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人教版八年级物理(2024)下册第九章压强
第2节 液体的压强 (基础训练)
【基础巩固练习】
液体压强的特点
1.(2025年江西中考样题)某新闻报道:我国深海考古世界级大发现,水下千米级深度首次发现明代沉船遗址。但由于液体压强,打捞难度极大。由此,小明猜想液体压强可能与______有关。
【证据】
(1)如图甲所示,他在家里找到了一个透明漏斗和一个弹性非常好的橡皮膜,然后把橡皮膜套在漏斗上。
(2)找一个透明杯子装适量水,把漏斗放进水中不同深度观察橡皮膜的凹陷程度(如图丙、丁)。
(3)在水中放入适量食盐,搅拌均匀,再把漏斗放入盐水中(如图乙)。
【解释】
(1)观察丙、丁,说明液体压强随深度的增加而______。
(2)观察________,说明液体压强还与____________有关。
【交流】
(1)实验通过观察橡皮膜的__________来反映液体压强的大小。
(2)乙、丙两次实验有一个前提条件,即它们浸入液体的______要相同,这种研究物理问题的方法叫作__________法。
【答案】深度 【解释】(1)增大 (2)乙、丙 液体的密度 【交流】(1)凹陷程度 深度 控制变量
【解析】水下千米级深度发现明代沉船遗址,由于液体压强,打捞难度极大,说明液体压强和液体的深度有关,液体深度越大,液体的压强越大,打捞沉船难度越大。
【解释】(1)由丙、丁所示现象可知,橡皮膜在水中所处深度越大,橡皮膜凹陷程度越大,说明液体压强随深度的增加而增大;(2)由乙、丙所示现象可知,橡皮膜在盐水和水中所处深度相同,橡皮膜在盐水中凹陷程度越大,说明压强还与液体的密度有关。液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
【交流】(1)实验中通过观察橡皮膜的凹陷程度来反映液体压强的大小;(2)乙、丙两次实验是用来探究液体压强跟液体密度关系的,实验中控制橡皮膜在不同液体中的深度相同,观察比较橡皮膜的凹陷程度得出实验结论,这种研究物理问题的方法叫作控制变量法。
2.(2024年江苏无锡中考题)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控制的实验条件是【 】
A.同一个人操作
B.液体质量相等
C.操作时间相等
D.金属盒面的中心在液体中的深度相等
【答案】D
【解析】 将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,即压强相等,根据液体压强与所处深度和液体密度有关,必须控制所处深度相同,而是否是同一个人操作、液体的多少、操作时间都不会影响液体压强。
3.(2024年安徽中考题)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___(选填“>”、“=”或“<”)ρD.
【答案】(1)② 大 (2)<
【解析】(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)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.
4.(2025年广东中考题) 在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面________。
(2)调好器材后,探究猜想①和②比较图乙、丙可知:同种液体,_____________,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、________可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知ρ盐水>ρ水,,根据实验结论推测,探头的位置可能在________(选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是________。
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是________。
【答案】(1)相平 (2)深度越大 丁 (3)a (4)将探头分别放入容器底,最终两容器中水的深度不同 (5)更换密度不同的液体重复操作
【解析】(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,还没有按压橡皮膜前U形管两侧液面就存在一定的高度差,可知两管中液面上气压不相等,接下来的操作是拆除软管重新安装,使两管中液面相平。
(2)比较图乙、丙可知,同种液体,丙图中探头所在处的深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,液体压强较大,可以得到同种液体,深度越大,压强越大;要得到深度相同时,液体密度越大,压强越大,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,比较图丙和图丁。
(3)深度相同,液体的密度越大,液体压强越大,盐水的密度大于水的密度,将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致,盐水和水产生的压强相等,盐水的深度较小,探头的位置可能在a处。
(4)探究液体压强与容器大小是否有关,要控制液体的种类以及深度相同,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,排开液体的体积相同,大容器的底面积大于小容器的底面积,由可知,水升高的高度不同,最终水的深度不同。
(5)探究液体压强与深度的关系,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还需要更换密度不同的液体重复操作。
液体压强的大小
5.(2025年广东广州越秀中考一模题)如图所示,水平地面上放置一个容器,容器中间用隔板分成左右两部分,两部分装有适量的水,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,图中甲、乙、丙三点受到水的压强
分别为p甲、p乙、p丙,以下说法正确的是【 】
A.p甲=0 Pa
B.p甲=9.0×103 Pa
C.p乙=6.0×103 Pa
D.p丙=3.0×103 Pa
【答案】D
【解析】由图可知,甲、乙、丙三点处水的深度分别为
h甲=0.6 m,h乙=0.3 m+0.6 m=0.9 m,h丙=0.3 m,
则甲、乙、丙三点处水的压强分别为
p甲=ρ水gh甲=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m=6.0×103 Pa,
p乙=ρ水gh乙=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.9 m=9.0×103Pa,
p丙=ρ水gh丙=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3.0×103 Pa.
