期末物理实验专题复习--探究液体内部压强的特点-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-07-03
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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 | DOCX |
| 文件大小 | 1.61 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58624620.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,以控制变量法和转换法为核心,系统覆盖仪器调节、因素探究及误差分析,构建“原理-操作-应用”完整逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|3题|压强计调平/漏气判断|从仪器原理(U形管液面差反映压强)切入,夯实实验基础|
|因素探究|8题|控制变量法(深度/密度/方向)|通过对比实验推导液体压强与深度、密度的定量关系,验证方向无关性|
|误差分析|3题|实验变量控制(如深度不变)|针对“密度-压强”探究中常见误差,强化科学论证能力|
|拓展应用|1题|实际问题转化(如大坝形状)|联系生活实例,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
期末物理实验专题复习--探究液体内部压强的特点
1.如图所示是小华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)小华在使用压强计前,观察发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,如图甲所示,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)通过观察________________,显示液体内部压强大小;若保持U形管探头所在的深度不变,仅将U形管管径变细,则__________(选填“能”、“不能”)提高测量精度;
(3)比较_____两图,可以得出液体的压强与液体密度有关;
(4)如图戊所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小华向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低的是____(选填“a”或“b”)侧;完成探究实验以后,小华设计了图己,向装置左右两侧倒入不同的液体,液面稳定后,橡皮膜变平如图己所示,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”)。
(5)利用压强计证明庚图中液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关。简单操作是 ________________。
2.在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):
(1)压强计是通过U形管两侧液面的__________来显示橡皮膜所受压强大小,压强计__________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在__________液体中,液体内部压强随液体深度的增加而__________。请列举一个与此结论相关的应用实例:__________;
(3)如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择__________两次实验进行比较;
(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为__________Pa(U形管中液体密度,g取10N/kg)。
3.“探索一号”科考船携带着“奋斗号”载入潜水器历时53天,完成了第二航段的常规科考应用任务。这激发了同学们探究液体内部压强的兴趣,他们提出了如下猜想,并进行了如图所示的实验。
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)当压强计的探头在空气中时,U形管两侧的液面应该______________,该压强计______________(填“是”或“不是”)连通器;
(2)同学们想探究同一液体在同一深度向各个方向的压强是否相等,接下来的操作是______________;
(3)比较图甲、乙两次实验可得出结论:同种液体内部压强随深度的增加而______________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)探究猜想3时,其他同学保持丙中的探头的位置不变,将部分海水倒入丙烧杯中搅匀后,比较倒入海水前后两次U形管两侧的液面高度差,得出的结论是;液体的密度越大,其内部压强越大,同学们认为这个结论不可靠,原因是______________;
(5)同学们经过一番思考,想测量海水的密度,于是他将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形管两侧的液面是齐平的。如图丁所示,将两个探头分别置于水和海水中,不断调整探头深度,使得U形管两侧液面保持齐平,此时两探头距离水面和海水表面的深度分别为,则海水的密度__________(用已知量和测量表示,水的密度为)。
4.小明同学用如图所示的微小压强计来探究影响液体内部压强大小的因素:
(1)小明发现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)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面不发生变化,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)此实验通过______来反映液体内部压强的大小;
(4)实验时,小明将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为20厘米,此时U形管内外的气压差为______Pa;
(5)正确操作后,分析______三图的实验现象,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同。比较C、D两图,可以得出结论:______;
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,发现使用水和盐水进行实验的过程中,U形管两侧液面高度差变化不明显,可以采取的改进措施:______。
