2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）实验9 探究液体压强与哪些因素有关（解析版）

实验9探究液体压强与哪些因素有关知识点一、液体压强的特点1.液体内部有压强如图所示，在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，或在侧壁有开口的玻璃圆筒上扎好橡皮膜，分别逐渐加水并观察现象。实例实验一实验二加水前加水后现象橡皮膜向下凸出橡皮膜向外凸出【探究归纳】（1）液体由于受到重力作用，因此对支撑它的容器底部有压强；（2）液体由于具有流动性，因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强；（3）液体由于流动而在内部互相挤压，因此液体内部向各个方向都有压强。2.U型管压强计（1）作用：测量液体内部压强。（2）构造：主要由U型管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成（如图所示）。（3）工作原理：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U型管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。知识点二、实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关图示控制变量现象分析结论控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向U型管两侧液面的高度差不变，即液体内部压强不变，说明液体内部压强与方向无关液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等控制液体的密度、探头的方向相同，增大探头在液体中的深度U型管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是深度增加引起的同种液体内部的压强随深度的增加而增大控制探头的方向、在液体中的深度相同，增大液体的密度U型管两侧液面的高度差变大，即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的，所以压强变大是液体密度变大引起的液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体内部的压强越大【探究归纳】液体内部压强的特点：（1）液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；（3）液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。1．（2023•襄阳）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。（1）图甲中压强计气密性良好，则U形管（选填“属于”或“不属于”）连通器；（2）小冯同学由乙图到丙图的操作是为了探究在同一液体中液体压强与液体的关系；（3）在图丙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两侧液面的高度差（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）小冯同学对比乙、丙两图，得出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小俊同学只利用图丙中现有器材，保持探头位置不动，进行了简单操作后跟图乙对比（若图乙中探头的深度为h），就验证了小冯同学的猜想是错误的。小俊同学的操作是：。【解答】解：（1）U形管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，压强计不是连通器。（2）比较乙图、丙图，在相同液体的不同深度处，而U形管两侧的液面高度差不等，可以得探究液体压强与深度的关系；（3）在图丙中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大。（4）小冯同学对比乙、丙两图，得出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小俊同学只利用图丙中现有器材，保持探头位置不动，改变液体深度后跟图乙对比（若图乙中探头的深度为h），就验证了小冯同学的猜想是错误的。小俊同学的操作是保持探头位置不变，抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为h即可。故答案为：（1）不属于；（2）深度；（3）变大；（4）抽出丙图中的水，使得探头深度小于图乙中探头的深度为h即可。2．（2023•北京）小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。（1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计反映。（2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与有关。【解答】解：（1）在该实验装置中，将压强计的金属盒放入液体中，如果U形管两边的液面出现液面高度差，表示液体内部存在压强，且液体内部压强越大，液面高度差越大，故微小压强计是利用U形管两侧液柱高度差表示液体压强大小的，这是利用了转换法；（2）甲、乙图探头在同种液体中的深度不同，液面高度差不相同，说明液体内部的压强与液体深度有关；乙、丙中探头在液体中的深度相同，液体的密度不同，液面高度差不相同，所以液体的内部压强与液体密度有关。故答案为：（1）U形管两侧液柱高度差；（2）液体深度；液体密度。3．（2023•赤峰）小亮学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此，他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证，实验情况如图所示。