6.(2025年四川乐山中考题) 如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为【 】
A. ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断
【答案】A
【解析】甲液体中A点深度hA比乙液体中B点深度hB小,即hA<hB ,因为A、B两点处的液体压强相等,即pA=pB ,即 ρ甲ghA=ρ乙ghB,因为hA<hB ,所以 ρ甲>ρ乙.
7.(2024年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1______F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3______F4(两空均选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】 = >
【解析】甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρ液gh,两容器底部受到液体的压强相等,即p甲=p乙,因为两容器的底面积相等,由可得,液体对甲、乙两容器底部的压力F1=p甲S=p乙S=F2;
甲、乙两容器质量、底面积都相等,由图可知甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积,根据公式m=ρV,甲容器中水的质量比乙容器中水的质量大,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,容器底面粗糙程度相同,因此甲容器在桌面上运动时受到的滑动摩擦力更大。用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,F3、F4分别等于甲、乙两容器在桌面上运动时受到的滑动摩擦力,因此F3>F4.
8.【新情境】(2025年湖北中考题) 小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而______;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精______;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越______。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为_____________Pa,对大拇指盖的压力约为_________N.
【答案】(1)增大 大 大 (2)108 104
【解析】(1)盐水与酒精两条曲线均为过原点的斜向上直线,说明液体压强随深度增加而均匀增大。比较两条直线可知,深度相同时,盐水的压强大于酒精的压强,根据p=ρgh可知,盐水的密度大于酒精的密度,由此可知,深度相同时,盐水的压强比酒精的压强大;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越大。
(2)由可知,根据公式p=ρgh和盐水的图线可知,盐水的压强和g的乘积为,
当盐水深度为104m时,盐水压强为p′=ρgh′=104Pa/m×104m=108Pa
大拇指指盖面积约为1cm2,故受力面积为1cm2,由得,海水对大拇指盖的压力约为
F=p′S=108Pa×1×10-4m2=104N.
