2023年中考题分类---液体压强
1、(2023年辽宁营口)将冰块轻轻放入水平桌面上盛满煤油的烧杯中,冰块静止时如图所示()。下列分析正确的是( )
A. 放入冰块后,烧杯对桌面的压力变大
B. 冰块完全熔化后,杯中液面高度下降
C. 冰块完全熔化后,杯底受到液体的压强变大
D. 冰块完全熔化后,煤油的密度变大
2、(2023湖南常德)如图是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂),球内气体的质量和密度变化情况是
A. 质量变大,密度变大 B. 质量不变,密度变小
C. 质量变小,密度不变 D. 质量不变,密度变大
3、(2023年黑龙江龙东)如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等,质量相同的不同液体,若容器底而受到的液体压强分别为pA和pB,容器对桌面的压力分别为FA和FB。则下列说法正确的是( )
A. pA=pB;FA
4、(2023年甘肃金昌)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
5、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
6、(2023年湖南郴州)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
7、(2023年湖北武汉)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
8、(2023年山东烟台)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是( )
A. 两个玻璃杯对桌面的压力大小相等 B. 两个玻璃杯对桌面的压强大小相等
C. 水对两个玻璃杯底部的压力大小相等 D. 水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等
9、(2023年四川广安)一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
10、(2023湖南衡阳)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量___________(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的___________有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器___________有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
11、(2023安徽)“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时,其外部的水平舱面上所受的海水压力约为________N。(海水密度近似为,g取)
12、(2023四川重庆A卷)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_____;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向_____移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则_________Pa;
(4)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”)。
13、(2023四川凉山)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较___________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与___________的关系;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强___________;
(5)某次实验时,小王同学将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为10cm,此时U形管内外的气压差为___________Pa。
14、(2023年四川达州)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等,底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入其中,水均不溢出,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力分别为F甲、 F乙,则p甲__________p乙,F甲__________F乙。(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
15、(2023年四川南充)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲,F乙,F丙大小关系是_______,三个容器对桌面的压强p甲,p乙,p丙大小关系是________。
16、(2023年浙江金华)“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器.2023年5月20日,国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放,并进行了初步搜索调查和影像记录,开启了中国深海考古新篇章.回答下列问题:
(1)下潜过程中,“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将_____________________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察,此时潜水器总质量为a千克,则它受到的浮力为_____________________牛.
17、(2023年浙江金华)研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系.
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等.
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.
.
(1)出现这种情况的原因可能是_____________________;
解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录;
②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录;
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差;
④换用密度不同的液体,重复上述实验.
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是_____________________;
【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大.
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水.
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为_____________________(选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点.
(4)若,则两容器底部受到的液体压强大小关系是_____________________(选填“>”“=”或“<”).