5.小覃发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U形管压强计进行探究,如图所示。
(1)用U形管压强计研究液体的压强,原因是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_______(选填“越大”“不变”或“越小”)。
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少_______(选填“有关”或“无关”)。
(3)由图②、③现象可以得出:水电站拦河大坝应设计成____________(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(4)在这个实验中运用了两种物理实验方法:______________法和____________ 法。
(5)请你猜想,液体的压强可能还跟液体的__________(只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你将选择图中________两次实验步骤进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出的结论是___________。
6.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)。
7.小明和小红同学用如图所示装置探究影响液体内部压强大小的因素,U形管中盛有水,该实验中:
(1)如图1所示,本实验的主要实验器材U形管压强计________(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小明将金属盒放入水中某一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,如图A、B、C所示,可得出结论:_______;
(3)继续将金属盆放在水中不同的深度,比较C、D、E三幅图,可得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而________。利用这一结论,可解释拦河大坝要做成________的形状;
(4)小明同学在完成图E所示的实验后,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,小红同学指出,他的结论是不可靠的,原因是_________;
(5)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小明发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小明计划采取的操作中,不可行是________(单选,填序号)。
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.将烧杯中的水换成酒精 D.加大探头在水和盐水中的深度
(6)小明在完成图H的实验后,保持探头的深度不变,小红同学将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的距离将________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
8.小华在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:
(1)组装器材时,有两块形状相同的橡皮膜,将相同的小球放在两种橡皮膜上时形变程度如图1所示,为了能更好反映压强的细微差别,小华应该选择橡皮膜________(选填“甲”或“乙”)。
(2)选择合适的橡皮膜组装好压强计,使用前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图2所示,其调节的方法是________(填正确选项前的字母),使U形管左右两侧的水面相平。
A.向右侧支管内添加适量水 B.从右侧支管内抽出适量水
C.拆除软管重新安装
(3)在图3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,这说明在液体内部同一深度,向各个方向的压强________。比较图3和图4可知,液体压强与液体的________有关。
(4)若保持图4中探头的位置不变,将一小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。小华由此得出结论: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________(选填“可靠”或“不可靠”),原因是________________________________。
(5)小明在此基础上又做了拓展实验。他将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中,直到橡皮膜表面又变平,测出橡皮膜到玻璃管中水面的高度为,橡皮膜到盐水液面高度为(如图5);小明用测得的物理量推导出盐水密度的表达式________(水的密度用表示)。
9.小陈同学利用下图的装置探究液体内部压强的特点(图乙和图丙容器中装的是同种液体)。
(1)在使用压强计前,发现U形管液面已有高度差,通过下列______方法可进行调节;
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形管内加适量水
(2)实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”);
(3)重新调节好压强计后,小陈把探头分别浸入到图甲、丙两种液体中的相同深度处,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图丙的大,由此他判断两种液体中密度较大的是图______中的液体;
(4)比较图丙和图______,得出:同种液体中,深度越深,压强越大;
(5)小陈发现在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,表明______;
(6)已知图丁中U形管内所装液体为水,水的密度为,A点处受到水由于重力产生的液体压强为______(用题目中的字母符号表示);若其他条件完全不变,将U形管中的水换成与它等体积且密度更小的煤油,则h1将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.某兴趣小组利用下图所示器材,探究液体压强跟哪些因素有关。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是________(填字母):