（1）小亮向小明介绍自己的实验推理过程：在甲、乙两烧杯中，A、B两点到烧杯底部的距离是不同的；通过观察压强计U形管两侧，判断出pApB；由此可以得出结论：液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。（2）小明反驳说：你在实验中没有控制相同，所以你的结论是错误的。在你的实验基础上，（选填序号），才能得出正确结论。A、把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cmB、从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水【解答】解：（1）探究影响液体压强大小的因素时，根据转换法，通过U形管两侧液面高度差来显示液体压强的大小；图甲中U形管两侧液面高度差大于图乙中U形管两侧液面高度差，小亮判断出pA＞pB；（2）探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关，应控制液体的密度和液体的深度相同，图甲中探头距液面的距离hA＝19cm﹣7cm＝12cm，图乙中探头距液面的距离hB＝19cm﹣12cm＝7cm；因此，小明反驳说：你在实验中没有控制探头所处深度相同，所以你的结论是错误的，要控制探头所处深度相同，从甲杯中抽出5cm深的水，使hA＝hB＝7cm；或向乙杯中加入5cm深的水，使hA＝hB＝12cm；故选B。故答案为：（1）液面高度差；＞；（2）探头所处深度；B。4．（2023•重庆）小莉在“物理创新实验”社团活动中，看见如图甲的双探头压强计，该装置一次测量可采集多个数据，激起了她探究液体压强的浓厚兴趣。（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计（选填“漏气”或“不漏气”）。（2）如图甲，小莉先在装水的容器中进行实验；然后换用密度大于水的硫酸铜溶液进行实验，记录实验数据如表：序号液体种类探头C深度hC/cm高度差ΔhA/格探头D深度hD/cm高度差ΔhB/格1水365102水486123硫酸铜溶液395154硫酸铜溶液412618①分析表中（填序号）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体越大，压强越大；③根据表中数据，小莉估算出硫酸铜溶液的密度为g/cm3。（3）①小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图乙的器材（细金属管与浮筒相通），她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越；浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其表面橡皮膜形变更明显，从而分析出产生的原因；②让浮筒浸没后继续下降，浮筒受到的浮力将。【解答】解：（1）U形管A、B中装入同种液体，小莉用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面都出现了明显高度差且保持稳定，说明压强计不漏气。（2）①分析表中1、2（或3、4）两次数据可知：同种液体中，深度越深，压强越大；②分析表中1、3（或2、4）数据可知：深度相同时，液体密度越大，压强越大；③根据表中数据，当探头D在水中的深度为6cm，探头C在硫酸铜溶液的深度为4cm时，U形管中的高度差相同，说明此时受到的压强相等；即：ρ水gh水＝ρ硫酸铜gh硫酸铜；则硫酸铜溶液的密度为ρ硫酸铜（3）①将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动，感受到细金属管对手的作用力越来越大，浮筒竖直浸没水中后，仔细观察其下表面橡皮膜形变更明显，从而分析出浮力产生的原因；②让浮筒浸没后继续下降，随着深度的增加，上探头橡皮膜向下凹，下探头橡皮膜向上凸，浮筒排开水的体积变小，所受浮力变小。故答案为：（1）不漏气；（2）①1、2或3、4；②密度；③1.5；（3）①大；下；浮力；②变小。5．（2020•扬州）在“探究影响液体内部压强因素”活动中：（1）如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的。实验过程中通过U形管两侧液面的来比较液体内部压强的大小。（2）比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，。（3）在实验过程中发现，在同种液体的同一深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有放置；小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是（填“正确”或“错误”）的；小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U形管两侧液面的高度差较。你认为U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的有关。【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，如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小；（2）由图可知，三个图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，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；（3）在“探究影响液体内部压强因素”实验中，需要将U形管竖直放置，这样测量结果更准确；若U形管中初始液面没有在中间0刻度线，但只要初始液面相平（使用压强计的基本要求），就不会导致U形管两侧液面高度差不同，即U形管两侧液面的高度差与U形管中初始液面是否在中间0刻度线无关，所以小强的说法错误；改变橡皮膜的松紧程度，橡皮膜较紧时，橡皮膜越不容易发生形变，所以U形管两侧液面的高度差较小；因橡皮膜的弹力方向与液体对橡皮膜的压力方向相反，所以U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的弹力有关。