2021年中考物理真题选及解答点评：探究液体的压强、连通器

2021年中考物理真题选及解答点评：探究液体的压强、连通器

探究液体压强的特点实验

1.（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四

个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、do抓住手柄将塑料盒

竖直浸没到水中后静止。

（1）通过观察橡皮膜c（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。

（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜b、d的形变程

度相同。

（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力变小（选填“变大”“变小”或

“不变”）。

手柄

.9/

O

/'9/

【分析】（1）本实验中，通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强，

同时在液体密度一定时，通过观察橡皮膜的形变程度来说明压强与深度的关系。

（2）根据公式F浮=piSgV排来分析浮力的大小变化。

【解答】解：（1）实验中，我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有

压强，当橡皮膜c向上凸起时，说明液体内部存在向上的压强；

（2）橡皮膜b、d处于水中相同深度处，若橡皮膜b、d的形变程度相同，说明液体内部

同一深度处各个方向压强大小相等；

（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，

塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时，

由公式Fif=p淞gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。

故答案为：（1）c；（2）b、d的形变程度相同；（3）变小。

【点评】本题考查液体内部压强特点的应用，难度一般。

2.（2021•陕西）小明做了鉴别水和盐水的实验（p水VpjkQ。如图-1,用相同烧杯盛装体

积相同的水和盐水，分别放在已调平的天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是水。如

图-2,将同一压强计的金属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装

的是盐水。如图-3,用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容

器对应的测力计示数较大(选填“大”或“小”)。

可知两烧杯中液体密度的大小关系；

(2)由U形管中液面高度差大小可知烧杯中两液体在相同深度下的压强关系，根据公式

p=pgh可知两容器中液体密度的大小关系；

(3)由公式F浮=6-F示及FkpgV排分析测力计示数大小关系。

【解答】解：(1)在图-1中，天平左侧下倾，说明在烧杯质量相同时，左边液体的质量

大，同时液体体积相等，故由公式p书可知：左侧液体密度大于右侧液体密度，而p水

<p微水，所以左侧烧杯中装的是盐水，右侧烧杯装的是水；

(2)在图-2中，U形管中液面高度差h2大于hi,所以烧杯中两液体在相同深度处左侧

液体压强小于右侧液体压强，根据公式p=pgh可知：左侧容器中液体密度小于右侧液体

密度，而p水<p林水，所以右侧容器中装的是盐水；

(3)相同的铝球浸没在两液体中，排开液体的体积相等，而p水<p裁水,由公式F浮=pgV

怵可知：铝球在水中受到的浮力小于它在盐水中受到的浮力，由公式F浮=G-F示可得：

F^nG-F浮，在铝球重力一定时，装水容器对应的测力计示数较大。

故答案为：水；盐水；大。

【点评】本题综合考查密度知识在密度、液体压强、浮力中的应用，以实验的形式采用

多种方案比较液体密度大小，难度不大。

3.(2021•江西)利用图像可以描述物理量之间的关系。如图所示是“探究液体内部的压强

与哪些因素有关”的图像，由图像可知：同种液体内部的压强与深度成正比，液体

密度p.；1>P乙(选填“>"、或“=”)。

【分析】液体内部压强跟液体深度成正比，跟液体的密度成正比。相同深度液体密度大

的压强大。

【解答】解由图像可知，同种液体内部的压强与深度关系图像是正比例函数图像，故同

种液体内部的压强与深度成正比；

根据公式p=p浓gh,结合图像可知，在深度相同时，液体压强p,Aps所以，后面加

液体密度p甲〉p乙。

故答案为：正比；＞0

【点评】本题主要考查液体压强的特点，关键是认识图像，题目不难。

4.（2021•益阳）如图所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点。甲、乙、丙三个烧杯

中盛有不同密度的盐水，甲图中盐水的密度与丁图相同。探头在液体中的深度甲与乙相

同，丙与丁相同。

（1）为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用水（选填“水”或“水

银”）；

（2）要探究液体压强与深度的关系，应选甲丁两图:

（3）四个烧杯中，盐水密度最大的是乙图。

【分析】（1）根据液体压强公式p=pgh,计算液体深度。

（2）液体内部的压强取决于液体的密度和液体内部的深度。

【解答】解：（1）根据液体压强公式p=pgh可得，分析可知，液体的密度越

Pg

小，U形管内液面高度差越大，故压强计U形管中的液体最好用水。

（2）要探究液体压强与深度的关系，则要控制液体密度、探头方向相同，甲图中盐水的

密度与丁图相同，所以应该选甲丁两图。

（3）在同一深度下，U形管内液面高度差越大，压强越大，则液体密度越大，故盐水密

度最大的是乙图。

故答案为：（1）水；（2）甲丁；（3）乙。

【点评】本题主要考查液体内部压强的特点，难度不大。

5.（2021•衢州）图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。

（1）小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线00'