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过U形管两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中________和________(均选填“乙”“丙”或“丁”)的两个实验,可以探究液体的压强与液体密度的关系。
11.通过学习,同学们知道了液体压强的特点,在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否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________,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形管左支管(接金属盒)液面上方的气压________大气压(填“大于”“小于”或“等于”);调节的方法是:________(选填字母序号)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)小明再如图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化。出现这种情况的原因是:________。压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。你认为,小明的结论是________(填“可靠的”或“不可靠的”);
(3)要鉴别两种液体,可以将金属盒浸在液体中的________深度(选填“相同”“不同”),则U形管中液柱高度差________的(选填“大”“小”)对应液体是盐水;还可以使U形管的高度差相等,则金属盒在液体中越________一定是水。(选填“浅”“深”)
12.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,实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图(甲)所示。
(1)实验中液体内部压强的大小通过U形管两边液柱的__________反映出来;
(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形管中的液体能灵活升降,则说明装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
(3)通过观察图(乙)、(丙)两次实验可知,液体内部的压强与__________有关;
(4)小明还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变化,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强__________(选填“相等”或“不相等”);
(5)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应该保持__________不变。
13.小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)实验开始前,小明用手指按压探头的橡皮膜,如图甲所示,发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气密性_______(选填“良好”或“差”)。如果液体内部存在压强,将探头放入液体内部,U形管两侧水面就会产生高度差,如图乙所示,高度差的大小反映探头_______(选填“A”或“B”)面所受压强大小;
(2)小明在图乙中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与_______是否有关;
(3)比较丙、丁两图,可得结论:在同种液体中,液体内部的压强随_______的增大而增大。
(4)小明根据图丙和图戊实验现象得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:_______;
(5)压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探头薄膜所受压强大小。若U形管足够长,则U形管内选用密度_______的液体可以减小实验误差(选填“较大”或“较小”)。
(6)小明改变橡皮膜浸入水中的深度H时,同时记录了U形管两侧水面的高度差h,记录数据如下表所示。他发现,虽然U形管和水槽中装入的是相同的水,但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等,出现这一现象的原因可能是_______。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
4.6
5.2
6.0
6.6
7.4
8.2
9.0
9.6
10.4
11.2
12.0
14.在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中:
(1)组装好的压强计甲上的U形管__________(选填“属于”或“不属于”)连通器,实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性_______(选填“好”或“差”);
(2)正确操作后,比较图乙和丙,可以得到:液体的压强与_______________有关;
(3)利用图丁所示的装置探究液体压强与液体密度的关系,当容器两侧分别注入相同深度的水和盐水时,橡皮膜向左凸,则隔板_________(选填“左”或“右”)侧的液体是盐水,当橡皮膜再次相平时,则隔板_________(选填“左”或“右”)侧液面更高;
(4)某同学匀速地向某容器内注满水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图戊所示,这个容器可能是___________(选填序号)。
A.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒
15.探究液体压强与哪些因素有关,如图甲所示,测量液体压强大小使用的仪器是压强计,某同学想知道液体压强是否与液体深度和液体密度有关。
(1)在图乙实验中,用___________(选填“h1”、“h2”或“h3”)的大小来判断探头处所受液体压强的大小;
(2)对比乙、丙两实验可得:同种液体,深度越深液体压强越___________;
(3)对比丙、丁两实验,不能得出液体内部的压强与液体的密度有关的结论,因为没有控制液体___________相同;
