人教八下物理第九章2液體壓強實驗探究題

液體壓強實驗探究1.在研究液體壓強的實驗中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時你觀察到的現(xiàn)象是_____________，這說明液體對容器底有壓強。稍后老師拿出如圖乙的壓強計準備探究液體內(nèi)部是否存在壓強，而小明認為沒必要，利用圖甲裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸入水中，你將觀察到_______。若要探究液體內(nèi)部壓強的特點，_______更適合（填“甲”或“乙”），并說明理由___________________。【答案】①.橡皮膜向外凸②.橡皮膜向上凹③.乙④.因為乙裝置能探究液體向各個方向都存在壓強【解析】【詳解】[1]甲裝置，沒有倒水時，橡皮膜是平的，向裝置中加入一定量的水，水對橡皮膜有向下的壓力，有受力面積，能產(chǎn)生向下的壓力作用效果，會觀察到橡皮膜向外凸，這說明液體對容器底有壓強。[2]甲裝置緩慢地浸入水中，水具有流動性，能對橡皮膜有向上的壓力，有受力面積，能產(chǎn)生向上的壓力作用效果，看到橡皮膜向上凹，說明液體內(nèi)部能產(chǎn)生向上的壓強。[3][4]7甲裝置能探究液體內(nèi)部能產(chǎn)生向上的壓強，但是不能探究液體內(nèi)部向前、向后、向左、向右、向下的壓強；由于乙裝置的金屬盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各個方向的壓強；所以若要探究液體內(nèi)部壓強的特點，乙更適合。2.兩只杯子，分別盛有清水和鹽水，但沒有標簽，小明試著用壓強計將它們區(qū)別開。（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖（a）所示的情景。出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓___________大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調節(jié)的方法是：___________（選填“A”或“B”）A．將此時右邊支管中高出的液體倒出B．取下軟管重新安裝（2）小明再做圖（b）所示的檢查。當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化。出現(xiàn)這種情況的原因是___________。（3）壓強計調節(jié)正常后，小明將金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖（c）和（d）所示。他發(fā)現(xiàn)圖（d）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖（d）杯子中盛的是鹽水。你認為，小明的結論是___________（填“可靠”或“不可靠”）的。理由是：___________?！敬鸢浮竣?大于②.B③.壓強計漏氣④.不可靠⑤.沒有控制金屬盒在液體中的深度不變【解析】【詳解】（1）[1]當壓強計的橡皮膜沒有受到擠壓時，U形管中液面應該就是相平的，U形管右端液面比較高，右側高出的液柱產(chǎn)生的壓強加上大氣壓強等于左側橡膠管密閉氣體的壓強，因此U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓。[2]調節(jié)的方法是：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就是相等的，都等于大氣壓，當橡皮膜沒有受到擠壓時，U形管中的液面相平，故B符合題意，A不符合題意。故選B。（2）[3]若壓強計的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等干大氣壓強，橡皮膜受到擠壓時，軟管內(nèi)的氣體壓強不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差。（3）[4][5]小明的結論不可靠，因為液體的壓強不僅與液體密度有關，還與浸入液體的深度有關；根據(jù)公式，在橡皮膜浸入液體的深度相同時，由于鹽水的密度大于水的密度，鹽水中橡皮膜受到的壓強比較大，比較壓強計U型管兩側液面的高度差，從而判斷出哪杯是鹽水。該實驗小明沒有讓橡皮膜浸在鹽水和水的相同深度處，所以得出的結論是不可靠的。3.小明做“研究液體的壓強”實驗時得到的幾組數(shù)據(jù)如下表：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)．請回答下列問題：(1)比較序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可得出的結論是______________(2)比較序號為3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結論是______________(3)比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可得出的結論是_____________________________________．