2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力定向练习试题(Word版含答案解析)

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名称 2021-2022学年度北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力定向练习试题(Word版含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-05-06 14:29:22

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北师大版物理八年级下册第八章 压强和浮力定向练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,将同一密度计分别放入a、b两种液体中,下列说法中正确的是(  )
A.a液体的密度较大
B.b液体的密度较大
C.密度计在a液体中受到的浮力较大
D.密度计在b液体中受到的浮力较大
2、将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
3、小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是(  )(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;
②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;
③空玻璃瓶的质量为3g;
④空玻璃瓶的质量为13g。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
4、同一个梯形铁块,第一次如图甲放置,第二次如图乙放置,则梯形铁块对水平地面的压力F和压强P的大小关系是(  )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.P甲>P乙 D.P甲=P乙
5、一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态,如图所示.圆柱体上底面受到水向下的压力为F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,测力计的示数为F示,则下列表达式不正确的是(  )
A.F2=G+F1 B.F浮=ρ水gV
C.F浮=F2﹣F1 D.G=F示+F2﹣F1
6、如图,手握住水杯保持静止,对此状态下列说法正确的是(  )
A.手对水杯的握力与水杯对手的力是一对平衡力
B.手对水杯的摩擦力与水杯自身的重力是一对相互作用力
C.手对水杯的握力增大,则水杯所受的摩擦力随之增大
D.手对水杯的握力增大(手的姿势不变),则手对水杯的压强增大
7、取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示.牙膏袋两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是(  )
A.F甲>F乙 B.F甲=F乙 C.F甲<F乙 D.无法比较
8、当热气球静止在空中某位置时,以下对热气球分析正确的(  )
A.热气球受到的浮力大于重力
B.热气球的内能为零
C.热气球停在空中时动能为零
D.热气球上升时机械能不变
9、树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将(  )
A.从路中间飞向路边 B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车 D.不受影响
10、一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,下列说法正确的是(  )
A.汽车受到的重力是一个无论到哪都不会变化的物理量
B.汽车受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力
C.汽车能够向前运动,是因为牵引力大于阻力
D.汽车经过某段路面时,车旁地面上的落叶将会从路旁吸向汽车
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题5分,共计25分)
1、如图所示,在玻璃容器中装有适量水,小明把调好的微小压强计放入水中,分别进行了甲、乙、丙所示的实验。请观察图中甲、乙、丙所示的实验现象,得出的实验结论是:   。
2、质量相同的实心正方体铝块(ρ铝=2.7×103kg/m3)和铁块(ρ铁=7.9×103kg/m3)放在水平桌面上,它们对桌面的压力和压强分别是F铝、F铁和P铝、P铁.则F铝   F铁,P铝   P铁.(填“>”、“=”或“<”)
3、如图,A、B为两容器,用一带阀门的管子相连,装有同一种液体,液面相平,则a、b两处的压强     填“ ”、“ ”或“ ” 当打开阀门时,液体    填“流动”或“不流动” 。
4、一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是   N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将   (选填“变大”、“不变”或“变小”)
5、如图,甲、乙两容器底面积相同,内装质量相等、深度相同的不同液体,两容器内液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,底部受到液体的压强分别为p甲和p乙,则ρ甲   ρ乙,p甲   p乙(均选填“=”、“>”或“<”)。
三、计算题(3小题,每小题7分,共计21分)
1、如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm ,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm
平放在面积为1m 的水平台面上(不计桶的厚度,g取10N/g),求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强.
2、一箱矿泉水放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词如下:“毛重”是包装箱内所装饮品和包装的总质量;“净含量”是包装箱内所装饮品的总质量;“尺寸”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答:(g取10N/kg)
(1)这箱饮品对地面的压力多大?
(2)这箱饮品对地面的压强多大?
(3)饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码层数极限”。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码层数极限”的原因。
3、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中,求金属球受到的浮力F浮。
四、实验探究(2小题,每小题12分,共计24分)
1、如图1所示,为小明在“探究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材及在水平桌面上进行的实验过程图示。
(1)在实验中,小明同学是通过观察海绵的   来比较压力作用效果的。
(2)小明为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该通过图中的   两次实验进行比较得出结论;为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应该通过图中的   两次实验进行比较得出结论。
(3)通过实验小明得出结论:压力作用的效果不仅跟   的大小有关,而且跟   有关。
(4)在物理学中,用   来表示压力的作用效果。
(5)若将带砝码的小桌分别放在图2所示的海绵、木板上,比较图a中海绵受到的压强Pa和图b中木板受到的压强Pb的大小关系为Pa   Pb(选填“>”、“<”或“=”)。
2、小强利用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.
