初中物理探究液体压强的特点实验试题

为研究液体内部压强特点，如图甲所示，小华将透明塑料瓶底部剪去，蒙上橡皮膜并扎紧。

（1）将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对橡皮膜有压强：将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的　     　有关；

（2）接着将某液体缓慢倒入瓶中，当内外液面相平时，橡皮膜仍向内凹，如丙图所示，说明倒入液体的密度　      　（选填“大于“、“等于”或“小于”）水的密度。

（3）将甲图中装置倒置，然后在瓶口紧密连接一根无色通明胶管，并灌注红墨水，如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜，将塑料瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内部向各个方向都有　       　。

（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平，此时塑料瓶与胶管构成一个　        　。

小明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中，所用的器材有：U形管压强计、烧杯、刻度尺，足量的酒精、水和盐水，已知ρ_酒精＜ρ_水＜ρ_盐水。

（1）如图1是U形管压强计。实验前，为了检查探头与U形管之间是否漏气，小明用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面　                     　。

（2）在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录的部分实验信息如下表：

实验 次数	液体 密度	液体深度 h/cm	U形管两侧液面 的高度差△h/cm	液体压强 的大小
1	相同	3	2.7	a
2		6	5.8	b
3		9	8.9	c

①请将表格中a、b、c三处空缺的信息补充完整：

a、　 　b、　 　c、　   　

②根据表中信息可得出的探究结论是　                                     　。

（3）在探究“液体压强的大小与液体密度的关系”时，三次实验现象如图2所示。三个烧杯中的液面相平，U形管两侧液面的高度差相同，探头在液体中的深度不同。

小明根据三次实验现象，并结合（2）中②的结论，得出了该探究结论。请你简要说明他分析实验信息得出该探究结论的过程　                                                                     　。

利用U形管液面高度差的大小关系，可以帮助我们比较一些物理量的大小。

（1）将液体压强计的探头分别放入密度为ρ₁和ρ₂的两种液体中，U形管液面的高度差相同，如图甲所示，则ρ₁　    　ρ₂；

（2）速度是v₁和v₂的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图乙所示，则v₁　    　v₂．（以上两空均填“＞”、“＝”或“＜”）

下列涉及压强知识说法不正确的是（　　）

A．	海绵块的形变显示了压力作用效果
B．	用微小压强计可以研究液体压强
C．	托里拆利实验可以测出大气压值
D．	船闸不是连通器

在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：

猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。

猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。

猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。

为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：

（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过　                       　反映的。

（2）为了验证猜想一，应选择　    　两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。

（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越　      　。

如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。

（1）图甲所示压强计是通过U形管中水面　　来反映被测压强大小的。

（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过　　（填写正确选项前字母）方法可以进行调节。

A．从U形管内向外倒出适量水；B．拆除软管重新安装；C．向U形管内添加适量水；

（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　　。

（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）若在步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h＝5cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为　 　Pa．（ρ_盐水＝1.2×10³kg/m³，ρ_水＝1.0×10³kg/m³，g＝10N/kg）

小露用如图所示的装置探究液体内部压强的实验：

（1）实验前，先检查压强计探头、胶管和U型管的连接是否　　，再经过调整使U型管两侧液面的高度　　；

（2）在液体内部同一深度，改变探头方向，压强计　　（选填“能”或“不能”）测各个方向的压强。

（3）U型管两侧液面高度差　　（选填“等于”或“反映”）探头受到的压强大小；

（4）小露自制了一个简易压强计，如图乙所示，把简易压强计浸入水中，橡皮膜将　　（选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会　　（选填“上升”或“下降”）。

如图是用压强计探究“液体内部压强”的实验。

（1）把探头放入水中，通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强就越　　（选填“大”或“小”）。

（2）把探头固定在水中某一深度不变，转动探头朝着各个方向，发现右边U型管两边液面的高度差均不改变，由此可知：在同一深度，液体内部向各个方向的压强　　。

（3）把探头慢慢下移，发现右边U型管两边液面的高度差逐渐增大，从而得知：在同一种液体里，液体的压强随　　的增加而增大。

（4）将烧杯中的水换成浓盐水，观察到探头在相同的深度时，U型管两边液面的高度差增大了，说明液体内部的压强与液体的　　有关。

探究水对容器底的压强。将一由 $A$和 $B$构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器。 $A$、 $B$的横截面积分别为 $S_A$和 $S_B$，且 $S_A=2S_B=40c{m}^2$．（容器壁的厚度忽略不计， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。实验过程如下：