18、(2023年新疆)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,需要的实验器材除烧杯、水、酒精灯、铁架台、秒表外,还需要的测量仪器是__________;水沸腾后,继续给水加热,水的温度__________(填“升高”或“不变”),气泡上升过程中,由于水不断___________(填“汽化”或“液化”),气泡内的水蒸气增多,同时气泡上升时压强减小,所以气泡在上升过程中体积逐渐变大。
19、(2023年四川眉山)同学们利用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,形管压强计______(选填“是”或“不是”) 连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______ (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是______ 。
(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)小张同学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______ 。
20、 (2023年湖南岳阳)在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,
(1)气密性良好的微小压强计___________(选填“是"或“不是”)连通器;
(2)甲乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大是___________点。
21、(2023年江苏苏州)小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的_________来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是_________;
A.向U形管中注入一些水
B.将U形管中水倒出一些
C.检查装置是否漏气
(2)小明在图甲中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与_________是否有关;
(3)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较,_________(能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
22、(2023年湖北咸宁)小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的___________;
(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度,___________的压强都相等;
(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:___________;
(4)压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探头薄膜所受压强大小,应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是___________。在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越___________(选填“大”或“小”),实验现象越明显。
23、(2023年黑龙江齐齐哈尔)小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会___________,U形管左右两侧液面就会产生___________;
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与___________的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成___________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:___________;
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是___________(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是:___________;
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜___________;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为;
测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
④可推导出该盐水密度的表达式为___________(用表示)。
24、(2023年黑龙江龙东)如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
25、(2023年内蒙古赤峰)小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。
(1)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;通过观察压强计U型管两侧________,判断出pA________pB;由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关;
(2)小明反驳说:你在实验中没有控制________相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,________(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B.从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
26、(2023年北京)小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关,进行了如甲、乙、丙图所示的实验。
(1)实验中液体内部的压强是通过微小压强计________反映;
(2)甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关;乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关。
27、(2023湖南常德)如图所示,水平桌面上的甲、乙两容器用一细管相连,细管中间有一开关K,先把K关上,在两容器中装入不同质量的水后,甲中水面比乙中水面高,然后将甲上口密封,此装置 _______连通器(选填“是”或“不是”)。打开开关K待液面稳定后,甲中的液面高度 _______乙中的液面(选填“大于”“等于”“小于”)。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023年中考题分类---液体压强
1、(2023年辽宁营口)将冰块轻轻放入水平桌面上盛满煤油的烧杯中,冰块静止时如图所示()。下列分析正确的是( )
A. 放入冰块后,烧杯对桌面的压力变大
B. 冰块完全熔化后,杯中液面高度下降
C. 冰块完全熔化后,杯底受到液体的压强变大
D. 冰块完全熔化后,煤油的密度变大
答案:AB
解析:A.原来烧杯对桌面的压力等于煤油和烧杯的总重力,放入冰块后,烧杯对桌面的压力等于煤油、冰块和烧杯的总重力,所以烧杯对桌面的压力变大,故A正确;
BC.当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即
