实验14考点精练探究液体内部的压强大小解析版.docx
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实验14考点精练探究液体内部的压强大小解析版
实验14探究液体内部的压强大小
一、选择题
1．如图所示为研究液体内部压强的实验情景，玻璃容器底端扎上相同的橡皮薄膜，竖直放置后注入适量的水。
若玻璃容器的形状和底面积大小不同（Sa＝Sb＝Sc＜Sd），以下结论中无法得出的是（ ）
A．液体同一深度处的压强相等
B．液体内部存在着向各个方向的压强
C．液体对容器底部的压强不受容器形状的影响
D．液体对容器底部的压强不受容器底面积大小的影响
【解析】ACD、四个容器形状不同，底面积不同，但橡皮膜的凸出程度相同，说明液体产生的压强相同，即液体同一深度处的压强相等，A正确；液体对容器底部的压强不受容器形状的影响，C正确；D正确；
B、题中橡皮膜向下凸出，只能说明液体有向下的压强，不能得出液体内部存在着向各个方向的压强，B错误。
故选：
B。
2．如图所示的装置可能是用来研究（ ）
A．液体内部的压强跟液体密度的关系
B．液体内部的压强跟深度的关系
C．在同一深度，液体向各个方向的压强大小是否相等
D．液体内部向各个方向是否都有压强
【解析】A、由图知，金属盒在液体中的深度相同，U形管液面的高度差不同，可知液体的压强不同，则是因为液体密度不同造成的，所以此实验探究的是液体压强与液体密度的关系，故A正确；
B、因为两图中，金属盒在液体中的深度相同，不能探究液体压强与深度的关系，B错误；
CD、因为两图中，金属盒的方向相同，所以不能探究液体压强与方向的关系，CD错误。
故选：
A。
3．在如图所示的“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，下列说法中，能使U形管两边液面的高度差减小的是（ ）
A．将探头放在浓盐水中的同样深度
B．将探头水平向左移动一段距离
C．将探头向上移动一段距离
D．将探头向下移动一段距离
【解析】根据p＝ρgh，将探头放在浓盐水中的同样深度，因液体密度变大，U形管两边液面的高度差变大，A不符合题意；
将探头水平向左移动一段距离，因深度不变，故U形管两边液面的高度不变，B不符合题意；
将探头向上移动一段距离，液体深度变小，U形管两边液面的高度变小，C符合题意；
将探头向下移动一段距离，液体深度变大，U形管两边液面的高度变大，D不符合题意。
故选：
C。
4．如图所示，在“探究液体内部压强特点”的实验中，将压强计的探头放入烧杯的盐水中，下列操作能使U形管两边液面的高度差变大的是（ ）
A．将探头向下移动一段距离
B．在原来的位置将探头旋转90°
C．将探头向右平移一段距离
D．将烧杯内盐水换成相同深度的水
【解析】ACD、根据p＝ρgh，液体密度一定时，液体产生的压强随浓度的增大而变大，将探头向下移动一段距离，液体产生的压强变大，根据转换法，U形管两边液面的高度差变大，A符合题意；
将探头向右平移一段距离，深度不变，液体产生的压强不变，C不符合题意；
根据p＝ρgh，在深度不变时，液体密度越小，液体产生的压强越小，水的密度小于盐水的密度，将烧杯内盐水换成相同深度的水，U形管两边液面的高度差变小，D不符合题意；
B、在同一液体的同一深度，向各个方向的压强都相等，在原来的位置将探头旋转90°，液体产生的压强不变，B不符合题意；
故选：
A。
5．如图所示，是“研究液体内部的压强”的几个实验情形，四幅图中烧杯内的液面相平（ρ盐水＞ρ水）。
下列说法错误的是（ ）
A．比较甲、乙，可以初步得出：
在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大
B．比较乙、丙，可以初步得出：
在同种液体同一深度，液体内部向各个方向的压强相等
C．比较甲、丁，可以初步得出：
液体内部压强的大小与液体的密度有关
D．比较乙、丁，两次U形管液面高度差相等，可以初步得出液体内部压强大小与液体的密度无关
【解析】A、比较图甲、乙，液体密度相同，液体深度不同，U形管高度差不同，可以初步得出：
在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大，故A正确；
B、比较图乙、丙，液体密度相同，液体深度相同，U形管高度差相同，可以初步得出：
在同一液体同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，故B正确；
C、比较图甲、丁知，液体的深度相同，密度不相同，U形管的高度差不相同，说明液体内部压强与液体密度有关，故C正确；
D、比较图乙、丁，丁图U形管液面高度差相同，在水中的深度较深，根据p＝ρgh可以初步得出液体内部压强与液体密度有关，故D错误。
故选：
D。
二、填空题
6．如图所示，图中的仪器名称是 ，小华在用该器材研究液体内部压强与液体密度的关系时，将带橡皮膜的塑料盒插入不同液体的 深度（选填“相同”或“不同”），通过观察比较 ，继而得出结论。
