实验14 探究液体压强与哪些因素有关
实验：探究液体压强与哪些因素有关
【实验目的】探究液体压强与哪些因素有关
【实验原理】通过U形管的液面高度差来判断液体内部压强大小
【实验设计】
用如图所示的压强计探究液体内部的压强。改变探头的方向，可探究液体内部向各个方向的压强；改变探头的深度或放于不同液体中，可探究液体内部压强与液体深度和密度的关系。
【实验器材】烧杯、水、盐水、U型管压强计
【进行实验与收集证据】
（1）将压强计的探头放在同种液体内部同一深度处，改变探头的方向，发现压强计两侧液面高度差不变。
（2）将压强计的探头放在同种液体内部，不断增加探头的深度，发现压强计两侧液面高度差变大。
（3）将压强计的探头放在不同液体内部同一深度处，发现在密度大的液体中，压强计两侧液面高度差大。
实验内容 液体物质 探头浸入水下深度 橡皮膜朝向 U形管两端液面高度差（cm）
a 水 相同（5cm）
相同（5cm）
相同（5cm）
b 水 不同(3cm)
不同(5cm)
不同(7cm）
c 水 相同（5cm）
盐水 相同（5cm）
【分析论证】
实验内容 液体物质 探头浸入水下深度 橡皮膜朝向 U形管两端液面高度差（cm）
a 水 相同（5cm） 向下 5
相同（5cm） 向前 5
相同（5cm） 向上 5
b 水 不同(3cm) 向下 2
不同(5cm) 向下 5
不同(7cm） 向下 8
c 水 相同（5cm） 向下 5
盐水 相同（5cm） 向下 8
（1）在同一液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等。
（2）同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大。
（3）液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时，密度越大，液体内部的压强越大。
【实验结论】
（1）液体内部向各个方向都有压强。同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强相等。
（2）同种液体内部，深度越大，压强越大。
（3）不同的液体内部，深度一定，液体密度越大，压强越大。
【交流讨论】
（1）探究中用到的方法：①转换法：通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
②控制变量法：探究液体内部的压强与方向的关系；探究液体内部压强与深度的关系；探究液体内部压强与液体密度的关系。
（2）压强计只能比较压强的大小，不能测量压强的大小。
（3）探究液体的压强与液体质量的关系
演示实验：
取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，向两瓶中装入等质量的水，观察橡皮膜向外凸出的情况。
可以看到，橡皮膜凸出的程度不同，细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。
结论：等质量的水对底部的压强不同，液体压强的大小与液体质量无关，而与液体深度有关，深度越大，压强越大。
《探究液体压强与哪些因素有关》常考问题：
（1）研究方法：控制变量法、转换法。
（2）转换法：通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
（3）控制变量法：
①探究液体压强与方向的关系：保持探头在水中的深度不变，改变探头在水中的方向，观察U形管两侧液面的高度差。
②探究液体压强与深度的关系：保持探头在水中的方向不变，改变探头在水中的深度，观察U形管两侧液面的高度差。
③探究液体压强与液体密度的关系：保持探头的方向不变，将探头浸没在不同液体的同一深度处，观察U形管两侧液面的高度差。
（4）实验前检查装置气密性：用手压金属盒上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，说明气密性良好。
（5）实验前用手按压橡皮膜，U形管两边液柱的高度几乎不变，原因是U形管压强计漏气，若实验前装置漏气，应拆开U形管压强计，重新安装。
（6）实验结论：①在同种液体内部，深度越深，液体压强越大。
②在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
③液体内部向各个方向都有压强，在同种液体同一深度处向不同方向的压强相等。
④液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与容器的形状无关。
（7）U型压强计中的U形管不属于连通器。
（8）如何体现液体压强大小：“U型管内液面的高度差，高度差越大说明液体产生的压强越大”。
（9）计算液体压强：测量出U型管内液面的高度差，利用液体压强公式算出金属盒在左侧液体中的压强。
【典例1】
如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
(2)如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)比较图中的乙和丙图，可得出的结论是 ；
(4)比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
(5)该实验中用到的科学实验方法是 ；（写一种即可）
(6)同组同学玲玲在做实验时，保持图乙中探头的位置不变，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。老师说她的操作不科学，原因是 。
【典例2】
“探究影响液体内部压强的因素”的实验如下图所示。
【猜想与假设】小明提出了如下猜想：
猜想1：液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。
猜想2：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
猜想3：液体内部的压强大小可能与方向有关。
猜想4：液体内部的压强大小可能与容器的形状有关。
【设计并进行实验】按图甲、乙、丙进行实验，得到下表所示的数据。
序号 液体 深度/ 橡皮膜的方向 压强计U形管两侧液面的高度差/
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝侧面 4.9
4 水 10 朝侧面 9.7
5 水 15 朝侧面 14.6
6 酒精 5 朝侧面 4.0
【分析论证】根据表中的数据，请回答下列问题：
(1)比较序号为 的三组数据，可得出的结论是：在同种液体中的同一深度，液体向各个方向的压强都 。
(2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是：在 液体中，液体的压强随 的增加而增大。
【拓展延伸】
(3)图丁是改装后的压强计，将该压强计的两个探头分别浸入水和酒精中，则B杯中装的是 。
(4)如图戊所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在圆孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d，握住手柄将塑料盒竖直浸没到水中且静止。
①通过观察橡皮膜 （填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
②橡皮膜在水中会发生形变，说明力可以改变物体的 。
【训练1】
小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时，阀门K应处于 （选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(2)比较图乙与 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ；比较图丁和图戊，还可初步得出液体的压强还与 有关；
(3)小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)实验中的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。
【训练2】
为了探究“影响液体内部压强大小的因素，小明和小华分别采用如图所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，已知盐水密度大于酒精的密度，请回答下列问题：
(1)实验前，小华同学检查实验装置时发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这在实验装置出现的问题可能是： ；
(2)调节好装置，进行实验，比较乙、丙两图可知，当深度一定时，液体内部压强随 增大而增大；在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向， U形管两液面的高度差将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(3)若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度对比不显，他做了一些改进，下面操作不能使两端液面高度差对比更加明显的是___________。
A．将U形管换成更细的
B．U形管中换用密度更小的液体
C．烧杯中换密度更大的液体
D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是 （选填“a”或“b”）侧。
【训练3】
如图，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的厚。
(2)本实验通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小，使用前应该检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的水面能灵活升降，则说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
(3)比较乙、丙和丁图可以得出结论：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 。
(4)比较 可以得到：在同一深度，液体压强与液体密度有关。
(5)在图戊中U形管左右两侧水面高度差h=8cm，则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa。
【训练4】
为探究“影响液体内部压强大小的因素”，小明采用如图（a）所示装置实验。
(1)实验前，小明检查实验装置时发现：按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 （“明显”或“不明显”），则这套实验装置可能漏气；
(2)调节好装置，进行实验，比较图（b）（c）可知，当深度一定时，液体内部压强与 有关；在图（c）中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 （选填“变大”“不变”或“变小”）；
(3)若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_________（多选）
A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体
C．改变探头的方向 D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)小明还自创了如图（d）装置用于测量液体的密度：他在容器左侧加入适量的水，在右侧倒入待测液体，直至橡皮膜相平，他需要测量的物理量有_________（多选）水的密度已知。
A．右侧待测液体液面到容器底的高度
B．左侧水面到容器底的高度
C．右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
D．左侧水面到橡皮膜中心的深度
【训练5】
小张利用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；
(2)压强计是通过观察U形管中液面的 来反映液体压强的大小；已知，为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用 （选填“水”或“水银”）；
(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 。
