体的密度相同,深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部的压强越大,故可以得出液体内部压强的大小与液体的深度有关。
(4)[4]由乙、丙两组实验知液体的深度相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,U形管液面的高度差越大,故可得出的结论是当液体深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越大。
7. 高度差 薄 B 液体深度越深 不变 不可靠 没有控制液体深度相同 错误
【详解】(1)[1][2]实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管中液面的高度差来反映,高度差越大,表面液体压强越大,这种方法叫转换法;实验所用探头的金属盒上的橡皮膜应选用薄一些的较好,因为橡皮膜越薄,越容易发生形变,装置越灵敏。
(2)[3]在使用压强计前,要保证U形管左右两侧的水面相平,如果U形管左右两侧的水面有一定的高度差,需拆除软管重新安装,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(3)[4]比较图乙和图丙,液体密度相同,探头在液体中的深度越深,U形管左右液面高度差越大。可以得到结论:液体密度相同时,液体越深,产生的压强越大。
(4)[5]在同一液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等,所以在图乙中,固定探头的橡皮膜在水中的深度不变,使橡皮膜处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管中液面高度差不变。
(5)[6][7]保持探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体密度变大的同时,探头在液体中的深度也变大了,即没有控制探头在液体中的深度相同,所以他的结论是不可靠的。
(6)[8]如图戊所示,液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U形管两侧液面高度差相同,说明探头上的橡皮膜受到的压强相同,说明液体的压强与容器形状无关。由此可知,小李的猜想是错误的。
8.(1) 不是 B
(2)800
(3)增大
(4)密度
(5)
【详解】(1)[1]微小压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器。
[2]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B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为
h=8cm=0.08m
则U形管内外的气压差为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
(3)分析图②、图③的实验知,液体的密度相同,深度不同,深度越深,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大。
(4)分析图③、图④的实验知,液体的深度相同,液体的密度不同,且密度越大,U形管液面的高度差越大,液体内部压强越大,得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(5)液体压强的深度指的是液体内部到液面的高度差,需要测量橡皮膜中心到液面的竖直高度差,得到深度,故选BD;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gh4=ρgh2
解得,待测液体密度的表达式为
9.(1) 漏气 不属于
(2)B
(3) 深度 液体密度 都相等
【详解】(1)[1]在探究 “影响液体内部压强大小因素” 的实验中,实验前按压探头橡皮膜,正常情况下,若装置不漏气,U形管内液面会出现明显的高度差。而现在发现U形管内液面无明显变化,说明装置漏气。
[2]上端开口,下端连通的容器是连通器,此时微小压强计的U形管一端没有开口,故不属于连通器。
(2)如果在使用前发现U形管中水面已有高度差,说明装置的封闭部分有了多余的空气,拆装软管可以把多余的空气排出去,故选B。
(3)[1]比较乙、丙两图,液体密度、探头的方向相同,图丙中探头深度较深,U形管两侧液面高度差较大,即液体压强较大,故可知:同种液体中,液体压强的大小与液体深度有关。
[2]比较丙、丁两图,探头的方向、深度相同,图丁中液体密度较大,U形管两侧液面高度差较大,即液体压强较大,故可知:当深度一定时,液体内部压强随液体密度的增大而增大。
[3]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,U形管左右液面的高度差不变,即液体压强相等,可知在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
10. 海绵的凹陷程度 压力 甲、丙 大 液体密度
【详解】(1)[1]实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,海绵的凹陷程度越大,压力的作用效果越明显,属转换法的应用。
(2)[2]比较乙、丙两图所示的实验,受力面积相同,丙中压力大,海绵的凹陷程度更明显,可得结论:受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显。
(3)[3]A、C两容器中液体质量相等,比较甲、丙两图,压力相同,受力面积不相同,甲的受力面积大,压力的作用效果不明显,故可知:压力作用效果与受力面积的关系。
(4)①[4][5]将压强计的探头放入A、B两容器中,保持探头在两种液体中的深度相同,发现探头在盐水中时,U形管左右两侧液面的高度差较大,说明在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
②[6]小华认为:液体内部某处到容器底的距离越大,其压强越小;为研究此问题,小华在b图中保持金属盒的位置不变,即金属盒到容器底的距离保持11cm不变,往容器内加水;对比a图,要说明小华的观点是错误的,b图中液体内部某处到容器底的距离较大时,其金属盒受到水的压强应大于或等于a图中金属盒受到水的压强,根据可知,b图中金属盒所处的深度应大于或等于a图中金属盒所处的深度,a图中金属盒所处的深度
b图中水面到容器底的距离需要满足
。
11.(1)U形管两侧液面的高度差
(2) 不漏气 ②
(3)控制变量
(4)丙
(5)没有控制探头浸入液体中的深度相等
(6)不同方向
(7) D 向容器左侧中加水
【详解】(1)在做“研究液体内部的压强”实验时,采用了物理中的转换法,即把水的内部压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大。
