备战2023年中考物理二轮专项 液体压强实验探究题(含答案)
1.小阳小组同学用如图甲所示的装置,探究影响液体内部压强的因素.
(1)在图乙中,将探头先后放在
a、b 位置处,可观察到 U 型管两侧液面的高度差 ha hb(选填:“<”或“=”或“>”),他们经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体,压强随 的增加而增大.
(2)为了探究密度对液体内部压强的影响,还需将探头放在图丙中 (选填:“c”或“d”)位置处.
2.如图是“探究液体内部压强的特点”的装置,两个烧杯中分别盛有水和浓盐水。
(1)把探头放入甲烧杯中,保持探头在液体中的深度不变,改变探头的朝问,发现U形管两侧液面的高度差 ,这表明:在液体内部的同一深度, 。
(2)在不同液体中,保持探头所处的深度相同,观察到的现象如图甲、乙所示。由此可知:液体的压强与 有关: (选填“甲”或“乙”)烧杯中盛的是水。
3.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
(1)使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法 进行调节;
A.从U形管内倒出适量的水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加入适量的水
(2)图甲、乙两容器中装的液体均为水,根据甲、乙两图探究可得出的结论是: ;
(3)实验时使用的U形压强计 (选填“是”或“不是”)连通器;
(4)将压强计做了如图丙所示的改进,当两金属盒在空气中时,U形管两边液面相平;现把两金属盒分别放在密度为ρ1、ρ2的A、B两种液体中,则由图可知ρ1 ρ2(选填“>”、“<”或“=”),若B液体中装入的是水且金属盒在水中的深度为8cm,A液体是密度为0.8×103kg/m3的油,则金属盒进入A液体的深度为 cm。
4.如图1所示,容器中间用隔板分成大小相同且互不相通的A,B两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。橡皮膜两侧压强不相等时,会向压强小的一侧凸起。小芸同学用该装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。
(1)探究“液体压强与液体密度的关系”时,应保持容器中A,B两侧液体的 相同。
(2)探究“液体压强与液体深度的关系”时,小芸同学在A,B两侧倒入深度不同的水后,实验现象如图2所示。由该实验现象得出结论:在液体密度相同时,液体深度 ,液体压强越大。
(3)请从实验设计的合理性、实验过程的可操作性、实验结果的可靠性等方面写出一条评估意见:
5.为了研究圆柱体浸入水的过程中水对容器底部的压强情况,某小组同学选用高度H、底面积S均不同的圆柱体A和B进行实验.如图所示,他们设法使圆柱体A逐步浸入水中,测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p,接着仅换用圆柱体B重新实验,并将全部实验数据记录在表一中(实验中容器内水均未溢出).
表一:
圆柱体 实验序号 h(米) p(帕) 圆柱体 实验序号 h(米) p(帕)
A H为0.4米 S为0.03米2 1 0 7000 B H为0.3米 S为0.05米2 7 0 7000
2 0.10 7200 8 0.12 7400
3 0.20 7400 9 0.18 7600
4 0.40 7800 10 0.24 7800
5 0.50 7800 11 0.30 8000
6 0.60 7800 12 0.40 8000
(1)分析比较实验序号 数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一圆柱体浸入水的过程中,当h<H时,p随h的增大而增大.
(2)分析比较实验序号4、5与6或11与12数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一圆柱体浸入水的过程中, .
(3)由实验序号3与8或4与10的数据及相关条件,发现两圆柱体浸入水的过程中,存在h不同而p相同的现象.若用圆柱体A、B进一步实验,请在表二中填入拟进行实验的数据,使每一组实验中水对容器底部的压强p相同.
表二
实验组号 hA(米) hB(米)
第Ⅰ组 0.10
第Ⅱ组
0.18
6.如图是同学们在探究液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的 有关;
(3)比较③④⑤三幅图,可以得出: 。
(4)某同学认为影响水的内部压强大小的因素不是水的深度(即如图中的h值)而是离水底的距离(即图中的d值),且d越大,压强越小。根据所学,你是否认为水内部压强大小跟水底的距离d有关? (选填“有关”“无关”或“不确定”)。
7.某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U 形管左右两侧液面 ;
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U 形管左侧的端口后,固定金属盒的位置,将金属盘转向不同的方向,发现 U 形管内左右液面的高度差不变,这说明在同种液体中,同一深度各个方向的压强 ,然后多次改变金属盒在水中的深度,并比较每次的深度及相应的 U 形管左右两侧液面的高度差,这是为了探究液体压强与 的关系;
(3)换用其它液体继续探究液体压强的特点时,当金属盒在酒精、盐水中的深度相同时, U 形管左右两侧液面的高度差最小的是 ,这说明同一深度液体的压强与 有关。
8.物理小组用压强计做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验.
