8.2 探究:液体压强与哪些因素有关 同步训练 (含解析)2026-2027学年沪科版(新教材)八年级全一册

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8.2 探究:液体压强与哪些因素有关 同步训练 (含解析)2026-2027学年沪科版(新教材)八年级全一册

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沪科版(2024)八年级全一册 第八章 压强第二节 探究:液体压强与哪些因素有关 同步训练
一、选择题
1.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中,没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶
B.活塞式抽水机
C.下水道存水弯
D.乳牛自助喂水器
2.如图所示是四幅鱼儿戏水时在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的是(  )
A. B. C. D.
3.下列设备没有利用连通器原理的是(  )
A.锅炉水位计
B.茶壶
C.钢笔
D.船闸
4.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力
D.容器对桌面的压力
5.如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,不是利用连通器原理工作的是(  )
A.锅炉水位
B.U形“反水弯”
C.金属盒压强计
D.三峡船闸
7.如图所示,底面积相同且质量和厚度均忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是(  )
A.甲容器液体的密度最大
B.三容器底部所受液体的压力乙最大
C.三容器对桌面的压强大小相等
D.三容器底部受到液体的压强甲最大
8.如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是 ( )
A.茶壶
B.锅炉水位计
C.盆景自动给水装置
D.乳牛自动喂水器
9.如图所示,将同种液体装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c 三个容器中,发现三容器中液面相平,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强,则下列说法正确的是(  )
A.pa>pb>pc,pA = pB = pC
B.pa=pb=pc,pA<pB<pC
C.pa=pb=pc,pA>pB>pC
D.pa<pb<pc,pA = pB = pC
10.如图所示,内壁底面积为60cm2的圆柱形杯子中盛有一些水,水深25cm。底面刚好贴在水面的圆柱形物体A的底面积为20cm2,高10cm。绳子自由端P缓慢下降6cm,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了(  )
A.600Pa B.500Pa C.400Pa D.300Pa
11.在平底薄壁玻璃管底端包扎一层橡皮膜,将玻璃管竖直插入水中,浸入的深度为h1;逐渐向玻璃管内加入未知液体,直至橡皮膜恰好变平时,管内液面的深度为h2,如图所示,则未知液体的密度为(  )
A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水
12.甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体质量分别为、,两种液体的密度、,液体对容器底部的压力、,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是(  )
①A、B液体密度关系为:
②A、B液体质量关系为:
③两容器底部受到的液体压力关系为:。
④容器对水平桌面的压力关系为:
A.只有③④正确
B.只有②③正确甲
C.只有①②③正确
D.只有①④正确
二、填空题
13.如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:水对容器的   有压强,这是因为液体具有   ;液体压强随    的增加而增大。
14.如图,完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上,两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距杯底同一高度处有A、B两点压强相等,甲、乙中液体对杯底的压强
,甲、乙对桌面的压强为 (选填“>”“<”或“=”)。
15.图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个   。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面    (选填“B”“C”或“D”)处。
16.如图所示,在大烧杯内装有一定量的水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片,B在大烧杯内水面下的深度为6cm。向A管内缓慢注入某种液体,当塑料片B恰好脱落时,A管内液柱高为5cm。则A管内注入的液体密度是   kg/m3。
