专题11 探究液体内部的压强大小-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

专题11  探究液体内部的压强大小

基础考点梳理

1． 实验目的、方法

（1）实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些。

（2）实验方法：控制变量法。

2． 实验猜想：液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。

3． 实验器材及图像：压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。

（1）压强计：测量液体压强。

（2）烧杯：盛放水。

（3）食盐：改变液体密度。

（4）水：实验对象。

（5）刻度尺：测量压强计高度差。

4． 实验步骤

步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。

步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。

步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。

5． 实验结论

液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。

6． 实验补充

（1）液体压强的产生：液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言。
（2）液体压强具有以下几个特点
①液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。
②在液体内部向各个方向都有压强，在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。
（3）容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。

（4）液体压强的计算

①计算液体压强的公式是p=ρgh。

②液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。

③运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。

7．常考实验问题

（1）液体内部压强的大小是通过压强计U形管左右两侧液面产生的 　压强差　反映的。

（2）比较甲、乙两图，可以得到，液体内部压强的大小与液体的 　深度　有关；比较　甲、丙　两图，可以得到，液体内部的压强大小与液体的 　密度　有关。

（3）以上实验探究过程中，运用的物理探究方法是 　控制变量法　和转换法。

（4）为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用 　水　（选填“水”或“水银”）。

（5）压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：　用手指按压强计的橡皮膜　。

（6）由图甲得出结论：　同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等　。

（7）液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性。（因此在太空失重情况下液体不会产生压强）。

（8）实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？

答：气密性不好，拆下来重新安装。

（9）使用的U型管  不是   （填是或者不是）连通器。

（10）此实验U型管内液体为什么要染成红色的原因是使实验效果明显，便于观察。

精选真题汇编

1．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形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形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形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：________________________。

2．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。

3．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。

4．小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。

（1）实验中通过观察U形管两边液面 ________来显示压强大小，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  　   　（填“漏气”或“不漏气”）。

（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不同方向压强大小，小明手应直接转动图乙装置中的　   　（填①/②/③/④）。

（4）在探究液体内部压强与液体密度关系时，小华认为两烧杯中液面必须相平，你  　   　（填“赞同”或“不赞同”）此观点，理由是　   　　   　　   　　   　　   　　   　　   　。

5．为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。

（1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中，　   　，液体的压强越大；

（2）若用体积相同的酒精（ρ_酒精＜ρ_水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图  　   　（选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。

6．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：　   　　   　　   　　   　　   　　   　。

7．如图1是某兴趣小组“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。

（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（如图2）、水、硫酸铜溶液。

【实验步骤】：　   　　   　　   　　   　。

【分析与论证】：　   　　   　　   　　   　。

8．同学们利用U形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形管压强计  　   　（选填“是”或“不是”）连通器；在选择U形管压强计时，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  　   　。

（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形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　   　　   　　   　　   　　   　。

9．如图，利用微小压强计，做探究液体内部压强的实验。

（1）如图甲所示，用手按压橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差，是因为橡皮管内的气压 　     　（选填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。

（2）将压强计的探头浸入水中，观察到现象如图乙、丙、丁所示，这是比较同一液体内相同深度 　       　的压强大小，实验结论是同一液体内：　   　　   　　   　　   　。

10．在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，

（1）气密性良好的微小压强计  　   　（选填“是”或“不是”）连通器；

（2）甲、乙两图中，　   　（选填“甲”或“乙”）图中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为，同种液体内部的压强随深度的增加而  　   　。

（3）丙图中，A、B、C三点受到液体压强最大的是  　   　点。

11．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”）；

（2）通过比较  　   　两图，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大；

（3）通过比较D、E两图，可探究液体压强与  　   　的关系；

（4）通过比较A、B、C三图，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强  　   　；

（5）某次实验时，小王同学将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为10cm，此时U形管内外的气压差为  　   　Pa。

12．小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。

（1）压强计通过U形管两侧液面的  　   　来反映被测压强大小。使用前，用手按压金属盒上的橡皮膜，发现两侧液面没有明显变化，接下来应进行的操作是  　   　；

A．向U形管中注入一些水   B．将U形管中水倒出一些    C．检查装置是否漏气

（2）小明在图甲中，保持金属盒深度不变，改变橡皮膜朝向，目的是为了探究液体内部压强大小与  　   　是否有关；

（3）小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上，继续将金属盒下移一段距离，发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验，再与图甲比较，　   　（能/不能）得出液体压强与液体密度有关的初步结论。

…………

参考答案

1．（1）B；不漏气；（2）不可以；没有控制探头（橡皮膜）深度相同。

【解答】解：（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B正确；

故选：B；

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；

（2）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。

故答案为：（1）B；不漏气；（2）不可以；没有控制探头（橡皮膜）深度相同。

…………