浙教版科学中考复习优中选优-物理-第17节-液体压强

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名称 浙教版科学中考复习优中选优-物理-第17节-液体压强
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2024-03-11 13:49:55

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浙教版科学中考复习优中选优-物理-第17节-液体压强
一、单选题
1.(2023·杭州模拟)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;液体的压强
【解析】【分析】液体压强的特点: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、计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,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。4、密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。与重力无关。固体压强公式:P=F/S;液体压强公式:p=ρ液gh;
【解答】容器底部所受的液体压强=ρ液gh,同种液体,密度相同,深度相同,所以液体对地面的压强相同,P甲=P乙;因为容器的质量相同,同种液体同一高度,很显然甲中液体的质量大于乙中液体的质量,所以甲容器整个对桌面的压力大于乙容器整个对地面的压力,F甲>F乙;
故答案为:C.
2.(2023八上·萧山月考)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如图甲所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2。则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F1【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据漂浮条件比较木块受到的浮力大小,根据液体压强公式p=ρ液gh分析底部受到压强的大小,
【解答】根据图片可知,木块始终漂浮在液面上,则它受到的浮力始终等于重力,即浮力F1=F2。
甲的底部的深度大于乙的底部的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,底部受到水的压强p1>p2。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.(2023八上·慈溪期末)如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。下列表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决。
【解答】
据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以量杯底部所受液体压强的增加量也会越来越小,故B正确。
故答案为:B。
4.(2020八上·奉化期末)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是(  )
①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强的大小与液体密度和深度有关;液体内部、对容器的侧壁和底部都会产生压强;
(2)如果橡皮膜保持竖直,那么两侧的压强相等;橡皮膜向哪侧凸,说明哪侧的压强小。
【解答】在隔板两侧注入同种液体,但液面高度不同,橡皮膜向深度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的深度有关,故①正确;
在隔板两侧注入不同液体,但液面高度相同,橡皮膜向密度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的密度有关,故②正确;
橡皮膜在竖直方向,因此它只能在水平方向上左右凸起,不能上下凸起,所以它只能验证对容器的侧壁产生压强,不能验证对容器的底部产生压强,故③错误,④正确;
那么可以用该装置探究的是①②④。
故选B。
5.(2023八上·绍兴期中)如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接。容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示。则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于(  )
A.1.0米 B.1.5米 C.0.5米 D.2.5米
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据平衡力的知识,结合液体压强公式p=ρ液gh分析判断即可。
【解答】 根据图片可知,A、B容器内相通,则两个容器内气体压强相等。根据p内=p大气+p液柱可知,玻璃管D、E内压强也相等。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则两个液柱高度相等,即故h应等于1.0米。
故选A。
6.(2022八上·杭州期中)如图甲所示,江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是(  )
A.金属块所受重力大小为26N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)图象中,上方与横轴平行的线段表示金属块在水面以上时受到的拉力,等于金属块的重力;
(2)(3)下方与横轴平行的线段表示金属块在水面以下时受到的拉力。两个拉力之差就是浸没时受到的浮力。利用G=mg求金属块的质量;利用阿基米德原理求金属块的体积,再利用密度公式求金属的密度;
(4)由图象可知:金属块恰好完全浸没时下表面距离水面为0.2m,利用p=ρ液gh即可计算出下表面受到压强的数值。【解答】由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时金属块处于空气中,根据二力平衡条件可知,金属块的重力:G=F拉1=46N,故A错误;
金属块的质量:;
由图象可知,当h=50cm之后,弹簧测力计示数不变,金属块浸没水中,
受到的浮力:F浮=G-F拉2=46N-26N=20N;
可得金属块体积:,
金属块的密度:,
故B正确、C错误;
金属块刚浸没时下表面距水面距离:h=50cm-30cm=20cm=0.2m,
金属块下底面受到水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,故D错误。
故选B。
7.(2023八上·长兴月考)如图所示,该装置是某医院内给病人输液的装置示意图,瓶口插有输液管和空气管,瓶内液体不断通过管输入病人体肉,输液过程中(  )
A.瓶内气压将会越来越小
B.若血液回流到输液管,可将药瓶适当降低
C.瓶内上方的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强等与大气压
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】AC.当药液匀速滴下时,根据平衡力的知识确定瓶内气压、大气压强和瓶内液体压强的关系。当药液降低时,根据p=ρ液gh分析液体压强变化,再确定瓶内气压变化;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh分析药瓶高度的变化;
C.根据平衡力的知识分析判断。