17.如图所示,重为0.4N、底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器内盛有10cm深的水,且容器足够高,水的密度为,水对容器底的压强是
Pa,现有三个物体甲、乙、丙,其密度、体积的关系如表,选择将 物体放入容器中(物体均能浸没在水中,且水不会溢出)使水对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大。
三、解答题
18.在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):
(1)压强计是通过U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小,压强计
(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在 液体中,液体内部压强随液体深度的增加而 。请列举一个与此结论相关的应用实例: ;
(3)如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两次实验进行比较;
(4)已知乙图中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的压强为 Pa(U形管中液体密度,g取10N/kg)。
19.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,通过观察U形管 来比较液体内部压强的大小;此实验中U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是 法;甲、乙两图是探究液体压强与 的关系;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 ;
(4)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
20.物理课上,同学们利用压强计探究液体内部的压强,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”)。此时压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小明没有按压橡皮膜时,发现U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),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
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形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 ;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(5)在探究液体内部压强与液体的密度关系时,小华认为两烧杯中的液面必须相平,你 (选填“赞同”或“不赞同”)此观点,理由是 。
21.某电热水壶的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,水壶内底的面积为240cm2,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm,求:(g取10N/kg)
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强和压力。
22.小明设计了如图透明薄壁轻质长方体玻璃容器(容器足够高且不计质量)其底面积为:。容器内用厚度不计的隔板(隔板与容器壁接触完好,不漏水)固定在正中间B位置,将容器分成甲、乙两部分,容器底部的隔板上开有小圆孔,小圆孔的面积为,小圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强大小不相等时,其形状发生改变,忽略橡皮膜形变对水的体积造成的影响。现往甲部分注入6cm深的水,乙部分注入15cm深的水,水的总重为25.2N。求:
(1)容器对地面的压强;
(2)橡皮膜两侧所受的压力差;
(3)若将隔板往左移动,固定到甲部分的中间D位置,再往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M,待M静止后,发现橡皮膜变平,整个容器对水平地面的压强变化量是放入M前后水对乙部分底部压强变化量的2倍,求圆柱体M的重力。
沪科版(2024)八年级全一册 第八章 压强第二节 探究:液体压强与哪些因素有关 同步训练(参考答案)
一、选择题
1.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中,没有利用连通器原理的是(  )
A.茶壶
B.活塞式抽水机
C.下水道存水弯
D.乳牛自助喂水器
【答案】B
【解析】A.茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器,符合上端开口、下部连通的特点,故A不符合题意;
B.活塞式抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,故B符合题意;
C.下水道存水弯符合上端开口、下部连通的特点,是连通器,故C不符合题意;
D.乳牛自动喂水器,符合上端开口、下部连通的特点,是连通器,故D不符合题意。