连通器
9.【新情景】(2025年山东潍坊潍城期中考试题)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,以下不是利用连通器原理工作的是【 】
【答案】C
【解析】茶壶、锅炉水位计、下水道的存水弯都是上端开口、下端连通的容器,都是利用连通器的原理制成和工作的;盆景的自动供水装置底部虽然相互连通,但上端不都开口,不是连通器。
10.(2025年江西南昌期末考试题)如图所示,U形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水(ρ水>ρ煤油),阀门关闭时,液面相平,此时该装置________(选填“是”或“不是”)连通器;当把阀门打开时,将会发现液体_____________(选填“向左流动”、“不流动”或“向右流动”)。
【答案】不是 向左流动
【解析】当阀门关闭时,U形管上端开口,但下端不连通,故此时该装置不是连通器;因为ρ水>ρ煤油,h水=h煤油,根据p=pgh可判断此时p水>P煤油,所以当把阀门打开时,将会发现液体向左流动。
11.(2024年陕西榆林期中考试题)南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当___________。当水不流动时,水对A点的压强_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
【答案】连通器 小于
【解析】由图可知,穿黄隧洞上端开口、底部连通,属于连通器。由图得,A点水的深度小于B点水的深度,由p=pgh得,水对A点的压强小于水对B点的压强。
12.(2025年辽宁沈阳于洪期中考试题)三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门打开,下游阀门关闭。关于此时的船闸,下列说法正确的是【 】
A.闸室和上游水道构成连通器,水对上游闸门右侧的压力大于左侧的压力
B.闸室和上游水道构成连通器,水对上游闸门两侧的压力相等
C.闸室和下游水道构成连通器,水对下游阀门右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对上游阀门两侧的压力相等
【答案】B
【解析】由图可知,此时闸室和上游水道构成连通器,根据p=ρgh可知,水对上游闸门两侧的压强相等,再根据F=pS可知,水对上游闸门两侧的压力相等。
【能力提升练习】
13.(2024年河南中考题)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______(选填“更大”或“更小”)的液体。
【答案】(1)拦河大坝修成上窄下宽 (2)相平 (3)甲、乙 相等 (4)深度 (5) 更小
【解析】(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)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)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;
比较乙、丙两次实验,只有探头橡皮膜所对的方向不同,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等。
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法,应只改变液体的密度,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)根据p=ρgh,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。
14.【传统文化】(2026年湖北中考模拟题)端午节划龙舟是我国的传统风俗,关于龙舟赛,下列说法中正确的是【 】
A.开赛前,静止的龙舟没有惯性
B.使龙舟前进的施力物体是桨
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
【答案】B
【解析】A.一切物体都有惯性,所以开赛前,静止的龙舟也有惯性;
B.比赛中选手们齐力用桨向后划水,龙舟快速向前运动,使龙舟向前运动的力的施力物体是水;
C.龙舟在水中漂浮,龙舟所受水向上的压力等于自身所受的重力,运动员离开龙舟后,自身所受重力减小,龙舟向上浮起后底部所在处深度变小,受到水向上的压力和压强随之变小;
D.龙舟冲过终点不能立即停止是由于龙舟具有惯性,但不能说受到惯性的作用。
15.(2025年北京西城中考一模题)如图甲、乙所示,将同一瓶水先正立、后倒立放在水平桌面上。图甲中,水对瓶底的压强为p甲,水对瓶底的压力为F甲;图乙中,水对瓶盖的压强为p乙,水对瓶盖的压力为F乙。下列判断正确的是【 】
A.p甲<p乙;F甲>F乙 B.p甲<p乙;F甲=F乙
C.p甲=p乙;F甲=F乙 D.p甲<p乙;F甲<F乙
【答案】A
【解析】由图可知,倒放时瓶中水的深度较大,根据p=ρgh可知,倒放时水对瓶盖的压强较大,即
p甲<p乙;正放时,F甲=G水;倒放时,F乙<G水;瓶中水所受的重力是不变的,所以F甲>F乙.