(5)小张自制了如图戊所示的实验装置，A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水，观察到橡皮膜向下凸起：再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜变平整。分别测出A侧中水的深度为，橡皮膜到B底部的距离为，B侧中未知液体的深度为。则未知液体密度 （用测得量的符号和表示）。
【训练6】
2020年11月，“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。
(1)图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是 ，使U形管左右两侧的水面相平；
(2)分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而 （选填“增加“减小”或“不变”），因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
(3)小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强 （选填：“变大”、“变小”、“不变”）
【训练7】
如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
(2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
(3)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化，则说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(4)如图乙所示，保持橡皮膜在此深度不变，转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差 ；
(5)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
(6)实验过程中，主要采用的研究方法是 法和 法。
【训练8】
如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置，请根据图示回答下列问题：
(1)压强计在使用前，需要观察U形管两边液面是否相平，还要检查装置的气密性，小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，通过 显示液体内部压强；
(3)通过比较图乙和图丙，可以得，液体的压强与 有关；
(4)比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（，，）
【训练9】
在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，实验小组的小明进行了如下猜想：
猜想1：液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想2：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关
为验证以上猜想是否正确，小明进行了如上图所示的实验：
(1)小明在游泳时发现，越往深水区走，身体受到的压迫越大，由此猜想液体内部压强可能与 有关。
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来判断橡皮膜所受压强的大小。
(3)比较图甲a、b是为了验证猜想 （选填“1”“2”或“3”）。
(4)如图甲b、c所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，根据实验现象可以得出结论： ；比较图甲b、d （选填“能”或“不能”）得出液体内部压强与液体密度有关的结论。
(5)要探究液体内部压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择上图中 两图进行比较，得出的结论是：液体内部压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）。
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时，为了使结论更具普遍性，小明还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）： 。
【训练10】
某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是______（填写正确选项前的字母）；
A．将U形管右侧高出部分的液体倒出
B．向U形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
(3)通过比较图中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度液 kg/m3。（水1.0103kg/m3）
1．（2024·陕西）小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图1所示；
(1)如图1，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“差”），如果液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧水面就会产生高度差，高度差的大小反映探头 （选填“A”或“B”）面所受压强大小；
(2)小明通过探究得出结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧水面的高度差h，多次实验，记录数据，如表1所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 ；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0
(3)小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。你还能从表1中发现数据变化的规律是 ，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 ；
(4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头，并在玻璃管上标注刻度，下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中，如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的是深度 cm处的压强。改变，记录和对应的，多次实验，记录数据，如表所示。分析数据可知，去掉橡皮薄膜后，可以准确反映处的液体压强大小；
实验次数 1 2 3 4 5
6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
(5)将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中，保持深度H2为10.0cm，记录U形管两侧水面的高度差，如表，已知，则该未知液体的密度为 。
液体种类 酒精 水 盐水 某未知液体
10.0 10.0 10.0 10.0
8.0 10.0 11.0 15.0
2．（2024·江苏淮安）在“探究影响液体内部压强因素”实验中：
(1)实验中使用的压强计如图甲所示．使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查压强计的 。实验中，通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图，可得结论：不同液体的相同深度处， 越大，液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管（粗细相同），探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水，如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象，可得液体压强大小与 有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响，用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知，液体压强与液体长度 。
3．（2024·海南）小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究。
(1)用U形管压强计研究液体的压强，原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差 （选填“越大”“不变”或“越小”）；
(2)根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少 （选填“有关”或“无关”）；
(3)请你猜想，液体的压强可能与 （只写一种因素即可）有关。为了验证你的猜想，你将选择图中的 和 进行探究（选填图中对应的序号）。通过观察实验，你得出的结论是 。
4．（2024·江苏南通）利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
(1)U形管两边液面的 能显示压强大小；使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜，若U形管中液面不发生变化，说明 ；
(2)将金属盒分别放入水和盐水中，如图，金属盒的橡皮膜受到的压强分别是和，则 ，据此不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 。
5．（2024·江苏宿迁）在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题，应将压强计金属盒拿出液体，然后___________；
A．将U形管中液体倒出一部分
B．更换U形管中液体
C．检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中 ；
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较 两图所示的实验；
(4)小明利用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将孔堵住，水从孔也不能流出，因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②所示的B、C，于是他将接水盘向下平移至处，使，水的落点为、。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与 的距离。
6．（2024·四川乐山）探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作：
（1）组装好器材后，用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两侧液面几乎没有变化，说明压强计的气密性 （选填“好”或“差”）；
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是 ；
（3）比较 、 两图可知，液体压强与液体深度有关；
（4）比较甲、丙两图可知，液体压强与液体 有关；
（5）根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丁所示可判断出A杯中盛有 （选填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向 移（选填“上”或“下”），U形管两侧液面会再次相平。
7．（2024·黑龙江鸡西）小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
（1）安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作： ；
（2）如图乙所示，从结构上看，压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（3）通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体， ，压强越大；