2.如图所示是四幅鱼儿戏水时在水中吐出气泡的图画,其中气泡的画法符合实际的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为液体压强随深度减小而减小,所以,气泡上升时受到的压强越来越小,气泡应越来越大,所以C正确。
3.下列设备没有利用连通器原理的是(  )
A.锅炉水位计
B.茶壶
C.钢笔
D.船闸
【答案】C
【解析】A.锅炉水位计上端开口,下端相连,水位计水位与锅炉内水位相同,利用连通器原理,故A不符合题意;
B.茶壶上端开口,下端相连,壶嘴水位与壶身水位相同,利用连通器原理,故B不符合题意;
C.钢笔吸入墨水时,利用了大气压强将墨水压入笔的储墨管中,与连通器无关,故C符合题意;
D.船闸上下游闸室通过下端的阀门相连,打开阀门后上下游分别与闸室相连,相连后水位相同,利用连通器原理,故D不符合题意。
4.如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A.液体的密度
B.液体对容器底部的压强
C.液体对容器底部的压力
D.容器对桌面的压力
【答案】B
【解析】A.三个容器的底面积相同,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,三种液体的质量和深度均相同;由图中容器的形状可知,B液体的体积最小,C液体的体积最大,根据可知,B液体的密度最大,C液体的密度最小,即
ρB>ρA>ρC
故A错误;
BC.液体的密度关系为
ρB>ρA>ρC
三种液体的深度相同,根据公式p=ρgh可知,液体对容器底部的压强关系为
pB>pA>pC
三个容器的底面积相同,根据公式F=pS可知,液体对容器底部的压力关系为
FB>FA>FC
故B正确,C错误;
D.容器对水平桌面的压力等于容器和液体的总重力,因三个容器的质量相同、三种液体的质量也相同,则根据G=mg可知它们的总重力相等,所以它们对桌面的压力相等,即
FA=FB=FC
故D错误。
5.如图所示,两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器底面积大于乙容器底面积,它们分别装有体积相等的液体,甲容器中液体的密度为,乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等,其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等,则下列判断正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由于两容器底部受到的液体压强相等,甲容器底面积大于乙容器底面积,由可知,甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙,由于
G甲液=F甲
G乙液=F乙
所以
G甲液>G乙液
由G=mg可知
m甲液>m乙液
由于甲乙两种液体的体积相等,由可知
甲>乙
由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度,则两点以下部分液体的压强大小关系为
pA下>pB下
若两容器底部受到的液体压强相等,则两点处受到液体的大小关系为
故ABC错误,故D正确。
6.如图所示,不是利用连通器原理工作的是(  )
A.锅炉水位
B.U形“反水弯”
C.金属盒压强计
D.三峡船闸
【答案】C
【解析】AB.锅炉水位计、排水管的U形“反水弯”都是上端开口,下部连通,即都是利用连通器的原理制成的,故AB不符合题意;
C.压强计的U形管一端是密封的,因此不是连通器,故C符合题意。
D.船闸在工作室,闸室分别与上、下游下端连通,上端又是开口的,因此利用了连通器的原理。故D不符合题意。
7.如图所示,底面积相同且质量和厚度均忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上。下列说法正确的是(  )
A.甲容器液体的密度最大
B.三容器底部所受液体的压力乙最大
C.三容器对桌面的压强大小相等
D.三容器底部受到液体的压强甲最大
【答案】C
【解析】A.甲、乙、丙三种不同液体的质量相等,从图中可知甲液体的体积最大,丙液体的体积最小,根据可知三种液体密度关系
故A错误;
BD.三种液体密度关系
且甲、乙、丙三种不同液体的深度相同,根据可知三容器底部所受液体的压强的大小关系为
即三容器底部受到液体的压强丙最大;容器的底面积相同,根据可知三种液体对容器底部的压力的大小关系为
即丙液体对容器底部的压力最小,故BD错误;
C.容器的质量忽略不计,容器对桌面的压力等于液体的重力,而甲、乙、丙液体质量相等,重力相等,则三个容器分别装有质量和深度均相等的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上时,对桌面的压力相等,三个容器底面积相同,根据可知,三容器对桌面的压强大小相等,故C正确。
8.如图所示的装置中,不是利用连通器原理工作的是 ( )
A.茶壶
B.锅炉水位计
C.盆景自动给水装置
D.乳牛自动喂水器
【答案】C
【解析】ABD.连通器的原理是:连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面总是相平的,其在生活中的应用如:茶壶、锅炉水位计、自动喂水器、船闸等,故ABD不符合题意;
C.盆景的自动给水装置是利用大气压的原理工作的,故C符合题意。