(1)甲图所示压强计是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的,实验前,小明用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形馆两边液柱的高度差几乎没有变化,说明U型管压强计存在 问题.
(2)小明把调节好的压强计放在空气中,U形管两边液面应该 .
(3)图甲、乙、丙分别表示探究过程中三个情景.容器中的液体、金属盒插入的深度以及U形管中液面情况,都可以从图上看出,比较图 可知液体压强大小与深度有关.比较图 可知液体压强大小还与液体的 有关.要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择: 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状 .
9.小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm
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 15 朝侧面 11.8
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:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是: 。
(3)比较序号为 的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关。
10.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关"的实验中,小李用如图甲、乙、丙所示的器材进行实验
(1)如图甲所示装置的名称是 .
(2)为了探究液体内部压强与深度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 位置(请填写字母),并观察
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,可将带橡皮膜的塑料盒先后放在 位置.(请填写字母)
11.小峻和小薇对液体的压强与哪些因素有关进行了探究:
(1)他们向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高 (选填“相平”或“不相平”);
(2)如图乙所示。小微将橡皮管的一端套在U形管左侧的端口后,用手指轻压和重压橡皮膜,发现U形管两边液柱的高度差变化 (选填“明显”或“不明显”),此时说明U形管气密性好;
(3)如图丙所示,他们多次改变探头在水中的深度,并比较不同深度下对应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与 的关系;
(4)如图丁所示,他们发现金属盒探头在水中的深度h1总比其对应的U形管左右两侧水面的高度差h2大,其原因是 ;
(5)他们换用不同的液体来探究液体压强与液体密度的关系,要控制探头在不同液体中的 一定,U形管左右两侧液面的高度差最大的是 (填字母代号);
A.酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
B.油(ρ油=0.9×103 kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103 kg/m3)
(6)换用其他液体探究液体压强与密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显。为了使两侧液面高度差对比更加明显,下列方法中有效的是____________。
A.U形管中换用密度更小的液体
B.换用截面积更小的U形管
C.容器中换用密度更小的液体
12.在“研究影响液体内部压强”的实验中:
(1)压强计是通过观察U型管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小。
(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体 的增加而增大。
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择 进行比较。
(4)已知乙图中U型管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U型管底部受到的液体的压强为 Pa(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
13.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U形管左右两边的液面 ;正确操作是 (填字母)
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
(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:在液体密度相同时,液体内部的深度越深产生的压强越 。
(4)请举出生活中涉及应用该实验结论的一个事例: 。
(5)小芳完成上述实验后,用一“T”形玻璃管对着U形管左边管口吹气,如图戊所示,可以看到 (选填“左”或“右”)管中的液面较高,该实验说明了气体流速越大的位置,压强越 。
(6)若图丁中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)
14.如图小明做探究“影响液体内部压强”的实验:
(1)液体内部压强的大小是通过U形管两液面的高度差来显示的,为了使实验现象更明显,应该选择液体密度 的装入U形管中;
(2)比较图甲、乙得出液体压强和 有关;
(3)比较图乙、丙得出液体压强和 有关;
(4)实验后,小明自制了如图丁所示的装置继续探究,小明向隔板左侧倒水,再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜变平,如图丁所示,则容器底部A点和B点受到液体压强关系是pA pB。
15.小杨在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作方法如下:
(1)在检查装置气密性时,小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜,如果发现U形管两侧液面变化灵活,说明该压强计 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)实验中液体压强是通过U形管两侧液体 来表示的,这种方法叫 法;
(3)接着进行系列实验(如图所示),将压强计金属盒的橡皮膜朝下浸入水中某一深度处,如图B所示,则压强计显示的是橡皮膜 (选填“各个方向”“上方”或“下方”)的水对它的压强:通过比较A、B、C三个图,可以得出结论:同种液体同一深度 的压强相等;
(4)通过比较 二个图,可以得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大;
(5)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与 的关系。
16.如图是大虎研究压力的作用效果与哪些因素有关的实验。实验器材是:一块海绵、一只小桌,一只大砝码、木板。实验时,按图甲、乙、丙、丁四种方式放置器材。
(1)实验时压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定的;
(2)图甲与图乙相比,小桌对海绵的压力 ,海绵的受力面积 ,压力的作用效果 (以上均选填“相同”或“不同”),通过比较甲、乙两图,可以初步得出的结论是当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果 ;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,应选择图 两实验进行研究;
(4)如图丙和丁所示,木板和海绵受到的压强 (选填“相同”或“不同”)。由两图可知,实验时选择海绵而不选木板的原因 ;
(5)同桌在探究液体压强特点的实验中,将压强计做了如图戊所示的改进,当两金属盒在空气中时,U形管两边液面相平,现把两金属盒分别放在密度为ρ1、ρ2的两种液体中,且两金属盒所处深度相同,则由图可知ρ1 ρ2(选填“>”、“<”或“=”)。
17.小樱在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作,请回答下列问题。
(1)实验前,应调整微小压强计,使U形管左右两边玻璃管中的液面相平(如图甲),然后用手轻轻按压橡皮膜,如果两液柱没有出现高度差,说明微小压强计存在 问题。
(2)实验中是通过观察比较 来比较液体内部压强大小。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择 两图进行对此,得出的结论是:液体压强与盛液体的容器形状 。
(4)在图丙中,固定微小压强计的探头在盐水中的深度,使探头处于:向上、向下、向左、向向右等方位,这是为了探究同一深度处, 的压强大小关系。
18.小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,得到的实验数据如下表
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面高度差/cm
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 15 朝侧面 11.8
⑦ 盐水 15 朝侧面 15.9
(1)分析序号①②③的三组数据,可得到的结论是:
(2)分析序号③④⑤的三组数据,可得到的结论是:液体的压强随深度的增加而增大;
分析序号⑤⑥⑦的三组数据,可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的 有关.