（4）若图丁中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为 Pa；
（5）小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
8．（2024·天津）某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水，实验时将压强计的探头放在水中，U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小，如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验，并在下表中记录了实验获得的数据。
实验序号 探头浸入水中深度h/cm 探头朝向 U形管两侧液面高度差/cm
① 10 向上 9
② 15 向上 13
③ 20 向上 17
④ 15 向下 13
⑤ 15 向左 13
请你解答如下问题：
（1）分析表中 （填实验序号）三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；
（2）分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中， ；
（3）若在以上实验器材的基础上，再增加足量的食用盐，还可以探究液体压强与 是否有关。
9．（2024·安徽）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 ；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。
10．（2024·河南）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象： ；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否 ；
（3）比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强 ；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度 （填“更大”或“更小”）的液体。
11．（2024·甘肃白银）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水；
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B．用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C．在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
12．（2024·云南）实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
（1）为使实验现象明显，U形管中的液体选择 的更好（选填“有色”或“无色”）；
（2）在图甲中，固定探头在水中的深度，多次改变探头朝向，这是为了探究在同种液体内部的同一深度，液体向 的压强大小关系；
（3）比较甲、乙两图可知，在同种液体内部，深度越大，压强 。比较 两图可知，在液体内部的同一深度，液体的密度越大，压强越大。
13．（2024·四川宜宾）某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
（1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是 （填写正确选项前的字母）；
A．将U形管右侧高出部分的液体倒出
B．向U形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
（2）压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
（3）通过比较图中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa；（，g取）
（5）利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度 。（）
14．（2024·四川遂宁）夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想：
A．液体压强大小可能与液体深度有关
B．液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验：
（1）用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是 ；
A．控制变量法 B．模型法 C．转换法
（2）为了验证猜想A，比较①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而 ；
（3）为了验证猜想B，应比较 （选填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
（4）亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成 （选填“上窄下宽”、“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失。
15．（2024·四川南充）小明采用如图所示的装置，进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验：
（1）实验前，小明用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管中两液面是否出现高度差，若两液面 （选填“有”“没有”）高度差，则说明U形管压强计存在漏气问题；
（2）实验中，小明通过观察 来比较液体内部压强的大小，这里应用的科学方法是 ；
（3）比较 两图，可以研究液体压强与液体深度的关系。
16．（2024·广东深圳）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的实验，辉辉同学观察实验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自己的结论告诉老师，老师表扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了思考乐实验室，另找一个矿泉水瓶，在侧边扎了两个小圆孔C和D（圆孔A、B、C、D的直径相同），并进行了以下实验：观察得sc小于sd。
（1）现已知hc（2）其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ；
（3）sc'和sd'分别为现在的最远距离，现在求sc' sd'；
（4）思考乐辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由 。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)实验14 探究液体压强与哪些因素有关
实验：探究液体压强与哪些因素有关
【实验目的】探究液体压强与哪些因素有关
【实验原理】通过U形管的液面高度差来判断液体内部压强大小
【实验设计】
用如图所示的压强计探究液体内部的压强。改变探头的方向，可探究液体内部向各个方向的压强；改变探头的深度或放于不同液体中，可探究液体内部压强与液体深度和密度的关系。
【实验器材】烧杯、水、盐水、U型管压强计
【进行实验与收集证据】
（1）将压强计的探头放在同种液体内部同一深度处，改变探头的方向，发现压强计两侧液面高度差不变。
（2）将压强计的探头放在同种液体内部，不断增加探头的深度，发现压强计两侧液面高度差变大。
（3）将压强计的探头放在不同液体内部同一深度处，发现在密度大的液体中，压强计两侧液面高度差大。
实验内容 液体物质 探头浸入水下深度 橡皮膜朝向 U形管两端液面高度差（cm）
a 水 相同（5cm）
相同（5cm）
相同（5cm）
b 水 不同(3cm)
不同(5cm)
不同(7cm）
c 水 相同（5cm）
盐水 相同（5cm）
【分析论证】
实验内容 液体物质 探头浸入水下深度 橡皮膜朝向 U形管两端液面高度差（cm）
a 水 相同（5cm） 向下 5
相同（5cm） 向前 5
相同（5cm） 向上 5
b 水 不同(3cm) 向下 2
不同(5cm) 向下 5
不同(7cm） 向下 8
c 水 相同（5cm） 向下 5
盐水 相同（5cm） 向下 8
（1）在同一液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等。
（2）同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大。
（3）液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时，密度越大，液体内部的压强越大。
【实验结论】
（1）液体内部向各个方向都有压强。同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强相等。
（2）同种液体内部，深度越大，压强越大。
（3）不同的液体内部，深度一定，液体密度越大，压强越大。
【交流讨论】
（1）探究中用到的方法：①转换法：通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
②控制变量法：探究液体内部的压强与方向的关系；探究液体内部压强与深度的关系；探究液体内部压强与液体密度的关系。
（2）压强计只能比较压强的大小，不能测量压强的大小。
（3）探究液体的压强与液体质量的关系
演示实验：
取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，向两瓶中装入等质量的水，观察橡皮膜向外凸出的情况。
可以看到，橡皮膜凸出的程度不同，细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。
结论：等质量的水对底部的压强不同，液体压强的大小与液体质量无关，而与液体深度有关，深度越大，压强越大。
《探究液体压强与哪些因素有关》常考问题：
（1）研究方法：控制变量法、转换法。
（2）转换法：通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
（3）控制变量法：
①探究液体压强与方向的关系：保持探头在水中的深度不变，改变探头在水中的方向，观察U形管两侧液面的高度差。
②探究液体压强与深度的关系：保持探头在水中的方向不变，改变探头在水中的深度，观察U形管两侧液面的高度差。
③探究液体压强与液体密度的关系：保持探头的方向不变，将探头浸没在不同液体的同一深度处，观察U形管两侧液面的高度差。
（4）实验前检查装置气密性：用手压金属盒上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，说明气密性良好。
（5）实验前用手按压橡皮膜，U形管两边液柱的高度几乎不变，原因是U形管压强计漏气，若实验前装置漏气，应拆开U形管压强计，重新安装。
（6）实验结论：①在同种液体内部，深度越深，液体压强越大。
②在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
③液体内部向各个方向都有压强，在同种液体同一深度处向不同方向的压强相等。
④液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与容器的形状无关。
（7）U型压强计中的U形管不属于连通器。
（8）如何体现液体压强大小：“U型管内液面的高度差，高度差越大说明液体产生的压强越大”。
（9）计算液体压强：测量出U型管内液面的高度差，利用液体压强公式算出金属盒在左侧液体中的压强。
【典例1】
如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
(2)如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)比较图中的乙和丙图，可得出的结论是 ；
(4)比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
(5)该实验中用到的科学实验方法是 ；（写一种即可）
