模块三 实验 专题35 探究液体压强与哪些因素有关（解析版）

1 （2024 四川成都）在“探究液体内部的压强”实验中，实验现象如图所示，U 形管内液面的高 度差越大，表示探头所在位置的液体压强越大。下列说法正确的是（ ） 比较甲、乙两图，可得出结论：在同种液体中，深度越深压强越大 B 比较甲、丙两图，可得出结论：在不同液体中，深度越深压强越大 比较乙、丙两图，可得出结论：液体密度越小，压强越大 D 比较甲、丙两图，可得出结论：液体密度越大，压强越大 【答】 【解析】．甲、乙两图，同种液体，密度相同，探头所处深度不同，乙图中，深度较大，U 形管内 液面的高度差较大，说明乙图中探头所在位置的液体压强较大，可得出结论：在同种液体中，深度 越深压强越大，故正确； B．甲、丙两图，液体不同，密度不同，探头所处深度不同，没有控制探头所处深度相同，不符合 控制变量法的 要求，因此不能得出在不同液体中，深度越深压强越大的结论，故B 错误； ．乙、丙两图，液体不同，密度不同，探头所处深度相同，丙图中，盐水的密度较大，U 形管内液 面的高度差较大，说明丙图中探头所在位置的液体压强较大，可得出结论：液体密度越大，压强越 大，故错误； D．甲、丙两图，根据B 选项分析可知，不能得出液体密度越大，压强越大的结论，故D 错误。 故选。 2 （2024 甘肃威武）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； 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块三 课标规定的9 个测量和12 个探究实验真题 专题35 探究液体压强与哪些因素有关 （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“”、“B”或“”）； ．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 ．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】（1）U 形管中液面的高度差 B （2）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 （3）减小 【解析】（1）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； ．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； ．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 不符合题意。 故选B。 （2）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。 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）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。 3 （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】 （1）没有 （2） U 形管内液面的高度差 转换法 （3）乙、丙 【解析】（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）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）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。 4 （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】 （1）拦河大坝上窄下宽 （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）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）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。 5 （2024 安徽省）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、B 两种不同的液体（ρ<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、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：ρ______ρD（选填“>”“=”或“<”）。 【答】（1）大 （2） < 【解析】（1）由图丙可知，、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，左侧的液体深度较深， 由p=ρg 可知，隔板左侧的液体密度小于隔板右侧D 液体密度，即ρ<ρD。 6 （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/m 探头朝向 U 形管两侧液面高度差 /m 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】（1）②④ （2）深度越深，压强越大 （3）液体的密度 【解析】（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）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）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。 7 （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】 （1）有色 （2）各个方向 （3）越大 乙、丙 【解析】（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）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）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。 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。 8 （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）； ．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 ．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8m，则橡皮管内气体的压强与大气压 之差为_________P；（ ，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、B 两部分，隔板底部有一小圆 孔（用表示），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，当在中盛 水，测得深度为12m，在B 中盛某种液体，测得深度为15m，此时处橡皮膜形状刚好不改变，则B 中液体密度 _________ 。（ ） 【答】 （1） （2） 高度差 （3）乙、丙 控制变量 上窄下宽 （4） 800 （5） 【解析】（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B 不符合题意，符合题意。 故选。 （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）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。 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）橡皮管内气体的压强与大气压之差为 （5）处橡皮膜形状刚好不改变，则容器两侧压强相等，故 则 9 （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： ．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_________； ．控制变量法 B．模型法 ．转换法 （2）为了验证猜想，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】 （1） （2） 增大 （3）②③ （4） 上窄下宽 【解析】（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B 不符合题意，符合 题意。 故选。 （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）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）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。 10 （2024 黑龙江龙东）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8m，请你计算该处水的压强为___________P； （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】 （1）取下软管再重新安装 （2）不属于 （3）深度越深 （4） 800 （5） 错误 没有控制 液体的深度相同 【解析】（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）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）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）探头在水中的深度为8m 时的压强为 （5）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。 11 （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和D（圆孔、B、、D 的直径相同），并进行了以下实验：观察得s 小于sd。 （1）现已知<d，求p________pd； （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）s'和sd'分别为现在的最远距离，现在求s'_______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】（1）< （2） （3） > （4）见解析 【解析】（1）已知 <d 由p=ρg 可知液体压强的关系 p<pd （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）s'和sd'分别为现在的最远距离，由上图可知 s'>sd' （4）由上述实验可知，保持其他条件不变，仅将木板向右移，因此水流由和D 两孔流出的速度和方 向不变，由于D 点较低，因此水流到木板的时间较短，因为木板挡住了水流，导致从D 孔流出的水 流在水平方向运动距离减小，才出现 s'>sd' 因此辉辉同学的结论是正确的。