实验13 探究液体压强与哪些因素有关-中考物理实验精练通关(解析版)_第1页
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试卷第=page22页,共=sectionpages2525页实验13探究探究液体压强与哪些因素有关

U型压强计、清水、盐水等。注意:U型压强计中的U型管不属于连通器,原因是有一个管口是密封的。(1)转换法:根据U形管压强计两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。(2)控制变量法:①探究液体内部压强与方向的关系:控制探头在同种液体的同一深度,改变金属盒的方向,观察U形管两侧液面的高度差。②探究液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体中的方向不变,改变金属盒的深度,观察U形管两侧液面的高度差。③探究液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在液体中的深度、方向相同,改变液体种类,观察U形管两侧液面的高度差。(1)检查U形压强计的气密性盒静止时两侧液面是否向相平;(2)保持金属盒在水中的深度不变,转动金属盒橡皮膜的方向,观察U形管两侧液面的高度差;(3)将压强计的金属盒依次放入水中的不同深度处,观察U形管两侧液面的高度差;(4)将金属盒分别放在清水和盐水的同一深度处,观察U形管两侧液面的高度差。液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。同种液体深度越深,压强越大。液体内部压强的大小还跟液体密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。(1)实验前U形管两侧液面要相平,若不相平,应拆除胶管,重新安装使U形管两侧液面相平;(2)实验前检查装置的气密性:用手按压金属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面高度差是否有显著变化。若变化显著,则气密性良好;若不显著,则装置漏气;(3)液体密度的相关判断:①同一深度处,液面高度差大的液体密度大;②液面高度差相同时,深度深的液体密度小。(4)探究液体内部压强大小与盛液体容器的形状是否有关,通过控制金属盒在同种液体同一深度处,只改变容器的形状,得出液体压强与容器形状无关。(5)多次实验的目的:使结论更具有普遍性。1.如图是“探究影响液体内部压强大小因素”的实验。(1)图中压强计通过U形管两侧液面反映橡皮膜所受压强的大小,这种研究方法叫。使用前需检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,观察到U形管中的液体能灵活升降,则说明(选填“漏气”或“不漏气”);实验前检查实验装置,观察到如图甲所示的情景,应该进行以下哪项操作;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【追问】图中所示压强计中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器;(2)调整器材后小明完成了图乙、丙所示实验,可以初步得出结论:当液体密度相同时,越大,液体压强越大;【结论应用】根据(2)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;(3)为探究液体压强与液体密度的关系,小明又完成了丁图所示实验,对比丙、丁两次实验发现两次U形管两侧水面高度差对比不明显,为使实验现象更加明显下列操作可行的是;A.将丁图中金属盒下移B.丁烧杯中换用密度更大的液体C.将U形管中的水换成密度更小的酒精【变式提问】小红实验时保持图乙中探头的位置不变,向烧杯内加入适量的盐水,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。你认为该结论是否可靠并说明原因:;【拓展】(4)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:①向如图戊所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜;③测得水面到橡皮膜中心的深度为;测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;④可推导出该盐水密度的表达式为(用表示)。(5)小天利用压强计来鉴别水和酒精,现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精。如图己所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图己中装水的是(选填“A”或“B”)烧杯。【答案】高度差转换法不漏气B不是液体深度下宽上窄BC/CB不可靠,加入盐水后探头的深度改变,未控制液体深度不变恢复原状A【详解】(1)[1][2]压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小,高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大,这种研究方法叫转换法。[3]使用前需检查装置是否漏气,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果没有明显变化则表明漏气,如果观察到U形管中的液体能灵活升降,则说明不漏气。[4]观察图甲发现,组装器材时,U形管两侧液面不相平,为了使U形管两侧液面相平,应取下软管重新安装,故选B。[5]图中所示压强计左边有橡皮密封,而连通器两端开口,所以图中的U形管不是连通器。(2)[6][7]对比乙、丙两图,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,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大。因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。(3)[8]A.探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法原则要控制液体深度相同,因此不能单独改变丁图中金属盒的位置,故A不符合题意;B.根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,所以在“丁烧杯中换密度差更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差将变大,故B符合题意;C.“将U形管中的水换成密度更小的酒精”,橡皮膜受到的压强不变时,则U形管左右两侧液面的高度差将变大,C符合题意。故选BC。[9保持图乙中探头位置不变,并向容器内加入适量的盐水,改变液体密度的同时,探头所处的深度也增大,未控制变量,所得结论是不可靠的。](4)②[10]图戊中容器左侧是水,橡皮膜受到水的压强,因此橡皮膜会向右凸;当向容器中的右侧缓慢倒入盐水,当盐水浸过橡皮膜后,橡皮膜也会受到盐水的压强,且盐水深度越大,橡皮膜受到的压强就越大,橡皮膜会向左凸,如果橡皮膜受到水的压强刚好等于其受到盐水的压强,即左右两边的压强相等,那么橡皮膜受到的压力相等,橡皮膜会变平,即恢复原状。因此②步骤为再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状。④[11]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gh1=ρgh2解得,盐水密度的表达式为(5)[12]压强计两金属盒分别浸入两种液体中,U形管两边的高度差相同也就是压强相同,根据p=ρgh可知,在压强相同的情况下,ρ与h成反比,即深度大的液体密度小,深度小的,密度大,因为A的深度小,所以A的密度大,故A是水,B是酒精。真题演练1.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)某学习小组在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作和分析:(1)某同学使用液体压强计前,发现U型管左右两侧液面存在高度差,如图甲所示。他接下来应该的操作是(选填选项字母);A.从U型管内向外倒出适量的水B.拆除软管重新安装调整后,他用手指按压橡皮膜,发现U型管中的液面升降灵活,说明该装置(选填“漏气”或“不漏气”);(2)根据乙和丁实验步骤,(选填“可以”或“不可以”)得出结论:液体内部压强的大小还跟液体的密度有关。理由是:。【答案】B不漏气不可以没有控制探头(橡皮膜)深度相同【详解】(1)[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A不符合题意,B符合题意。故选B。[2]若漏气时,用手指按压橡皮膜U形管中的液面不能升降灵活,但现象是用手指按压橡皮膜发现U形管中液面升降灵活,说明该装置不漏气。(2)[3][4]液体压强与液体密度和深度有关,探究与密度关系,必须控制深度相同,而乙和丁实验步骤,深度和密度都不同,故不能得出正确结论。2.(2023·四川甘孜·统考中考真题)小何同学用图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。