19.在探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用一个两端开口的玻璃管、下面扎有橡皮膜的器材做实验,如图甲所示.
实验时,管中倒入的液体越来越多,橡皮膜下凸的程度越显著,小民提出猜想:液体内部压强可能与液体的质量有关;小红根据液体越来越深,橡皮膜下凸的程度越显著,于是猜想:液体内部压强可能与液体的深度有关.
为了验证猜想,他们按图乙所示器材进行实验器材B、C底面积相同.实验时他们在两容器中倒入同种液体、液面位置如图所示,两容器中液体的质量 (选填“相同”或“不同”),这时,他们是在验证 (选填“小红”或“小民”)的猜想.若记录的橡皮膜下凸的程度相同,说明该猜想是 (选填“正确”或“错误”)的.
20.用压强计探究影响液体内部压强的因素.
(1)压强计是通过 来显示压强大小的.
(2)小明用图甲装置探究液体内部压强与方向的关系,正确操作得到结论,支持该结论的实验现象是 .
(3)小明利用图乙烧杯中液体A、液体B和压强计探究液体密度对液体压强的影响,则两液体的密度 (选填“相同”或“不同”),金属盒在液面下的深度 (选填“相同”或“不同”).
答案
1、(1)<;深度 (2)c
2、(1)不变;向各个方向的压强部相等 (2)液体的密度;乙
3、(1)不漏气;B (2)在液体的密度相同时,液体的深度越深,压强越大 (3)不是 (4)<;10
4、(1)深度 (2)越大 (3)若液体不透明,不便于观察实验现象
5、(1)1、2、与3或7、8、9与10 (2)当h≥H时,P不随h而变化 (3)0.06;0.30
6、(1)密度 (2)深度 (3)同种液体同一 深度,液体向各个方向的压强相等 (4)无关
7、(1)相平 (2)相等;深度 (3)酒精;液体密度
8、(1)高度差;漏气 (2)相平 (3)甲乙;乙丙;密度;丙丁;无关
9、(1)1、2、3 (2)液体压强的大小随深度的增加而增大 (3)5、6
10、(1)U形管压强计 (2)a和b或c和d;U形管液面高度差 (3)b和c
11、(1)相平 (2)明显 (3)深度
(4)红墨水比水的密度大(或橡皮膜发生形变向内凹陷抵消一部分压力)
(5)深度;C (6)A
12、(1)高度差 (2)深度 (3)乙、丙 (4)1000
13、(1)相平;B (2)液体密度 (3)大 (4)输液时药瓶要举得高 (5)左;小 (6)500
14、(1)小 (2)(液体)深度 (3)(液体)密度 (4)>
15、(1)不漏气 (2)高度差;转换 (3)下方;各个方向 (4)B、D (5)液体的密度
16、(1)凹陷 (2)相同;不同;不同;越明显 (3)乙、丁 (4)相同;海绵的形变程度比木板明显
(5)>
17、(1)漏气 (2)U形管两边液面的高度差 (3)丙、丁;无关 (4)各个方向
18、(1)相同液体的同一深度,向各个方向的压强相等 (2)密度
19、不同;小民;错误
20、(1)U形管两侧液面的高度差
(2)保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,U形管两侧液面的高度差不变
(3)不同;相同