【解析】图中的装置是液体压强计，在用该器材研究液体内部压强与液体密度的关系时，要控制深度相同，液体的密度不相同，故将带橡皮膜的塑料盒插入不同液体的相同深度，通过观察比较U形管两管中液面高度差，继而得出结论。
故答案为：
U形管压强计；相同；U形管内两液面的高度差。
7．如图是老师在演示液体内部压强情况的四幅图，请你仔细观察这四幅图，回答下列问题：
（1）比较甲、丁两幅图，则研究的是液体内部压强与 的关系。
（2）比较乙、丙两幅图，可以得到的结论是：
。
【解析】
（1）比较甲、丁两幅图可知，金属盒所在深度相同，液体密度不同，受到的压强也不同。
所以液体内部压强大小与液体的密度有关；
（2）比较乙、丙两幅图可知，液体密度相同，金属盒所在深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管两边的高度差相同，受到的压强也相同，所以结论为：
同种液体，同一深度，向各个方向的压强都相等。
故答案为：
（1）液体的密度；
（2）同种液体，同一深度，向各个方向的压强都相等。
8．两只相同的烧杯A和B分别盛有体积相同的水和酒精。
（1）若压强计气密性很差，用手指压橡皮膜时，U形管两侧液面的高度差变化会 （选填“大”或“小”）。
（2）用压强计来鉴别水和酒精。
如图所示，小华先后将调节好的压强计的金属盒浸入两种液体中，她发现左图中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为A烧杯中是水。
她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是 。
【解析】
（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；
（2）影响液体压强的因素有：
液体的密度和液体的深度，探究压强与密度的关系时，应控制深度不变，实验中没有控制橡皮膜的深度相同，因此得出的结论不可靠。
故答案为：
（1）小；
（2）不可靠；没有控制橡皮膜的深度相同。
9．小明用压强计探究液体的压强，进行了如图所示的操作：
（1）实验是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的．使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的 ，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （填“漏气”或“不漏气”）．
（2）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两图进行对比．
（3）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小 ．
（4）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为10cm，则金属盒上橡皮膜浸入盐水中的深度是 cm．（计算结果保留一位小数．）（U形管中液体密度为1.0×103kg/m3，盐水的密度ρ盐水＝1.1×103kg/m3）
【解析】
（1）根据转换法，实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的．使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性；如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）要探究液体压强与密度的关系，要控制深度相同，故应选用乙、丙两图进行对比；
（3）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；
（4）已知U形管左右两侧液面的高度差为10cm，
则金属盒上橡皮膜所受到的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
则金属盒探头在盐水中所处的深度：
h盐水＝
＝
≈0.091m＝9.1cm．
故答案为：
（1）高度差；气密性；不漏气；
（2）乙、丙；（3）相等；（4）9.1．
10．如图所示，将压强计的金属盒放在同种液体中，金属盒面的朝向不同．当控制金属盒面的中心在液体中的深度相同时，观察到U形管两侧液面的 相等，由上述实验可知：
液体内部某一点，来自各个方向的压强大小是 的．
【解析】将压强计的金属盒放在同种液体中，金属盒面的朝向不同，当控制金属盒面的中心在液体中的深度相同时，观察到U形管两侧液面的高度差相等，由上述实验可知：
液体内部某一点，来自各个方向的压强大小是相等的．
故答案为：
高度差；相等．
三、实验探究题
11．小丽为探究“液体内部压强的规律”，用如图所示的装置进行实验，实验数据如表所示。
序号
液体
深度h/mm
压强计
左液面/mm
右液面/mm
液面高度差/mm
1
水
30
186
214
28
2
水
60
171
229
58
3
水
90
158
242
84
4
盐水
90
154
246
92
（1）实验中通过观察 来判断液体压强的大小。
（2）分析表中序号为1、2、3的三组数据可得到的结论是：