(4)图甲中,探头上的橡皮膜应薄一些较好;从结构来看,此时的U形管___________(选填“属于”或“不属于”)连通器;
(5)为了使探头在同种液体、同一深度处时,U形管内的液面高度差增大一点,应将U形管中换用密度更___________的液体。
试卷第1页,共3页
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《期末物理实验专题复习--探究液体内部压强的特点-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1. B U形管两端液面的高度差 不能 丙、丁 b 大于 见详解
【详解】(1)[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,说明仪器有问题,故要取下软管重新安装。
(2)[2]实验中利用转换法,通过观察U形管两端液面的高度差来判断液体压强的大小变化。
[3]U形管两端液面的高度差产生的液体压强反应探头处液体压强大小,液体压强与横截面积无关,则仅将U形管管径变细,U形管两端液面的高度差不变,不能提高测量精度。
(3)[4]要探究液体压强与密度的关系,要保证深度相同,液体密度不同,故选丙、丁两图。
(4)[5]在图戊中,从左侧管口沿水平方向用力吹气时,左管上端的空气流速快、压强小,右管上端空气流速小、压强大,由于大气压强的作用,液体从右侧压入左侧一部分,所以左a侧液面将升高,U形管内液面较低的是b侧。
[6]向装置左右两侧倒入不同的液体,液面稳定后,橡皮膜变平,说明橡皮膜处液体压强相等,到橡皮膜处,左侧液体深度小,右侧液体深度大,根据可知,左侧液体密度大于右侧液体密度,从橡皮膜处到容器底部,液体增加的深度相同,由于左侧液体密度大于右侧液体密度,根据可知,左侧液体压强增加量大于右侧,则p左大于p右。
[7]使A、B两容器内装相同深度的水,再利用压强计测得容器底部受到水的压强,如果测得压强相同,则说明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关。
2.(1) 高度差 不是
(2) 同一 增大 拦河堤坝筑成上窄下宽
(3)乙、丙
(4)1000
【详解】(1)[1]压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,采用了转换法,两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大。
[2]压强计有一端是封闭的,所以不属于连通器。
(2)[1][2][3]图中甲乙两次实验,液体密度相同,乙中橡皮膜的深度更深,U形管两侧液面的高度差更大,说明液体压强更大,故可得:液体密度一定时,深度越深,压强越大,即在同一液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大,拦河堤坝筑成上窄下宽就是利用了这个原理。
(3)要研究液体内部压强是否与液体密度有关,则要控制橡皮膜的深度相同而液体密度不同,由图可知,应选择图甲和图丙进行探究。
(4)图乙中U形管右侧与大气连通,底部受到的液体的压强等于右侧液柱产生的压强,故压强为
3. 相平 不是 将探头放在同一液体中同一深度,改变探头的朝向 增大 没有控制深度不变
【详解】(1)[1]当压强计的探头在空气中时,U形管两侧的液面上方的压强应该相同,U形管两侧的液面相平。
[2]压强计一端开口,一端封闭,不是连通器。
(2)[3]同学们想探究同一液体在同一深度向各个方向的压强是否相等,接下来的操作是将探头放在同一液体中同一深度,改变探头的朝向,观察U形管两侧液面高度差的变化情况,若高度差不变,则说明同一液体在同一深度向各个方向的压强相等。
(3)[4]甲乙中,探头在海水中不同深度,探头在乙中深度较大,U形管两边液面高度差较大,可得出结论:同种液体内部压强随深度的增加而增大。
(4)[5]同学的操作改变液体密度的同时,也改变探头在液体中的深度,没有控制深度不变,导致结论出错。
(5)[6]依题意得,水与海水对探头的压强相等,由得
则
4.(1)A
(2)漏气
(3)U形管两侧液面高度差
(4)2000
(5) D、E、F 同种液体,深度越深,液体压强越大
(6)使用两种密度相差较大的液体进行实验
【详解】(1)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,此时左右气压相等,故U形管两液面相平,故选A。
(2)压强计按压U形管左右液面高度差无变化说明装置漏气。
(3)根据转换法,U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强的大小。
(4)根据p=ρgh,此时U形管内外的气压差为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(5)[1]探究液体压强和方向的关系,需使深度和液体密度相同,故选D、E、F进行实验。
[2]由C、D两图,液体密度相同,深度越深,液体压强越大,故可得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(6)由p=ρgh可得,当探头的深度相同时,烧杯中的液体密度越大,压强越大,则U形管两侧液面高度差越大,故可使用两种密度相差较大的液体进行实验。
5.(1)越大
(2)无关
(3)上窄下宽
(4) 转换法 控制变量法
(5) 密度 ④⑤ 见解析
【详解】(1)液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,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)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,U形管两侧液面高度差相等,所以可知,液体的压强与液体的多少无关。
(3)由图②、③现象可知,金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差变大,可得到:在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以水电站拦河大坝应设计成上窄下宽的形状。
(4)[1][2]液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,运用了转换法;探究液体的压强与其他因素关系的时候,需要控制一个量改变,其他的量不变,运用了控制变量法。