m水=m冰
ρ水V冰化水=ρ冰V
因为
冰在煤油中是沉底的,所以冰块排开液体的体积
V排=V
所以
V冰化水
D.水和煤油不相容,冰块完全熔化后,煤油的密度不变,故D错误。
故选AB。
2、(2023湖南常德)如图是将一个气球压入水中的过程(气球不会漏气且不会爆裂),球内气体的质量和密度变化情况是
A. 质量变大,密度变大 B. 质量不变,密度变小
C. 质量变小,密度不变 D. 质量不变,密度变大
答案:D
解析:气球被压入水中的过程中,只是位置的改变,因为气球不会漏气且不会爆裂,所以球内气体的质量不变,由于其下压过程中气球受到水的压强增大,所以气球体积会减小,由ρ=m/V知道,质量不变,体积减小,密度会增大,故D正确,故选D.
3、(2023年黑龙江龙东)如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等,质量相同的不同液体,若容器底而受到的液体压强分别为pA和pB,容器对桌面的压力分别为FA和FB。则下列说法正确的是( )
A. pA=pB;FA
答案:C
解析:AD.由图可知,A容器内液体的体积大于乙容器内液体的体积,且两液体的质量相等,所以,由可知,A容器内液体的密度小于B容器内液体的密度,即ρA<ρB;由图可知两容器内液体的深度相同,由p=ρgh可知,A容器内液体对容器底部的压强较小,即pA
F=G=mg
可知,两容器总质量相等,重力相等,对水平桌面的压力相等,即FA=FB,故C正确,D错误。
故选C。
4、(2023年甘肃金昌)从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是( )
A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号
答案:D
解析:由公式p=ρ海水gh可知,深度越深,压强越大,由图可知,奋斗者号下潜的深度最大,承受海水的压强最大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5、(2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田)如图,质量、底面积相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲为圆柱形,乙、丙为圆台形,分别装有A、B、C三种质量和深度均相同的液体,下列说法正确的是( )
A. 液体的密度
B. 液体对容器底部的压强pB>pA>pC
C. 液体对容器底部的压力FB<FA<FC
D. 容器对桌面的压力
答案:BD
解析:A.容器甲、乙、丙的底面积相同,液体的深度相同,由三者的形状可知
A、B、C三种液体的质量相等,由可知,液体的密度
故A错误;
B.A、B、C三种液体的密度,液体的深度相同,由可知,液体对容器底部的压强,故B正确;
C.液体对容器底部的压强pB>pA>pC,容器的底面积相等,由可知,液体对容器底部的压力,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器的重力加上液体的重力,容器的质量、液体的质量相等,所受的重力相等,因此容器对桌面的压力,故D正确。
故选BD。
6、(2023年湖南郴州)题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B。
7、(2023年湖北武汉)同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.这次实验初步说明水内部压强的大小与水的深度有关
C.这次实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
D.在相同的时间内a孔喷出水的质量比b孔喷出水的质量多
答案:B
解析:ABD.a、b在同一竖直线上,b孔的深度更大,从b孔喷出的水比从a孔喷出的水急而远,这说明水内部的压强随深度增加而增大;由于b点处水的压强要大于a处水的压强,从而导致了b处得水流速度大于a处得水流速度,所以相同时间内b孔喷出水的质量多,故AD错误,B正确;
C.由于该实验只用了水,无法判断其它液体的情况,即没有控制变量,所以,无法判断液体内部压强的大小是否与液体的密度有关,故C错误。
故选D。
8、(2023年山东烟台)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法中正确的是( )
A. 两个玻璃杯对桌面的压力大小相等 B. 两个玻璃杯对桌面的压强大小相等
C. 水对两个玻璃杯底部的压力大小相等 D. 水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等
答案:
解析:、由图知左图中水的体积比右图中的小,由知左图中水的质量小,故左图水的重力比右图的小,由于玻璃杯的质量相同,左图对桌面的压力小于右图对桌面的压力,由于玻璃杯的底面积相同,由知左图对桌面的压强小于右图对桌面的压强,故AB错误;
、水对容器底部的压强由得,两容器内水面的高度相同,容器底所处深度相同,故水对容器底部的压强相等,由得,两容器内的水对底部的压力相等,故C正确,D错误。
故选:。
由图知左、右玻璃杯中水体积的关系,由出左右玻璃杯中水质量的关系,进而判断出水重力的关系,由玻璃杯质量的关系判断出左、右图对桌面压力的关系,由于玻璃杯的底面积相同,由判断出左、右图对桌面压强的关系;
由得出水对容器底部的压强的关系,由得两容器内的水对底部压的关系。
此题题主要考查了固体压强、液体压强、密度公式的应用,知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
9、(2023年四川广安)一个未装满饮料的密闭瓶子、正立放在桌面上如图甲所示,饮料对瓶底的压力为,瓶子对桌面的压强为;倒立放在桌面上如图乙所示,饮料对瓶盖的压力为,瓶子对桌面的压强为。则下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:C
解析:(1)如图所示,下部分是圆柱形状,甲图中饮料对瓶底的压力大小等于饮料的重力;乙图中饮料对瓶盖的压力等于以瓶盖面积为底面积,饮料高度为高的等体积饮料的重力,故乙图中饮料对瓶盖的压力小于饮料的重力;所以可以判断甲图中饮料对瓶底压力较大,即。
(2)把瓶子和瓶内的饮料视为一个整体,无论是正放还是倒放,瓶子对桌面的压力相等。如图可知,当瓶子正放时受力面积较大,倒放时受力面积较小,根据可知,受力面积小的压强大,即。
综上可知,题目四个选项中只有C选项是同时满足,,故C正确,ABD错误。
故选C。
10、(2023湖南衡阳)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量___________(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的___________有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器___________有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
答案: (1)转换法 (2)无关 (3)深度 (4) C、D (5)侧壁 小于
解析:(1)由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较,因此在实验中,通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果,这种研究方法是转换法。
(2)由题意可知,A、B两瓶子所装的都是水,由图可知,A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积,则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量,两瓶子所装水的质量不同,深度相同,但橡皮膜鼓起的程度相同,即液体的压强相同,因此说明液体的压强与液体的质量无关。
