中考物理二轮复习必考重点实验专题05 探究液体压强与哪些因素有关（含解析）

这是一份中考物理二轮复习必考重点实验专题05 探究液体压强与哪些因素有关（含解析），共12页。试卷主要包含了探究液体压强与哪些因素有关，08m，探究液体内部压强的特点等内容，欢迎下载使用。

第一部分 新课标13类中考必考的重点实验
专题05.探究液体压强与哪些因素有关（共9道题）
1. （2022四川广安）在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
（1）用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管液面高度差是否有明显变化，这是为了检查压强计的______；
（2）通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强________；
（3）通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的________越大，压强越大；
（4）通过比较B图与_______图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。

【答案】（1）气密性 （2）相等 （3）密度 （4）D
【解析】（1）为了使实验顺利进行，使用前用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管液面高度差是否有明显变化，这是为了检查实验装置的气密性。
（2）通过比较A、B、C三图可知，探头在水中的深度相同，橡皮膜的朝向，U形管液面高度差不变，说明在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等。
（3）通过比较D、E两图可知，探头在液体中的深度相同，液体的密度不同，且盐水的密度大于水的密度，探头在盐水中U形管液面高度差大于探头在水中液面高度差，即在液体内部的同一深度，液体的密度越大，压强越大。
（4）通过比较B图与D图可知，水的压强随深度的增加而增大，所以三峡大坝设计成上窄下宽的形状，可以承受更大的压强。
2. （2022哈尔滨）同学们在探究“液体内部压强的特点”的活动中：
（1）当微小压强计探头放入液体中的不同位置时，可以通过比较U形管两边________来比较压强的大小；
（2）如图所示，吉颖同学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）如图F所示，荣帅同学进一步探究“压强与深度的关系”，他把玻璃管竖直插入液体中深h处，向管内缓慢加入细沙，直至橡皮膜没有凹凸，研究得出“液体内部压强与深度成正比”的结论；
①针对他研究的问题，请你从数据处理和分析的角度，将下表补充完整（g=10N/kg）；________
实验次数
液体种类
沙子的质量m/kg
玻璃管的内截面积S/m2
液体对橡皮膜的压强p/Pa
橡皮膜所在的深度h/m

1
液体甲
0.025
5×10-4
500
0.05

2
0.050
1000
010

3
0.075

0.15

4
液体乙
0.020
400
0.05

5
0.040
800
0.10

6
0.060
1200
0.15

②根据完整的表格信息，你是否同意荣帅同学的结论？如果同意，请写出你的理由；如果不同意，请写出你的结论。________
【答案】 （1）液面高度差 （2）液体内部某一点，来自各个方向的压强大小相等 B、D、E （3）见解析 见解析
【解析】（1）压强计探头放入液体中的不同位置时，受到的液体压强不同。根据转换法，液体压强大小可以通过U形管两边液体的液面高度差来表示。
（2）①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，这说明液体内部某一点，来自各个方向的压强大小都相等。
②根据控制变量法，要探究水的压强与深度的关系，应改变探头在水中的深度。控制其他量不变，观察压强的变化。由图可知，B、D、E图的实验，探头的深度不同，且探头所处深度越深，U形管两端的液面高度差越大，因此分析可得到水的压强随深度的增大而增大。
（3）①荣帅同学想进一步探究“压强与深度的关系”，由实验次数4、5、6可知，橡皮膜所处深度越深，液体对橡皮膜的压强越大，因此可判断其可能成正比。最后一栏填液体内部压强与深度的比值。实验次数1，液体内部压强与深度的比值为

实验次数2，液体内部压强与深度的比值为

实验次数3，液体内部的压强等于沙子对橡皮膜的压强，大小为

液体内部压强与深度的比值为

实验次数4，液体内部压强与深度的比值为

实验次数5，液体内部压强与深度的比值为

实验次数6，液体内部压强与深度的比值为

将数据填入表格。表格如下：
实验次数
液体种类
沙子的质量m/kg
玻璃管的内截面积S/m2
液体对橡皮膜的压强p/Pa
橡皮膜所在的深度h/m
液体内部压强与深度的比p/h（Pa/m）
1
液体甲
0.025
5×10-4
500
0.05
104
2
0.050
1000
0.10
104
3
0.075
1500
0.15
104
4
液体乙
0.020
400
0.05
8000
5
0.040
800
0.10
8000
6
0.060
1200
0.15
8000
②根据完整的表格信息，分析可知，只有在同种液体时，液体内部压强与深度的比值才相等，为同一个值。因此荣帅的结论不严谨，所以不同意，结论是：同种液体内部的压强与深度成正比。
3. （2022湖南张家界）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”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），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）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为______Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示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，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=_______（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
【答案】 （1）不漏气 B （2）800 （3）增加 （4）密度 （5）
【解析】（1）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，则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
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；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
4. （2021江苏泰州）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________（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_______（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________，压强越大。
【答案】 ①. 不漏气 ②. 上方 ③. 越大
【解析】（1）[1]用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，说明能够正确测量压强，说明装置不漏气。
（2）[2]压强计显示的是橡皮膜面的压强，所以是上方的水对它的压强。
（3）[3]由乙、丙两图可知，同一深度，丙密度大，压强计两边液面差大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
5.某同学用下列器材探究“液体内部的压强”。