在水平桌面上缓慢旋转一圈（水与容器壁一起转动且保持相对静止），发现在整个转动过

程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象不能（填“能”或“不能”）作为

容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据；

（2）小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难

道不是水压越大喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地

高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计

实验进行探究：

I.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。

II.如图丙所示，在水平地面上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中

央。

in.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。

IV.针对另外两个小孔，分别重复步骤III。

V.移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。

①小科重新设计实验想探究的问题是小孔喷水距离是否与水压有关；

②步骤HI中对“一段时间”的要求是让水面到各个小孔的深度不同。

'0,

甲Z丙

【分析】（1）橡皮膜在容器壁的同一侧，水与容器壁一起转动且保持相对静止时，橡皮

膜凸起的情况不变，反映了水向容器某一方向有压强；

（2）①实验中，三个小孔的高度相同，逐个喷水的过程中，水面到每个小孔的深度不同，

比较每个小孔喷水的远近可以探究液体压强与液体深度的关系；

②一个小孔喷水一段时间后，再让另一个小孔喷水，水面逐步下降，可以改变水面到各

个小孔的深度，从而探究液体压强与液体深度的关系。

【解答】解：（1）橡皮膜在容器壁的同一侧，水与容器壁一起转动且保持相对静止时，

橡皮膜凸起的情况不变，反映了水向容器某一方向有压强，不能作为容器内的水对容器

各个方向的侧壁均存在压强的证据；

(2)①实验中，三个小孔的高度相同，逐个喷水的过程中，水面到每个小孔的深度不同，

比较每个小孔喷水的远近可以探究小孔喷水距离与小孔处水压的关系，所以小科重新设

计实验想探究的问题是：小孔喷水距离是否与小孔处水压有关；

②一个小孔喷水一段时间后，再让另一个小孔喷水，这样水面逐步下降，可以改变水面

到各个小孔的深度，从而改变水对小孔的压强大小，可见，这里对“一段时间”的要求

是：让水面到各个小孔的深度不同。

故答案为：(1)不能；(2)①小孔喷水距离是否与小孔处水压有关；②让水面到各个小

孔的深度不同。

【点评】本题考查实验探究液体压强的特点，要求学生应用控制变量法进行科学探究，

难度一般。

6.(2021•宁夏)如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：

BCD

(1)图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密

性。请简述检查气密性的方法：用手指按压强计的橡皮膜。实验中通过U形管中

两侧液面的高度差显示液体内部压强的大小。

(2)某同学实验的情形如图B、C、D所示。

①比较图B和图C可以探究的问题是探究液体内部压强和深度的关系。

②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步

得出结论：液体内部向着各个方向的压强相同。

(3)该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形

管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计

实验证明他的观点将探头水平放置在液体内部，看两侧液面的高度差，然后在橡皮膜

上放上祛码改变橡皮膜的松紧，观察液面的变化情况。。

【分析】(1)实验中用U形管中两侧液面的高度差来反映液体压强的大小，检查装置是

否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降。

(2)①②比较图B和图C,图C和图D,找出它们的不同点，共同点即可得出结论

(3)探头橡皮膜安装的松紧不同，压缩探头的橡皮膜，U形管中气体的体积变化就会不

相同，测得的结果就不相同。

【解答】解：（1）为了能使实验顺利进行，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检

查实验装置的气密性；根据转换法，压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压

强大小；

（2）①比较图B和图C,它们除了探头的深度不同其它都相同，所以可以探究液体内部

压强和深度的关系；②比较图C和图D,它们除了探头橡皮膜的方向不同其它都相同，

两边液面高度差相同，说明液体内部向着各个方向的压强相同。

（3）取两个相同的压强计，一个探头的橡皮膜比较松，一个探头的橡皮膜比较紧，且将

它们浸入相同液体的同一深度，观察两压强计U形管两边的液面高度差对的区别。

故答案为：（1）用手指按压强计的橡皮膜；U形管中两侧液面的高度差；（2）①探究液

体内部压强和深度的关系；②液体内部向着各个方向的压强相同；（3）将探头水平放置

在液体内部，看两侧液面的高度差，然后在橡皮膜上放上祛码改变橡皮膜的松紧，观察

液面的变化情况。

【点评】熟悉液体压强规律是完成本实验的基础，在实验中控制变量法依然是运用的主

要研究方法，因此，搞清实验过程中的变量与控制量才是实验成功的关键。

7.（2021•泰州）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：

（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变

化，说明该压强计不漏气（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的

是橡皮膜上方（选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

【分析】（1）检查装置时，用手按压橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，则说明装置

不漏气；

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，水在橡皮膜的上

方，对橡皮膜有向下的压强，据此分析；

（3）由乙、丙两图可知：深度相同，丙中盐水的密度大于乙中水的密度，且丙中U形管

两侧液面液体的高度差较大，说明液体压强计所处位置液体压强大，据此分析。

【解答】解：（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液

面发生灵活变化，说明该压强计不漏气；

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，水在橡皮膜的上

方，对橡皮膜有向下的压强，则压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强；

（3）由乙、丙两图可知：深度相同，丙中盐水的密度大于乙中水的密度，且丙中U形管

两侧液面液体的高度差较大，说明液体压强计所处位置液体压强大，故深度相同时，液

体的密度越大，压强越大。

故答案为：（1）不漏气；（2）上方；（3）越大。

【点评】本题考查探究“影响液体内部压强的因素”的有关实验，并考查控制变量法的

使用，难度不大。

8.（2021•常德）如图在“研究液体内部的压强”的探究活动中（U形管所装液体是水）

（1）甲图中的压强计是通过观察U形管中液面高度差的大小来反映液体压强的大

小；

（2）小明在探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明装置气密性不好

（3）仪器调试好后进行实验，得到乙、丙、丁图的结果，由图可知，在同一深度，液体

内部向各个方向的压强相等；

（4）比较丁图和戊图，说明同一深度，液体压强还与液体密度有关:

（5）在戊图中，U形管左右两侧液面高度差h=5cm,则压强计所测之处的液体压强

是500Pa,

【分析】（1）液体压强的大小是通过比较U形管中液面的高度差来判断的；

（2）使用液体压强计之前，要检查装置的气密性；

（3）液体的密度一定，深度一定，方向不同，压强计的液面高度差相同；

（4）要判断液体压强与液体密度关系，先控制深度不变；

（5）根据p=pgh求出U形管中高出的这段水柱产生的压强，即为压强计所测之处的液

体压强。

【解答】（1）U形管中液面的高度差反映了液体压强的大小，用到了转换法的思想

（2）实验探究过程中，发现U形管中的液面高度差不变，说明装置漏气气密性不好

（3）液体的压强跟液体的密度和深度有关，由乙、丙、丁三图可知，在同一深度，U形

管中液面高度差相同，说明同种液体内部向各个方向的压强相等；

（4）液体的压强跟液体的密度和深度有关，由丁图和戊图可知，在同一深度时，U形管

中液面高度差不相同，说明液体压强与液体的密度有关；

（5）戊图中U形管左右两侧液面的高度差h=5cm,且U形管中所装液体是水，

则压强计所测之处的液体压强：

p=p水=p水gh=1.0Xl（）3kg/m3x10N/kgX0.05m=500Pao

故答案为：（1）液体压强；（2）装置气密性不好；（3）相等；（4）液体密度；

（5）500o

【点评】本题考查液体压强公式的应用，关键知道影响液体压强的因素有液体密度和液

体深度，要研究液体压强与其中一个量的关系，先保证另一个量不变，做实验前一定要

检查装置的气密性，还要学会应用控制变量法解决问题。

9.（2021•重庆）2020年11月10日，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m

的中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小杨

同学探究液体内部压强的兴趣，实验如图所示。

（1）图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用薄（选填“薄”或“厚”）

一些的较好，从结构来看，压强计不是（选填"是”或“不是”）连通器。

（2）比较乙、丙两次实验可知：同种液体内部压强随深度的增加而增大；比较乙、

丁两次实验可初步判断：液体内部压强与液体密度有关（选“有关”或“无关”）。

（3）根据液体内部压强的规律可知，“奋斗者”号深潜到10000m时每平方米的舱体受

到的海水压力为1.O3X1Q8N（取p海水=1.03xdkg/m3）,相当于质量为1.03X

104t的物体受到的重力。

（4）若图丁的实验中U形管左右两侧水面的高度差为5cm,则橡皮管内气体的压强与管

外大气压之差为500Pa；在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适

量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将变大（选填“变

大“，，变小”或“无法判断”）。

【分析】（1）用压强计测量液体内部压强，通过U形管左右液面出现高度差来反映压强

的大小，从压强计灵敏方面选择橡皮膜；根据连通器定义：上端开口，底部连通，判断

压强计是否为连通器；

（2）液体内部的压强与液体的深度和密度有关，在实验中，应控制其中的一个量保持不

变，才能观察压强与另一个量的关系，从而得到结论；

（3）由p=pgh求深潜到10000m时受到海水的压强，由F=pS计算每平方米的舱体受

到的海水压力，由6=0^计算质量；

（4）根据p=pgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差；

容器中加入适量清水与其均匀混合后，水不溢出，容器底压强变大，容器底压强等于金

属盒以上和以下液体压强的和，而加清水后液体密度减小，由此分析判断橡皮膜受到的

液体压强的变化。

【解答】解：（1）在实验中，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；

U形管与压强计的探头连接后，一端被封闭，一端开口，所以不是连通器；

（2）比较乙、丙两次实验，两容器中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度

越深，高度差越大，压强越大，由此可知：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的

增加而增大；

比较乙、丁两次实验，金属盒在两种不同液体中的深度相同，U形管中液面高度差不同，

由此可知：液体内部压强与液体密度有关；

（3）奋斗者”号深潜到10000m深处时，受到海水产生的压强：

p=p海水gh=1.03Xl03kg/m3X1ON/kgX10000m=1.03X108Pa,