(3)由题意可知,B、C两瓶子所装的都是水,且两瓶子粗细相同,由图可知,C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度,两瓶子水的深度不同,橡皮膜鼓起的程度不同,即液体的压强不同,因此说明液体的压强与液体的深度有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度不同,液体的深度相同,由题图可知,C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同,液体深度相同,橡皮膜鼓起的程度不同,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(5)如图E所示,隔板左侧倒水,橡皮膜在侧壁上,发现橡皮膜向右凸起,表明橡皮膜所在的位置有压强,这说明液体对容器的侧壁有压强。
在图F中,水对橡皮膜有向右的压强,右侧液体对橡皮膜有向左的压强,橡皮膜恢复原状,不再凸起,说明橡皮膜左右两侧压强相等,则有
因为h液>h水,所以ρ液<ρ水。
11、(2023安徽)“奋斗者”号深潜器创造了我国载人深潜的新纪录。当“奋斗者”号潜至海面下10000m深处时,其外部的水平舱面上所受的海水压力约为________N。(海水密度近似为,g取)
答案:
解析;当“奋斗者”号下潜到10000m深度时,此时所受压强为
由压强公式变形可得,外部的水平舱面上所受的海水压力约为
12、(2023四川重庆A卷)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_____;
(3)若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向_____移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管水面高度差为,此时探头受到盐水的压强为,小婷取出探头放回水中,当U形管水面高度差再次为时,测出探头在水中的深度为0.2m,则_________Pa;
(4)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”)。
答案: (1)打开 ②. 不漏 (2)丙 相等 (3)上 2000 (4)小 变大
解析:(1)U形管与探头连接时,需要保持U形管两侧的压强相同,因此需要把阀门K打开。
压探头的橡皮膜时,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置的气密性较好,装置不漏气。
(2)探究液体压强与深度的关系,需要控制液体的密度相同,改变探头所处的深度,故乙、丙两图符合题意。
丙与丁两图中,同种液体,探头所处的深度相同,只改变探头的方向,U形管液面的高度差几乎相同,说明:同种液体、同一深度各个方向的压强大小相等。
(3)若要通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系,需要控制探头所处的深度相同,因此图戊中的探头需要向上移动。
[6]当U形管液面的高度差相同时,则探头受到的压强大小相等,所以探头受到盐水的压强为
(4)U形管两液面的高度差不明显,根据可知,可将U形管中的水换成密度更小的液体进行实验;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会变大。
13、(2023四川凉山)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)通过比较___________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大;
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与___________的关系;
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强___________;
(5)某次实验时,小王同学将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为10cm,此时U形管内外的气压差为___________Pa。
答案: 不漏气 CD 液体密度 相同
14、(2023年四川达州)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个质量相等,底面积不等的容器(S甲>S乙),将质量相等的水分别倒入其中,水均不溢出,容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,水对容器底部的压力分别为F甲、 F乙,则p甲__________p乙,F甲__________F乙。(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
答案: ①. < ②. <
解析;由题意可知,两容器放在水平桌面上,桌面所受容器的压力等于容器和水的总重力,由于两容器质量相等、所装水的质量也相等,则两容器的总重力相等,因此两容器对桌面的压力相等,因为S甲>S乙,根据可知,甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强,即p甲因为两容器所装水的质量相等,则水的重力相等。由于甲容器是圆柱形容器,水对容器底部的压力等于水的重力,即F甲=G水;因为乙容器上窄下宽,水对容器底部的压力大于水的重力,即F乙>G水。故F甲
答案: ①. F甲>F丙>F乙 ②. p甲=p乙=p丙
解析:由图可知,容器中水的深度关系为
h甲>h丙>h乙
根据p=ρgh可知容器底部所受水的压强关系为
p甲′>p丙′>p乙′
因三个容器底面积相同,则根据F=pS可知水对容器底部的压力关系为
F甲>F丙>F乙
三个容器的质量相同、所装水的质量也相同,所以容器和水的总质量相同,由G=mg可知它们的总重力相同,因为容器对水平面的压力等于容器和水的总重力,所以三个容器对水平面的压力相等,已知三个容器的底面积相同,由可知三个容器对水平面的压强相等,即
p甲=p乙=p丙
16、(2023年浙江金华)“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器.2023年5月20日,国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放,并进行了初步搜索调查和影像记录,开启了中国深海考古新篇章.回答下列问题:
(1)下潜过程中,“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将_____________________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察,此时潜水器总质量为a千克,则它受到的浮力为_____________________牛.
答案:(1)变大 (2)ag或10a
17、(2023年浙江金华)研究小组利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系.
【实验器材】压强计、橡皮膜、两端开口的玻璃管、玻璃杯、圆柱形容器等.
【实验过程】小金用手指按压橡皮膜,如图所示,无论轻压还是重压,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.
.
(1)出现这种情况的原因可能是_____________________;
解决上述问题后,小金按下列步骤进行实验:
①将金属盒放入水中深度10厘米处观察并记录;
②将金属盒放入酒精中深度10厘米处观察并记录;
③比较两次实验U形管左右两边液面高度差;
④换用密度不同的液体,重复上述实验.