【解答】AC.根据药液匀速滴下时,瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于短管开口处的大气压强。随着瓶内液面的降低,则药液压强减小,所以瓶内上方气体的压强应变大,故A、C错误;
B.血液回流到输液管中说明药液压强小,根据p=ρ液gh可知,药瓶升高可以增大压强,故B错误;
D.空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压,故D正确。
故选D。
8.(2023八上·台州开学考)一只烧杯放在斜面上,若在烧杯内盛半杯水,水对杯底A、B两点的压强pA,pB的大小关系是(  )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体压强大小与液体密度以及离液面的深度有关,当液体密度相同时,深度越深,压强越大。
【解答】斜放的杯子倒入半杯水,其液面是水平的,因此A点离液面的深度要比B点深,因此A点的压强要大于B点的压强,即pA>pB
A正确,B、C、D错误
故答案为:A
9.(2023八上·慈溪开学考)如图所示,左右两容器间斜管上有阀门K控制,两容器中盛有同种液体且液面相平当打开K后,则(  )
A.液体从左向右流动 B.液体不会流动
C.液体从右向左流动 D.无法判断
【答案】B
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】上面开口、底部连通的容器为连通器。当连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,当打开开关K后,两个容器上面开口,底部连通,则为连通器。因为里面只有有水,所以两个容器内液面相平。由于原来液面相平,因此液体不会流动。
故选B。
二、填空题
10.液体内部的压强
(1)液体内部压强的大小可以用    比较。原理:当压强计金属盒上橡皮膜受到压强时,U形玻璃管左右两管内的液面就会出现    。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差越   。
(2)液体内部压强的特点:
一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而   ;在同一深度,液体向各个方向的压强   ;液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越   。
(3)液体内部压强产生的原因:由于液体受到   的作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强。
(4)液体内部压强的大小只与   和   有关,而跟液体的体积、液体的重量、容器的形状等无关。(深度与高度不同,深度是指液体的自由面到液体内某处的竖直距离,而不是指液体内某处与容器底部的距离,即深度是由上往下量的。)
【答案】(1)压强计;高度差;大
(2)增大;相等;大
(3)重力
(4)液体的密度;液体的深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)液体内部压强的大小可以用压强计比较。原理:当压强计金属盒上橡皮膜受到压强时,U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差越大。
(2)体内部压强的特点:
一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
(3)液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力的作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强。
(4)液体内部压强的大小只与液体的密度和液体的深度有关,而跟液体的体积、液体的重量、容器的形状等无关。
【分析】(1)根据液体压强的测量工具和测量原理解答;
(2)根据液体内部压强的特点解答;
(3)根据液体压强的产生原因解答;
(4)根据液体压强大小的影响因素分析解答。
11.(2016·嘉兴)如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,且   管口喷出的水柱更高,原因是   .
【答案】b;b管下端管道横截面积大,水流速小,压强大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】当打开止水阀门时,比较a和b两管底部液体的流动速度,根据流体流速大、压强小,判断压强大小,由压强大小判断液面高度.
【解答】解:打开止水阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管底部管道横截面积大,根据流体压强和流速的关系可知,a管下端水流速大,b管下端水流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高.
故答案为:b;b管下端管道横截面积大,水流速小,压强大.
12.(2023八上·绍兴月考)如图,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液体高度上升,设B管内水柱产生的压强为P水,C管内酒精产生的压强为P酒精,则P水   P酒精(选填“>”、“="或“<"),B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,   h1:h2=   。
【答案】=;气压变小;4:5
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据大气压强以及平衡力的知识,对水和酒精产生压强的大小进行分析;
(2)根据流体压强和流速的关系解答;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh列式计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,当管内液面高度不变时,外面的大气压强等于管内上方气压和液柱压强之和,即p大气=p液柱+p内。甲和乙玻璃管上方管道连通,而液面上方气压相等,那么液柱产生的压强相等,即p水=p酒精。
(2)B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,气压减小;
(3)根据前面的分析可知,p水=p酒精,
根据液体压强公式p=ρ液gh得到:ρ水gh1=ρ酒精gh2;
ρ水h1=ρ酒精h2;
即:h1:h2=ρ酒精:ρ水=0.8g/cm3:1g/cm3=4:5。
13.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器内的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。在三个容器中,密度最小的是   中的液体,对容器底的压强最大的是   中的液体;三个容器对桌面压力最大的是   中的液体。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】甲;丙;丙
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
(3)根据G=ρVg比较液体重力大小,再根据F=G容+G液+G比较容器对桌面的压力大小。
【解答】(1)根据图片可知,圆柱体在甲中悬浮,在乙和丙中都是漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力,即浮力大小相等。而排开液体的体积V甲>V乙>V丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,那么密度最小的是甲。