【答案】①.同種液體在同一深度向各個方向的壓強都相等②.同種液體壓強隨深度的增加而增大③.在同一深度不同液體的壓強與密度有關(或同一深度液體密度越大壓強越大)【解析】【詳解】解：（1）比較1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)，液體的深度相同，液體的密度相同，橡皮膜的方向不同，但壓強相等．可得出結論：同種液體在同一深度向各個方向的壓強都相等．（2）比較3、4、5三組實驗數(shù)據(jù)，同種液體，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大壓強越大，可得出結論是：同種液體壓強隨深度的增加而增大．（3）比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，液體深度相同，橡皮膜的方向相同，液體的密度不同，壓強不同，密度越大壓強越大．可得出結論是：在同一深度不同液體的壓強與密度有關(或同一深度液體密度越大壓強越大)．點睛：液體壓強可能跟液體密度、深度、方向有關，進行實驗探究時要采用控制變量法的思想．4.如下圖是老師在演示液體內(nèi)部壓強情況的六幅圖，除②圖杯中裝的濃鹽水外，其余杯里裝的都是水．請你仔細觀察這六幅圖后回答：（1）比較①②兩幅圖，可以得出：液體內(nèi)部壓強大小跟液體的_______有關；（2）比較⑤⑥兩幅圖，可以得出：液體內(nèi)部壓強大小還跟液體的___________有關；（3）比較③④⑤三幅圖，你還可以得出什么結論？_________。【答案】①.密度②.深度③.同種液體，在同一深度，液體向各方向的壓強相等【解析】【詳解】(1)[1]比較①②兩幅圖，橡皮帽所處深度相同，液體不同，U形管中高度差不相同，由此可以得出：液體內(nèi)部壓強大小跟液體的密度有關。(2)[2]根據(jù)相同分析方法比較⑤⑥兩幅圖，可以得出：液體內(nèi)部壓強大小還跟液體的深度有關。(3)[3]根據(jù)相同分析方法③④⑤兩幅圖，可得出結論：同種液體，同一深度，液體向各個方向的壓強相等。5.實驗桌上有兩只大燒杯，其中一杯盛有純凈水，另一杯盛有鹽水。老師告訴小敏鹽水的密度大于純凈水的密度，希望她用壓強計將它們區(qū)別開，如圖所示，小敏將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，分別記下壓強計U形管兩側的液柱高度差h甲和h乙。她發(fā)現(xiàn)h甲小于h乙，于是認為乙杯子中盛的是鹽水，老師指出小敏的實驗過程是不正確的，小敏認真思考后發(fā)現(xiàn)自己在實驗過程中沒有控制變量，并提出了新的實驗思路如下：將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，壓強計U形管兩側的液柱高度差分別用hˊ甲和hˊ乙表示，使hˊ甲與hˊ乙____________，比較____________________，則___________________________的一定是鹽水，請你將小敏的實驗思路補充完整。_____________________________________________________【答案】①.相同②.h＇甲與h＇乙的大?、?高度差大的④.見解析

【解析】【詳解】[1][2][3]由壓強計的工作原理可知，U形管兩邊液面的高度差的大小，表示液體內(nèi)部壓強的大小，由于液體密度不同，要使高度差相等，那么探頭在液體中深度一定不一樣，即比較其深度，深度小的，是密度大的是鹽水，即高度差大的是鹽水。[4]利用控制變量法，小敏下一步的實驗思路應該是將壓強計的金屬盒（探頭）先后浸沒在甲、乙兩杯液體的同一深度，計下壓強計U型管兩側液面的高度差，然后比較試驗數(shù)據(jù)，總結結論。6.在探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素”實驗中：（1）如圖甲，用手按壓強計的橡皮膜，U形管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差；將橡皮膜放入酒精中，U形管內(nèi)水面也出現(xiàn)高度差，這說明______；這種研究問題的方法是______法；（2）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面已有高度差，通過______方法可以進行調節(jié)；①從U形管內(nèi)向外倒出適量水；②拆除軟管重新安裝；③向U形管內(nèi)加適量水；（3）比較乙、丙實驗可知，液體內(nèi)部壓強與液體的______有關；比較丙、丁實驗可知，液體內(nèi)部壓強與液體的______有關。【答案】①.液體內(nèi)部有壓強②.等效法③.②④.密度⑤.深度【解析】【詳解】（1）[1][2]如圖甲，用手按壓強計的橡皮膜，U形管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差；將橡皮膜放入酒精中，U形管內(nèi)水面也出現(xiàn)高度差，這說明液體內(nèi)部有壓強；這種研究問題的方法是等效法。