①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完全接触，且电子秤的示数为零，如图所示。

②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中。

③继续往容器内缓慢倒入 $60g$水后，水进入了容器中 $B$部分，且在 $B$内的高度为 $1\mathit{cm}$。然后在容器内再分三次缓慢倒入适量的水，再将收集的数据填入下表中。

④计算水对容器底的压强

次数	1	2	3	4	5	6
容器内水的质量 $/g$	60	100	160	240	300	360
电子称的读数 $/g$	60	100	160	280	400
容器内水的深度 $/\mathit{cm}$	1.5	2.5	4	7	10	13
水对容器的压强 $/\mathit{Pa}$	150	250	400	700	1000	1300

回答下列问题：

（1）将表格中的空白处补充完整。

（2）分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度　   　。若在一底面积为 $40c{m}^2$的圆柱形容器中装入 $300g$水，水对容器底的压强为　　 $\mathit{Pa}$，与表格中第5组数据对比可知，水对容器底的压强与水受到的重力大小　　（选填“有关”或“无关” $)$。

（3）容器 $A$部分的高度为　　 $\mathit{cm}$。

【拓展】完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中， $B$内水面上升了 $1\mathit{cm}$，电子秤的读数增加了 $80g$，则合金块的密度为　　 $g/c{m}^3$。

水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的 $A$ 、 $B$ 两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。

①将微小压强计的探头放入 $A$ 烧杯的水中，探头到烧杯底的距离 $L$ 为 $6\mathit{cm}$ ，如图甲所示，记录微小压强计 $U$ 形管两侧的液面高度差 $h_1$ ；

②将微小压强计的探头放入 $B$ 烧杯的水中，探头到烧杯底的距离 $L$ 为 $10\mathit{cm}$ ，如图乙所示，记录微小压强计 $U$ 形管两侧的液面高度差 $h_2$ ；

小亮发现 $h_1$ 大于 $h_2$ ，于是小亮得出结论"液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离 $L$ 有关"。

请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。

2017年11月30日，中国4500米载人潜水器--"深海勇士"号正式验收交付，4500米深度已经覆盖整个南海的探测，下潜、开发等方面需求。这个消息激发了小芳对"探究液体内部的压强"的兴趣，她进行的实验操作如图1所示。请依据所学知识解决下面几个问题：

（1）实验前，应调整压强计（甲图），使 $\mathit{U}$ 型管左右两边的液面 　 　。

（2）比较丙、丁两图是探究液体压强与 　　的关系

（3）比较乙丙两图可以得出的结论是 　　。

（4）请举出生活中应用该实验结论的一个事例： 　　。

（5）小芳完成上述实验后，用一" $\mathit{T}$ "形玻璃管对着 $\mathit{U}$ 形管左边管口吹气，如图2所示，可以看到 　　（填"左"或"右"）管中的液面较高，该实验说明了 　　。

如图所示，小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中，从图中可以得到的结论是（　　）

A．	甲液体的密度大于乙液体的密度
B．	甲液体的密度等于乙液体的密度
C．	甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
D．	甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强

a）我们用压强计研究液体内部压强时，把压强计的金属盒放入液体中，可以看到压强计两管中水面产生高度差。这表明液体内部有_______。压强计的金属盒放入液体中越深，两管中水面高度差越大，这表明_______，可是在同一深度内，不论金属盒口向上，向下，向侧或向任何一个方向，压强计两管中水面的高度差不变，这表明，在同一深度内，液体向_______的压强________。
b）在研究液体压强的实验中，将压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压强计U形管两边的液面高度差减小的是（       ）

A．将压强计的金属盒向下移动一段距离

B．将压强计的金属盒向上移动一段距离

C．将压强计的金属盒在原处转动180°

D．将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中

下表中是某同学做“研究液体的压强”时所测的部分数据。
（1）实验次数1、4、5说明___________________________                 __；
（2）实验次数1、2、3说明____________________________              ____。

实验次数	深度/cm	橡皮膜方向	压强计左右液面（水）高度差 /cm
1	3	朝上	2.6
2	3	朝下	2.6
3	3	朝侧面	2.6
4	6	朝上	5.4
5	9	朝上	8.2

 

小明做“用压强计探究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表，根据表中的数据．请回答下列问题：

（1）比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是           ；
（2）为探究液体压强与液体深度的关系，应比较序号为        的三组数据；
（3）比较序号为5、6的两组数据，是为了探究液体压强           ，此时被控制的变量是            ；
（4）压强计U型管中液体的密度约为           kg/m³
（5）若上图甲乙两杯中所盛液体不同，能否由压强计U型管中左右液面高度差判断此时杯内液体的密度大小，并说明理由。