(2)容器内液面相平,且液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,对容器底部压强最大的是丙。
(3)根据图片可知,液体的体积丙最大,液体密度丙最大,根据G=ρVg可知,丙液体的重力最大。根据F=G容+G液+G可知,容器对桌面压力最大的是丙。
14.如图甲,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为   Ρa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙,则水对容器底的压强   ,容器对水平桌面的压强   。(后两空均选填”变大”“变小”或“不变”,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】600;变大;变大
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(3)首先根据F=G容器+G液体比较容器对桌面的压力,再根据比较容器对桌面的压强变化。
【解答】(1)水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)若把容器倒放在桌面上,容器内水的高度增大,根据体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(3)无论容器正放还是倒放,容器对桌面的压力都等于容器和水的总重力,因此倒放后容器对桌面的压力不变,但是接触面积减小。根据可知,容器对桌面的压强变大。
15.(2023九上·温州开学考)小明在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中,小明用手将碗按入水底,碗漂浮时排开水的体积    (填“>”、“<”或“=”)碗沉底时排开水的体积;碗沉入水底后液体对水槽底部的压强    (填增大、减小或不变)
【答案】>;减小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较碗受到浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水槽底部压强的大小变化。
【解答】(1)碗在水面漂浮时,它受到的浮力等于重力;碗沉入水底时,它受到的浮力小于重力,则碗受到的浮力变小了。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,碗排开水的体积减小了,即碗漂浮时排开水的体积大于沉底时排开水的体积;
(2)碗沉入水底后排开水的体积减小,则水面高度降低,根据p=ρ液gh可知,水槽底部受到水的压强减小了。
16.(2023·温州模拟)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
(1)当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为   极。
(2)当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是   。
【答案】(1)N
(2)积水越多,密封盖受到的压强越大,压力越大,排水口下降越多
【知识点】影响液体压强大小的因素;磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁体的磁极分为N和S极,其中两个磁体相互作用时同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)由图乙可知,磁体A的下方和磁体B的上方应为同名磁极,故为N极;
(2)当积水变多时,液体深度增加,使液体对容器底部的压强增大,压力增大,排水口下降变多,故其排水量增加;
故答案为:(1)N;(2) 积水越多,密封盖受到的压强越大,压力越大,排水口下降越多
三、实验探究题
17. 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,探究液体压强的工具是   。
(2)由丙、丁丙图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状   (选填“有关”或“无关”)。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与   的关系,结论是:   。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用   两图进行对比。
(5)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   。
【答案】(1)U形压强计
(2)无关
(3)深度;液体内部压强随着深度的增加而增大
(4)乙、丙
(5)相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据图片确定探究液体压强工具的名称;
(2)当其它条件相同,只改变容器形状时,如果液体压强改变,那么二者有关;否则,说明二者无关。
(3)根据图片确定甲和乙中哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(5)从液体内部向各个方向的压强的大小关系解答。
【解答】(1)根据图片可知,实验中,探究液体压强的工具是U形压强计。
(2)丙和丁中金属盒在盐水中的深度相同,只有容器形状不同,此时U型管两侧的高度差相等,即受到压强相等,那么得到: 液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3)根据图片可知,甲和乙中金属盒所在的深度不同,因此探究液体压强和深度的关系。乙图中深度大,U型管两侧液面高度差也大,那么得到结论: 液体内部压强随着深度的增加而增大 。
(4)探究液体压强与密度的关系时,需要控制深度相同,只改变液体密度,故选实验乙和丙;
(5) 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。
18.在研究液体压强的实验中,一般通过压强计U形管   来反映液体压强的大小。小海想知道同种液体内部同一深度朝各个方向压强是否相等,应将探头浸入液体中,保持深度不变,接下来的操作是:   。小珠改装压强计进行实验,在U形管另一端也接上探头,实验现象如图所示,可得出:液体内部同一深度,   ,压强越大。(ρ盐水>ρ水)
【答案】液面高度差;改变探头的方向;密度越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧会出现高度差,且高度差越大,液体压强越大;
(2)当探头朝向不同的方向时,根据U形管两侧的高度差判断压强是否相同;
(3)根据图片分析哪个因素不同即可。
【解答】探究同种液体内部同一深度朝各个方向压强是否相等,应该保证液体的密度、探头所处的深度相同,改变探头朝向,观察U形管两侧液面高度差;由题图中U形管两侧液面的高度情况可知,同一深度处,盐水中的压强要大于水中的压强,说明液体内部同一深度处,液体密度越大,压强越大。
19.水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关。
[提出猜想]
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
[查阅资料和思考]
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
[实验步骤]
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水,记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①~③。
[实验数据及分析]
