《中考物理總復(fù)習(xí)》實(shí)驗(yàn)11 探究液體壓強(qiáng)大小的影響因素實(shí)驗(yàn)（解析版）

1、實(shí)驗(yàn)十一、探究液體壓強(qiáng)大小的影響因素實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響因素有哪些。【實(shí)驗(yàn)器材】：壓強(qiáng)計(jì)；相同的大燒杯2個(gè)；食鹽；水；刻度尺?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】：提出問題: 液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與哪些因素有關(guān)？ 猜想或假設(shè)：可能與液體深度，液體的密度，液體重力，方向等有關(guān)。 【實(shí)驗(yàn)方法】： 控制變量法【實(shí)驗(yàn)步驟】： 將水倒入燒杯，如圖a，控制探頭在水下深度不變，調(diào)節(jié)旋鈕改變探頭的朝向，觀察并測出u形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表。 如圖b，控制橡皮膜的朝向不變，改變探頭浸入水中的深度，觀察并測出u形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表。 如圖c，控制探頭在水和鹽水下的深度相同，觀察并測出u形管

2、中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表?！緦?shí)驗(yàn)記錄】：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容液體物質(zhì)探頭浸入水下深度橡皮膜朝向u形管兩端液面高度差（cm）a水相同（5cm）向下相同（5cm）向前相同（5cm）向上b水不同(3cm)向下不同(5cm) 不同(7cm）向下向下c水相同（5cm）向下鹽水相同（5cm）向下【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增加；同種液體在同深度的各處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強(qiáng)越大?！究键c(diǎn)方向】1、由圖1、圖2可以知道液體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是：液體受到重力作用；液體有流動(dòng)性。（因此在太空失重情況下液體不會(huì)產(chǎn)生

3、壓強(qiáng)）2、探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，采用了哪些方法？答：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。3、通過觀察什么開知道液體壓強(qiáng)大小的？答“u型管內(nèi)頁面的高度差，高度差越大說明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大”。4、實(shí)驗(yàn)前的兩個(gè)操作：（1）先檢查u型管左右兩邊的液面是否相平。（2）檢查裝置的氣密性：（用手壓金屬盒上的橡皮膜，觀察u型管中液面是否發(fā)生變化，若變化明顯，則氣密性良好）。5、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)u型管內(nèi)高度差沒變化原因是什么？怎么解決？答：氣密性不好，拆下來重新安裝。6、使用的u型管是不是連通器？答：不是。7、此實(shí)驗(yàn)u型管內(nèi)液體為什么要染成紅色？答：使實(shí)驗(yàn)效果明顯，便于觀察。8、比較甲乙實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：液體密度一定時(shí)，深度越

4、深，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。9、比較乙丙實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)液體深度相同時(shí)，液體密度越大，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。 9、如圖甲乙，金屬盒在水中的深度和u型管內(nèi)頁面的高度差大小有何關(guān)系？為什么？答：相等，因?yàn)閮蓚?cè)產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，液體密度相等，所以深度也相等。 10、如圖丙，左側(cè)金屬盒的深度和u型管內(nèi)頁面的高度差大小有何關(guān)系？為什么？答：u型管內(nèi)高度差比金屬盒的深度大。因?yàn)辂}水的密度比水的密度大，兩邊壓強(qiáng)相等，所以u(píng)型管內(nèi)高度差比金屬盒的深度大。11、測量出u型管內(nèi)頁面的高度差，能否算出金屬盒在左側(cè)液體中的壓強(qiáng)？答：能，因?yàn)閮蓚?cè)壓強(qiáng)相等?！緞?chuàng)新母題】：在“研究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中：(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過觀察u

5、形管的兩端液面的_來顯示橡皮膜所受壓強(qiáng)大?。贿@種實(shí)驗(yàn)探究方法稱為 法。(2)比較圖甲和圖乙，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體_的增加而增大(3)如果我們要討論液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，應(yīng)選擇圖_進(jìn)行比較；最后得出的結(jié)論是： 。(4)在進(jìn)行（2）和（3）的實(shí)驗(yàn)中都是采用的 法。(5)已知乙圖中u形管左側(cè)液柱高為4 cm，右側(cè)液柱高為10 cm，則u形管底部受到的液體的壓強(qiáng)為_pa(水1×103 kg/m3，g取10 n/kg)。(6)小明在進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，增加金屬盒的深度，發(fā)現(xiàn)u形管兩側(cè)的高度差不發(fā)生變化，其可能的原因是 。(7)如圖丙，如果將金屬盒上的橡皮膜保