(1)该压强计(选填“是”或“不是”)连通器;(2)实验前,若压强计两侧液面已有高度差,他首先应该(填字母);A.拆除软管,待液面稳定后重新安装B.直接从U形管右侧中倒出适量液体C.往U形管右侧中加入密度更大的液体(3)小何同学利用调试好的压强计进行实验,比较图乙、丙可得到:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而(选填“增大”或“减小”);(4)比较图丙和图还可以得到:液体的压强与液体密度有关。【答案】不是A增大丁【详解】(1)[1]因为压强计左端未开口,所以不属于连通器。(2)[2]实验前,若压强计两侧液面已有高度差,说明压强计软管的气密性不好,需要把软管取下重新组装,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(3)[3]乙、丙两图中液体的种类相同,探头所处的深度不同,且深度越深,U形管液面的高度差越大,说明:同种液体,深度越深,压强越大。(4)[4]要探究液体的压强与液体密度之间的关系,需要控制探头所处的深度相同,改变液体的密度,所以丙、丁两图符合题意。3.(2023·山东东营·统考中考真题)如图是某兴趣小组“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。

序号容器液体种类探头的朝向探头在液体中深度/cmU形管两侧液面高度差/cm1水向下43.92水向右43.93水向上43.94水向左43.95水向下87.86水向下1211.77浓盐水向下88.6(1)组装好压强计,将探头放入液体之前,发现压强计U形管两侧液面已存在高度差,接下来的操作是。A从管中倒出适量液体

B.取下软管重新组装(2)调试好压强计后开始实验,把探头放进液体中,进行不同操作,记录的相关数据如上表所示:a.比较第1、2、3、4组数据,可得出结论:;b.比较第1、5、6组数据,可得出结论:;c.比较第组数据,可得出结论:液体压强与液体的密度有关。(3)有同学提出,如果不使用压强计,选用一个较深的容器,用隔板分成左右两部分,边缘密封好,在隔板下部开一个圆孔并用薄橡皮膜密封,也可探究液体压强是否与液体的密度有关。请利用此装置设计实验,写出实验步骤并完成分析与论证。