（2）[3]進行調節(jié)時，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的(都等于大氣壓)，當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的。

故選②。

（3）[4][5]比較乙、丙實驗可知，在液體的深度相同時，圖丙中用的是鹽水，其密度大于酒精的密度，因此U型管內(nèi)液面出現(xiàn)高度差比較大，說明液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關；比較丙、丁實驗可知，在液體的密度相同時，圖丙中壓強計的金屬盒所處的深度較深，U型管內(nèi)液面出現(xiàn)高度差比較大，說明液體內(nèi)部壓強與液體的深度有關。7.在“研究液體的壓強”的實驗中，進行了如圖中各圖所示的操作。(1)為了順利地完成該實驗，除了圖中畫出的各種器材外，還需要用到_____．(2)比較圖中代號為_____的三個圖，可以得到的結論是：在同一深度，液體向各個方向的壓強相等．(3)比較代號為_____的兩個圖，可以知道：在深度相同的情況下，不同液體的壓強還跟它的密度有關．液體的密度越大，壓強越_____．(4)比較代號為_____的三個圖，可以知道：液體的壓強隨深度的增加而增大．【答案】①.刻度尺②.ABC③.EF④.大⑤.BDE【解析】【詳解】解：（1）為了順利地完成該實驗，準確比較壓強計的金屬盒浸入液體的深度，應增加一把刻度尺．（2）圖中代號為ABC的三個圖，液體都是水，深度相同，橡皮膜方向不同，U形管中液面的高度差相同，故可以得出的結論是：在同一深度，液體向各個方向的壓強相等．（3）實驗中用到的液體是水和鹽水，只有E、F符合“深度相同、液體不同”，此時，密度大的鹽水中壓強大．由此可以知道：在深度相同的情況下，不同液體的壓強還跟它的密度有關．液體的密度越大，壓強越大．（4）圖B、D、E中，液體都是水，深度各不相同，U形管中液面的高度差也不相同，故可得出：同一液體，液體的壓強隨深度的增加而增大．點睛：液體內(nèi)部壓強的大小與液體的深度和液體的密度兩個因素有關，在通過實驗進行探究時，必須注意控制變量法的合理運用．在對實驗結果進行觀察時，主要是通過U形管中液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強的大?。?.在研究液體壓強的實驗中，進行了如圖所示的操作：（1）實驗前應調整U形管壓強計，使左右兩邊玻璃管中的液面______．（2）乙、丙兩圖是探究液體壓強與______關系．（3）要探究液體壓強與液體深度的關系，應選用______兩個圖進行對比．（4）在圖乙中，使金屬盒處于同一深度并向上、下、左、右等方位，這是為了探究同一深度處，液體向______的壓強大小關系．（5）以上實驗中用的探究方法是______．【答案】①.相平②.液體密度③.甲、乙④.各個方向⑤.控制變量法．【解析】【詳解】解：（1）實驗時是通過U形管中液面的高度差來反映壓強大小的，故在實驗前應調整U形管壓強計，使左右兩邊玻璃管中的液面相平．（2）乙、丙兩圖中，金屬盒放入液體中深度相同，液體的密度不同，U形管中液面的高度差不同，故乙、丙兩圖是探究液體壓強與液體密度的關系．（3）要探究液體壓強與液體深度的關系，應控制液體的密度相同，橡皮膜在液體中的深度不同，故應選用甲、乙兩個圖進行比較．（4）在圖乙中，使金屬盒處于同一深度并向上、下、左、右等方位，液體密度相同，橡皮膜深度相同，方向不同．故這是為了探究同一深度處，液體向各個方向的壓強大小關系．（5）液體內(nèi)部壓強與多個因素有關，探究壓強與其中一個因素的關系時，控制其他因素不變，這種方法是控制變量法．9.在研究液體壓強的實驗中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時你觀察到的現(xiàn)象________，這說明液體對容器底有壓強．稍后老師拿出如圖乙的壓強計準備探究液體內(nèi)部是否存在壓強，而小明認為沒必要，利用圖甲的裝置即可．若要探究液體內(nèi)部壓強的特點，你認為哪個裝置更適合，_____．使用壓強計還可以比較不同液體的密度，請你設計一種方案還比校甲乙兩液體的密度．______．小剛同學認為液體內(nèi)的壓強與壓強計的金屬盒到容器底的距離有關，請你設計一種探究方案，可畫出簡圖．____________________________________________________________________________________．【答案】①.橡皮膜向外凸②.乙裝置③.將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產(chǎn)生的壓強大、液體的密度大④.在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，雖然金屬盒到容器底的距離相等，但高度差不同、液體產(chǎn)生的壓強不同，說明液體產(chǎn)生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關．