6、持深度不變，上下左右旋轉(zhuǎn)后，看到的現(xiàn)象是 ；由此可以得出的結(jié)論是 ?！敬鸢浮?1).高度差 ；轉(zhuǎn)換法； (2)深度；(3)乙、丙 ；在同樣的深度下，液體的密度越大，其受到液體的壓強(qiáng)就越大；(4) 控制變量法；(5) 1000；(6)u形管氣密性不良。(7)u形管兩側(cè)的液面高度差保持不變；同種液體、同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等?！窘馕觥浚?）壓強(qiáng)計(jì)測量液體壓強(qiáng)時(shí)，就是靠u形管兩側(cè)液面高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)大小的，液面高度差越大，說明液體壓強(qiáng)越大；這是轉(zhuǎn)換法。（2）由圖甲和圖乙知道，兩杯中的液體密度相同、隨著金屬盒所處的深度增加，兩側(cè)液面高度差變大，即壓強(qiáng)越大，所以，初步得出的結(jié)論是：在同種液體中

7、，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大；（3）要討論液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，需要控制液體的深度相同、金屬盒的方向相同、液體的密度不同，故應(yīng)選擇乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；得出結(jié)論：在同樣的深度下，液體的密度越大，其受到液體的壓強(qiáng)就越大；（4）兩次實(shí)驗(yàn)都是采用控制變量法來進(jìn)行的。（5）因?yàn)閳D乙中u形管的右側(cè)與大氣相通，所以u(píng)型管底部受到的液體的壓強(qiáng)應(yīng)是右側(cè)液柱產(chǎn)生的，故u型管底部受到的液體的壓強(qiáng)是：p=gh=1×103 kg/m3×10n/kg×0.1m=1000pa。（6）在壓強(qiáng)計(jì)使用前要先確保其氣密性良好，如果放入水中一定深度，發(fā)現(xiàn)u形管兩側(cè)液面差不明顯，則氣

8、密性較差。（7）在同種液體內(nèi)部的相同深度，向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，而且壓強(qiáng)相等。練習(xí)1：（2019棗莊）如圖是用壓強(qiáng)計(jì)“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）壓強(qiáng)計(jì)上的u型管 （選填“屬于”或“不屬于”）連通器。（2）在使用壓強(qiáng)計(jì)前，發(fā)現(xiàn)u形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是 （選填“a”或“b”），使u形管左右兩側(cè)的水面相平。a將右側(cè)支管中高出的水倒出 b取下軟管重新安裝（3）比較圖乙和圖丙，可以得到；液體的壓強(qiáng)與 有關(guān)。（4）比較 兩圖，可以得液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。（5）已知圖丁中u型管左右兩側(cè)水面的高度差h10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)之差為 p

9、a（水1.0×103kg/m3，鹽水1.1×103kg/m3，g10n/kg）。【答案】（1）不屬于；（2）b；（3）液體的深度；（4）丙、?。唬?）1000。【解析】（1）這是測量液體壓強(qiáng)的壓強(qiáng)計(jì)；它的左端是密閉的，所以不是連通器。（2）若在使用壓強(qiáng)計(jì)前，發(fā)現(xiàn)u形管內(nèi)水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣u形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，u形管中的液面就是相平的，則b正確；故選b；（3）比較乙圖、丙圖，在相同液體中的不同深度處，u形管兩側(cè)的液面高度差不相等，液體的壓強(qiáng)不同，故可以得到：在不同深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的

10、深度有關(guān)，液體深度越深，壓強(qiáng)越大；（4）在丁圖中，若將燒杯中的水換成同深度的鹽水，其他條件不變，控制了深度不變，把水換成鹽水，液體密度變大，液體壓強(qiáng)變大，則可以觀察到u形管兩邊液面的高度差將變大，故比較丙、丁兩圖。（5）圖乙中u形管左右兩側(cè)水面的高度差h10cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為：pgh1×103kg/m3×10n/kg×0.1m1000pa。練習(xí)2：（2019濟(jì)寧）小明跟著爸爸去游泳,站在齊胸深的水中,感覺呼吸略微有些困難,越往深處感覺越明顯,由此激發(fā)了他想研究水的壓強(qiáng)特點(diǎn)的想法。圖甲 圖乙（1）圖甲中是小明利用底部和側(cè)壁套有橡皮膜的玻璃管倒

11、入水后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,由此可說明 ；（2）下表是小明利用u形管壓強(qiáng)計(jì)探究水內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)的幾組數(shù)據(jù)。根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請回答下列問題:序號(hào)深度/cm橡皮膜方向壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差/cm15朝上4.925朝下4.935朝側(cè)面4.9410朝側(cè)面9.7515朝側(cè)面14.6比較前三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論: 比較序號(hào) 的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（3）早在1648年,物理學(xué)家帕斯卡曾做過一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),如圖乙所示。結(jié)果,他只用了幾杯水,就把木桶撐破了。此實(shí)驗(yàn)不僅證明了液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān),還由此說明了液體的壓強(qiáng)與 無關(guān)（4）我國第一艘深海載人潛水器蛟龍?zhí)?是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的作