【实验器材】:自制的带隔板容器(如上图)、水、硫酸铜溶液【实验步骤】:【分析与论证】:【答案】B在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等同一液体,深度越深,压强越大5、7左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液观察橡皮膜的形变方向,橡皮膜向哪边凸,说明哪边的压强小【详解】(1)[1]压强计U形管两侧液面已存在高度差,说明里面气压不相等,可以拆了重装,使两侧气体压强相等,故选B。(2)[2]根据控制变量法,1、2、3、4次实验只有探头方向不同,故探究的是液体压强与方向的关系,根据实验数据可知,在同一液体的同一深度,向各个方向压强相等。[3]1、5、6次实验只有深度不同,故探究的是液体压强与深度的关系,根据实验数据可知,同一液体,深度越深,压强越大。[4]要探究体压强与液体的密度有关,则只改变液体密度,其他条件均保持不变,故应选择第5、7组数据。(3)[5]利用题中所给实验仪器,为探究液体压强是否与液体的密度有关,则应使两侧液体不同,且保持深度相同,故步骤为:左右两侧分别倒入相同深度的水和硫酸铜溶液。[6]根据实验原理可知,可以根据橡皮膜形变方向判断液体压强大小,橡皮膜向哪边凸,说明哪边的压强小。4.(2023·湖北·统考中考真题)小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的;(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度,的压强都相等;

(3)小明根据图D和E实验得出“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:;(4)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,应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是。在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越(选填“大”或“小”),实验现象越明显。【答案】见详解液体各个方向没有控制液体深度相同弹簧测力计大【详解】(1)[1]用手指轻压探头橡皮膜,通过观察U形管两侧液面高度变化可以检测压强计的气密性,若两侧液面高度变化明显,则不漏气;若变化不明显或无变化,则说明漏气。(2)[2]将压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),液体密度、深度相同,探头朝向不同,发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明:在同种液体内部的同一深度,液体各个方向的压强都相等。(3)[3]要通过实验得到“液体的密度越大,压强越大”的结论,在实验过程中需要控制探头所处液体深度相同,改变液体密度,而图D和E中探头所处深度不同,得到的结论是错误的。(4)[4]量筒、刻度尺是直接读数;测力计在一定的拉力范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,这是弹簧秤的制成原理,将拉力的大小转换成了弹簧的伸长量,用到了“转换法”。[5]当探头在待探究液体中一定深度时,此时液体压强大小一定,U形管两侧液面高度变化反映待探究液体压强大小,根据p=ρgh可知,此时U形管中液体密度越小,液面高度差越大,所以待探究液体与U形管中液体的密度差越大,实验现象越明显。5.(2023·四川眉山·统考中考真题)同学们利用U型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型管压强计(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U型管压强计时,探头上的橡皮膜应该用(选填“薄”或“厚”)一些的较好;(2)把U型管压强计的探头放在液体中,通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是;(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强;通过图乙、图丁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;(4)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型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。【答案】不是薄转换法相等上窄下宽没有控制液体深度不变【详解】(1)[1]从结构来看,由于压强计一端封闭,所以不是连通器;[2]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,液面高度差越大,液体的压强越大,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。(2)[3]液体内部压强大小不能直接测量,需要通过U形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法。(3)[4]由图乙、丙所示知道,保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体,同一深度,U形管两边液柱的高度差相等,故液体内部向各个方向压强都相等。[5]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)[6]研究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,小红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,即改变了液体的密度,也改变了液体的深度,所以她的操作不可靠。跟踪训练1.(2023·江苏苏州·统考一模)探究小组在探究液体压强的实验中进行了如图所示的操作。