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是____.
A.再多加一些红墨水 B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装 D.按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着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增大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与   有关.
(3)小强保持乙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,实验情形如图丙所示.比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠 答:   .原因是:     .
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是____(选填序号).
A.烧杯中换密度差更大的液体
B.U形管中换用密度更小的酒精
C.将U型管换成更细的
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】B
【解析】【解答】因为密度计在a、b液体中都漂浮,所以 ,则密度计在a、b两种液体中受到的浮力相等(Fa=Fb),都等于密度计受到的重力G,CD不符合题意;根据阿基米德原理和漂浮条件可得: ,由图知,密度计排开液体的体积关系为: ,所以a、b液体的密度: ,B符合题意,A不符合题意.
故答案为:B.
【分析】密度计漂浮时,受到的浮力等于物体的自身重力;浮力相等时,排开液体的体积越大,液体密度越小。
2、【答案】C
【解析】【解答】解:当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;
当给浓盐水中缓慢加入水时,混合液的密度开始减小,当此时混合液的密度仍大于鸡蛋的密度,虽然鸡蛋开始缓慢下沉,不过鸡蛋仍处于漂浮状态,只是浸入液体中的体积在增大,而露出的体积在减小,所以此时鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当混合液的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,此时鸡蛋在液体中处于悬浮状态,鸡蛋受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;
当浓盐水中的水越来越多而引起混合液的密度比鸡蛋密度小的时候,此时鸡蛋受到的浮力就会小于重力,鸡蛋出现下沉直至沉到杯子的底部.
由此可知,鸡蛋受到的浮力是先不变,然后减小,所以选项C符合.
故选C.
【分析】当ρ液>ρ物时,物体漂浮,浮力等于重力;
当ρ液=ρ物时,物体悬浮,浮力等于重力;
当ρ液<ρ物时,物体下沉,浮力小于重力.
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化.本题关键:一是浮沉条件的使用,二是鸡蛋自重和体积不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积).
3、【答案】B
【解析】【解答】①②用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,会把水压入小玻璃瓶,瓶中的空气会压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到的浮力,那么会下沉,h2增大,最终还是漂浮;开始时,它受到的浮力等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
整理可得 化简可得
解得 ;挤压后,它受到的浮力变大,内部水的重力变大,它受到的浮力还是等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
整理可得
化简可得 ;综上所述可知 ,那么水进入玻璃瓶,h1不变;①错误,②正确;
③④瓶和水都漂浮,浮力等于重力,即
整理可得
代入数值计算可得 ;③正确,④错误。
故答案为:B。
【分析】对小玻璃瓶进行受力分析,在玻璃瓶重力、水的重力和浮力作用下处于平衡状态,列方程,结合方程中的物理量和选项分析求解即可。
4、【答案】B
【解析】【解答】解:因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以两次放置时,梯形铁块的质量不变,重力不变,压力不变,故F甲=F乙,所以B符合题意,A不符合题意;
由图可知,S甲>S乙,
由p= 可知,p甲<p乙,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】两次放置时物体的重力不变,受力面积不同,根据压强公式p= 比较两者压强的大小关系.
5、【答案】A
【解析】【解答】解:(1)由浮力产生的原因可知,圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差,所以,F浮=F2﹣F1,故C正确;(2)金属圆柱体在水中的受力示意图如下图所示,在重力G、拉力F示、浮力F浮作用下金属圆柱体处于平衡状态,
由力的平衡条件得:G=F示+F浮=F示+F2﹣F1,故D正确;由上式变形可得F2=G+F1﹣F示,故A错;(3)圆柱体浸没在水中,排开水的体积等于圆柱体的体积,F浮=ρ水gV排=ρ水gV,故B正确.
故选A.
【分析】圆柱体受到的浮力等于圆柱体上下表面受到的压力差,圆柱体受到的浮力等于重力与弹簧测力计示数之差,圆柱体受到的浮力等于排开水的重力,据此列出关系式判断各个选项关系式的正误.