9.如图所示,将同种液体装入放在水平桌面上质量和底面积都相同的a、b、c 三个容器中,发现三容器中液面相平,用pa、pb、pc分别表示杯内液体对容器底的压强,用pA、pB、pC分别表示容器对桌面的压强,则下列说法正确的是(  )
A.pa>pb>pc,pA = pB = pC
B.pa=pb=pc,pA<pB<pC
C.pa=pb=pc,pA>pB>pC
D.pa<pb<pc,pA = pB = pC
【答案】C
【解析】由题知,三个容器中为同种液体,则液体密度相同,且液面高度相同,由液体压强公式p=ρgh可知,杯内液体对容器底的压强关系为pa=pb=pc,A、D错误;三个容器底面积相同,液面等高,由图可知三种液体的体积关系为Va液>Vb液>Vc液,而液体密度相同,则根据m=ρV可知,三种液体的质量关系为ma液>mb液>mc液,已知三个容器的质量相同,所以三个容器的总质量关系为ma>mb>mc,由G=mg可知三个容器的总重力关系为Ga>Gb>Gc;因容器对桌面的压力等于容器和液体的总重力,所以三个容器对桌面的压力关系为Fa>Fb>Fc;
又已知三个容器的底面积相等,由可知,三个容器对桌面的压强关系为pA>pB>pC,
B错误,C正确。
10.如图所示,内壁底面积为60cm2的圆柱形杯子中盛有一些水,水深25cm。底面刚好贴在水面的圆柱形物体A的底面积为20cm2,高10cm。绳子自由端P缓慢下降6cm,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了(  )
A.600Pa B.500Pa C.400Pa D.300Pa
【答案】D
【解析】物体A下降6cm时进入水中排开的水体积为;由题意可知,当液体排开的水没有溢出,且物体两侧水面会上升,则水面升高的高度为;在不考虑水面上升的情况下,物体A下降6cm后,物体露出水面的高度为;比较可知Δh<h′,即水面上升后物体没有浸没,所以,绳子下降前后液面高度变化为;由得,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化为。
11.在平底薄壁玻璃管底端包扎一层橡皮膜,将玻璃管竖直插入水中,浸入的深度为h1;逐渐向玻璃管内加入未知液体,直至橡皮膜恰好变平时,管内液面的深度为h2,如图所示,则未知液体的密度为(  )
A.ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水
【答案】B
【解析】当橡皮膜恰好水平时,液体对其向下的压强与水对其向上的压强相等,即p液=p水,
则有ρ液gh2=ρ水gh1,
所以液体的密度为ρ液ρ水。
12.甲、乙两容器质量和底面积均相同,分别装有A、B两种不同液体,两容器底部受到的液体压强相同。A、B两液体质量分别为、,两种液体的密度、,液体对容器底部的压力、,容器对水平地面的压力为、,下面判断正确的是(  )
①A、B液体密度关系为:
②A、B液体质量关系为:
③两容器底部受到的液体压力关系为:。
④容器对水平桌面的压力关系为:
A.只有③④正确
B.只有②③正确甲
C.只有①②③正确
D.只有①④正确
【答案】B
【解析】由图示知,A液体的深度大于B液体的深度,两液体对容器底部的压强相等,据知,A的密度小于B的密度,①说法错误;两个容器的底面积相同,据知,两种液体对容器底的压力相等,③说法正确;甲容器是圆柱形容器,A液体对容器底的压力等于自身的重力,即F甲=mAg
乙容器是上窄下宽,则B液体对容器底的压力大于自身的重力,即F乙>mBg,而F甲=F乙所以mA>mB,②说法正确;容器对水平桌面的压力等于容器及液体的总重力,两个容器的质量相等,据G=mg知,甲容器及A液体的总重力大于乙容器及B液体的总重力,容器对水平桌面的压力,④说法错误。A、C、D错误,B正确。
二、填空题
13.如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:水对容器的   有压强,这是因为液体具有   ;液体压强随    的增加而增大。
【答案】侧壁 流动性 深度
【解析】由于水具有流动性,对盛水的容器侧壁有压强;
由图可知,b孔喷出的水柱比a孔喷出的水柱射的更远,说明b孔处受到水的压强大,而b孔的深度比a孔更深,说明液体压强随深度的增加而增大。
14.如图,完全相同的甲、乙两个烧杯放在水平桌面上,两个烧杯内装有密度不同的液体,在两烧杯中,距杯底同一高度处有A、B两点压强相等,甲、乙中液体对杯底的压强
,甲、乙对桌面的压强为 (选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 < <
【解析】由图知,A、B所处的深度,而A、B两点压强相等,即,由可知液体密度;设A、B距离杯底的高度为h,烧杯底受到的压强
因
,
故。
[2]因为烧杯是直壁容器,烧杯底受到的压强
设液体重分别为、,烧杯底面积为S,则
,
因,则
两烧杯内液体重力;因为烧杯对桌面的压力
所以甲烧杯对桌面的压力
乙烧杯对桌面的压力
所以烧杯对桌面的压力。由可知,受力面积相同,所以烧杯甲、乙对桌面的压强。
15.图甲所示是我国古代三大水利工程之一——陕西泾阳的郑国渠,图乙是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作一个   。若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面    (选填“B”“C”或“D”)处。
【答案】连通器 C
【解析】两侧水渠和中间的涵洞底部是相通的,上端开口,相当于是一个连通器;