(1)实验中,探究液体压强的工具是;(2)甲、乙两图是探究液体压强与的关系,实验中液体内部压强的大小变化是通过反映出来的;(3)对比丙、丁得出:液体压强与盛液体的容器形状(选填“有关”、“无关”);(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,小组成员将压强计的探头先后放入水和煤油中的某一深度处,发现U形管两侧液面高度差几乎不变,下面改进操作不能使实验效果更加明显的是。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.将烧杯中的水换成盐水D.使探头在水和煤油中的深度加大【答案】液体压强计液体深度液体压强计U形管两边液面的高度差无关A【详解】(1)[1]这是利用U形管中液面高度差来显示压强大小的仪器,叫做液体压强计。(2)[2]甲、乙两图中,液体均是水,密度相同;但压强计探头所处的深度不同,故是研究液体压强与液体深度的关系。[3]压强计探头上受到的压强越大,压强计U形管中两侧的液面高度差就越大。(3)[4]丙、丁再次实验中,液体的密度、探头所处深度均相同,只是容器形状不同,但压强计U形管中液面高度差相同。故得出的结论是:液体压强与容器形状无关。(4)[5]待测压强大小与U形管中两管中液体压强差是正相关的。所以,为了使实验现象更明显,即让U形管两侧液面高度差大,有两条途径,一是增大被测压强,这可以增大液体密度,或者增大探头所处深度;二是在待测压强相等的情况下,减小U形管中液体的密度,根据可知这会使U形管中液面高度差更大。故A符合题意;BCD不符合题意。故选A。2.(2023·河南周口·淮阳第一高级中学校考三模)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”)。如图1所示,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,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)如图2所示,将探头放入水中进行实验,分析图中信息可知:①根据A、B、C图的实验现象,可得出的结论;②根据三幅图的实验现象,可得出“水的压强随深度的增加而增大”的结论;(3)以上实验探究过程中,运用的物理探究方法是法和转换法;(4)同学们交流后又设计了图F所示的装置,也可以用来“探究影响液体内部压强大小的因素”。在隔板两侧分别加入相同深度的液体A、B,根据橡皮膜的凹凸情况,得出:ρA(选填“>”“=”或“<”)ρB。【答案】不漏气B液体内部向各个方向都有压强,同一深度向各个方向的压强大小相等B、D、E控制变量<【详解】(1)[1][2]实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;若没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,说明两端气压大小不同,需要将软管取下,让U形管左端液面和大气相通,再重新安装,U形管中的液面就是相平的,故选B。(2)①[3]根据A、B、C图的实验现象,将压强计的探头放在水中的同一深度处,使橡皮膜朝向不同的方向,会观察到U形管内液面高度差不改变,这说明液体内部向各个方向都有压强,而且同种液体同一深度,液体向各个方向的压强大小相等。②[4]要探究水的压强与深度的关系,应控制深度不变,只改变探头在水中的深度,观察压强的变化,可以通过B、D、E分析可得,水的压强随深度的增加而增大。(3)[5]液体压强跟液体密度和液体的深度有关,探究液体压强大小跟液体深度关系时,控制液体密度不变,探究液体压强大小跟液体密度关系时,控制液体深度不变,这种方法是控制变量法。(4)[6]如图F,橡皮膜向左凸,说明在同一深度,液体向左的压强大于液体向右的压强,所以,根据,液体深度相同,所以。3.(2023·福建漳州·校联考模拟预测)在“研究液体内部的压强”的实验中,进行了下列操作:

(1)实验前,为检查装置气密性,你的操作是;(2)如图甲所示,把探头放进盛水的容器中进行了三次实验。此过程探究的问题是:液体内部压强与的关系。实验过程中通过观察U形管左、右两侧液面的来判断探头承受液体压强的大小;(3)在探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选用了另一种密度不同的液体做了如图乙所示的对比实验。得到的结论是:“液体内部压强大小与密度大小无关”;①你认为这个结论是否正确(选填“是”或“否”),依据是;②由本实验可知,。(选填“>”或“<”或“=”)【答案】按压橡皮膜,看U形管液面是否变化深度高度差否两种液体压强相等,但浸入深度不同<【详解】(1)[1]实验前,为检查装置气密性,用手按压橡皮膜,看U形管液面是否变化,如果液面高度差发生变化,则说明气密性良好;若液面高度差不发生变化,则拆下软管重装。(2)[2][3]由图甲可知,同种液体,探头的深度不同,U形管中液面的高度差不同,此过程探究的问题是:液体内部压强与深度的关系;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,液面高度差越大,液体的压强越大。(3)①[4][5]他的结论是错误的,因为没有按照控制变量法的要求来进行实验,应保持探头在液体中的深度相同,观察液体密度对压强大小的影响。②[6]由图可知,U形管中液面的高度差相同,说明液体的压强相同,探头在两种液体中受到的压强相同,探头在水中的深度大于液体中的深度,由可知,水的密度小于液体的密度,即4.(2023·四川成都·校考模拟预测)在探究性学习活动中,某学习小组做了以下系列实验探究。