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而   (选填”增大”或”减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为   的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是探究液体从小孔水平射出的速度v是否与   有关。
【答案】(1)增大
(2)1、5、9
(3)液体种类
【知识点】观察结果的记录与分析;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)分析表中数据1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)得到结论;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据描述分析哪个因素改变即可。
【解答】(1)分析表中数据1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H的增大而增大。
(2)为了探究v与h的关系,应控制其他因素相同,改变h,观察0如何变化;由于水从小孔水平射出的速度v无法直接测得,只能通过水流射程s和小孔距桌面的高度H来间接反映v的大小。故需要控制H相等,这样比较s的大小即可比较v的大小。故符合要求的数据是实验序号为1、5、9的数据。
20.(2023七下·东阳期末)研习小组为探究影响液体内部的压强的因素,实验操作如图所示。
(1)实验前,小东用手指按压金属盒上的橡皮膜,发现u形管两边的液面保持如图甲所示的高度差不变,该操作的目的是   。
(2)观察实验乙、丙、丁,发现U形管的液面高度差相同,由此可以得出的结论是   。
(3)为了探究液体内部的压强与液体密度的关系,小阳将烧杯中的水换成盐水重复上述实验,实验时压强计金属盒的放置要求是   。
(4)小组同学还探究了液体内部压强和深度的关系,发现液体的深度越大,压强越大。现发现有A、B两杯没有标签的液体,其中一杯是酒精,一杯是清水。为鉴别它们,小东将同一个压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中,U形管两侧的液柱高度差分别用h甲和h乙表示,使h甲等于h乙。他发现压强计没入A液体中的深度更大,则A液体是   。
【答案】(1)检查压强计的气密性
(2)同一深度,液体内部朝各个方向的压强大小相等
(3)金属盒放在盐水中的深度与水中相同
(4)酒精
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 液体内部的压强与液体深度,密度有关,液体深度越大,密度越大,液体压强越大。探究实验时要注意控制变量。探究压强大小与深度关系时,控制液体密度相同。探究压强大小与密度关系时,需控制深度相同。通过比较压强计u形管两边的液面的高度差来比较压强大小。所以实验要确保压强计的不漏气。
【解答】(1)小东用手指按压金属盒上的橡皮膜,发现U形管两边的液面保持如图甲所示的高度差不变,说明装置漏气,目的是检查压强计的气密性;
(2)观察实验乙、丙、丁,发现U形管的液面高度差相同,可以得到同一深度,液体内部朝各个方向的压强大小相等;
(3)探究液体内部的压强与液体密度的关系,需控制深度相同,所以要保持金属盒放在盐水中的深度与水中相同;
(4)压强计U形管两侧的液柱高度差分别用h甲和h乙表示,使h甲=h乙,则两液体产生的压强相等,压强计浸入A液体中的深度更大,根据p=pgh可知A液体的密度小,酒精的密度小于水的密度,A液体是酒精。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第17节-液体压强
一、单选题
1.(2023·杭州模拟)如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
2.(2023八上·萧山月考)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如图甲所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2。则(  )
A.F1=F2,p1>p2 B.F1>F2,p1>p2
C.F13.(2023八上·慈溪期末)如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。下列表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2020八上·奉化期末)用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是(  )
①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
5.(2023八上·绍兴期中)如图所示,A、B是两个密闭的球形容器,C、D、E都是两端开口的玻璃管,它们与容器接口处紧密封接。容器A、B和玻璃管D、E内盛有水,各水面高度差如图所示。则E管内水面高出B容器水面的高度h应等于(  )
A.1.0米 B.1.5米 C.0.5米 D.2.5米
6.(2022八上·杭州期中)如图甲所示,江南小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是(  )
A.金属块所受重力大小为26N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
7.(2023八上·长兴月考)如图所示,该装置是某医院内给病人输液的装置示意图,瓶口插有输液管和空气管,瓶内液体不断通过管输入病人体肉,输液过程中(  )
A.瓶内气压将会越来越小
B.若血液回流到输液管,可将药瓶适当降低
C.瓶内上方的压强始终不变
D.空气管中的空气与药液接触处的压强等与大气压
8.(2023八上·台州开学考)一只烧杯放在斜面上,若在烧杯内盛半杯水,水对杯底A、B两点的压强pA,pB的大小关系是(  )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA9.(2023八上·慈溪开学考)如图所示,左右两容器间斜管上有阀门K控制,两容器中盛有同种液体且液面相平当打开K后,则(  )
A.液体从左向右流动 B.液体不会流动
C.液体从右向左流动 D.无法判断
二、填空题
10.液体内部的压强
(1)液体内部压强的大小可以用    比较。原理:当压强计金属盒上橡皮膜受到压强时,U形玻璃管左右两管内的液面就会出现    。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差越   。
(2)液体内部压强的特点:
一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而   ;在同一深度,液体向各个方向的压强   ;液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越   。
(3)液体内部压强产生的原因:由于液体受到   的作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强。
(4)液体内部压强的大小只与   和   有关,而跟液体的体积、液体的重量、容器的形状等无关。(深度与高度不同,深度是指液体的自由面到液体内某处的竖直距离,而不是指液体内某处与容器底部的距离,即深度是由上往下量的。)
11.(2016·嘉兴)如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系,打开阀门,水流经该装置时,可观察到a、b两管口均有水喷出,且   管口喷出的水柱更高,原因是   .