16.(2025年河北邢台期中考试题)如图甲所示,用水龙头往重为10N的置于水平地面的容器中注水直到容器装满(容器上下两部分均是规则柱形),已知水龙头每秒注水100cm3,水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示,忽略容器壁的厚度,求:(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)第42秒时,水的深度;
(2)容器的底面积;
(3)第40秒时,容器对水平地面的压强。
【答案】(1)0.15m (2)400cm2 (3)1250Pa
【解析】(1)由图乙可知,第42秒时水对容器底部的压强p1=1500Pa,根据p=pgh可得,第42秒时水的深度
(2)由图乙可知,第36秒时,容器下部较粗的部分装满水,第36秒时容器中水的体积
V=100 cm2/s×36 s=3600cm2;第36秒时水对容器底部的压强p2=900Pa,水的深度
,
容器底面积
(3)第40秒时容器中水的体积V′=100cm3/s×40s=4000 cm3=4×10-3m3,由得,
第40秒时容器中水的质量m=ρV′=1.0×103kg/m3×4×10-3m3,=4kg,
第40秒时水所受的重力G=mg=4 kgx10 N/kg=40N,
第40秒时容器对水平地面的压力F=G总=G+G容器=40 N+10 N=50 N,
容器对水平地面的压强
【素养提升练习】
17.(2025年山东威海中考题)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向_________(选填“不变”、“向左偏折”、“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强______(选填“<”、“=”、“>”)B点受到水的压强。
【答案】向右偏折 >
【解析】根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时折射光线靠近法线,由图乙可知进入水中的光传播方向向右偏折。
由图乙可知,A点到水面距离大于B点到水面的距离,根据p=ρgh可知,A点受到水的压强大于B点受到水的压强。
18.(2024年陕西西安中考模拟题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是【 】
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
B.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
D.两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pb
【答案】D
【解析】A.桌面对容器支持力F=G总=m总g=(m液+m容器)g,由于容器、液体的质量都相等,所以,桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲=F乙;
B.由图可知,a、b两种液体的体积Va>Vb,而a、b两种液体的质量是相等的,根据可知,ρa>ρb;
C.两个容器的总重相同,两个容器对水平桌面的压力相等,受力面积相同,根据可知,两个容器对桌面压强的大小关系是p甲=p乙;
D.根据图示可知,a液体对甲容器底部的压力等于a液体所受的重力,乙容器中b液体对容器底部的压力大于b液体所受的重力,a、b液体所受的重力相同,a液体对甲容器底部的压力小于b液体对容器底部的压力,受力面积相同,根据可知,a液体对容器底的压强小于b液体对容器底的压强,即pa<pb.
19.(2025年福建中考题)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一 测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端______处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为______g.
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为______g/cm3.继续测出水和酒精的密度。
任务二 探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映______的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh-h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越______。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由:__________________________________________。
【答案】(1)零刻度线 (2)15.8 (3)1.16 (4)液体压强 (5) ①大 ② 深度相同时,液体密度不同,U形管压强计两侧液面的高度差不同,液体压强不同
【解析】(1)天平放在水平台上,首先要将游码移至标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
(2)由图甲可知天平标尺的分度值为0.2g,则注射器和盐水的总质量为m=10g+5g+0.8g=15.8g.
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,则抽取盐水的体积为V=15mL-5mL=10mL=10cm3,抽取盐水的质量为m1=27.4g-15.8g=11.6g,盐水密度为
(4)压强计的探头浸没到水中某一深度,此时探头上的橡皮膜会受到水的压力和压强,故橡皮膜会发生形变;此装置是利用液体对橡皮膜压强不同,U形管左右两管中液面高度差不同来比较液体压强的,故可通过观察U形管两侧液面的高度差来判断橡皮膜受到压强的大小。
(5)由图丙可知,在同种液体中,探头所处的深度越深,U形管两侧液面的高度差越大,即受到的液体压强越大,则可得出结论:同种液体中,深度越大,液体压强越大;由图丙可知,深度相同时,液体密度不同,U形管压强计两侧液面的高度差不同,则液体压强不同,说明液体压强与液体密度有关。