(1)该小组在“用弹簧测力计测量水平运动的物体所受到的滑动摩擦力”实验中:①为了能测出滑动摩擦力,应将弹簧测力计拉着木块沿着直线运动;②小帆同学对利用弹簧测力计测量力的大小过程进行了以下分析,你认为不合理的是;A.若测力计在竖直方向调零后再测水平方向的滑动摩擦力,示数会偏小B.若测力计在弹簧与金属外壳的摩擦力太大,则测力时指针示数会偏大C.若把该装置移到月球上再测水平方向的滑动摩擦力,则测力计示数会变小D.在测量物体重力时,若能保证物体匀速竖直上升,也能测出其重力的大小(2)该小组研究液体内部的压强,用甲图所示的器材进行实验探究:小明同学比较乙、丙两组实验可知,液体内部压强与液体的有关。小强同学通过丙、丁两组实验探究液体内部压强与液体密度的关系,当金属盒在液体中处于相同深度时,发现U形管两侧液面的高度差对比不明显,为了使实验现象更加明显,小强可采取的操作是(填序号)。①U形管中换用密度更小的液体②U形管中换用密度更大的液体③换用更细的U形管④换用更长的U形管【答案】沿水平方向匀速B深度①【详解】(1)[1]只有用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,木块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,弹簧测力计的示数才等于摩擦力的大小。[2]A.若测力计在竖直方向调零后再测水平方向的滑动摩擦力,指针要回缩,故示数会偏小。选项A不符合题意;B.若测力计在弹簧与金属外壳的摩擦力太大,则测力时指针示数会偏小。故B符合题意;C.若把该装置移到月球上再测水平方向的滑动摩擦力,因物体的重力变小,物体对支持面的压力变小,物体受摩擦力到摩擦力变小,则测力计示数会变小,故C不符合题意;D.在测量物体重力时,若能保证物体匀速竖直上升,根据二力平衡的条件,也能测出其重力的大小,故D不符合题意。故选B。(2)[3]小明同学比较乙、丙两组实验可知,液体的密度相同,而深度不同,故得出液体内部压强与液体的深度有关。[4]①②根据p=ρgh可知,在液体产生的压强一定时,U形管液体的密度越小,左右两侧液面的高度差越大。故①可行;②不可行;③④根据p=ρgh可知液体产生的压强与U形管的横截面积大小无关,与玻璃管长度无关,故③④不可行。故选①。5.(2023·陕西咸阳·校考一模)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)如图甲所示,使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法(填序号)进行调节;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,因此拦河大坝要做成(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;(3)小科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(选填“可靠”或“不可靠”),原因是;(4)小明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.右侧液面到橡皮膜中心的深度h1B.右侧液面到容器底的深度h2C.左侧液面到橡皮膜中心的深度h3D.左侧液面到容器底的深度h4根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=。(用题中字母和ρ水表示)【答案】B增大上窄下宽不可靠加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大AC【详解】(1)[1]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B符合题意,A不符合题意。故选B。(2)[2][3]分析乙、丙两次实验中的现象,在同种液体中,深度越大,U形管两侧液面高度差越大,由此可以得出初步结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大;故拦河大坝要做成上窄下宽的形状。(3)[4][5]在探究液体压强与液体密度是否有关时,应控制探头所处的深度相同,只改变液体密度。加入盐水后,烧杯中液体的密度增大,深度也会增大。但因探头的保持位置不变,则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大,所以此时得出的实验结论是不可靠的。(4)[6]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AC符合题意,BD不符合题意。故选AC。[7]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gh3=ρgh1解得,待测液体密度的表达式为6.(2023·吉林长春·校考模拟预测)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=。(用ρ水、S、g、ρ酒和h表示,ρ水>ρ酒)。【答案】相平深度液体密度【详解】(1)[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,所以,在实验前,应先使U形管中两侧的液面相平。(2)[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)[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)[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酒精水面到橡皮膜的距离玻璃管所受浮力大小结合①②③求得7.(2023·广东深圳·校考三模)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;(5)已知丙图中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压强为Pa;(,g取10N/kg)(6)小明保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小明得出了:液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?,原因是:。【答案】U形管两边液柱的高度差不漏气液体的深度相等1000不可靠没有控制金属盒在水和盐水中的深度相同【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压强大小的,液面高度差越大,液体的压强越大。(2)[2]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;如果U形管中的液体没有升降或升降不灵活,说明装置是漏气的。(3)[3]比较乙、丙实验可知,液体的密度相同,金属盒在液体的深度不同,U形管内液面的高度差不同,说明液体内部压强与液体的深度有关。(4)[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,表明在相同条件下,液体内部各个方向的压强相同。(5)[5]由题意得,U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,因为左侧液柱上方的气压大于外界大气压,而右侧与大气相通,则U形管中液柱的高度应取10cm,因此U形管底部受到的液体压强为(6)[6][7]小明保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,U形管左右液面差增大,没有控制深度不变,不能探究液体压强跟密度的关系,故结论不可靠。8.(2023·河南郑州·校考模拟预测)实验小组的同学探究“影响液体内部压强大小的因素”,进行了如图所示的实验。