12、業(yè)型載人潛水器。當(dāng)蛟龍?zhí)枬撍飨聺摰?000m深度時(shí),所受海水的壓強(qiáng)為 pa(g取10n/kg,p海水=1.03×103kg/m3)?！敬鸢浮?1)液體對(duì)容器側(cè)壁和底部都有壓強(qiáng)；(2)同種液體,同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；3、4、5；(3)液體質(zhì)量；(4)7.21×107。【解析】(1)圖甲中利用底部和側(cè)壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后,我們看到底部和側(cè)壁的橡皮膜都會(huì)凸起,由此可說明:液體對(duì)容器側(cè)壁和底部都有壓強(qiáng)。(2)比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù),橡皮膜的朝向不同,其他條件相同,可得出的結(jié)論是:同種液體,同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。比較序號(hào)3、4、5的三組數(shù)

13、據(jù),液體的深度不同,其他條件相同,可得出的結(jié)論是:水的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。(3)物理學(xué)家帕斯卡只用了幾杯水,就把木桶撐破了,此實(shí)驗(yàn)不僅證明了液體的壓強(qiáng)與液體的深度有關(guān),還由此說明了液體的壓強(qiáng)與液體質(zhì)量無關(guān)。(4)計(jì)算液體壓強(qiáng)可以利用公式：p=海水gh=1.03×103kg/m3×10n/kg×7000 ；m=7.21×107 pa。練習(xí)3：（2019·杭州）現(xiàn)有一根兩端開口的直玻璃管，將其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形狀變化。（1）向管內(nèi)緩緩注水，觀察到橡皮膜向外凸，隨著加人的水量增多，橡皮膜向外凸的程度會(huì)_

14、（選填“變大”“變小”或“不變”）（2）將注人水后的玻璃管放入裝有水的水植中，慢慢向下移動(dòng)到如圖所示的位置，橡皮膜向外凸的程度會(huì)_（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）當(dāng)玻璃管移動(dòng)到管內(nèi)液面和水槽液面恰好相平時(shí)，橡皮膜的形狀是_填“凸面”“凹面”或“平面”），試說明理由_。【答案】(1)變大；(2)變小；(3)平面；玻璃管內(nèi)外液體密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下兩面兒液體的壓強(qiáng)相等，受力面積相同，所以上下受到的壓力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平?！窘馕觥?1)向管內(nèi)緩緩注水,水的密度不變,水的深度增加,根據(jù)p=gh得到,水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)增大,水對(duì)橡皮膜的壓力增大,橡皮膜向外凸的

15、程度會(huì)變大。(2)將注入水后的玻璃管放人裝有水的水槽中，慢慢向下移動(dòng)，橡皮膜受到水向上壓強(qiáng)增大，壓力增大，管內(nèi)水對(duì)橡皮膜向下的壓力不變，所以橡皮膜向外凸的程度會(huì)變小。(3)當(dāng)玻璃管移動(dòng)到管內(nèi)液面和水槽液面恰好相平時(shí)，玻璃管內(nèi)外液體密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下兩面兒液體的壓強(qiáng)相等，受力面積相同，所以上下受到的壓力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。練習(xí)4：（2019·菏澤）小明用微小壓強(qiáng)計(jì)探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情形，如圖所示。（1）小明安裝好實(shí)驗(yàn)儀器后，發(fā)現(xiàn)u型管兩側(cè)的液面不相平，如圖a所示，實(shí)驗(yàn)前需要將u型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是 。（2）小明調(diào)整好儀器，將

16、探頭放入水中同一深度并多次調(diào)整探頭方向，如圖b、c、d所示，其探究的問題是 。（3）根據(jù)c、e兩個(gè)圖中的現(xiàn)象可以看出： _?！敬鸢浮?1)重新安裝；(2)同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)均相等；(3)同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。【解析】(1)漏氣是造成按壓橡皮膜時(shí)，液柱的高度不變的原因；實(shí)驗(yàn)前需要將u型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是重新安裝；如圖比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的儀器名稱是u形管壓強(qiáng)計(jì)，實(shí)驗(yàn)中判斷壓強(qiáng)大小是通過觀察u形管兩邊液面的高度差實(shí)現(xiàn)的；(2)由圖b. c. d所示現(xiàn)象知，壓強(qiáng)計(jì)的探頭處于同種液體的同一深度，但朝向不同，而u形管壓強(qiáng)計(jì)兩管液面高度差相等，