由p=E可得，每平方米外壁要承受到的海水压力：

S

F=pS=1.03X108PaXlm2=1.03X108N,

8

由G=mg可得：m=—=工=工"义1°此=〔义107kg=1.03X104t；

gglON/kg

（4）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm,则橡皮管内气体的压强与大气压之

差约为：p=p水gh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.05m=500Pa；

图乙中实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不

溢出），容器底部受到液体压力增大，压强增大；

容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清

水后液体密度变小，由p=pgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大,

所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大。

故答案为：（1）薄；不是；（2）增大；有关；（3）1.03X108；1.03X104；（4）500；变

大。

【点评】本题是探究液体内部压强影响因素的实验，主要考查了控制变量法的应用，液体压

强和压力的计算等，难度适中。

连通器原理

1.（2021•黔西南州）如图所示的四个装置，其中不属于连通器的是（）

【分析】上端开口、下部连通的容器叫做连通器；连通器的特点是容器中装有同种液体，

且液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。

【解答】解：

A、茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下部连通，构成了连通器，故A不符合题意。

B、在托里拆利实验的装置中，因玻璃管的上端是封闭的，所以该装置不是连通器，故B

符合题意。

C、关闭下游阀门，打开上游阀门时，闸室和上游构成连通器，使水面相平，方便船只出

入；当下游阀门打开时，闸室和下游构成连通器，使水面相平，方便船只通过；所以，

船闸属于连通器，故C不符合题意。

D、锅炉的炉身与水位计的上端开口、底部连通，属于连通器，故D不符合题意。

故选：Bo

【点评】此题考查了连通器在生活中的应用；平时学习物理知识时要多联系生活实际、

多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。

2.（2021•齐齐哈尔）下列物理现象中，说法正确的是（）

A.连通器各部分中的液面高度总是相同的

B.在医院的手术室、病房中经常用紫外线灯来灭菌

C.悬挂着的吊灯受到的重力和吊灯对吊线的拉力是一对平衡力

D.骆驼的脚掌宽大，能轻松地在沙漠中行走，是利用增大受力面积来减小压力

【分析】（1）连通器原理：连通器中装同种液体静止时液面相平。

（2）紫外线能杀菌。

（3）平衡力条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上

（4）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，

减小压力来减小压强。

【解答】解：A、连通器中装同种液体静止时液面相平，故A错误。

B、紫外线能杀菌，医院的手术室、病房中用紫外线灯来灭菌，故B正确。

C、悬挂着的吊灯受到的重力的受力物体是吊灯，吊灯对吊线的拉力的受力物体是吊线，

这两个力不是同一个受力物体，故这两个力不是平衡力，故C错误。

D、骆驼的脚掌宽大，是在压力一定时，增大受力面积来减小骆驼对地面的压强，故D

错误。

故选:B。

【点评】本题通过一些生活现象考查了紫外线、平衡力、减小压强的方法、连通器原理

等，体现了物理在生活中的广泛应用。

3.（2021•牡丹江）下列器材或装置中，不是利用连通器原理进行工作的是（）

A.喷水枪B.船闸C.锅炉水位计D.茶壶

【分析】连通器的结构特征是上端开口、底部连通，判断是不是连通器要根据这两个特

征。

【解答】喷水枪是利用水的压强的原理制成的，无论结构还是原理都不符合连通器

故选：A。

【点评】记住连通器定义，生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、

过桥涵洞、船闸等等都是连通器。

4.（2021•盘锦）如图所示的茶壶，壶嘴与壶身构成连通器。向放有茶叶的壶中倒入热

水，水的颜色逐渐变深，茶香四溢，这是扩散现象。当水面上的茶叶渐渐变大，缓

缓下落时，茶叶受到的浮力小于重力（填“大于”、“等于”或“小于”）。

【分析】（1）上端开口、