12.(2023八上·绍兴月考)如图,甲、乙容器中分别盛有水和酒精,当在A处沿水平方向快速吹气时,会发现B、C管中的液体高度上升,设B管内水柱产生的压强为P水,C管内酒精产生的压强为P酒精,则P水   P酒精(选填“>”、“="或“<"),B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,   h1:h2=   。
13.如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器内的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。在三个容器中,密度最小的是   中的液体,对容器底的压强最大的是   中的液体;三个容器对桌面压力最大的是   中的液体。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
14.如图甲,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为   Ρa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙,则水对容器底的压强   ,容器对水平桌面的压强   。(后两空均选填”变大”“变小”或“不变”,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
15.(2023九上·温州开学考)小明在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中,小明用手将碗按入水底,碗漂浮时排开水的体积    (填“>”、“<”或“=”)碗沉底时排开水的体积;碗沉入水底后液体对水槽底部的压强    (填增大、减小或不变)
16.(2023·温州模拟)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。磁悬浮地漏的工作原理如图乙。
(1)当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为   极。
(2)当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是   。
三、实验探究题
17. 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,探究液体压强的工具是   。
(2)由丙、丁丙图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状   (选填“有关”或“无关”)。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与   的关系,结论是:   。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用   两图进行对比。
(5)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   。
18.在研究液体压强的实验中,一般通过压强计U形管   来反映液体压强的大小。小海想知道同种液体内部同一深度朝各个方向压强是否相等,应将探头浸入液体中,保持深度不变,接下来的操作是:   。小珠改装压强计进行实验,在U形管另一端也接上探头,实验现象如图所示,可得出:液体内部同一深度,   ,压强越大。(ρ盐水>ρ水)
19.水对容器侧壁有压强,水从小孔水平射出的速度与哪些因素有关。
[提出猜想]
水从小孔水平射出的速度可能与小孔在水中的深度有关。
[查阅资料和思考]
如图甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流从小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落点的水平距离)。查阅资料可知,当H一定时,s随v的增大而增大。
要研究v和h的关系,由于v无法直接测量,转为研究s、H、h的关系。
[实验步骤]
①将容器置于木块上,如图乙所示。
②堵住三个小孔,往容器中加入适量的水,记录h和H。
③打开小孔,同时测量并记录从三个小孔水平射出的水流射程s。
④换高度不同的木块,重复步骤①~③。
[实验数据及分析]
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中数据可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H增大而   (选填”增大”或”减小”)。
(2)采用控制变量的方法,通过比较实验序号为   的三组数据,可以得出:水从小孔水平射出的速度v与小孔在水中的深度h有关。
(3)小宁再分别用食盐水和酒精替换水进行实验,目的是探究液体从小孔水平射出的速度v是否与   有关。
20.(2023七下·东阳期末)研习小组为探究影响液体内部的压强的因素,实验操作如图所示。
(1)实验前,小东用手指按压金属盒上的橡皮膜,发现u形管两边的液面保持如图甲所示的高度差不变,该操作的目的是   。
(2)观察实验乙、丙、丁,发现U形管的液面高度差相同,由此可以得出的结论是   。
(3)为了探究液体内部的压强与液体密度的关系,小阳将烧杯中的水换成盐水重复上述实验,实验时压强计金属盒的放置要求是   。
(4)小组同学还探究了液体内部压强和深度的关系,发现液体的深度越大,压强越大。现发现有A、B两杯没有标签的液体,其中一杯是酒精,一杯是清水。为鉴别它们,小东将同一个压强计的金属盒先后浸没到A、B两杯液体中,U形管两侧的液柱高度差分别用h甲和h乙表示,使h甲等于h乙。他发现压强计没入A液体中的深度更大,则A液体是   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】压力及重力与压力的区别;压强大小比较;液体的压强
【解析】【分析】液体压强的特点: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、计算液体压强的公式是p=ρgh。可见,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。4、密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。与重力无关。固体压强公式:P=F/S;液体压强公式:p=ρ液gh;
【解答】容器底部所受的液体压强=ρ液gh,同种液体,密度相同,深度相同,所以液体对地面的压强相同,P甲=P乙;因为容器的质量相同,同种液体同一高度,很显然甲中液体的质量大于乙中液体的质量,所以甲容器整个对桌面的压力大于乙容器整个对地面的压力,F甲>F乙;
故答案为:C.