若左侧水渠中液面到达A处,则右侧水渠的液面与A在同一水平面上,故在C处。
16.如图所示,在大烧杯内装有一定量的水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片,B在大烧杯内水面下的深度为6cm。向A管内缓慢注入某种液体,当塑料片B恰好脱落时,A管内液柱高为5cm。则A管内注入的液体密度是   kg/m3。
【答案】1.2×103
【解析】因玻璃管内外压强相等时,塑料片B恰好脱落,
所以,由p=ρgh可得ρ水gh水=ρ液gh液,
即ρ水g×6cm=ρ液g×5cm,
解得ρ液=1.2ρ水=1.2×103kg/m3。
17.如图所示,重为0.4N、底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器内盛有10cm深的水,且容器足够高,水的密度为,水对容器底的压强是
Pa,现有三个物体甲、乙、丙,其密度、体积的关系如表,选择将 物体放入容器中(物体均能浸没在水中,且水不会溢出)使水对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大。
【答案】 乙
【解析】水对容器底的压强是
①水对容器底部压强的变化量
所以要使最大,应选择V物最大的物体,即甲、乙使最大;
②容器对水平地面压强的变化量
所以要使最大,应选择m物最大的物体,由表中数据可知,物体甲的质量
物体乙的质量
物体丙的质量
所以物体乙、丙,水平地面压强的变化量最大,综上可知,选择乙物体,对容器底部压强的变化量、容器对水平地面压强的变化量均最大。
三、解答题
18.在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):
(1)压强计是通过U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小,压强计
(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在 液体中,液体内部压强随液体深度的增加而 。请列举一个与此结论相关的应用实例: ;
(3)如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 两次实验进行比较;
(4)已知乙图中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的压强为 Pa(U形管中液体密度,g取10N/kg)。
【答案】(1) 高度差 不是
(2) 同一 增大 拦河堤坝筑成上窄下宽
(3)乙、丙
(4)1000
【解析】(1)压强计是通过U形管两侧液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小,采用了转换法,两侧液面的高度差越大,说明橡皮膜所受压强越大。
压强计有一端是封闭的,所以不属于连通器。
(2)图中甲乙两次实验,液体密度相同,乙中橡皮膜的深度更深,U形管两侧液面的高度差更大,说明液体压强更大,故可得:液体密度一定时,深度越深,压强越大,即在同一液体中,液体内部压强随液体深度的增加而增大,拦河堤坝筑成上窄下宽就是利用了这个原理。
(3)要研究液体内部压强是否与液体密度有关,则要控制橡皮膜的深度相同而液体密度不同,由图可知,应选择图甲和图丙进行探究。
(4)图乙中U形管右侧与大气连通,底部受到的液体的压强等于右侧液柱产生的压强,故压强为
19.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,通过观察U形管 来比较液体内部压强的大小;此实验中U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)为了探究多种因素对液体压强的影响,每一次只改变其中某一个因素,控制其余几个因素不变,这种探究方法是 法;甲、乙两图是探究液体压强与 的关系;
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 ;
(4)图丙中,固定U形管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,使金属盒处于:向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向 的压强大小关系。
【答案】(1) 液面高度差 不是
(2) 控制变量 深度
(3) 丙、丁 无关
(4)不同方向
【解析】(1)实验中,液体内部压强的大小不能直接观察,所以运用转换法,通过观察U形管液面的高度差来比较液体内部压强的大小。
由图可知,U形管的一边封闭,一边开口,所以U形管压强计不是连通器。
(2)影响液体的压强的因素有多个,要研究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,只改变其中一个因素,这种方法是控制变量法。
甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U形管中液面的高度差不同,即液体压强大小不同,所以探究液体压强与深度的关系。
(3)由控制变量法知道,要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应控制液体密度相同,探头在液体中的深度相同,改变容器的形状,所以选择丙、丁两图进行对比。