(1)他向图甲的U形管内注入适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度_______；
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的________来反映橡皮膜所受压强的大小，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_______；（填“漏气”或“不漏气”）
(3)他把探头放入水面下6cm处，探头受到水的压强是_______Pa；继续向下移动探头，会看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的_______有关；
(4)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则_______侧液体的密度较大。（填“左”或“右”）
【答案】(1)相同或相等或相平 (2)高度差 不漏气 (3)600 深度 (4)右
【解析】(1)由图甲可知，向U形管内注入适量的红墨水，当管内的红墨水静止时，根据连通器原理，U形管左右两侧液面相平。
(2)图乙压强计通过U形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强的大小，液面的高度差越大，说明橡皮膜所受压强较大。
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，如果装置漏气，挤压橡皮膜，U形管两边也不会出现高度差。
(3)探头放入水面下6cm处，探头受到水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
向下移动探头，看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的深度有关，深度越深，压强越大。
(4)相同深度，液体的密度越大，压强越大，在容器左右两部分分别装入深度相同的不同液体，橡皮膜向左侧凸起，说明橡皮膜右侧的液体压强较大，右侧液体的密度较大。
6.探究液体内部压强的特点：

(1)用压强计和盛有水的容器进行实验，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向_______的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟_______有关。
(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图丙的D、E所示由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa____ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa______ρc。
【答案】 (1)各个方向 深度 (2)小于 大于
【解析】(1)由图可知，AB两探头方向不同，而U型管的液面高度差相同，说明在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
由图可知，A中探头深度更深，U型管的液面高度差更大，说明在液体内部的压强随深度的增大而增大。
(2)由图可知，皮膜两边压强相同，根据可得，b的液体密度更大。同理，a的密度大于c的密度。
7.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)在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)，接下来的操作是______(选填字母)；
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______的形状(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)；
(3)玲玲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｡她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当______(选填“上移”或“下移”)；
(4)红红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________(多选)；
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为______(用题中字母和表示)｡
【答案】 (1) B (2) 増大 上窄下宽 (3)上移 (4) BD
【解析】(1)使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差，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，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)由乙丙两图可知，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大，所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变，保持橡皮膜的位置不变，向容器内加入适量的浓盐水，液体深度增大了，没有控制液体的深度不变，应将探头适当上移，保持液体的深度不变。
(4)在左侧加入适量的水，测量左侧水到橡皮膜中心的深度h4，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，测量右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2，橡皮膜变平可得
p水=p液体
ρ水gh4=ρgh2
ρ=
8．下表是小利同学利用如图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据．
实验
次数
深度
h/cm
橡皮膜在水
中的方向
U形管左右液面
高度差△h/cm
1
3
朝上
2.6
2
6
朝上
5.4
3
9
朝上
8.2
4
9
朝下
8.0
5
9
朝左
8.2
6
9
朝右
8.2
（1）实验时通过观察 　来判断液体内部压强的大小；实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为　 ．
（2）通过分析比较实验序号 　的数据得出结论：同种液体内部，深度越深，压强越大．请列举出一个与此相关的实例：　 　．

【答案】（1）U形管左右液面高度差； 4；（2）1、2、3；拦河大坝上窄下宽．
【解析】（1）实验中通过U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小；
在液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等，第4次朝下的实验中，实验装置中左右液面的高度差△h=8.6cm与第3次和第5、6次不同，显然错误；
（2）1、2、3三组数据同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大压强越大，可得出结论：在同种液体中，液体内部产生的压强随深度的增加而增大；
同种液体内部，深度越深，压强越大，与此相关的实例是拦河大坝上窄下宽；深海潜水要穿抗压潜水服等．
9.在“研究影响液体内部压强”的实验中：

（1）压强计是通过观察U型管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小。
（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大。
（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择________进行比较。
（4）已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U型管底部受到的液体的压强为________Pa（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000。
【解析】（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）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；（4）图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。