2.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据漂浮条件比较木块受到的浮力大小,根据液体压强公式p=ρ液gh分析底部受到压强的大小,
【解答】根据图片可知,木块始终漂浮在液面上,则它受到的浮力始终等于重力,即浮力F1=F2。
甲的底部的深度大于乙的底部的深度,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,底部受到水的压强p1>p2。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体对容器底部的压强与液体的深度和液体的密度有关,所以据题目中量杯的形状分析判断即可解决。
【解答】
据图可知,量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中倒水时,相同时间倒入相同质量的水,但水在量杯中的增加的高度越来越小,所以量杯底部所受液体压强的增加量也会越来越小,故B正确。
故答案为:B。
4.【答案】B
【知识点】液体的压强;探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)液体压强的大小与液体密度和深度有关;液体内部、对容器的侧壁和底部都会产生压强;
(2)如果橡皮膜保持竖直,那么两侧的压强相等;橡皮膜向哪侧凸,说明哪侧的压强小。
【解答】在隔板两侧注入同种液体,但液面高度不同,橡皮膜向深度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的深度有关,故①正确;
在隔板两侧注入不同液体,但液面高度相同,橡皮膜向密度小的哪边凸出,说明液体压强与液体的密度有关,故②正确;
橡皮膜在竖直方向,因此它只能在水平方向上左右凸起,不能上下凸起,所以它只能验证对容器的侧壁产生压强,不能验证对容器的底部产生压强,故③错误,④正确;
那么可以用该装置探究的是①②④。
故选B。
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】根据平衡力的知识,结合液体压强公式p=ρ液gh分析判断即可。
【解答】 根据图片可知,A、B容器内相通,则两个容器内气体压强相等。根据p内=p大气+p液柱可知,玻璃管D、E内压强也相等。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则两个液柱高度相等,即故h应等于1.0米。
故选A。
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)图象中,上方与横轴平行的线段表示金属块在水面以上时受到的拉力,等于金属块的重力;
(2)(3)下方与横轴平行的线段表示金属块在水面以下时受到的拉力。两个拉力之差就是浸没时受到的浮力。利用G=mg求金属块的质量;利用阿基米德原理求金属块的体积,再利用密度公式求金属的密度;
(4)由图象可知:金属块恰好完全浸没时下表面距离水面为0.2m,利用p=ρ液gh即可计算出下表面受到压强的数值。【解答】由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时金属块处于空气中,根据二力平衡条件可知,金属块的重力:G=F拉1=46N,故A错误;
金属块的质量:;
由图象可知,当h=50cm之后,弹簧测力计示数不变,金属块浸没水中,
受到的浮力:F浮=G-F拉2=46N-26N=20N;
可得金属块体积:,
金属块的密度:,
故B正确、C错误;
金属块刚浸没时下表面距水面距离:h=50cm-30cm=20cm=0.2m,
金属块下底面受到水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】AC.当药液匀速滴下时,根据平衡力的知识确定瓶内气压、大气压强和瓶内液体压强的关系。当药液降低时,根据p=ρ液gh分析液体压强变化,再确定瓶内气压变化;
B.根据液体压强公式p=ρ液gh分析药瓶高度的变化;
C.根据平衡力的知识分析判断。
【解答】AC.根据药液匀速滴下时,瓶内上方气体的压强与瓶内药液压强之和等于短管开口处的大气压强。随着瓶内液面的降低,则药液压强减小,所以瓶内上方气体的压强应变大,故A、C错误;
B.血液回流到输液管中说明药液压强小,根据p=ρ液gh可知,药瓶升高可以增大压强,故B错误;
D.空气管中的空气与药液接触处的压强等于大气压,故D正确。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】影响液体压强大小的因素
【解析】【分析】液体压强大小与液体密度以及离液面的深度有关,当液体密度相同时,深度越深,压强越大。
【解答】斜放的杯子倒入半杯水,其液面是水平的,因此A点离液面的深度要比B点深,因此A点的压强要大于B点的压强,即pA>pB
A正确,B、C、D错误
故答案为:A
9.【答案】B
【知识点】液体的压强
【解析】【分析】上面开口、底部连通的容器为连通器。当连通器内只有一种液体时,各个容器内液面总保持相平,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,当打开开关K后,两个容器上面开口,底部连通,则为连通器。因为里面只有有水,所以两个容器内液面相平。由于原来液面相平,因此液体不会流动。
故选B。
10.【答案】(1)压强计;高度差;大
(2)增大;相等;大
(3)重力
(4)液体的密度;液体的深度