20. (2025年上海中考题)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2.甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的水面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
【答案】(1)38.24N (2)①196Pa ②6×103kg/m3
【解析】(1)甲容器对地面的压强为3824帕,甲容器放在水平地面上,底面积为0.01m2,由得,甲对地面的压力F=pS=3824Pa×0.01m2=38.24N
(2)①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,由p=ρgh得,水对容器底的压强变化量
⊿p=ρ水g⊿h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=196Pa
②乙容器对地面的压强为6176帕,乙容器放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以乙对地面的压力F1=p1S=6176Pa×0.01m2=61.76N
小球更换位置后,甲容器对地面的压强
乙容器对地面的压强
两容器对地面的压强相等,p甲=p乙,即,
代入数据得,金属球所受重力G金属球=11.76N
将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m,则小球的体积V=S⊿h=0.01m2×0.02m=2×10-4m3,
金属小球的密度/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
人教版八年级物理(2024)下册第九章压强
第2节 液体的压强 (基础训练)
【基础巩固练习】
液体压强的特点
1.(2025年江西中考样题)某新闻报道:我国深海考古世界级大发现,水下千米级深度首次发现明代沉船遗址。但由于液体压强,打捞难度极大。由此,小明猜想液体压强可能与______有关。
【证据】
(1)如图甲所示,他在家里找到了一个透明漏斗和一个弹性非常好的橡皮膜,然后把橡皮膜套在漏斗上。
(2)找一个透明杯子装适量水,把漏斗放进水中不同深度观察橡皮膜的凹陷程度(如图丙、丁)。
(3)在水中放入适量食盐,搅拌均匀,再把漏斗放入盐水中(如图乙)。
【解释】
(1)观察丙、丁,说明液体压强随深度的增加而______。
(2)观察________,说明液体压强还与____________有关。
【交流】
(1)实验通过观察橡皮膜的__________来反映液体压强的大小。
(2)乙、丙两次实验有一个前提条件,即它们浸入液体的______要相同,这种研究物理问题的方法叫作__________法。
2.(2024年江苏无锡中考题)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控制的实验条件是【 】
A.同一个人操作
B.液体质量相等
C.操作时间相等
D.金属盒面的中心在液体中的深度相等
3.(2024年安徽中考题)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___(选填“>”、“=”或“<”)ρD.
4.(2025年广东中考题) 在探究液体压强与哪些因素有关时,小明提出如下猜想:
①与深度有关;②与液体密度有关;③与容器大小有关。
(1)实验前,U形管两侧液面如图甲,应重新安装橡胶管使两侧液面________。
(2)调好器材后,探究猜想①和②比较图乙、丙可知:同种液体,_____________,压强越大;已知ρ水>ρ酒精,比较图丙、________可知:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)将探头放入图戊的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。已知ρ盐水>ρ水,,根据实验结论推测,探头的位置可能在________(选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)探究猜想③,如图,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是________。
(5)完成实验后,针对猜想①的探究,为了使结论具有普遍性,除了在水中多次实验外,还应该进行的实验是________。
液体压强的大小
5.(2025年广东广州越秀中考一模题)如图所示,水平地面上放置一个容器,容器中间用隔板分成左右两部分,两部分装有适量的水,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,图中甲、乙、丙三点受到水的压强
分别为p甲、p乙、p丙,以下说法正确的是【 】
A.p甲=0 Pa
B.p甲=9.0×103 Pa
C.p乙=6.0×103 Pa
D.p丙=3.0×103 Pa
6.(2025年四川乐山中考题) 如图所示,水平桌面上两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种液体,已知A、B两点处的液体压强相等,则两种液体的密度关系为【 】
A. ρ甲>ρ乙 B.ρ甲<ρ乙 C. ρ甲=ρ乙 D. 无法判断
7.(2024年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为F1、F2,则F1______F2;用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则F3______F4(两空均选填“<”、“=”或“>”)。
8.【新情境】(2025年湖北中考题) 小凯对图甲中新闻报道划线的内容产生了好奇,通过实验研究液体内部的压强。
(1)用液体压强传感器测量盐水内部压强的大小,画出图乙中盐水内部压强随深度变化的图线,盐水内部压强随深度增大而______;用酒精重复上述实验,画出图乙中酒精内部压强随深度变化的图线。比较两条图线,深度相同时,盐水的压强比酒精______;液体的密度越大,内部压强与深度的比值越______。
(2)由盐水的图线可推知一万米深处海水产生的压强约为_____________Pa,对大拇指盖的压力约为_________N.