(5)[1][2][3]液体的压强可能与液体的密度有关系,为了验证这个猜想,应该保证压强计在液体中的深度相同,且液体的密度不同,所以选择图中的④和⑤进行探究,通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度差,⑤中液体密度更大,液面高度差更大,可以得出的结论是:液体深度相同时,液体密度越大,液体的压强越大。
6. 相平 漏气 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 甲、丁(或乙、丁) 下 深度 小于
【详解】(1)[1][2][3]实验前,需要使压强计U形管两边的液面相平。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)[4]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)[5]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)[6]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)[7]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。
[8]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。
[9]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
7.(1)不是
(2)见解析
(3) 增大 上窄下宽
(4)没有控制探头深度相同
(5)A
(6)变大
【详解】(1)连通器是上端开口下端连通的仪器,U形管压强计下端连通,但是上端有一侧被密封,所以U形管压强计不是连通器。
(2)如图A、B、C所示,金属盒的深度相同,橡皮膜朝向不同的方向,U形管两侧的液面高度差相同,即压强相同,故可以得出结论:液体内部同一深度处,各个方向上的压强相等。
(3)[1][2]比较C、D、E三幅图可知,在同种液体中,金属盒的深度越深,U形管两侧液面的高度差越大,故可得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大。由此可知,大坝底部受到的液体压强大,故拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(4)保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水时,液体的密度增大,探头所处液面的深度也增大,没有控制探头深度相同,故他的结论不可靠。
(5)AB.根据可知,当探头压强一定时,U形管内的液体密度越小,液面的高度会越高,高度差变化越明显,与管的粗细无关,故A符合题意,B不符合题意;
C.将烧杯中的水换成酒精,相当于减小了其中一种液体的密度,深度不变,探头受到的压强减小,而盐水中密度不变,深度不变,压强不变,因此两次U形管中液面高度差将增大,可以使液面高度差对比明显,故C不符合题意;
D.加大探头在水和盐水中的深度,根据可知,两次探头受到的压强都增大,且盐水密度大,盐水中压强的增大量更大,即盐水中U形管液面差变化更明显,可以使两侧液面高度差对比明显,故D不符合题意。
故选A。
(6)由题意可知,U形管倾斜前后,液面的高度差不变,U形管倾斜前,液面的高度差等于试管上的刻度差,试管倾斜后,由几何知识可知,液面的高度差小于U形管上的刻度差,所以将U形管倾斜后,U形管中两液面所对刻度线的距离将变大。
8.(1)甲
(2)C
(3) 相等 深度
(4) 不可靠 没有控制液体深度相同
(5)
【详解】(1)为更好反映压强的细微差别,应选择形变更明显的橡皮膜。图1中,相同小球压在甲橡皮膜上形变更大,所以小华应该选择橡皮膜甲。
(2)U形管两侧水面有高度差,是因为软管内封闭的空气压强与外界气压不等,调节方法是拆除软管重新安装,让U形管与大气相通,水面自然相平。
故选C。
(3)同一深度,橡皮膜朝向不同但液面高度差不变,说明液体内部同一深度,向各个方向的压强相等;
图3和图4中,液体密度相同、深度不同,液面高度差不同,说明液体压强与液体的深度有关。
(4)他的结论不可靠,原因是加入浓盐水后,液体深度也增大了(未控制深度不变),无法确定压强增大是密度还是深度导致的。
(5)橡皮膜表面又变平,说明橡皮膜上下受到的液体压强大小相等,即
由于可得:
盐水密度的表达式
9.(1)B
(2)差
(3)甲
(4)乙
(5)在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强相等
(6) 变大
【详解】(1)在使用压强计前,发现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。故选B。
(2)使用压强计之前,用手轻轻按压几下橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差,如果U形管两边液柱能灵活升降,说明气密性良好。
(3)重新调节好压强计后,小陈把探头分别浸入到甲、丙的两种液体中的相同深度处,发现图甲中U形管两边液柱的高度差比图丙的大,说明甲液体产生的压强大,由知道,两种液体密度较大的是甲液体。
(4)研究液体压强与深度的关系,要控制液体的密度相同,故比较图丙和乙,得出探头浸入同种液体中的深度越深,U形管两边液柱的高度差就大,根据转换法,表示液体在此处受到的压强就越大。
(5)在同种液体中,探头所处深度相同时,只改变探头的方向,U形管两边液柱的高度差不变,说明受到的液体压强不变,表明同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
(6)[1]A点处距离上方水面高度为,由液体压强公式知道,A点处受到水由于重力产生的压强。
[2]若其它条件完全不变,将U形管中的水换成与它等体积且密度更小的煤油,由于探头受到的液体压强不变,根据转化法可知U形管两边液柱的高度差产生的液体压强不变,根据可知U形管两边液柱的高度差要变大。
10.(1)C
(2)高度差
(3) 丙 丁
【详解】(1)A.将高出部分的液体倒出并不能解决U形管两侧初始液面不平的问题,因为根本原因是橡皮管内气压不平衡,故A错误;
B.继续盛装液体不仅无法调节初始液面,还可能导致液体溢出,不能解决气压不平衡的问题,故B错误;
C.取下橡皮管重新安装可以使U形管两侧液面上方气压相同,从而让液面自动调平,这是正确的调节方法,故C正确。
故选C。
(2)压强计利用转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小,高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。