故答案为：（1）气密性；高度差；（2）液体向各个方向的压强相等；（3）竖直；错误；小；弹力。6．（2023•贵阳一模）在进行“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入水中，实验过程如图所示，此操作可以验证的猜想是（）A．液体内部的压强跟液体密度有关 B．液体内部的压强跟深度有关 C．液体内部向各个方向都有压强 D．在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等【解答】解：A、探究液体压强与液体密度的关系时，对比两组实验，盐水密度大于水的密度，探头所处的深度相同，盐水中U形管的高度差较大，液体内部的压强跟液体密度，故A正确；B、探究液体压强与液体深度的关系，应控制液体的密度相同，改变液体的深度，该实验深度相同，液体密度不同，故B错误；CD、此实验没有保持液体深度不变，改变液体内部的方向，不能说明液体内部向各个方向的都有压强，液体压强相等，故CD错误。故选：A。7．（2023•临沭县一模）如图所示是小明同学探究“影响液体内部压强因素”的实验情景，关于此操作的探究目的最合理的是（）（液体相同）A．液体的压强跟液体的深度是否有关 B．液体的压强跟液体的密度是否有关 C．液体内部向各个方向是否都有压强 D．液体内部同一深度的压强是否相等【解答】解：A．由图可知，调好后将金属盒放入液体中，两次实验中金属盒在液体中的深度不同，液体的密度相同，探究的是液体的压强跟液体的深度是否有关，故A符合题意；B．探究液体的压强跟液体的密度是否有关，保持金属盒在液体中的深度相同，液体的密度不同，图中液体密度相同，金属盒在液体中的深度不同，故B不符合题意；C．探究液体内部向各个方向是否都有压强，要保持金属盒在液体中的深度相同，图中金属盒在液体中的深度不同，故C不符合题意；D．探究液体内部同一深度的压强是否相等时，要保持液体密度相同且金属盒在液体中的深度相同，而图中金属盒在液体中的深度不同，故D不符合题意。故选：A。8．（2023•泰安一模）如图所示，在探究液体内部压强的实验中，下列说法错误的是（）A．将图甲中的压强计在水中同一深度将探头往各个方向转动，U形管内液面高度差不变 B．通过甲、乙两图可知：深度越深，液体内部压强越大 C．通过比较乙、丙两图能探究液体压强大小与液体密度的关系 D．由丙、丁两图可知：液体压强大小与盛液体容器的形状有关【解答】解：A、图甲中的压强计在水中同一深度将探头往各个方向转动，U形管内液面高度差不变，说明橡皮膜受到的液体压强相等，说明同种液体，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等，故A正确。B、甲、乙两图，液体的密度相等，液体越深，U形管内液面高度差越大，说明在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大，故B正确。C、乙、丙两图，液体的深度相等，液体的密度越大，U形管内液面高度差越大，说明液体压强跟液体密度有关，故C正确。D、丙、丁两图，液体的密度相等，容器的形状不同，U形管内液面高度差不变，说明橡皮膜受到的液体压强相等，说明液体压强跟容器形状无关，故D错误。故选：D。9．（2022•银川校级一模）用如图所示的装置，进行“研究液体内部压强”的实验，下列说法不合理的是（）A．实验前，发现U形管两侧液面不相平，需拔下软管重新安装 B．把探头放入盛水的容器，U形管两侧液面高度差变化不明显，说明装置漏气 C．对比图甲乙丙可得：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等 D．由丙丁两图可知：液体内部压强与液体密度有关，液体密度越大，压强越小【解答】解：A、若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装，故A正确；B、压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小；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形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气，若U形管两侧液面高度差变化不明显，说明装置漏气，故B正确；C、由甲乙丙可知液体的密度相同，深度相同，探头的方向不同，液面的高度差相同，这表明：同一液体，在同一深度，向各个方向的压强相等，故C正确；D、由丙、丁可知探头在液体中的深度相同，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，液体的压强越大，故可以得出液体内部压强与液体密度有关，液体密度越大，压强越大，故D错误。故选：D。10．（2019•潜江模拟）某同学在“研究液体内部的压强”的实验中，选择如图所示的器材，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在甲的左、右两侧倒入深度不同的水后，橡皮膜向左凸起；在乙左、右两侧分别倒入水和某种液体后，橡皮膜相平。下列说法不正确的是（）A．甲实验可得出结论：在同种液体内部，深度越深，压强越大 B．乙实验中左侧水对容器底的压强大于右侧液体对容器底的压强 C．若测得图乙中左、右两侧容器底的深度为10cm、12.5cm，则液体的密度为0.8g/cm3 D．若把A、B两个物体分别放入图乙水和液体中，两物体都漂浮，且都不溢出，橡皮膜向右凸起，则两物体的质量mA＞mB【解答】解：A、由图甲知：液体密度相同；右侧高度高，压强大，橡皮膜向左凸出，故可以得出：在同种液体内部，深度越深，压强越大，故A正确；B、压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示，图乙中橡皮膜没有变形，说明左右两侧上面的压强相同，根据P＝ρgh知，左边液体的密度大于右边液体的密度，下面的液体左边的压强大于右边的压强，故左边总压强大于右边的总压强，故B正确；C、由B知，ρ液体gh液体＜ρ水gh水，h水＝10cm＝0.1m，h液体＝12.5cm＝0.125m；液体的密度：ρ液体＜ρ水ℎ水ℎ液体=1.0×103kg/mD、木块放入液体中漂浮，引起橡皮膜两侧压强的变化，橡皮膜向右凸起，说明p右＜p左，压力的变化量等于放入的木块重，所以GA＞GB，根据G＝mg可知，mA＞mB，故D正确。