连通器
9.【新情景】(2025年山东潍坊潍城期中考试题)连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,以下不是利用连通器原理工作的是【 】
10.(2025年江西南昌期末考试题)如图所示,U形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水(ρ水>ρ煤油),阀门关闭时,液面相平,此时该装置________(选填“是”或“不是”)连通器;当把阀门打开时,将会发现液体_____________(选填“向左流动”、“不流动”或“向右流动”)。
11.(2024年陕西榆林期中考试题)南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,整个穿黄隧洞相当___________。当水不流动时,水对A点的压强_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)水对B点的压强。
12.(2025年辽宁沈阳于洪期中考试题)三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示是轮船通过船闸的示意图,此时上游阀门打开,下游阀门关闭。关于此时的船闸,下列说法正确的是【 】
A.闸室和上游水道构成连通器,水对上游闸门右侧的压力大于左侧的压力
B.闸室和上游水道构成连通器,水对上游闸门两侧的压力相等
C.闸室和下游水道构成连通器,水对下游阀门右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对上游阀门两侧的压力相等
【能力提升练习】
13.(2024年河南中考题)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______(选填“更大”或“更小”)的液体。
14.【传统文化】(2026年湖北中考模拟题)端午节划龙舟是我国的传统风俗,关于龙舟赛,下列说法中正确的是【 】
A.开赛前,静止的龙舟没有惯性
B.使龙舟前进的施力物体是桨
C.选手们离开龙舟,龙舟向上浮起后底部受到水的压力变小
D.龙舟冲过终点不能立即停止是受到惯性力的作用
15.(2025年北京西城中考一模题)如图甲、乙所示,将同一瓶水先正立、后倒立放在水平桌面上。图甲中,水对瓶底的压强为p甲,水对瓶底的压力为F甲;图乙中,水对瓶盖的压强为p乙,水对瓶盖的压力为F乙。下列判断正确的是【 】
A.p甲<p乙;F甲>F乙 B.p甲<p乙;F甲=F乙
C.p甲=p乙;F甲=F乙 D.p甲<p乙;F甲<F乙
16.(2025年河北邢台期中考试题)如图甲所示,用水龙头往重为10N的置于水平地面的容器中注水直到容器装满(容器上下两部分均是规则柱形),已知水龙头每秒注水100cm3,水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示,忽略容器壁的厚度,求:(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)第42秒时,水的深度;
(2)容器的底面积;
(3)第40秒时,容器对水平地面的压强。
【素养提升练习】
17.(2025年山东威海中考题)如图甲所示,摄影师拍摄到水底有亮、暗相间的条纹,条纹随着水面波动发生变化。水波如图乙所示,若一束光竖直入射到图示位置,则相比入射光,进入水中的光传播方向_________(选填“不变”、“向左偏折”、“向右偏折”);此时水中A点受到水的压强______(选填“<”、“=”、“>”)B点受到水的压强。
18.(2024年陕西西安中考模拟题)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个质量相同的薄壁容器,两个容器底面积相同,分别装有质量相同的a、b两种液体,两个容器中的液面高度不同。下列说法正确的是【 】
A.桌面对两个容器支持力的大小关系是F甲>F乙
B.两种液体密度的大小关系是ρa>ρb
C.两个容器对桌面压强的大小关系是p甲>p乙
D.两种液体对容器底压强的大小关系是pa<pb
19.(2025年福建中考题)探究液体压强与哪些因素有关,完成下列任务。
任务一 测量盐水、水和酒精的密度
(1)将天平放在水平台上,把游码移至标尺左端______处,并调节好天平。
(2)用注射器抽取5mL盐水,用天平测得注射器和盐水的总质量,如图甲所示,为______g.
(3)用注射器继续抽取盐水,活塞移至15mL处,测得注射器和盐水的总质量为27.4g,盐水的密度为______g/cm3.继续测出水和酒精的密度。
任务二 探究液体内部的压强
(4)图乙是U形管压强计,实验时通过两侧液面的高度差来反映______的大小。
(5)三个容器分别装有适量的盐水、水和酒精,改变探头在液体中的深度,记录探头的深度h与U形管两侧液面的高度差Δh,绘制Δh-h图像如图丙,分析图像可知:
①液体压强与液体的深度有关,在相同液体内部,深度越深,压强越______。
②液体压强与液体的密度有关。
根据图像,陈述得出结论②的理由:__________________________________________。
20. (2025年上海中考题)甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2.甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的水面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。