6、【答案】D
【解析】〖解答〗解:A、手对水杯的握力与水杯对手的力是一相互作用力,故A错;
B、手对水杯的摩擦力与水杯自身的重力是一对平衡力,故B 错;
C、手对水杯的握力增大,水杯所受的摩擦力不变,故C错;
D、手对水杯的握力增大(手的姿势不变),则手对水杯的压强增大,故D正确。
故选D。
〖分析〗(1)二力平衡的条件:同体、等值、反向、共线;相互作用力:等值、反向、共线但不同体;(2)影响压强的因素:压力、受力面积。
7、【答案】C
【解析】【解答】解:空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,
由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,
则F甲<G,F乙=G,
比较可知,F甲<F乙.
故选C.
【分析】空牙膏袋挤瘪和撑开时质量不变,受到的重力不变,由图可知甲中牙膏袋沉入水底、乙中牙膏袋漂浮,根据物体浮沉条件判断两者受到的浮力和自身的重力关系,然后得出答案.
8、【答案】C
【解析】【解答】解:A、由于热气球处于空气中,即其一定受到重力和空气浮力的作用,由于此时其保持静止状态,即保持平衡状态,所以此时的重力和空气向上的浮力是一对平衡力,即这两个力的大小相等,方向相反,故A错误;
B、一切物体的分子总在不停地做无规则运动,所以一切物体都有内能,即内能不能为零.所以,热气球的内能不为零,故B错误;
C、热气球停在空中时,速度等于零,所以动能也为零,故C正确;
D、热气球上升过程中,速度和高度都在发生变化,机械能改变,故D错误.
故选C.
【分析】(1)热气球静止,则受力平衡,对热气球进行受力分析即可判断其所受重力与浮力的关系;
(2)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能.
(3)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度;影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能.在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析.
9、【答案】C
【解析】【分析】在气体中流速越大的位置压强越小.
【解答】树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,汽车会带动周围的空气随之运动,汽车旁的空气流速变大,压强变小,小于路两旁的大气压,在大气压的作用下,树叶从路旁被吸向汽车.
故选C.
10、【答案】D
【解析】【解答】解:A、物体所受重力大小与物体所处纬度有关;物体的质量不变,但重力会发生变化;故A错误;
B、汽车受到的重力受力物体是汽车,地面受到的压力受力物体是地面;两个力没有作用在同一物体上,故不是平衡力;故B错误;
C、若汽车匀速直线运动,则受到的牵引力等于阻力;若减速运动则牵引力小于阻力;故C错误;
D、汽车经过某段路面时,汽车经过的路中央空气流速快,压强小;故车旁地面上的落叶将会从路旁吸向汽车;故D正确;
故选D.
【分析】(1)地球附近的物体都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,物体所受重力大小与物体所处纬度有关;(2)二力平衡的条件有4个,“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”;(3)物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力作用时,其运动状态会发生变化,体现在速度大小及方向的变化.(4)流速与压强的关系是:流速越快,压强越小.
二、填空题
1、【答案】在水中同一深度,水向各个方向压强相等
【解析】【解答】由图中U形管两边液面高度差可以确定,当金属盒在同一深度,朝向不同方向时,压强大小相等;由此得出的实验结论是:在水中同一深度,水向各个方向压强相等。
【分析】液体密度和深度相同时,液体向各个方向的压强相等。
2、【答案】=;<
【解析】【解答】解:①已知铝块和铁块的质量相同,所以重力相同;放在水平面上,所以对水平面的压力都等于它们的重力.由于重力相等,所以压力相等;②由于铝的密度小于铁,所以质量相同的铝块与铁块比较,铝块的体积较大,而两金属块都是正方体,所以铝块的底面积较大.由公式P= 知,在压力相同时,底面积越大,产生的压强越小.
故答案为:=;<.
【分析】①放在水平面的物体对支持面的压力,利用公式F=G分析;②固体对水平面的压强,利用P= 比较.
3、【答案】;不流动
【解析】【解答】如图可知, ,且装有同一种液体,由 可知, ,
当阀门打开时,A和B的上端开口底部连通,构成了连通器。
由于容器中装同一种液体水,并且液面相平,因此打开阀门后,液面仍保持相平,故液体不会流动。
故答案为: ,不流动。
【分析】液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系.
连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.
4、【答案】0.5;不变
【解析】【解答】根据漂浮条件,木块漂浮时受到的浮力等于其自身重力,为0.5N。再往烧杯中倒入浓盐水,则烧杯中液体密度将变大,木块仍然处于漂浮,所以受到的浮力仍然等于重力。
故答案为:0.5;不变.