(2)[1]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,现用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液面能灵活升降,则说明装置不漏气。
[2]若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,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,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。
(3)由题可知,为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是控制变量法。
(4)由题可知,要得到液体内部的压强随深度的增加而增大,那实验的变量只有深度,所以选择图甲和图丙。
(5)由题意可知,要得到液体内部压强和液体密度有关,那要保证其他变量相同,但从图丙和图丁可以看出,没有控制探头浸入液体中的深度相等。
(6)从图甲和图乙中可以看出,两图中的变量为探头在同一深度的液体中朝向不一样,所以我们可以探究同一深度处,液体向不同方向的压强大小关系。
(7)[1]A.根据公式可知,当深度和液体的密度都一样时,两边的压强一样,所以橡皮膜不会发生变化,故A错误;
B.根据公式可知,当液体的密度一样时,深度越大,其压强也越大,所以橡皮膜向左凸,故B错误;
CD.根据公式可知,当深度一样时,液体的密度越大,其压强也越大,所以橡皮膜向左凸,故C错误,D正确;
故选D。
[2]使橡皮膜恢复原状,则要增大左侧橡皮膜处的压强或减小右侧橡皮膜处的压强,为了方便操作,可以向容器左侧中加水。
[3]使橡皮膜恢复原状后橡皮膜在水和盐水中所处的深度h1、h2,两侧压强相等,则可得
所以盐水的密度为
12.(1) 薄 不漏气 B
(2)C
(3) 深度 下宽上窄
(4)丙丁
【详解】(1)[1]图甲U形管压强计探头上的橡皮膜应选用较薄的,因为较薄的橡皮膜受较小的力时,U形管液面高度差会发生变化,U形管压强计更灵敏。
[2]小杨用手轻压橡皮膜,若装置漏气,U形管中液面高度不变,现在用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置气密性良好,不漏气。
[3]液面高度差产生的压强等于橡皮膜受到的压强,根据液体压强公式可知,液面高度差与U形管粗细无关,若U形管中换用密度更小的液体,在橡皮膜受到的压强一定时,U形管的高度差将变大,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)实验前小杨发现U形管两侧红墨水的高度不等,说明U形管内气压不等于外界大气压,需要拆装后,重新安装,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[1]由乙、丙两图可知,液体的密度不变,探头所处的深度不同,故探究液体内部压强大小与深度的关系。
[2]根据乙丙两图实验可知,同种液体深度越大,液体压强越大,故大坝底部受到水的压强更大,需要承受更大的压力,故拦河坝应设计成下宽上窄。
(4)要探究液体内部压强大小与液体密度的关系,需要改变液体的密度,控制深度相同,故选择丙、丁两次实验。
13.(1)B
(2) 不属于 U形管两端液面高度差
(3)深度
(4)丙丁
(5)1000
【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,故选B。
(2)[1][2]压强计上的U形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,丙图中的深度更深,U形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。
(4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
14.(1) 检查装置气密性 越大
(2)增大
(3)丙、丁
(4)D
(5)1.2
【详解】(1)[1][2]U形管压强计是通过U形管中液面的高度差来反映液体压强大小的仪器,实验前用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管液面高度差是否有明显变化,是为了检查压强计气密性。金属盒上的薄膜受到的外力作用越大,U形管两侧液面的高度差越大。
(2)比较乙、丙两图可知,在液体密度相同时,深度不同,U形管两侧液面的高度差越大,产生的压强不同,可以得出的结论是在液体密度相同时,液体的深度越深,产生的压强越大。即同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)比较丙、丁两图可知,控制液体深度相同,液体的密度不同,是探究液体压强与液体密度的关系。丁图中,U形管两侧液面的高度差大,产生的压强越大,可知:在同一深度,液体密度越大,压强越大。
(4)A和B处于同种液体中,B处较深,所以B处的压强较大,B和C相同深度,C处液体密度较大,所以C处的压强较大,C和D同种液体,D较深,所以D处的压强较大,故D处的压强最大。
(5)当橡皮膜放入某液体中深度为5cm,小林利用刻度尺测出a、b之间的距离为3.0cm,说明右管升高3.0cm,左管下降3.0cm,则左右两管水面高度差为6.0cm,根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差,所以,则有
则该液体的密度为
15.(1)A
(2)同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大
(3)B、C
(4)>
【详解】(1)小前同学发现U形管两侧液面不相平,这可能是由于软管中存在气体或液体残留导致的。为了消除这种影响,他取下了软管,等待液面相平后,再将软管装回。由于此时软管内外液体压强已经平衡,且没有气体或液体残留的影响,因此重新装上软管后,会发现U形管两液面相平。
故选A。
(2)在这两个图中,压强计的探头都浸入了液体中,但深度不同。观察发现,随着探头浸入液体深度的增加,U形管两侧液面的高度差也增大了。这说明在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,我们需要控制其他因素不变,只改变液体的密度。观察图乙中的各图,我们发现图B和图C的探头浸入液体的深度是相同的,但液体的种类(即密度)不同。因此,应选用图乙中的B、C两图进行对比。
(4)在图丙中,速度是v1和v2的气流分别经过与U形管左端相连的管子。观察图片可以发现,,说明A压强比B的小,由于在气体流速越大的位置,压强越小。因此,我们可以得出v1和v2的大小关系是。
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