(6)同组同学玲玲在做实验时，保持图乙中探头的位置不变，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。老师说她的操作不科学，原因是 。
【答案】(1)不属于
(2)不变
(3)见解析
(4)丙、丁
(5)控制变量法
(6)见解析
【解析】（1）连通器是两端开口、底部连接的容器，而U形管上端一端封闭，一端开口，故不是连通器。
（2）如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差不变，说明同种液体同一深度，各个方向的压强相等。
（3）比较图乙和图丙，在同种液体中，深度不同，U形管的液面高度差不同，液体压强不同，故可以得到液体压强大小与深度有关。
（4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择丙、丁两图，可以得到液体的压强与液体密度有关。
（5）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究影响液体内部压强的因素时，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定，需要用到控制变量法。
（6）在探究液体压强与液体密度是否有关时，控制探头所处的深度相同。加入盐水后，烧杯中液体的密度增大，深度也会增大。但因探头的保持位置不变，则探头在盐水中的深度相较于在清水中的深度会增大，所以此时得出的实验结论是不可靠的。
【典例2】
“探究影响液体内部压强的因素”的实验如下图所示。
【猜想与假设】小明提出了如下猜想：
猜想1：液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。
猜想2：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
猜想3：液体内部的压强大小可能与方向有关。
猜想4：液体内部的压强大小可能与容器的形状有关。
【设计并进行实验】按图甲、乙、丙进行实验，得到下表所示的数据。
序号 液体 深度/ 橡皮膜的方向 压强计U形管两侧液面的高度差/
1 水 5 朝上 4.9
2 水 5 朝下 4.9
3 水 5 朝侧面 4.9
4 水 10 朝侧面 9.7
5 水 15 朝侧面 14.6
6 酒精 5 朝侧面 4.0
【分析论证】根据表中的数据，请回答下列问题：
(1)比较序号为 的三组数据，可得出的结论是：在同种液体中的同一深度，液体向各个方向的压强都 。
(2)比较序号为3、4、5的三组数据，可得出的结论是：在 液体中，液体的压强随 的增加而增大。
【拓展延伸】
(3)图丁是改装后的压强计，将该压强计的两个探头分别浸入水和酒精中，则B杯中装的是 。
(4)如图戊所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在圆孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d，握住手柄将塑料盒竖直浸没到水中且静止。
①通过观察橡皮膜 （填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。
②橡皮膜在水中会发生形变，说明力可以改变物体的 。
【答案】(1)1、2、3 相等
(2)同种 深度
(3)水
(4)c 形状
【解析】（1）[1][2]分析表格中序号1、2、3的数据，它们在水中的深度相同，橡皮膜的朝向分别朝上、朝下和朝侧面。这三组数据的压强计U形管两侧液面的高度差都是4.9cm，说明在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
（2）[1][2]比较序号为3、4、5的三组数据，它们在水中的深度不同，橡皮膜的方向都是朝侧面。随着深度的增加，压强计U形管两侧液面的高度差也在增加，说明在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大。
（3）将两个探头分别浸入水和酒精中，由图可知，压强计U形管两侧液面相平，说明两种液体对探头产生的压强相等。由于探头B在液体中的深度较小，由p=ρgh可知，在液体压强相等的情况下，液体的深度越小，则液体的密度越大。水的密度比酒精大，因此B杯中装的应该是密度更大的水。
（4）[1]由于液体内部存在压强，所以橡皮膜会受到压力而发生形变。橡皮膜c位于塑料盒的下面，当塑料盒竖直浸没到水中且静止时，橡皮膜c会向上凸，说明液体内部存在向上的压强。
[2]橡皮膜在水中会发生形变，这说明力可以改变物体的形状。
【训练1】
小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时，阀门K应处于 （选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(2)比较图乙与 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大；比较图丙与丁两图，还可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强 ；比较图丁和图戊，还可初步得出液体的压强还与 有关；
(3)小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)实验中的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。
【答案】(1)打开 不漏气
(2)丙 相等 密度
(3)小 变大
(4)不属于
【解析】（1）[1]连接时应保持打开的状态要和外界气压相通。
[2]轻压探头橡皮膜有明显高度差，说明产生的压强差稳定，装置不漏气。
（2）[1]液体的压强随深度的增加而增大，只有深度改变，其余均不变，只有图乙与图丙相比较才能得出结论。
[2]图丙与图丁，液面高度差相等，说明液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
[3]图丁和图戊比较，只有密度不同导致液面高度差不同，得出结论，液体的压强还与密度有关。
（3）[1]高度差不明显时，由于产生的压强一定，要想效果明显，即高度差更大，根据,压强一定，密度越小，深度越大，故应换用密度更小的液体。
[2]由于液体产生的压强不变，，密度和深度均不变，即竖直高度不变，对应直角三角形的直角边，液面所对应刻度线的距离相当于直角三角形斜边，所以这个距离的差距将变大。
（4）[1]连通器为上端开口，底部连通，而这个容器上端一边连接了橡皮管，探头，故不满足连通器的条件。
【训练2】
为了探究“影响液体内部压强大小的因素，小明和小华分别采用如图所示装置进行实验，其中甲装置U形管内装有已染色的水，已知盐水密度大于酒精的密度，请回答下列问题：
(1)实验前，小华同学检查实验装置时发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这在实验装置出现的问题可能是： ；
(2)调节好装置，进行实验，比较乙、丙两图可知，当深度一定时，液体内部压强随 增大而增大；在图丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向， U形管两液面的高度差将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
(3)若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管左右两侧液面的高度对比不显，他做了一些改进，下面操作不能使两端液面高度差对比更加明显的是___________。
A．将U形管换成更细的
B．U形管中换用密度更小的液体
C．烧杯中换密度更大的液体
D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)如图丁所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当小明向玻璃管中吹气时，U形管内液面较低的是 （选填“a”或“b”）侧。
【答案】(1)装置漏气
(2)液体密度 不变
(3)A
(4)b
【解析】（1）按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，说明两侧液面没有压强差，很有可能是实验装置没有密封好，出现漏气。
（2）[1]乙、丙两图中，液体的深度相同，密度不同，且盐水密度大于酒精的密度，丙图U形管左右液面差大，即液体内部压强大，说明液体内部压强随深度的增大而增大。
[2]同一液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以丙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，探头所受的液体压强不变，即U形管两液面的高度差将不变。
（3）A.液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大。若压强一定，根据p=ρgh，U形管液体的压强与液柱的横截面积大小无关。将U形管换成更细的不能使两侧液面高度差对比更加明显，故A符合题意；
B．U形管中换用密度更小的液体，根据液体压强公式p=ρgh可知，在烧杯内液体产生的压强一定时，U形管中液体密度越小，两管液体的高度差越大，故B能使两侧液而高度差对比更加明显，不符合题意；
C．探头在不同液体中的深度相同，根据p=pgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，在烧杯中换密度更大的液体，液体产生的压强变大，U形管左右两侧液面的高度差
大，故C不符合题意；
D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离，根据p=pgh可知，液体密度一定时，探头所处深度越大，受到的压强越大，U形管左右两侧液面的高度差变大，故D不符合意。故选A。
（4）在丁图中，从左侧管口沿水平方向用力吹气时，左管上端的空气流速快、压强小，右管上端空气流速小、压强大；由于大气压强的作用，液体从右侧压入左侧一部分，所以左侧液面将升高，U形管内液面较低的是b侧。
【训练3】
如图，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的厚。
(2)本实验通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小，使用前应该检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的水面能灵活升降，则说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
(3)比较乙、丙和丁图可以得出结论：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 。
(4)比较 可以得到：在同一深度，液体压强与液体密度有关。
(5)在图戊中U形管左右两侧水面高度差h=8cm，则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa。
【答案】(1)不是 薄
(2)高度差 不漏气
(3)相等
(4)丁、戊
(5)800
【解析】（1）[1]连通器是上端开口，下端连通的，而U形管压强计的U形管左侧与橡胶管相连，是密封的，并没有开口，所以不是连通器。
[2]U形管压强计是利用液体对金属盒上的橡皮膜施加压力，橡皮膜受力发生形变后挤压了橡胶管内的空气，管内的空气挤压了U形管左侧的液面，由于U形管内左右两侧的液面受到的压力不同，所以左侧液面下降，右侧液面上升，从而产生液面的高度差，我们通过液面的高度差的变化判断橡皮膜的受力大小变化，如果橡皮膜太厚，则受力不容易发生形变，使管内液面高度差变化不明显，不利于观察，故橡皮膜应该选用薄一些的较好。
（2）[1]液体压强计是观察U形管中液面的高度差来比较液体压强大小的，压强越大，U形管液面高度差越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜，U形管中液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（3）比较图乙、丙、丁三次实验可知，橡皮膜在液体内部的同一深度，探头朝向各个方向，U形管内液面的高度差不变，故可得出结论：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。