由丙、丁两图知道,液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器的形状不同,U形管中液面的高度差相同,即液体压强大小相同,所以得出的结论是:液体压强与盛液体的容器形状无关。
(4)根据题意知道,使压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的同一深度,向上、向下、向左、向右等方位,即液体密度相同,探头在液体中的深度相同,改变探头的方向,所以是为了探究同一深度处,液体在不同方向的压强大小关系。
20.物理课上,同学们利用压强计探究液体内部的压强,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”)。此时压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(2)小明没有按压橡皮膜时,发现U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),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
(3)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形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 ;
(4)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,可以得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 ;
(5)在探究液体内部压强与液体的密度关系时,小华认为两烧杯中的液面必须相平,你 (选填“赞同”或“不赞同”)此观点,理由是 。
【答案】(1) 不漏气 不是
(2)B
(3)转换法
(4)增加
(5) 不赞同 只要控制金属盒在液体的深度相同就可以
【解析】(1)U形管压强计的左侧上端封闭,不是上端开口底部连通的容器,因此不是连通器;用手轻轻按压几下橡皮膜,根据帕斯卡定律知,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(2)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,综上分析知,故A不符合题意,B符合题意。
故B正确。
(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,这中研究物理的方法称转换法。
(4)分析图丙、丁两图的实验现象,结合转换法,初步得出的结论是:同种液体中,液体深度越深,液体的压强越大。
(5)深度是指液体内某一点到液体自由面的距离,在探究液体内部压强与液体密度关系时,只改变液体密度,控制金属盒在液体的深度相同;所以不管两烧杯中液面是否相平,只要控制金属盒在液体的深度相同就可以。
21.某电热水壶的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,水壶内底的面积为240cm2,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深16cm,求:(g取10N/kg)
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强和压力。
【答案】(1) (2) 
【解析】(1)装满水后水的质量为
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强为
装满水后水对电热水壶底部的压力为
22.小明设计了如图透明薄壁轻质长方体玻璃容器(容器足够高且不计质量)其底面积为:。容器内用厚度不计的隔板(隔板与容器壁接触完好,不漏水)固定在正中间B位置,将容器分成甲、乙两部分,容器底部的隔板上开有小圆孔,小圆孔的面积为,小圆孔用橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强大小不相等时,其形状发生改变,忽略橡皮膜形变对水的体积造成的影响。现往甲部分注入6cm深的水,乙部分注入15cm深的水,水的总重为25.2N。求:
(1)容器对地面的压强;
(2)橡皮膜两侧所受的压力差;
(3)若将隔板往左移动,固定到甲部分的中间D位置,再往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M,待M静止后,发现橡皮膜变平,整个容器对水平地面的压强变化量是放入M前后水对乙部分底部压强变化量的2倍,求圆柱体M的重力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)由于容器不计质量,则容器对地面的压力为
容器对地面的压强为
(2)容器两侧水面的高度差为
则橡皮膜两侧所受的压强差为
橡皮膜两侧所受的压力差为
(3)若将隔板往左移动,固定到甲部分的中间D位置,如下图
则甲侧水的深度变为
乙侧水的深度变为
往乙部分轻轻放入实心均匀圆柱体M,待M静止后,发现橡皮膜变平,则乙侧水深度与甲侧相同,故放入实心均匀圆柱体M后乙部分液面升高了
乙部分底部压强变化量为
则整个容器对水平地面的压强变化量为
整个容器对水平地面增加的压力为
整个容器对水平地面增加的压力即为圆柱体M的重力,即

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