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)液体内部压强的大小可以用压强计比较。原理:当压强计金属盒上橡皮膜受到压强时,U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差越大。
(2)体内部压强的特点:
一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的压强还跟液体的密度有关,密度越大,压强越大。
(3)液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力的作用,所以液体内部存在着压强;由于液体有流动性,所以液体内部向各个方向都有压强。
(4)液体内部压强的大小只与液体的密度和液体的深度有关,而跟液体的体积、液体的重量、容器的形状等无关。
【分析】(1)根据液体压强的测量工具和测量原理解答;
(2)根据液体内部压强的特点解答;
(3)根据液体压强的产生原因解答;
(4)根据液体压强大小的影响因素分析解答。
11.【答案】b;b管下端管道横截面积大,水流速小,压强大
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】当打开止水阀门时,比较a和b两管底部液体的流动速度,根据流体流速大、压强小,判断压强大小,由压强大小判断液面高度.
【解答】解:打开止水阀门,水流经该装置时,由于水的流量一定,a管下端管道横截面积小,b管底部管道横截面积大,根据流体压强和流速的关系可知,a管下端水流速大,b管下端水流速小,所以a管下端产生的压强小,b管下端产生的压强大,所以,b管口喷出的水柱更高.
故答案为:b;b管下端管道横截面积大,水流速小,压强大.
12.【答案】=;气压变小;4:5
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强的存在;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据大气压强以及平衡力的知识,对水和酒精产生压强的大小进行分析;
(2)根据流体压强和流速的关系解答;
(3)根据液体压强公式p=ρ液gh列式计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,当管内液面高度不变时,外面的大气压强等于管内上方气压和液柱压强之和,即p大气=p液柱+p内。甲和乙玻璃管上方管道连通,而液面上方气压相等,那么液柱产生的压强相等,即p水=p酒精。
(2)B、C管中的液体上升的原因是A处空气流速加快,气压减小;
(3)根据前面的分析可知,p水=p酒精,
根据液体压强公式p=ρ液gh得到:ρ水gh1=ρ酒精gh2;
ρ水h1=ρ酒精h2;
即:h1:h2=ρ酒精:ρ水=0.8g/cm3:1g/cm3=4:5。
13.【答案】甲;丙;丙
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较液体密度大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强大小;
(3)根据G=ρVg比较液体重力大小,再根据F=G容+G液+G比较容器对桌面的压力大小。
【解答】(1)根据图片可知,圆柱体在甲中悬浮,在乙和丙中都是漂浮,则它受到的浮力都等于自身重力,即浮力大小相等。而排开液体的体积V甲>V乙>V丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,那么密度最小的是甲。
(2)容器内液面相平,且液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,对容器底部压强最大的是丙。
(3)根据图片可知,液体的体积丙最大,液体密度丙最大,根据G=ρVg可知,丙液体的重力最大。根据F=G容+G液+G可知,容器对桌面压力最大的是丙。
14.【答案】600;变大;变大
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)根据液体压强公式p=ρ液gh计算水对容器底部的压强;
(3)首先根据F=G容器+G液体比较容器对桌面的压力,再根据比较容器对桌面的压强变化。
【解答】(1)水对容器底部的压强:p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;
(2)若把容器倒放在桌面上,容器内水的高度增大,根据体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变大;
(3)无论容器正放还是倒放,容器对桌面的压力都等于容器和水的总重力,因此倒放后容器对桌面的压力不变,但是接触面积减小。根据可知,容器对桌面的压强变大。
15.【答案】>;减小
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较碗受到浮力大小,再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较排开水的体积大小;
(2)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水槽底部压强的大小变化。
【解答】(1)碗在水面漂浮时,它受到的浮力等于重力;碗沉入水底时,它受到的浮力小于重力,则碗受到的浮力变小了。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,碗排开水的体积减小了,即碗漂浮时排开水的体积大于沉底时排开水的体积;