故选：C。11．（2023•前郭县一模）小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。（1）实验前，手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面不发生变化，说明该装置（选填“漏气”或“不漏气”），小明进行了调整。（2）对比甲、乙两图所示实验，说明液体内部压强与液体的有关。（3）为了探究液体内部同一深度处向不同方向的压强大小是否相等，小明手应直接转动图乙装置中的（填序号）。（4）在探究液体内部压强与液体密度的关系时，小华认为两烧杯中液面必须相平，你（选填“赞同”或“不赞同”）此观点。【解答】解：（1）实验前，手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜，观察到U形管中液面不发生变化，说明该装置不漏气，小明进行了调整；（2）对比甲、乙两图所示实验可知，液体密度相同，而深度不同，由转换法，液体产的压强不同，说明液体内部压强与液体的深度有关。（3）为了探究液体内部同一深度处向不同方向的压强大小是否相等，小明手应直接转动图乙装置中的金属盒，使金属盒的橡皮膜朝向不同，故选④；（4）深度是指液体内某一点到液体自由面的高度，在探究液体内部压强与液体密度的关系时，要改变液体的深度大小，故实验中两烧杯中液面不一定相平，故不赞同此观点。故答案为：（1）漏气；（2）深度；（3）④；（4）不赞同。12．（2023•西乡塘区校级模拟）如图所示，是小明在做“探究影响液体内部压强大小的因素”实验：（1）实验前，小明在调试时发现，用手指轻压或重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，接下来的正确操作是。A.从U形管内取出适量水B.拆除软管重新安装C.向U形管内加入适量水（2）由甲、乙两图可知，在同种液体内部，液体压强随着的增加而增大。（3）取另外一种液体A，使探头在水和液体A中的深度相同，如乙、丙两图所示（h3＞h2），可以判断出液体A的密度ρρ水（选填“＞”、“＜”或“＝”）。（4）实验中通过U形管内水面的高度差表示液体压强的大小，这个方法称为法。（5）完成上述实验后，用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气，如图丁所示，可以看到（选填“左”或“右”）管中的液面较高。【解答】解：（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，调节的方法是取下软管重新安装；（2）甲、乙两图是探究液体压强大小与深度的关系，控制了液体的密度相同、金属盒的方向相同，而深度不同，甲图中深度大，U形管两侧液面高度差大，产生的压强大，通过U形管液柱的高度差不同得出，同种液体内部压强随着深度的增加而增加；（3）取另外一种液体A，使探头在水和液体A中的深度相同，由于h3＞h2，所以相同深度的A中液体压强大于水中的压强，根据p＝ρgh知ρA＞ρ水；（4）实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为转换法；（5）用一“T“形玻璃管对着形管左边管口吹气，如图丁所示，由于气体流速越大的位置，压强越小，故可以看到左管中的液面较高。故答案为：（1）B；（2）深度；（3）＞；（4）转换；（5）左。13．（2023•二道区校级模拟）如图所示是小致同学探究“液体压强与哪些因素有关”的实验：（1）实验前，应先调整（图甲）压强计U形管左右两侧液面保持；（2）比较乙、丙两图实验可得出结论：同种液体，液体压强随的增加而增大；（3）比较丙、丁两图实验可得出结论：同一深度，越大，液体压强越大；（4）如图戊所示，小致同学把绑有橡皮膜的薄壁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，直至橡皮膜没有凹凸，酒精液面与水面的高度差为h，如果橡皮膜的面积为S，请表示出玻璃管所受浮力大小的表达式；F浮＝gSℎ。（用ρ水、S、g、ρ酒和h表示，ρ水＞ρ酒【解答】解：（1）因为本装置是通过U形管中液面的高度差来反映压强大小的，故在实验前应先使U形管中两侧的液面相平；（2）比较图乙、丙两次实验，在相同液体中的不同深度处，丙中深度大，U形管两侧液面的高度差大，液体产生的压强大，可得出同种液体内部压强随深度的增加而增大；（3）丙、丁两图控制液体深度相同，比较实验可得出结论：同一深度，密度越大，液体压强越大；（4）向管内缓慢加入酒精，直至橡皮膜没有凹凸，说明酒精对橡皮膜的压强和水对橡皮膜的压强相等，即p水＝p酒精，ρ水gh水＝ρ酒精gh酒精①水面到橡皮膜的距离h酒精﹣h＝h水②玻璃管所受浮力大小F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh水③结合①②③求得F浮=ρ故答案为：（1）相平；（2）深度；（3）液体密度；（4）ρ水14．（2023•江都区模拟）如图所示，是小华“探究影响液体内部压强的因素”实验时的情形，四幅图中烧杯内的液面相平。（1）实验中，观察U形管的来比较橡皮膜所受液体压强的大小。（2）比较图甲和图，可得出初步结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。（3）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：液体内部同一深度。（4）在（2）（3）实验结论的基础上，比较图乙和图丁，（能/不能）初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论，但从操作角度看，实验中存在的问题是。【解答】解：（1）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）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大；（3）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，U形管中液面