(2)该实验通过U形管左右两边液面高度差来判断液体内部压强的大小,这种科学方法是_____________________;
【实验结论】液体的压强与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大压强越大.
【迁移应用】小金将一支两端开口的玻璃管进行改装,用橡皮膜将其下端封住,往玻璃管内倒入一定量的酒精,观察到橡皮膜向下凸起,然后将玻璃管置于一空玻璃杯内,如图所示(固定仪器省略),再沿着玻璃杯内壁缓慢注水.
(3)当玻璃管内外液面相平时,橡皮膜的形变情况为_____________________(选填“向下凸起”“向上凸起”或“相平”);
【拓展提升】图是两个完全相同的圆柱形容器,分别装有甲、乙两种不同的液体,在距离容器底同一高度处分别有M、N两点.
(4)若,则两容器底部受到的液体压强大小关系是_____________________(选填“>”“=”或“<”).
答案:(1)装置漏气(2分)(合理即可) (2)转换法(2分) (3)向上凸起(2分) (4)>(2分)
18、(2023年新疆)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,需要的实验器材除烧杯、水、酒精灯、铁架台、秒表外,还需要的测量仪器是__________;水沸腾后,继续给水加热,水的温度__________(填“升高”或“不变”),气泡上升过程中,由于水不断___________(填“汽化”或“液化”),气泡内的水蒸气增多,同时气泡上升时压强减小,所以气泡在上升过程中体积逐渐变大。
答案: 温度计 不变 汽化
解析:在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,还需要测量水温的测量工具——温度计。
由液体沸腾时的温度变化规律可知,水沸腾时,持续吸热,而水的温度保持沸点不变。
水沸腾的现象是:有大量气泡产生,气泡内是水蒸气,是水发生汽化现象形成的,且气泡在上升过程中受到水的压强变小,因此上升时体积逐渐变大,升至水面破裂,水蒸气散发到空气当中。
19、(2023年四川眉山)同学们利用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,形管压强计______(选填“是”或“不是”) 连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______ (选填“薄”或“厚”)一些的较好。
(2)把U形管压强计的探头放在液体中,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是______ 。
(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)小张同学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______ 。
答案:不是 薄 转换法 相等 上窄下宽 没有控制探头深度相同
解析:如图甲所示,从结构上来看,压强计一端封闭,底部连通,不是连通器;
橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变,越能反映受到液体压强的变化,所以压强计的金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的;
液体内部压强大小不能直接测量,需要通过形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;
保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示,两实验中,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;
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;
研究液体压强与密度的关系,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。
故答案为:不是;薄;转换法;相等;上窄下宽;没有控制探头深度相同。
上端开口底部连通的仪器是连通器;橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变;
液体内部压强大小通过形管两侧液面高度差的大小来反映,这是转换法;
液体压强与液体的深度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;由实验结论分析回答;
研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析。
此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素,注意物理实验中研究方法等效替代法和控制变量法的运用。
20、 (2023年湖南岳阳)在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,
(1)气密性良好的微小压强计___________(选填“是"或“不是”)连通器;
(2)甲乙两图中,___________(选填“甲”或“乙”)图中探头上的橡皮膜受到的压强大,这是因为,同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)丙图中,A、B、C三点受到液体压强最大是___________点。
答案: ①. 不是 ②. 乙 增大 (3) C
解析:(1)因微小压强计所上端并未开口,所以不属于连通器。
(2)根据液体压强的特点,同种液体深度越深压强越大可知,甲、乙两图中,乙图中探头受到的压强大。
(3)液体压强的大小与液体的密度及深度有关,当液体的密度越大,深度越深时,压强越大,所以A、B、C三个点中,C位置液体的密度大,深度深,所以C点的压强最大。
21、(2023年江苏苏州)小明用压强计探究液体内部压强的影响因素。
(1)压强计通过U形管两侧液面的_________来反映被测压强大小。使用前,用手按压金属盒上的橡皮膜,发现两侧液面没有明显变化,接下来应进行的操作是_________;