(1)本实验通过比较液体压强计U形管两侧液面的来反映液体内部压强的大小。比较A、B、C三次实验,初步得出的结论:在同种液体的同一深度处,。通过比较B、D两次实验,初步得出的结论:同种液体的压强随的增加而增大;(2)保持图E中金属盒的位置不变,并将一小杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管内液面高度差明显变大,小明得出:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。你认为他的结论是否可靠?,原因是:;(3)为了使压强计的精确度更高,U形管内应充灌密度较(选填“大”“或”“小”)的液体。【答案】高度差液体向各个方向的压强都相等深度不可靠加入盐水后液面上升,没有控制深度相同小【详解】(1)[1]根据转换法原理,压强计是通过观察U形管的两端液面高度差,来显示橡皮膜所受压强的大小。[2]比较A、B、C三次实验,可看出改变探头方向,U形管两端液面高度差相同,所以初步得出的结论:在同种液体的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。[3]比较B、D两次实验,可看出同种液体,深度越深,U形管两测高度差越大,所以初步得出的结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。(2)[4][5]要研究液体密度与压强的关系,需控制深度相同,加入盐水后,液面上升,没有控制深度相同,故结论不可靠。(3)[6]为了使压强计的精确度更高,U形管内应充灌密度较小的液体,在压强大小一定的情况下,根据可知,液体密度越小,U形管中液面高度差越大,现象越明显。9.(2023·江西吉安·统考模拟预测)“海斗一号”在马里亚纳海沟超10800m深度的深渊海区,成功实现多次万米下潜及科考应用,表明我国全海深无人潜水器正式跨入万米科考应用的新阶段,填补了国际空白。为祖国而骄傲的同学们决定采用U形管组装压强计,来探究“影响液体内部压强大小的因素”。(1)实验所用金属盒上的橡皮膜,应该选用(选填“薄”或“厚”)一些的更好,U形管中可选择装入染色的酒精、水或水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,同学们讨论后选择了三种液体中的装入U形管中()。(2)实验前检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化(选填“明显”或“不明显”),说明这套实验装置不漏气。(3)如图所示,通过实验比较A、B、C、D四个图,可得到结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强。(4)通过比较两图的结果,同学们理解了深海下潜任务之所以是一项重大挑战,其主要困难来源之一,就是液体压强随深度增大而。(5)最后,为了探究液体内部的压强与液体密度的关系,有同学提出保持图E中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,比较前后两次实验现象,可以得出的结论:液体的密度越大,其内部压强越大,你认为这个结论可靠吗?并说出理由。

【答案】薄酒精明显相等AE增大不可靠,没有控制探头所处的深度相同【详解】(1)[1]为了使实验现象更明显,金属盒探头上的橡皮膜应选比较容易发生形变的,因此,金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好;[2]根据转换法,压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小,如果被测压强大小相同,根据U形管中液体密度越小,液面高度差就越大,为了使实验现象更明显,小明应该选择酒精装入U形管中。(2)[3]实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面变化明显,说明该装置不漏气。(3)[4]比较四个图,金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,发现U形管中液面不发生变化,说明压强不变,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部向各个方向的压强相等。(4)[5][6]比较AE,液体密度相同,深度不同,U形管高度差不同,可以初步得出结论:在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大。(5)[7]为了探究液体内部的压强与液体密度的关系,应该控制深度相同,改变液体密度,观察U形管内液面的高度差,但这位同学保持图E中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中,没有控制探头所处的深度相同,所以不能探究液体内部的压强与液体密度的关系。10.(2023·陕西西安·统考二模)小林用U形管压强计探究液体内部压强的规律。

(1)小林实验时发现无论怎么按压压强计金属盒的橡皮膜,U形管中的水面高度都没变化,则说明压强计(选填“漏气”或“不漏气”);(2)重新调试安装好压强计,进行了如图甲、乙、丙所示的实验操作,分析三次实验现象得到的结论是:;(3)若图乙中U形管两侧的水面高度差为8cm,则此时U形管内外的气压差为Pa;(,g取10N/kg)(4)小林探究“液体内部压强与液体密度的关系”时,选了另一种密度不同的液体做了如图丁所示的实验,对比丙、丁两次实验,得出结论:“液体内部压强大小与液体密度大小无关”。你认为他的结论(选填“正确”或“不正确”),理由是。由本实验可知,水的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)图丁中液体的密度;(5)在图丁的实验中,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(选填“变大”“变小”或“无法判断”)。【答案】漏气见解析800不

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