17、故探究的問題是：同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)均相等；(3)液體密度相同，如果改變壓強(qiáng)計(jì)的探頭在水中的深度，即只改變深度的大小，根據(jù)c. e兩個(gè)圖中的現(xiàn)象可以知液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。練習(xí)5：（2019·湘潭）如圖1所示,用微小壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)。(鹽水>水)(1)實(shí)驗(yàn)中，將液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小轉(zhuǎn)換為用u型管兩側(cè)液面的_ _來表示。(2)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,u形管中的液體最好用_ _(選填“有色”或“無色“)。(3)將探頭放在圖2所示液體內(nèi)部的a.b位置,觀察到u型管兩側(cè)液面的高度差hb>ha，經(jīng)

18、過多次實(shí)驗(yàn)觀察到同樣的現(xiàn)象，這說明同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨_ _的增加而增大。(4)將探頭放在圖2中所示液體內(nèi)部等深的b.c位置,觀察到u型管兩側(cè)液面的高度差hc_hb(選填”<”=”或“>“)，這是為了研究液體壓強(qiáng)與液體_ 關(guān)系。(5)由以上實(shí)驗(yàn)可知圖2所示液體內(nèi)部a. b. c.d四個(gè)位置壓強(qiáng)最大的是位置_ _。【答案】(1)高度差；(2)有色；(3)深度；(4)>；密度；(5)d。【解析】(1)壓強(qiáng)計(jì)的工作原理是；橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，u形管內(nèi)兩邊液面出現(xiàn)高度差，兩側(cè)液面高度差反映了探頭受到的壓強(qiáng)大小，采用的是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)越大，兩側(cè)液面高度差也越大；(2)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明

19、顯，u形管中的液體最好用有色液體；(3)將探頭放在圖2所示液體內(nèi)部的a. b位置,觀察到u型管兩側(cè)液面的高度差hb>ha，探頭慢慢下移，深度變大，發(fā)現(xiàn)u型管兩邊液面的高度差逐漸增大，故結(jié)論為：深度越深液體壓強(qiáng)越大；(4)將探頭放在圖2中所示液體內(nèi)部等深的b. c位置,觀察到u型管兩側(cè)液面的高度差hc>hb，在相同的深度時(shí)，探頭在濃鹽水時(shí)u型管兩邊液面的高度差增大了，即壓強(qiáng)變大了，故結(jié)論為：在深度相同中，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。這是為了研究液體壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系；(5)d點(diǎn)位于密度大，深度大的位置，故該點(diǎn)液體壓強(qiáng)最大。練習(xí)6：（2018衡陽）在探究“影響液體內(nèi)部壓

20、強(qiáng)大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化是通過比較u形管兩側(cè)液面 的變化，將探頭放進(jìn)盛水的容器中，探頭的橡皮膜受到水的壓強(qiáng)會(huì) （選填“內(nèi)凹”或“外凸”）。（2）通過比較c、d兩個(gè)圖，可得到結(jié)論：同一液體的壓強(qiáng) 的增加而增大。（3）通過比較d、e兩個(gè)圖，可得到結(jié)論：在深度相同時(shí)，液體的 越大，壓強(qiáng)越大。（4）通過比較a、b、c三個(gè)圖，可得到結(jié)論： ?！敬鸢浮浚?）高度差；內(nèi)凹；（2）隨深度；（3）密度；（4）同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等?！窘馕觥浚?）液體壓強(qiáng)大小通過u型管內(nèi)液面的差來反映的，液面高度差越大，液體的壓強(qiáng)越大，這是一種轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用；將探頭放進(jìn)盛水的容器中，橡皮膜受到水的壓強(qiáng)大于橡皮膜內(nèi)部的壓強(qiáng)，橡皮膜會(huì)向內(nèi)凹；（2）（3）（4）探究液體壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系時(shí)，保持液體的密度和方向相同；探究液體壓強(qiáng)跟密度的關(guān)系時(shí)，保持液體的深度和方向相同；探究液體壓強(qiáng)跟方向的關(guān)系時(shí)，保持液體的密度和深度相同，應(yīng)注意控制變量法的運(yùn)用。解：（1）壓強(qiáng)計(jì)是通過u形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的。液面高度差越大，液體的壓強(qiáng)越大；這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；將探頭放進(jìn)盛水的容器中，橡皮膜受到水的壓強(qiáng)大于橡皮膜內(nèi)部的壓強(qiáng)，橡皮膜會(huì)向內(nèi)凹；（2）c、d兩個(gè)圖為同種液體，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大，u型管的高