A.向U形管中注入一些水
B.将U形管中水倒出一些
C.检查装置是否漏气
(2)小明在图甲中,保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,目的是为了探究液体内部压强大小与_________是否有关;
(3)小明还猜想液体压强与液体深度和密度有关。他在图甲基础上,继续将金属盒下移一段距离,发现压强变大。若接下来又进行了图乙所示实验,再与图甲比较,_________(能/不能)得出液体压强与液体密度有关的初步结论。
答案: (1)高度差 C (2)方向 (3) 不能
解析:(1)根据转换法,实验是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的。
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性;如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;液面没有明显变化,则说明装置漏气;故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)保持金属盒深度不变,改变橡皮膜朝向,说明液体对橡皮膜的压力的方向不同,故目的是为了探究液体内部压强大小与方向是否有关。
(3)要探究液体压强与液体密度的关系,需控制液体的深度相同,而图乙所示实验与图甲比较,液体的密度不同,液体深度的深度也不同,故不能得出液体压强与液体密度有关的初步结论,
22、(2023年湖北咸宁)小明用压强计探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)使用压强计前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的___________;
(2)小明把压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度,___________的压强都相等;
(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题:___________;
(4)压强计通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探头薄膜所受压强大小,应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是___________。在使用压强计时,待探究液体与U形管中液体的密度差越___________(选填“大”或“小”),实验现象越明显。
答案: ①. 见详解 ②. 液体各个方向 ③. 没有控制液体深度相同 ④. 弹簧测力计 ⑤. 大
解析:(1)[1]用手指轻压探头橡皮膜,通过观察U形管两侧液面高度变化可以检测压强计的气密性,若两侧液面高度变化明显,则不漏气;若变化不明显或无变化,则说明漏气。
(2)[2]将压强计的探头浸入水中一定深度,把探头分别朝侧面、朝下、朝上(如图A、B、C),液体密度、深度相同,探头朝向不同,发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明:在同种液体内部的同一深度,液体各个方向的压强都相等。
(3)[3]要通过实验得到“液体的密度越大,压强越大”的结论,在实验过程中需要控制探头所处液体深度相同,改变液体密度,而图D和E中探头所处深度不同,得到的结论是错误的。
(4)[4]量筒、刻度尺是直接读数;测力计在一定的拉力范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越大,弹簧的伸长量与受到的拉力成正比,这是弹簧秤的制成原理,将拉力的大小转换成了弹簧的伸长量,用到了“转换法”。
[5]当探头在待探究液体中一定深度时,此时液体压强大小一定,U形管两侧液面高度变化反映待探究液体压强大小,根据p=ρgh可知,此时U形管中液体密度越小,液面高度差越大,所以待探究液体与U形管中液体的密度差越大,实验现象越明显。
23、(2023年黑龙江齐齐哈尔)小彬用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)图1装置是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会___________,U形管左右两侧液面就会产生___________;
(2)根据图2、图3所示现象可以研究:液体内部压强大小与___________的关系。根据研究得出的结论,拦河坝应设计成___________(选填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)如图3、图4所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结论:___________;
(4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接着将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小彬得出结论的实验过程是___________(选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是:___________;
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:
①向如图5所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜___________;
③测得水面到橡皮膜中心的深度为;
测得盐水液面到橡皮膜中心的深度为;
④可推导出该盐水密度的表达式为___________(用表示)。
答案: ①. 发生形变 ②. 高度差 ③. 液体深度 ④. 下宽上窄 ⑤. 同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等 ⑥. 错误 ⑦. 没有控制探头所在深度一定 ⑧. 恢复原状 ⑨.