(2)碗沉入水底后排开水的体积减小,则水面高度降低,根据p=ρ液gh可知,水槽底部受到水的压强减小了。
16.【答案】(1)N
(2)积水越多,密封盖受到的压强越大,压力越大,排水口下降越多
【知识点】影响液体压强大小的因素;磁极间的相互作用
【解析】【分析】磁体的磁极分为N和S极,其中两个磁体相互作用时同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【解答】(1)由图乙可知,磁体A的下方和磁体B的上方应为同名磁极,故为N极;
(2)当积水变多时,液体深度增加,使液体对容器底部的压强增大,压力增大,排水口下降变多,故其排水量增加;
故答案为:(1)N;(2) 积水越多,密封盖受到的压强越大,压力越大,排水口下降越多
17.【答案】(1)U形压强计
(2)无关
(3)深度;液体内部压强随着深度的增加而增大
(4)乙、丙
(5)相等
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)根据图片确定探究液体压强工具的名称;
(2)当其它条件相同,只改变容器形状时,如果液体压强改变,那么二者有关;否则,说明二者无关。
(3)根据图片确定甲和乙中哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(4)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(5)从液体内部向各个方向的压强的大小关系解答。
【解答】(1)根据图片可知,实验中,探究液体压强的工具是U形压强计。
(2)丙和丁中金属盒在盐水中的深度相同,只有容器形状不同,此时U型管两侧的高度差相等,即受到压强相等,那么得到: 液体压强与盛液体的容器形状无关。
(3)根据图片可知,甲和乙中金属盒所在的深度不同,因此探究液体压强和深度的关系。乙图中深度大,U型管两侧液面高度差也大,那么得到结论: 液体内部压强随着深度的增加而增大 。
(4)探究液体压强与密度的关系时,需要控制深度相同,只改变液体密度,故选实验乙和丙;
(5) 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。
18.【答案】液面高度差;改变探头的方向;密度越大
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)当橡皮膜上受到压强时,U形管两侧会出现高度差,且高度差越大,液体压强越大;
(2)当探头朝向不同的方向时,根据U形管两侧的高度差判断压强是否相同;
(3)根据图片分析哪个因素不同即可。
【解答】探究同种液体内部同一深度朝各个方向压强是否相等,应该保证液体的密度、探头所处的深度相同,改变探头朝向,观察U形管两侧液面高度差;由题图中U形管两侧液面的高度情况可知,同一深度处,盐水中的压强要大于水中的压强,说明液体内部同一深度处,液体密度越大,压强越大。
19.【答案】(1)增大
(2)1、5、9
(3)液体种类
【知识点】观察结果的记录与分析;流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)分析表中数据1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)得到结论;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据描述分析哪个因素改变即可。
【解答】(1)分析表中数据1、4、7(或2、5、8,或3、6、9)可知,当小孔在水中的深度h一定时,水流射程s随小孔距桌面的高度H的增大而增大。
(2)为了探究v与h的关系,应控制其他因素相同,改变h,观察0如何变化;由于水从小孔水平射出的速度v无法直接测得,只能通过水流射程s和小孔距桌面的高度H来间接反映v的大小。故需要控制H相等,这样比较s的大小即可比较v的大小。故符合要求的数据是实验序号为1、5、9的数据。
20.【答案】(1)检查压强计的气密性
(2)同一深度,液体内部朝各个方向的压强大小相等
(3)金属盒放在盐水中的深度与水中相同
(4)酒精
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】 液体内部的压强与液体深度,密度有关,液体深度越大,密度越大,液体压强越大。探究实验时要注意控制变量。探究压强大小与深度关系时,控制液体密度相同。探究压强大小与密度关系时,需控制深度相同。通过比较压强计u形管两边的液面的高度差来比较压强大小。所以实验要确保压强计的不漏气。
【解答】(1)小东用手指按压金属盒上的橡皮膜,发现U形管两边的液面保持如图甲所示的高度差不变,说明装置漏气,目的是检查压强计的气密性;
(2)观察实验乙、丙、丁,发现U形管的液面高度差相同,可以得到同一深度,液体内部朝各个方向的压强大小相等;
(3)探究液体内部的压强与液体密度的关系,需控制深度相同,所以要保持金属盒放在盐水中的深度与水中相同;
(4)压强计U形管两侧的液柱高度差分别用h甲和h乙表示,使h甲=h乙,则两液体产生的压强相等,压强计浸入A液体中的深度更大,根据p=pgh可知A液体的密度小,酒精的密度小于水的密度,A液体是酒精。
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