(3)[1][2]要探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同而液体密度不同。比较丙(水)和丁(盐水)两个实验,探头所处深度相同,但盐水密度大于水,可观察到U形管高度差更大,说明液体压强与密度有关。
11.(1) 相平 大于 B
(2) 压强计漏气 不可靠的
(3) 相同 大 深
【详解】(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;U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;由图a可知U形管右端液面比较高,就说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压;只要取下软管重新安装,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)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,则U形管中的液面就不会出现高度差;
图c和图d中,橡皮膜浸在液体中的深度不同,无法判断液体压强与液体密度的关系,所以得出的结论是不可靠的。
(3)液体压强与液体密度和浸入液体的深度有关,想要鉴别密度大的液体,可使金属盒浸入液体的深度相同,则U形管两侧液面高度差较大的是密度较大的盐水;也可以使U形管两侧液面高度差相等,则金属盒在液体中较深的是密度较小的水。
12.(1)高度差
(2)不漏气
(3)液体的深度
(4)相等
(5)深度
【详解】(1)根据转换法的思想,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。
(2)实验前,发现U形管两端液面相平,用手轻轻按压几下橡皮膜, U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(3)通过观察图(乙)、(丙)两次实验可知,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变大,可知在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大,所以液体压强跟浸入液体的深度有关。
(4)在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变化,由转换法可知液体的压强不变,故可得出:同种液体的同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。
(5)根据控制变量法的思想,要想探究液体内部压强与液体密度的关系,则应该保持深度不变,只改变液体的密度。
13.(1) 良好 A
(2)方向
(3)深度
(4)没有保持探头在水和盐水中的深度相同
(5)较小
(6)橡皮膜本身存在弹性,橡皮膜的弹性对水产生了一定的压强
【详解】(1)[1][2]实验前,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活,说明该装置气密性良好;液体压强计在使用前U形管两侧液面橡皮,放入液体中时,U形管两侧液面高度差的大小反映橡皮膜所在深度的液体压强,即探头A面所受压强大小。
(2)保持探头浸入深度不变而改变膜朝向,U形管两侧液面高度差的大小不变,说明液体同一深度向各个方向的压强相等;是为了探究液体内部压强大小与方向无关。
(3)比较丙、丁两图可知,两个烧杯中都是水,探头在丁中的深度大,U形管两侧液面高度差较大,液体的压强大,可得结论:在同种液体中,液体内部的压强随深度的增大而增大。
(4)探究液体压强与液体密度的关系,需保持探头在液体中的深度不变,改变液体的密度;图丙和图戊中液体的密度和探头的深度都不同,不能得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,小明实验中存在的问题:没有保持探头在水和盐水中的深度相同。
(5)实验时,探头橡皮膜受到的压强等于U形管两侧液面的高度差产生的压强;压强的大小;若 U 形管足够长,选用密度较小的液体可以使同样的压强差对应更大的液面高度差,从而使实验现象更明显。
(6)由表中数据可知,U形管两侧水面的高度差h小于探头浸入水中的深度H;原因是橡皮膜本身存在弹性,橡皮膜的弹性对水产生了一定的压强;因此实际测得的高度差 h 与探头浸入水深 H 不会完全相等。
14.(1) 不属于 差
(2)液体深度
(3) 右 左
(4)C
【详解】(1)[1]连通器指的是上端开口、下端连通的容器,图甲中的U形管虽然下端连通,但是上端不是开口的,因此不属于连通器。
[2]如果压强计的气密性良好,那么用手指按压探头的橡皮膜时,U形管两边液柱会出现明显的高度差,因此当高度差变化很小时,说明压强计的气密性较差。
(2)对比图乙与图丙可知,两组实验探头都是位于水中,丙实验中探头在水中的深度更深,U形管中液面的高度差更大,说明此处液体压强更大,所以可以得出结论:同种液体中,液体的压强与液体深度有关。
(3)[1]液体压强不仅与液体深度有关,也与液体密度有关,深度相同时,液体密度越大,液体压强越大,当容器两侧分别注入相同深度的水和盐水时,在橡皮膜处的液体深度相同,橡皮膜向左凸,说明左侧液体压强较小,右侧液体压强较大,因此可知右侧液体是盐水。
[2]为了使橡皮膜相平,即使水在橡皮膜处产生的压强变大,此时应向左侧加水,使液面变高,橡皮膜处的深度变大,压强变大。
(4)由图戊可知,随着时间的增加,容器底所受水的压强增加得越来越缓慢,说明随着时间的增加,液面高度增加得越来越缓慢,可知容器的横截面积逐渐增大,四个选项中,量筒与烧杯的横截面积一直不变;锥形瓶的横截面积逐渐减小;量杯的横截面积逐渐增大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15. h1 大 深度 不属于 小
【详解】(1)[1]根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差h1来显示橡皮膜所受压强的大小。
(2)[2]分析乙、丙,可知液体的密度相同,深度越深,U形管两端液面的高度差越大,液体内部压强越大,可得:同种液体,深度越深液体压强越大。
(3)[3]分析丙、丁,可知液体的密度不同,液体深度也不相同,没有控制液体深度相同,所以不能得出结论。
(4)[4]压强计一侧开口,一侧封闭,不属于连通器。
(5)[5]根据p=ρgh可知,压强相同时,液体的密度越小,高度差越大,所以若要U形管内的液面高度差增大一点,则应将U形管中换用密度更小的液体,使两侧液面高度差对比更加明显。
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