同种液体内部的压强随深度的增加而 ；比较表中序号为 的数据可得到的结论是：
液体内部的压强还跟液体的密度有关。
（3）为了进一步研究液体的压强，小丽保持探头在水中的深度不变，只改变探头的朝向，比较液体内部压强的大小。
她探究的问题是：
液体内部的压强与 是否有关。
【解析】
（1）实验中通过观察U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小；
（2）分析表中序号为1、2、3的三组数据知，液面高度差逐渐变大，故得出同种液体内部的压强随深度的增加而变大；
研究液体内部的压强还跟液体的密度的关系，要控制液体的深度相同，故比较表中序号为3、4的数据可得到的结论是：
液体内部的压强还跟液体的密度有关；
（3）为了进一步研究液体的压强，小丽保持探头在水中的深度不变，只改变探头的朝向，比较液体内部压强的大小。
她探究的问题是：
液体内部的压强与方向是否有关。
故答案为：
（1）U形管两边液面的高度差；
（2）变大；3、4；（3）方向。
12．在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小李和小敏做了下列实验。
（1）首先选用两根两端开口的玻璃管，在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后倒入适量的水，橡皮膜从原来的A位置下凸至B位置，如图（a）（b）所示。
由此可知：
液体对容器底部压强与液体重力 ；（均选填“有关”或“无关”）
（2）接着用图（c）所示的实验装置（用隔板将玻璃容器分成左右两部分，隔板中有一小孔用橡皮膜封闭）继续实验。
当在左右两个容器内倒入不同深度的水，出现了图（d）所示的现象，根据现象可得的初步结论是：
；
（3）小敏设想用图（c）所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。
你认为小敏的设想可行吗？
若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由 ；
（4）为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系，他们将图（a）装水的玻璃管插入水槽中，如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）管内水柱对它向下的压强。
用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，根据压强公式p＝
导出液体内部压强的公式 。
【解析】
（1）由图可知，（b）液体的体积大，根据G＝mg＝ρ液gV，（b）液体重力大，在液体重力不同、底面积不同时，橡皮膜的凹陷程度是相同的，故液体对容器底部压强与液体重力无关；
（2）根据图（d）可知，左边水的深度大，橡皮膜向右突出，说明左边水产的压强大，故根据现象可得的初步结论是：
在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；
（3）探究液体内部压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，小敏的设想可行；
实验操作步骤：
在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；
（4）如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强等于管内水柱对它向下的压强。
用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，液体内部压强：
p＝
＝
＝
＝
＝
＝ρgh。
故答案为：
（1）无关；
（2）在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；（3）可行；在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；（4）等于；p＝ρgh。
13．如图1所示是小郑用同一压强计在水和甲液体中探究液体内部压强时的情况。
（1）要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察 ；
A.探头所在液体深度；
B.U形管左右液面高度差
（2）比较探头承受液体的压强，p水 p甲液体（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）结合液体的密度表，判断甲液体可能是 。
（答案不只一个）
液体
密度（kg/m3）
液体
密度（kg/m3）
水银
13.6×103
水
1.0×103
硫酸
1.8×103
酒精
0.8×103
海水
1.03×103
汽油
0.71×103
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱底面受到的压力为 ，深度为h处液体的压强为 （用出现的物理量符号表示，g已知）。
【解析】