【解析】【詳解】解：（1）向裝置中加入一定量的水，會觀察到橡皮膜向外凸，這說明液體對容器底有壓強．（2）甲裝置緩慢地浸入水中，看到橡皮膜向上凹，說明液體內(nèi)部能產(chǎn)生向上的壓強．甲裝置能夠探究液體內(nèi)部產(chǎn)生向上的壓強，但是不能探究液體內(nèi)部向前、向后、向左、向右、向下的壓強．由于乙裝置的金屬盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各個方向的壓強，所以要探究液體內(nèi)部壓強的特點乙裝置更合適．（3）將壓強計金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產(chǎn)生的壓強大，由于深度相同，高度差大的液體密度大．（4）在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，雖然金屬盒到容器底的距離相等，但高度差不同、液體產(chǎn)生的壓強不同，說明液體產(chǎn)生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關．點睛：本題考查了液體壓強的特點，涉及到利用壓強計設計實驗，有一定的難度．利用好控制變量法是解答的關鍵．10.在“研究液體壓強”的實驗中，進行了如圖所示的操作．（1）比較圖中代號為_________的三個圖，可以得到的結論是：在同一深度，液體向各個方向的壓強相等（2）比較代號為______的兩個圖，可以知道：在深度相同的情況下，不同液體的壓強還跟液體的密度有關．（3）比較代號為______的兩個圖，可以知道：液體內(nèi)部壓強隨著深度的增加而增大【答案】①.A、B、C②.E、F③.D、E【解析】【詳解】解：（1）要得出“在同一深度，液體向各個方向的壓強相等”的結論，實驗時就要保證液體的密度和浸入液體的深度一定，而橡皮膜方向不同，只有A、B、C符合題意．（2）要得出“在深度相同的情況下，不同液體的壓強還跟液體的密度有關”的結論，要控制深度相同，而液體密度不同，只有E、F符合，從而得出“液體的密度越大，壓強越大”的結論．（3）D、E中，液體都是水，深度各不相同，U形管液面的高度差也不相同，故可得出：在同一種液體中，液體內(nèi)部壓強隨著深度的增加而增大．點睛：液體內(nèi)部壓強的大小與液體的深度和液體的密度兩個因素有關，在通過實驗進行探究時，必須注意控制變量法的合理運用．在對實驗結果進行觀察時，主要是通過U形管中液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強的大?。?1.在研究液體壓強的實驗中．（I）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當相平，而小明同學卻觀察到如圖（a）所示的情景．出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓_____大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）：調節(jié)的方法是____（選填以下字母）A．將此時右邊支管中高出的液體倒出B．取下軟管重新安裝（II）小明再作圖（b）所示的檢查．當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因可能是：___________________________________________．（III）如圖所示是將壓強計的金屬盒放入同種液體中所觀察到的三個現(xiàn)象：（1）要觀察到這三個實驗現(xiàn)象，必須控制的實驗條件有：①同一種液體．②_______（選填以下字母）A．金屬盒在液體中的深度相等B．操作時間相等C．液體向各個方向的壓強相等（2）比較這三個實驗現(xiàn)象，可以得出的實驗結論有：在同一液體，___________（寫出一個）【答案】①.大于②.B③.裝置密封性不好或漏氣等④.A⑤.同一深度處，液體向各個方向的壓強相等（或液體壓強的大小與方向無關）【解析】【詳解】解：（I）當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中液面應該是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，這就說明軟管中的氣體壓強大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；要調節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的，當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面是相平的；故答案為B．（II）若壓強計的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強，橡皮膜受到壓強時，軟管中的氣體壓強不會發(fā)生變化，U形管中的液面就不會出現(xiàn)高度差；（III）圖中橡皮膜所處的深度相同，方向不同，此時壓強計的液面差相同，說明液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強相等．