（4）比较丁、戊两次实验可知，橡皮膜在液体内部的深度相同，液体的密度变化了，U形管内液面的高度差变化不同，说明橡皮膜受到的液体的压强不同，即同一深度液体内部压强与液体密度有关。
（5）橡皮管内气体压强与大气压之差约为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
【训练4】
为探究“影响液体内部压强大小的因素”，小明采用如图（a）所示装置实验。
(1)实验前，小明检查实验装置时发现：按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 （“明显”或“不明显”），则这套实验装置可能漏气；
(2)调节好装置，进行实验，比较图（b）（c）可知，当深度一定时，液体内部压强与 有关；在图（c）中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将 （选填“变大”“不变”或“变小”）；
(3)若发现，当探头在不同液体中的深度相同时，U形管两侧液面的高度差对比不明显，下面操作能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是_________（多选）
A．将U形管换成更细的 B．U形管中换用密度更小的液体
C．改变探头的方向 D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)小明还自创了如图（d）装置用于测量液体的密度：他在容器左侧加入适量的水，在右侧倒入待测液体，直至橡皮膜相平，他需要测量的物理量有_________（多选）水的密度已知。
A．右侧待测液体液面到容器底的高度
B．左侧水面到容器底的高度
C．右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
D．左侧水面到橡皮膜中心的深度
【答案】(1)不明显
(2)液体密度 不变
(3)BD
(4)CD
【解析】（1）实验中通过比较U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差来比较液体压强，实验前，按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化不明显，则这套实验装置漏气。
（2）[1]比较图（b）（c）可知，橡皮膜的深度相同，液体的密度不同，U形管两侧液面高度差不同，说明液体的压强与液体的密度有关。
[2]同种液体同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以在图（c）中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差将不变。
（3）探头在不同液体中的深度相同，根据p=ρgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大。
A．液体压强与管的粗细无关，将U形管换成更细的，不能使两侧液面高度差对比更加明显，故A不符合题意；
B．U形管中换密度更小的液体，根据p=ρgh可知，深度相同，液体密度越小，深度越大，U形管左右两侧液面的高度差较大，故B符合题意；
C．同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等，改变探头的方向不能改变压强大小，不能使得现象明显，故C不符合题意；
D．使探头在不同液体中均向下移动相同的距离，根据p=ρgh可知，液体密度一定时，探头所处深度越大，受到的压强越大，U形管左右两侧液面的高度差更大，故D符合题意。
故选BD。
（4）液体压强中的深度指的是液体内部到液面的高度差，需要测量橡皮膜中心到液面的竖直高度差，得到深度，故选CD；橡皮膜左侧和右侧的压强相等时，橡皮膜相平，根据液体压强公式p=ρgh，由
p左=p右
得
ρ水gh4=ρgh3
解得
【训练5】
小张利用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；
(2)压强计是通过观察U形管中液面的 来反映液体压强的大小；已知，为使实验现象更明显，压强计U形管中的液体最好用 （选填“水”或“水银”）；
(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 。
(5)小张自制了如图戊所示的实验装置，A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水，观察到橡皮膜向下凸起：再向B中加入密度未知的液体，直到橡皮膜变平整。分别测出A侧中水的深度为，橡皮膜到B底部的距离为，B侧中未知液体的深度为。则未知液体密度 （用测得量的符号和表示）。
【答案】(1)不是
(2)高度差 水
(3)相等 上窄下宽
(4)没有控制液体的深度不变
(5)
【解析】（1）连通器一端与压强计的探头连接后，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此不是连通器。
（2）[1]U形压强计是通过观察U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小，U形管中液面的高度差越大，说明液体压强较大。
[2]为了使实验现象更明显，我们需要选择一种在受到相同压强时能产生更大高度差的液体。由于水银的密度远大于水，因此在受到相同压强时，水的高度差会更大，使得实验现象更为明显。所以，压强计U形管中的液体最好用水。
（3）[1]如图乙、丙所示，保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，液面高度差相等，由转换法可以初步得出结论：在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
[2]由图乙和图丁可知，图丁中探头的深度较大，液体压强较大，同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（4）研究液体压强与密度的关系，根据控制变量法可知，要控制液体的深度相同；保持丁图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，密度增大的同时，液体深度也增大了，没有控制液体的深度不变，所以他的结论是不可靠的。
（5）橡皮膜水平时，受到水和未知液体的压强相等；此时橡皮膜距离水面和未知液体液面的深度分别为h1、h3-h2，由p=ρgh可得
ρg(h3-h2)=ρ水gh1
解得
【训练6】
2020年11月，“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录，标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣，他进行了如图的操作。
(1)图甲是U形管压强计，金属盒上的橡皮膜应该选用 （选填“薄”或“厚”）一些的能更好地对比实验现象，从结构来看，正常使用的U形管压强计 （选填“是”或“不是”）连通器；实验前，小钟没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图所示）接下来的操作是 ，使U形管左右两侧的水面相平；
(2)分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体压强的大小随液体深度的增加而 （选填“增加“减小”或“不变”），因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）；
(3)小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后，原海水的密度变小了，则：海水对容器底的压强 （选填：“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】(1)薄 不是 将软管取下，再重新安装
(2)增加 上窄下宽
(3)变大
【解析】（1）[1]实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的，因为薄的橡皮膜受到一定的压强时形变更明显，可以更准确地将液体压强传递到U形管，实验的结论越准确。
[2]压强计的一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”的特点，所以，不是连通器。
[3]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。
（2）[1]由乙、丙可知，液体密度相同，金属盒浸入液体的深度不同，丙实验中金属盒浸入液体的深度较大，U形管中液面高度差较大，表明丙实验中橡皮膜处液体产生的压强较大，所以可以得到的结论是同种液体中，液体压强随着液体深度的增加而增加。
[2]河水越深，压强越大，为了能承受较大的压强，拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（3）因为容器为规则柱体，所以容器底部所受压力等于海水的重力，由于加入纯净水后，海水的重力增加，对容器底的压力增加，由可知，海水对容器底的压强变大。
【训练7】
如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
(2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是________（选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
(3)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果按压时U形管中的水面几乎不发生变化，则说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
(4)如图乙所示，保持橡皮膜在此深度不变，转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差 ；
(5)比较图中的乙和丙图，可以得到：液体的压强与 有关。比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
(6)实验过程中，主要采用的研究方法是 法和 法。
【答案】(1)不属于
(2)B
(3)漏气
(4)不变
(5)液体深度 丙、丁
(6)转换 控制变量
【解析】（1）U形管有一端是封闭的，所以不属于连通器。
（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，应取下软管，等两侧液面相平后重新连接。
故选B。
（3）按压时U形管中的水面几乎不发生变化，说明不能形成稳定的压强差，说明装置气密性不好，即漏气。
（4）在同一液体中，深度相同，液体压强相同，保持橡皮膜深度不变，转动橡皮膜的方向，U形管两侧水面的高度差不变。
（5）[1]由图可知，乙和丙中液体密度相同，丙中橡皮膜深度更深，U形管两侧液面高度差更大，说明橡皮膜受到的液体压强更大，故可知，液体压强与液体深度有关。
[2]图丙和丁中，橡皮膜深度相同而液体密度不同，U形管两侧液面高度差不同，可以得到液体的压强与液体密度有关。
（6）[1][2]在探究液体压强与液体密度的关系时，控制深度相同，采用了控制变量法；用U形管两侧液面高度差来反映液体压强大小，采用了转换法。
【训练8】
如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置，请根据图示回答下列问题：
(1)压强计在使用前，需要观察U形管两边液面是否相平，还要检查装置的气密性，小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出
B．取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，通过 显示液体内部压强；
(3)通过比较图乙和图丙，可以得，液体的压强与 有关；
(4)比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关；
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（，，）
【答案】(1)B
(2)不属于 U形管两端液面高度差
(3)深度
(4)丙丁
(5)1000
【解析】（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，故选B。