（1）根据转换法，要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察U形管左右液面高度差，选B；
（2）因图1中，U形管两边液面的高度差相同，故比较探头承受液体的压强，p水＝p甲液体；
（3）因图1中，甲液体橡皮膜的深度大于水的深度，因两种液体产生的的压强相同，由p＝ρgh，故甲液体的密度小于水的密度，结合液体的密度表，判断甲液体可能是酒精（或汽油）；
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱的重力：
G＝mg＝ρVg＝ρShg，底面受到的压力为：
F＝G＝ρShg，深度为h处液体的压强为：
p＝
＝
＝ρgh。
故答案为：
（1）B；
（2）＝；（3）酒精（或汽油）；（4）ρShg；ρgh。
14．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，甲乙两个实验小组分别采用如图1所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用。
请回答下列问题
（1）关于两组实验装置以下描述正确的是 。
A．实验过程中，甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B．甲乙装置都不是连通器
（2）如图2是甲小组的实验过程：
比较a、b两图可知液体内部压强与液体的 有关；在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）若在图b中U形管左右两侧液面的高度差△h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差约为
Pa。
【解析】
（1）据图可知，甲图是通过看U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小的；而乙图是通过观察橡皮膜的凹陷程度来判断两侧液体压强大小的；
据连通器的特点可知，甲装置的下部连通过，但左侧的上端没有开口，故不是连通器；
乙装置中，隔板两侧的液体上端开口，下端不连同，所以都不是连通器；故选B。
（2）ab两图，橡皮膜在液体中的深度相同，盐水的密度大于酒的密度，盐水中U形管液面的高度差较大，比较a、b两图可知液体内部压强与液体的密度有关；
在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，因液体产生的压强不变，U形管两液面的高度差将不变；
（3）橡皮管内气体的压强与大气压之差：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa；
故答案为：
（1）B；
（2）密度；不变；（3）500.
15．为了探究“影响液体内部压强大小的因素”，A、B两个实验小组分别来用如图1所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，密度取1.0×103kg/m3，实验装置经测试均可以正常使用．请回答下列问题：
（1）关于图1两组实验装置以下描述正确的是 ；
A．实验过程中，甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B．甲乙装置都不是连通器
（2）如图2是A小组的实验过程，在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）比较图2中ab两图可知， ；
（4）B组成员完成探究实验以后，对装置进行了一些改装，如图3所示，然后向装置左右两侧倒入相同质量的水（图中橡皮膜不代表真实形状），待液面稳定后，橡皮膜将向 （选填“左”或“右”）边发生形变。
【解析】
（1）A．观察甲图，甲装置U形管内装有已染色的水，橡皮膜的形变很难观察其变化，不能通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小，这是观察U形管已染色的水的液面差来反映液体内部压强的大小；故A错误；
B．连通器要求上端开口，下端连通，甲装置不是连通器；乙装置，上端开口，但是下端不连通，乙装置不是连通器；甲乙装置都不是连通器；故B正确。
故选B；
（2）在图b中保持探头的位置不变，改变探头的方向，液体密度不变，探头所处的深度不变，那么液体压强大小相同，橡皮膜的形变程度不变，U形管两液面的高度差将不变；
（3）比较ab两图，液体深度相同，液体密度不同，盐水密度较大，U形管高度差较大，即这个位置盐水压强较大，可知，深度相同时，液体密度越大，压强越大；
（4）从图中可以看到，装置左边的底面积较大，向装置左右两侧倒入相同质量的水，那么水的体积也相同，装置左边的水面较低，根据液体压强公式p＝ρgh知，右边水面较高，液体密度相同，橡皮膜右侧液体的压强较大，橡皮膜将向左边发生形变。
故答案为：
（1）B；
（2）不变；（3）深度相同时，液体密度越大，压强越大；（4）左。
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