解析:(1)[1][2]当探头放进液体里时,由于液体内部存在压强,故探头上的橡皮膜会受到压强,在受力面积一定时,即受到压力的作用,在压力的作用下,橡皮膜发生形变,导管以及U形管左侧的玻璃管内的空气被压塑,因此U形管左右两侧液面会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受的压强大小,液面高度差越大,液体的内部压强就越大。
(2)[3][4]根据图2、图3所示现象可知,橡皮膜所处的液体都是水,即液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,图3橡皮膜所处的深度大于图2橡皮膜所处的深度,图3U形管的液面高度差大于图2的液面高度差,即图3探头受到的液体的压强大于图2探头受到的液体压强,由此可得:在液体密度相同时,深度越深,液体内部的压强就越大。因此拦河大坝因为液体内部的压强的大小随深度的增加而增大而做成上窄下宽的。
(3)[5]如图3、图4所示,探头所处的液体都是水,液体密度相同,深度相同,橡皮膜的朝向不同,U形管液面高度差相同,即探头所受的液体的压强相同,故得出结论是:同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(4)[6][7]小彬保持图3中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于没有控制深度不变,所以不能探究液体压强跟液体密度的关系,故结论是错误的。
(5)②[8]图5中容器左侧是水,橡皮膜受到水的压强,因此橡皮膜会向右凸;当向容器中的右侧缓慢倒入盐水,当盐水浸过橡皮膜后,橡皮膜也会受到盐水的压强,且盐水深度越大,橡皮膜受到的压强就越大,橡皮膜会向左凸,如果橡皮膜受到水的压强刚好等于其受到盐水的压强,即左右两边的压强相等,那么橡皮膜受到的压力相等,橡皮膜会变平,即恢复原状。因此②步骤为再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状。
④[9]若橡皮膜左右两侧压强不相等,橡皮膜将左凸或右凸,只有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可得,由p左=p右,得
ρ水gh1=ρgh2
解得,盐水密度的表达式为
24、(2023年黑龙江龙东)如图所示,把一个质量为0.5kg,底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成__________。壶内装有0.6kg的水,水面到壶底12cm,则水对壶底的压力是__________N(ρ水=1.0103kg/m3)。
答案: ①. 连通器 ②. 4.8
解析:[1]茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部连通,构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平。
[2]由题意知,水面到壶底12cm,根据可得,水对容器底部的压强为
又根据可得,水对壶底的压力为
25、(2023年内蒙古赤峰)小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。
(1)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;通过观察压强计U型管两侧________,判断出pA________pB;由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关;
(2)小明反驳说:你在实验中没有控制________相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上,________(选填序号),才能得出正确结论。
A.把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm
B.从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水
答案: ①. 液面高度差 ②. 大于 ③. 没有控制探头在液面下的深度 ④. B
解析:(1)[1]液体内部的压强大小是不能直接观察出来的,可以通过U形管液面高度差来反映,高度差越大,液体内部压强越大。
[2]由图可知,甲装置中U形管液面高度差大于乙装置中U形管液面高度差,故pA>pB。
(2)[3]在小亮的实验中,探头到容器底的深度不同,同时探头在液面下的深度也不相同,所以无法达到探究目的。
[4]要探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离的关系,需控制探头在液面下的深度相同,所以可以从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水,故B符合题意,故选B。
26、(2023年北京)小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关,进行了如甲、乙、丙图所示的实验。
(1)实验中液体内部的压强是通过微小压强计________反映;
(2)甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关;乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与________有关。
答案: ①. U形管两侧液柱高度差 ②. 液体深度 ③. 液体密度
解析:(1)[1]微小压强计工作原理是当“U”型管左侧压强大于右侧时,左侧液面下降,右侧液面上升,两液面高度差越大,压强也越大。
(2)[2]甲、乙两图比较,水浅的地方压强小,水深的地方压强大,说明液体内部的压强与深度有关;
[3]乙、丙两图比较,在同一深度,水的密度小,压强小,盐水密度大,压强大,说明液体内部的压强与液体密度有关。
27、(2023湖南常德)如图所示,水平桌面上的甲、乙两容器用一细管相连,细管中间有一开关K,先把K关上,在两容器中装入不同质量的水后,甲中水面比乙中水面高,然后将甲上口密封,此装置 _______连通器(选填“是”或“不是”)。打开开关K待液面稳定后,甲中的液面高度 _______乙中的液面(选填“大于”“等于”“小于”)。
答案: ①. 不是 ②. 大于
解析:[1]甲上口密封,此时该容器的两端不都是开口的,不是连通器。
[2]开关K打开前,甲中水面比乙中水面高,根据p=ρgh可知,甲中水产生压强大于乙,则打开K之后,甲中的水将向乙中流动;但由于甲的上口密封,水面下降后,水面上方密封的气体随着体积的增大产生的压强将减小,即小于大气压p0;当甲、乙两容器中的水不流动时,开关处左右两边的压强相等,即
p甲=p乙
因为
p甲=p空+ρ水gh甲
p乙=p0+ρ水gh乙
所以
p空+ρ水gh甲=p0+ρ水gh乙
因为
p空
ρ水gh甲>ρ水gh乙
可得
h甲>h乙
说明甲中的水能往乙中流一些,但最终甲的水面一定比乙高。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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