故答案為（1）②A；（2）在同一液體，同一深度處，液體向各個方向的壓強相等（或液體壓強的大小與方向無關）．12.為了探究液體的壓強與哪些因素有關，小紅同學提出了一些猜想與假設，并進行一些相關實驗進行驗證．①下列A．B．C是小紅同學提出的三個猜想，題中已經(jīng)寫出一個，請寫出另外兩個．猜想A：液體的壓強可能與液體的面積有關；猜想B：液體的壓強可能與液體的________________有關；猜想C：液體的壓強可能與液體的________________有關．②如果影響液體的壓強的因素有多個，要研究液體的壓強與某個因素的關系，需要先控制其他幾個因素不變，這在科學探究中被稱作控制變量法．下面是小紅同學設計的用U型管壓強計研究影響液體壓強因素的實驗：請你在認真觀察每個實驗的基礎上，回答下列問題：實驗一是想驗證____________________相同時，液體的壓強與________________________________的關系；實驗二是想驗證____________________相同時，液體的壓強與________________________________的關系；實驗三是想驗證____________________相同時，液體__________________________________的壓強都相同．③根據(jù)你學過的知識與生活經(jīng)驗，你認為液體的壓強與猜想A有關嗎？答：_______（填“有關”或“無關”）【答案】①.密度②.深度③.液體密度④.深度⑤.深度⑥.液體密度⑦.密度和深度⑧.向各個方向⑨.無關【解析】【詳解】解：（1）液體壓強可能跟液體的深度、密度有關．（2）在物理學中，如果影響液體的壓強的因素有多個，要研究液體的壓強與某個因素的關系，需要先控制其他幾個因素不變，這在科學探究中被稱作控制變量法．實驗一：液體的密度相同，橡皮膜的方向相同，橡皮膜的面積相同，液體的深度不同，U型管左右管的液面差不同，壓強不同．說明是驗證密度相同時，液體的壓強跟液體深度的關系．實驗二：液體的深度相同，橡皮膜的方向相同，橡皮膜的面積相同，液體的密度不同，U型管左右管的液面差不同，壓強不同．說明是驗證深度相同時，液體的壓強跟液體密度的關系．實驗三：液體的密度相同，液體的深度相同，橡皮膜的面積相同，橡皮膜的方向不同，U型管左右管的液面差相同，壓強相同．說明驗證深度與密度相同時，液體向各個方向的壓強都相同．（3）根據(jù)學過的知識與生活經(jīng)驗可知，液體壓強只與液體的深度與密度有關，而與液體的表面積無關．即液體的壓強與猜想A無關．13.在“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關”的實驗中，小明同學在塑料管上離管底等高的不同位置A、B、C處扎了三個小孔，并將其放入水槽中，如圖所示。①水通過三個小孔流入塑料管中，說明水內(nèi)部向各個_____都有壓強；②若小明改變塑料管在水中的深度，他想探究水內(nèi)部的壓強與_____的關系；③若小明還想探究液體內(nèi)部的壓強與液體種類的關系，還需要用_____進行多次實驗。【答案】①.方向②.水深度③.不同液體【解析】【詳解】[1]通過觀察水通過三個小孔流入塑料管中可以得出，水內(nèi)部向各個方向都有壓強。[2]改變塑料管在水中的深度，根據(jù)控制變量法可知，他探究的是水內(nèi)部的壓強與深度的關系。[3]探究液體內(nèi)部壓強與液體種類的關系，所以根據(jù)控制變量法，需要用不同液體來進行實驗。14.為了探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關，小華同學將一根兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮膜，將其浸入盛有水的燒杯中，并不斷增加玻璃管浸入水中的深度，實驗操作過程及實驗現(xiàn)象如圖(a)、(b)和(c)所示．他繼續(xù)實驗，在玻璃管中分別注入酒精、鹽水，使之與燒杯中水面相平，實驗操作過程及實驗現(xiàn)象如圖(d)、(e)所示．(已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精)(1)觀察比較圖(a)、(b)與(c)可歸納出的初步結論是：____________，(2)觀察比較圖(d)與(e)可歸納出的初步結論是：__________．【答案】①.同種液體，深度越深，壓強越大②.在深度相同時，密度越大，壓強越大．【解析】【詳解】（1）[1]因為圖（a）、（b）、（c）中液體密度相同，深度不同，橡皮膜的凹陷程度不同，故可得出初步結論：同種液體，深度越深，壓強越大．（2）[2]圖（d）與（e）中玻璃管浸入的深度相同，酒精上凹，鹽水下凸，又知道酒精的密度小于小，鹽水的密度大于水，所以可得出初步結論：在深度相同時，密度越大，壓強越大．15.如圖所示．將蒙有橡皮膜的容器投入水中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，關于液體