（2）[1][2]压强计上的U形管一端封闭，所以不是连通器；根据转换法，通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
（3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，丙图中的深度更深，U形管两侧的液面高度差更大，说明液体的压强更大。故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的深度有关，液体深度越深，压强越大。
（4）比较丙丁两图，在不同密度的液体的相同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，故可以得到：液体的压强与液体密度有关。
（5）图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
【训练9】
在“探究影响液体内部压强的因素”实验中，实验小组的小明进行了如下猜想：
猜想1：液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想2：液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关
为验证以上猜想是否正确，小明进行了如上图所示的实验：
(1)小明在游泳时发现，越往深水区走，身体受到的压迫越大，由此猜想液体内部压强可能与 有关。
(2)压强计是通过U形管两侧液面的 来判断橡皮膜所受压强的大小。
(3)比较图甲a、b是为了验证猜想 （选填“1”“2”或“3”）。
(4)如图甲b、c所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，根据实验现象可以得出结论： ；比较图甲b、d （选填“能”或“不能”）得出液体内部压强与液体密度有关的结论。
(5)要探究液体内部压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择上图中 两图进行比较，得出的结论是：液体内部压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）。
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时，为了使结论更具普遍性，小明还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）： 。
【答案】(1)深度
(2)高度差
(3)3
(4)在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。 不能
(5)d、e 无关
(6)换不同密度的液体重复实验
【解析】（1）根据小明在游泳时越往深水区走，身体受到的压迫越大这一现象，可知液体内部压强随深度增加而增大，所以液体内部压强可能与深度有关。
（2）压强计是通过U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜所受压强的大小，高度差越大，橡皮膜凹陷程度越明显，说明橡皮膜所受压强越大。
（3）图a、b中液体都是水，即液体密度相同，探头方向相同，只有探头深度不同，所以是为了验证猜想3：液体内部的压强大小可能与液体深度有关。
（4）[1]根据图b、c所示，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差不变，可得结论：在同种液体的同一深度处，液体内部向各个方向的压强相等。
[2]图b、d中液体密度不同，探头深度也不同，存在两个变量，所以不能得出液体内部压强与液体密度有关的结论。
（5）[1][2]要探究液体内部压强与盛液体的容器形状是否有关，应控制液体密度和深度相同，容器形状不同，所以应选择图d、e两图进行比较，由实验可知U形管两侧液面高度差相同，得出的结论是：液体内部压强与盛液体的容器形状无关。
（6）在探究液体压强与液体密度关系时，为了使结论更具普遍性，应该换不同密度的液体重复实验。
【训练10】
某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是______（填写正确选项前的字母）；
A．将U形管右侧高出部分的液体倒出
B．向U形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
(3)通过比较图中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度液 kg/m3。（水1.0103kg/m3）
【答案】(1)C
(2)高度差
(3)甲、丙 控制变量 上窄下宽
(4)
【解析】（1）图甲中U形管两侧出现高度差，说明橡皮管内压强大于外界压强，应将取下橡皮管，重新进行安装，故C符合题意。
（2）压强计是通过U形管两端的液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，U形管两端的液面的高度差越大，说明液体压强越大。
（3）[1][2]探究液体的压强与液体深度的关系，应控制液体的密度相同，深度不同，可比较乙、丙两个实验，用到的实验方法是控制变量法。
[3]由于同种液体深度越深，压强越大，因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
（4）C处橡皮膜形状刚好不改变，说明左右两侧液体产生的压强大小相等，即
解得
1．（2024·陕西）小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图1所示；
(1)如图1，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“差”），如果液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧水面就会产生高度差，高度差的大小反映探头 （选填“A”或“B”）面所受压强大小；
(2)小明通过探究得出结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧水面的高度差h，多次实验，记录数据，如表1所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 ；
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0
h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0
(3)小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。你还能从表1中发现数据变化的规律是 ，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 ；
(4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头，并在玻璃管上标注刻度，下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中，如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的是深度 cm处的压强。改变，记录和对应的，多次实验，记录数据，如表所示。分析数据可知，去掉橡皮薄膜后，可以准确反映处的液体压强大小；
实验次数 1 2 3 4 5
6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
(5)将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中，保持深度H2为10.0cm，记录U形管两侧水面的高度差，如表，已知，则该未知液体的密度为 。
液体种类 酒精 水 盐水 某未知液体
10.0 10.0 10.0 10.0
8.0 10.0 11.0 15.0
【答案】(1)良好 A
(2)大
(3)随着H的增大，h与H的差值越来越大 由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强
(4)6.0
(5)1.5
【解析】（1）[1]用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性良好，若装置漏气，则U形管两侧的水面不会有变化。
[2]高度差的大小反映有橡皮膜一侧，即探头A面所受压强大小。
（2）U形管两侧液面高度差越大，表示液体内部压强越大；分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深压强越大。
（3）[1]还能从表1中发现数据变化规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大。
[2]数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强。
（4）如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的压强为
（5）根据可得该未知液体的密度
2．（2024·江苏淮安）在“探究影响液体内部压强因素”实验中：
(1)实验中使用的压强计如图甲所示．使用前用手指按压橡皮膜，是为了检查压强计的 。实验中，通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图，可得结论：不同液体的相同深度处， 越大，液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管（粗细相同），探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水，如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象，可得液体压强大小与 有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响，用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知，液体压强与液体长度 。
【答案】(1)气密性 高度差
(2)液体的密度
(3)液体深度 无关
【解析】（1）[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性，如果按压探头时，U形管两侧液面高度差有明显变化，则气密性良好。
[2]实验采用转换法，实验中，通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
（2）乙、丙两图所用的液体不同，探头所处的深度相同，U形管两侧两管中液面的高度差不同，可得出结论：不同液体的相同深度处，液体的密度越大，压强越大。
（3）①[1]由丁图1、2和3号管可知，液体的深度不同，橡皮膜凸出的程度也不同，因此可得液体压强大小与液体的深度有关。
②[2]由丁图4和5号管可知，液体的长度不同，深度相同，橡皮膜凸出的程度相同，因此可得液体压强与液体长度无关。
3．（2024·海南）小海发现，他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感，爱动脑筋的他产生了疑问：液体压强究竟与哪些因素有关呢？他猜想：液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想，他用U形管压强计进行探究。
(1)用U形管压强计研究液体的压强，原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差 （选填“越大”“不变”或“越小”）；
(2)根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，液体的压强与液体的多少 （选填“有关”或“无关”）；
(3)请你猜想，液体的压强可能与 （只写一种因素即可）有关。为了验证你的猜想，你将选择图中的 和 进行探究（选填图中对应的序号）。通过观察实验，你得出的结论是 。
【答案】(1)越大
(2)无关
(3)液体的密度 ④ ⑤ 液体深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大
【解析】（1）液体内部压强大小通过U形管两侧液面高度差的大小来反映，金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面的高度差越大。