【分析】根据漂浮条件分析解答即可.
5、【答案】<;<
【解析】【解答】根据题意知道,液体的深度相同,两容器底面积相同,所以,甲容器内液体的体积大于乙容器内液体的体积,即V甲>V乙,又因为两种液体的质量相同,所以,由 知道,ρ甲 <ρ乙;甲液体的密度小,而液体的深度相同,由p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小,即p甲 <p乙。
【分析】先判断容器内的体积关系,再由液体的质量相等,判断出容器内部液体的密度关系;最后据液体内部压强的计算公式计算即可。
三、计算题
1、【答案】(1)解:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
答:水对桶底的压强为1.5×103Pa;
(2)解:由P=得F=PS=1.5×103Pa×100×10-4m2=15N;
答:桶底受到水的压力为15N;
(3)解:台面受到桶的压力F'=G桶+G水=20N+8kg×10N/kg=100N,
p'==104Pa。
答:台面受到桶的压强为104Pa。
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh求解;(2)根据p=的变形式F=pS求解;(3)先求出台面受到的压力,再根据p=求解。
2、【答案】(1)这箱饮品的总重:G=mg=10.4kg×10N/kg=104N,因为放在水平地面上,所以这箱饮品对地面的压力F=G=104N;
(2)受力面积:S=40cm×25cm=1000cm2=0.1m2,这箱饮品对地面的压强:p= = =1040Pa;
(3)如果压放在包装箱上的货物质量超出堆码层数极限,会使包装箱受到的压强过大,压坏包装箱和里面的物品,所以包装箱设置了“堆码层数极限”
【解析】【分析】(1) 水平地面上的饮品, F=G =mg.
(2)利用 p= 求得 饮品对地面的压强 .
(3)受理面积一定时,压力越大,压强越大.
3、【答案】解:由题意可知,金属球排开水的体积为V=V排=5×10-4m3
故由阿基米德原理可知,金属球浸没在水中受到的浮力为
答:金属球所受到的浮力为4.9N。
【解析】【分析】根据液体的密度和体积,可以计算物体受到浮力的大小。
四、实验探究
1、【答案】(1)凹陷程度
(2)D、E;E、F
(3)压力;受力面积的大小
(4)压强
(5)=
【解析】【解答】解:(1)实验中小明是通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小;(2)探究压力作用的效果跟压力大小的关系,应该受力面积不变,改变压力的大小,图1中D、E两次实验进行比较得出结论;探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系,应控制压力的大小不变,改变受力面积的大小,图1中E、F两次实验进行比较得出结论;(3)由图1中D、E两次实验可知,受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越大,故可知压力的作用效果与压力的大小有关;由图1中E、F两次实验可知,压力一定时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,故可知压力的作用效果与受力面积的大小有关;综上可知,压力作用的效果不仅跟压力的大小有关,而且跟受力面积的大小有关;(4)在物理学中,用压强来表示压力的作用效果;(5)图丁和图丙中,压力大小和受力面积均相同,所以对接触面的压强是相等的,只是由于木板不易发生形变,其效果显现不出来,故海绵受到的压强pa和木板受到的压强pb的大小关系为pa=pb。
故答案为:(1)凹陷程度;(2)D、E;E、F;(3)压力;受力面积的大小;(4)压强;(5)=。
【分析】探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法(压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变)及转换法(通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果)的应用,体现了对过程和方法的考查.
2、【答案】(1)C
(2)深度
(3)不可靠;没有控制金属盒浸入液体中的深度不变
(4)C
【解析】【解答】(1)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故答案为:C;
(2)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,所以液体压强跟液体深度有关;
(3)小强要探究液体内部压强与液体密度的关系.则应保持深度不变.小强保持C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型管左右液面差增大,没有控制金属盒浸入液体中的深度不变,不能得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论;
(4)根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U型管粗细无关,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”和“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“将U型管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故答案为:C.
【分析】(1)用压强计可以测量液体内部压强大小,使用前首先调节U形管液面相平,当压强计放入液体中,U形管左右液面差越大,液体内部压强越大。在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气。
(2)液体压强大小跟液体深度和密度有关。探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;探究液体压强跟密度时,控制深度不变,改变密度的大小。
(3)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系。