（2）根据图①和②实验现象可知，在深度相同时，U形管两侧液面高度差相等，所以可知，液体的压强与液体的多少无关。
（3）[1][2][3]液体的压强可能与液体的密度有关系，为了验证这个猜想，应该保证压强计在液体中的深度相同，且液体的密度不同，所以选择图中的④和⑤进行探究，通过观察实验④⑤压强计两侧液面高度差，可以得出的结论是：液体深度相同时，液体密度越大，液体的压强越大。
4．（2024·江苏南通）利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
(1)U形管两边液面的 能显示压强大小；使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜，若U形管中液面不发生变化，说明 ；
(2)将金属盒分别放入水和盐水中，如图，金属盒的橡皮膜受到的压强分别是和，则 ，据此不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 。
【答案】(1)高度差 装置漏气
(2)小于 没有控制金属盒的橡皮膜位于水和盐水中的深度相同
【解析】（1）[1]根据转换法的思想，液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来显示压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大。
[2]若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，说明该装置漏气，使软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，U形管中的液面就不会出现高度差。
（2）[1]将金属盒分别放入水和盐水中，由图可知，金属盒位于盐水中时，U形管两侧液面高度差更大，故金属盒的橡皮膜在盐水中受到的压强更大，即。
[2]将金属盒分别放入水和盐水中，没有说明金属盒的橡皮膜位于水和盐水中的深度相同，即没有控制金属盒的橡皮膜位于水和盐水中的深度相同，故不能得出液体压强与液体密度的关系。
5．（2024·江苏宿迁）在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题，应将压强计金属盒拿出液体，然后___________；
A．将U形管中液体倒出一部分
B．更换U形管中液体
C．检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中 ；
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较 两图所示的实验；
(4)小明利用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将孔堵住，水从孔也不能流出，因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②所示的B、C，于是他将接水盘向下平移至处，使，水的落点为、。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与 的距离。
【答案】(1)C
(2)液面的高度差
(3)丙、丁
(4)大气压 DF
【解析】（1）图甲中橡皮膜受到水的压强，但U形管两侧液面高度相同，说明装置漏气，接下来应该检查压强计的气密性，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（2）本实验利用转换法，通过U形管液面的高度差比较液体压强的大小，所以如图乙、丙、丁所示，将压强计的金属盒放入液体中不同深度，需要观察和记录U形管中液面的高度差。
（3）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，需控制金属盒在不同液体中的深度相同，应该比较丙、丁两图所示的实验。
（4）[1]堵住N孔，由于外界大气压的作用，水从孔也不能流出；
[2]为了比较两小孔处液体压强大小，需比较水下落高度相同的情况下的落地点距离小孔的水平距离。M孔距离接水盘原位置的高度为MA，N孔距离接水盘向下平移后的位置的高度为ND，由于，所以为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与DF的距离。
6．（2024·四川乐山）探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作：
（1）组装好器材后，用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两侧液面几乎没有变化，说明压强计的气密性 （选填“好”或“差”）；
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是 ；
（3）比较 、 两图可知，液体压强与液体深度有关；
（4）比较甲、丙两图可知，液体压强与液体 有关；
（5）根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丁所示可判断出A杯中盛有 （选填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向 移（选填“上”或“下”），U形管两侧液面会再次相平。
【答案】差 转换法 甲 乙 密度 水 上
【解析】（1）[1]在组装好器材后，我们需要检查压强计的气密性。这是通过用手指轻压或重压探头的橡皮膜，并观察U形管两侧液面的变化来实现的。如果U形管两侧液面几乎没有变化，说明压强计的气密性差，可能存在漏气的情况，这样的压强计无法准确测量液体压强。
（2）[2]在实验中，我们无法直接看到液体内部压强的大小，但可以通过观察U形管两侧液面的高度差来间接判断。这种通过观察易于测量的物理量来反映不易测量的物理量的方法，我们称之为转换法。
（3）[3][4]观察图甲和图乙，我们可以看到，它们使用的是同一种液体（水），且橡皮膜的方向也相同，但液体的深度不同。通过比较这两图，我们可以发现，液体深度越深，U形管两侧液面的高度差越大，即液体压强越大，所以液体压强与液体深度有关。
（4）[5]比较甲、丙两图，我们可以看到，它们使用的液体深度相同，橡皮膜的方向也相同，但液体种类不同（甲为水，丙为盐水）。通过比较这两图，我们可以发现，盐水的密度大于水，而盐水产生的压强也大于水产生的压强。因此，我们可以得出结论：液体压强与液体密度有关。
（5）[6][7]根据实验结论，我们知道液体的压强与液体的密度和深度都有关。现在，我们将压强计的两个探头分别浸入酒精和水中，并处于同一深度。由于水的密度大于酒精的密度，所以在同一深度下，水产生的压强会大于酒精产生的压强。观察图丁，我们可以看到U形管左侧液面较低，说明A杯中探头受到的压强较大，由可知，液体深度相同相同时，液体密度越大，液体压强越大，即A杯中盛有的是密度较大的液体，即水。当U形管两侧液面再次相平时，两探头处受到的压强相同。由可知，在液体压强相同时，液体密度越大，液体深度越小，所以我们应该将A杯中的探头向上移动，以减小其受到的压强。
7．（2024·黑龙江鸡西）小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
（1）安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作： ；
（2）如图乙所示，从结构上看，压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；
（3）通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体， ，压强越大；
（4）若图丁中，探头在水中的深度为8cm，请你计算该处水的压强为 Pa；
（5）小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论。他的结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】 取下软管再重新安装 不属于 深度越深 800 错误 没有控制液体的深度相同
【解析】（1）[1]U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强，当使用前发现U形管内水面已有高度差，只需要取下软管再重新安装，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的调节压强计时。
（2）[2]上端开口，下端连通的容器叫连通器，液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。
（3）[3]比较乙、丙两图可知，液体密度相同，丙中探头深度大，形管两侧液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是：同种液体，深度越大，液体压强越大。
（4）[4]探头在水中的深度为8cm时的压强为
（5）[5][6]向丙图烧杯中多次加盐水，改变了液体密度的同时也改变了液体深度，没有控制液体的深度相同，故结论错误。
8．（2024·天津）某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大水槽、刻度尺及足量的水，实验时将压强计的探头放在水中，U形管左右两侧液面高度差的大小可以反映薄膜所受压强的大小，如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验，并在下表中记录了实验获得的数据。
实验序号 探头浸入水中深度h/cm 探头朝向 U形管两侧液面高度差/cm
① 10 向上 9
② 15 向上 13
③ 20 向上 17
④ 15 向下 13
⑤ 15 向左 13
请你解答如下问题：
（1）分析表中 （填实验序号）三组数据可知：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；
（2）分析表中①②③三组数据，可初步得出结论：在同种液体中， ；
（3）若在以上实验器材的基础上，再增加足量的食用盐，还可以探究液体压强与 是否有关。
【答案】②④⑤ 深度越深，压强越大 液体的密度
【解析】（1）[1]②④⑤三次实验只有探头方向不同，其他因素相同，故探究的是液体压强与方向的关系，根据实验数据可知，在同一液体的同一深度，向各个方向压强相等。
（2）[2]分析表中①②③三组数据，只有深度不同，故探究的是液体压强与深度的关系，根据实验数据可知，同一液体，深度越深，压强越大。
（3）[3]要探究体压强与液体的密度有关，则只改变液体密度，其他条件均保持不变，故再增加足量的食用盐。利用题中所给实验仪器，可以探究液体压强是否与液体的密度有关。
9．（2024·安徽）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体（ρA<ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 ；
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ρD（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】大 <
【解析】（1）[1]由图丙可知，A、B两种不同的液体倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，此时橡皮膜向左凸出，说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大，而橡皮膜右侧液体密度较大，说明深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（2）[2]由图丁可知，橡皮膜的形状几乎没有变化，说明左右两侧的压强相等，左侧的C液体深度较深，由p=ρgh可知，隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度，即ρC<ρD。
10．（2024·河南）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象： ；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否 ；
（3）比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强 ；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度 （填“更大”或“更小”）的液体。
【答案】拦河大坝上窄下宽 相平 甲乙 相等 深度 更小
【解析】（1）[1]拦河大坝修建得上窄下宽，这是因为液体压强随深度增加而变大。
（2）[2]实验前，应观察U形管两侧液面是否相平，如果已经存在一段高度差，则需要拆下软管重新安装。
（3）[3] 比较图中甲乙两次实验，只有深度不同，根据控制变量法，可得出液体压强与深度的关系。
[4] 比较乙、丙两次实验，只有探头的方向不同，而U形管两侧液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。
（4）[5] 为探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应只改变液体密度，所以将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差。
（5）[6] 根据，为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度更小的液体。
11．（2024·甘肃白银）如图所示，在“探究液体内部压强影响因素”的实验中，小光选用微小压强计和透明圆柱状的容器，容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水；
（1）实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的，下面列举的实验与此研究方法相同的是 （选填“A”、“B”或“C”）；
A．在研究磁体周围的磁场时，引入“磁感线”
B．用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C．在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
（2）比较图甲、乙、丙三次实验，说明 ；小光还比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，同组小华认为这样比较得出结论是不正确的，她的理由是 ；
（3）若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，应 （选填“增大”或“减小”）丁容器中探头在液体中的深度。
【答案】U形管中液面的高度差 B 在同种液体的内部，同一深度，液体向各个方向的压强相等 没有控制液体的深度相同 减小
【解析】（1）[1][2]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大，这种研究物理问题的方法通常称为转换法；
A．研究磁体周围的磁场强弱时，引入磁感线，采用的是模型法，故A不符合题意；
B．用木块被小车撞击后移到的距离来反映动能的大小，采用的是转换法，故B符合题意；
C．在探究平面镜成像特点时，用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像，采用的是等效替代法，故C不符合题意。故选B。
（2）[3]比较图甲、乙、丙三次实验发现，液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，压强相等，可得出结论：在同种液体的内部，同一深度，液体向各个方向的压强相等。
[4]探究液体压强和液体密度的关系时，要保持液体的深度相同，换用不同的液体做实验，丙、丁两次实验没有控制液体的深度相同，故不能得出正确的结论。
（3）[5]要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同，即丙、丁两图中液体的压强相等，由丙、丁两图中U形管中的液面高度差可知，丁容器中探头受到的液体的压强较大，由于液体内深度越深，压强越大，所以应减小丁容器中探头在液体中的深度。
12．（2024·云南）实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
（1）为使实验现象明显，U形管中的液体选择 的更好（选填“有色”或“无色”）；
（2）在图甲中，固定探头在水中的深度，多次改变探头朝向，这是为了探究在同种液体内部的同一深度，液体向 的压强大小关系；
（3）比较甲、乙两图可知，在同种液体内部，深度越大，压强 。比较 两图可知，在液体内部的同一深度，液体的密度越大，压强越大。
【答案】有色 各个方向 越大 乙、丙
【解析】（1）[1]有色液体与周围环境间的差异更大，所以选择有色液体进行实验时实验现象更明显。
（2）[2]固定探头在水中的深度，多次改变探头朝向，探头受到不同方向的液体压强，这是为了探究在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强大小关系。
（3）[3]由图可知，乙中橡皮膜的深度更深，U形管两侧液体高度差更大，说明在同种液体内部，深度越大，压强越大。
[4]由图乙、丙可知，深度相同时，丙中液体密度更大，U形管两侧液体高度差更大，说明在液体内部的同一深度，液体的密度越大，压强越大。
13．（2024·四川宜宾）某兴趣小组利用如图所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。
（1）实验前，利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计，放在空气中静止后，发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景，接下来正确的调节方法是 （填写正确选项前的字母）；
A．将U形管右侧高出部分的液体倒出
B．向U形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
（2）压强计是通过观察U形管两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小的仪器；
（3）通过比较图中 两个实验，是为了探究液体的压强与液体深度的关系，这种实验研究方法是 法，依据得出的结论，拦河大坝要做成 （选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状；
（4）某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差为 Pa；（，g取）
（5）利用如下图甲的实验器材进行拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度 。（）
【答案】C 高度差 乙、丙 控制变量 上窄下宽 800
【解析】（1）[1]实验前，将金属盒的橡皮管装在U形管的一侧后，如果右侧液面高，左侧液面低，说明U形管两边液面上方压强不同，则应将橡皮管取下，重新安装，使两边液面相平，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，U形管两侧液面高度差越大，橡皮膜受到的压强越大，使用了转换法。
（3）[3][4]为了探究液体的压强与液体深度的关系，需要控制液体的密度相同，橡皮膜所处的深度不同，因此需要比较乙、丙两次实验，使用了控制变量法。
[5]由乙、丙两图可知，同一液体中，深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成上窄下宽的形状。
（4）[6]橡皮管内气体的压强与大气压之差为
（5）[7]C处橡皮膜形状刚好不改变，则容器两侧压强相等，故
则
14．（2024·四川遂宁）夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想：
A．液体压强大小可能与液体深度有关
B．液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验：
（1）用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是 ；
A．控制变量法 B．模型法 C．转换法
（2）为了验证猜想A，比较①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而 ；
（3）为了验证猜想B，应比较 （选填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
（4）亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成 （选填“上窄下宽”、“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失。
【答案】C 增大 ②③ 上窄下宽
【解析】（1）[1]实验中液体内部压强不易直接得到，通过U形管内液面高度差反映液体内部压强的大小，U形管内两侧液面高度差越大，探头处液体压强越大，使用了转换法。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]①②两次实验操作中，液体的密度相同，②中探头所在的液体深度较深，U形两侧液面高度差较大，因此②中探头处液体的压强较大。因此可初步得出结论：液体的压强随深度的增加而增大。
（3）[3]为了验证猜想B，即液体压强大小可能与液体密度有关，应控制探头所处的液体深度相同，液体的密度不同，因此应比较②③两次实验操作。
（4）[4]由于液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深，压强越大，为了使拦河坝能承受更大的水压，应把拦河坝设计成下宽上窄的形状。
15．（2024·四川南充）小明采用如图所示的装置，进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验：
（1）实验前，小明用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管中两液面是否出现高度差，若两液面 （选填“有”“没有”）高度差，则说明U形管压强计存在漏气问题；
（2）实验中，小明通过观察 来比较液体内部压强的大小，这里应用的科学方法是 ；
（3）比较 两图，可以研究液体压强与液体深度的关系。
【答案】没有 U形管内液面的高度差 转换法 乙、丙
【解析】（1）[1]实验前，要先检查气密性，用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管中两液面是否出现高度差，若两液面出现高度差，说明压强计不漏气，若两液面没有高度差，则说明U形管压强计存在漏气问题。
（2）[2][3]实验中，通过观察U型管内液面的高度差来比较液体内部压强的大小，高度差越大表示压强越大，这里应用的科学方法是转换法。
（3）[4]比较乙、丙两图，液体的密度相同，深度不同，压强不同，可以研究液体压强与液体深度的关系。
16．（2024·广东深圳）学习“液体压强”时，老师展示了如图甲所示的实验，辉辉同学观察实验后，得出结论：深度越大，水的压强越大，水喷出的最远距离就越大。下课后，辉辉将自己的结论告诉老师，老师表扬了辉辉爱思考的好习惯，然后和辉辉一起到了思考乐实验室，另找一个矿泉水瓶，在侧边扎了两个小圆孔C和D（圆孔A、B、C、D的直径相同），并进行了以下实验：观察得sc小于sd。
（1）现已知hc（2）其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，请用虚线在图中画出木板上表面平移后的位置 ；
（3）sc'和sd'分别为现在的最远距离，现在求sc' sd'；
（4）思考乐辉辉同学的结论是否正确？请说出你的判断和理由 。
【答案】< > 见解析
【解析】（1）[1]已知
由p=ρgh可知液体压强的关系为
（2）[2]其他条件不变，将木板向右移，最远的水流依然落在木板上，将木板的左侧和矿泉水瓶左侧对齐，木板静止，如图所示：
（3）[3]由（2）图可知，sc'和sd'分别为现在的最远距离，则有
（4）[4]由上述实验可知，保持其他条件不变，仅将木板向右移，只改变了小孔到地面的距离，发现对应小孔水喷出的最远距离发生了变化，由此可知：水喷出的最远距离不仅与小孔在水中的深度有关，还与小孔到地面的距离有关。辉辉同学实验过程中，没有控制小孔到地面的距离，小孔到地面的距离是变化的，故不能通过喷出的距离显示压强的大小，不能探究压强与深度关系，因此辉辉同学的结论是错误的。
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