探究液体压强的特点实验 知识点题库

在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题

  1. (1) 分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是为了;可以得出结论:当相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;

  2. (2) 分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是为了;可以得出结论:当相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.

一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示。对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知水面到物体下表面的深度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F , p、F与h的关系如图乙所示,其中正确的是(    )

A . a、c B . a、d C . b、c D . b、d

如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。设甲液体的密度为ρ , 乙液体的密度为ρ , 则ρρ的关系是(    )

A . ρ=ρ B . ρρ C . ρρ D . 无法确定

如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2 , C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下面与液面的距离,小明同学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1 , 小明再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象,此过程中液体始终没有溢出(不计传感器C和轻杆B的重力和体积g=10N/kg)


  1. (1) 除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是 (选填A.天平B.刻度尺C.量筒)

  2. (2) 观察图象,发现可知:①h1= cm,木块A的总高度是 cm.②在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数 , 木块A所受浮力 , 在木块A浸没后至接触器底之前,压力传感器的示数 , 木块A所受浮力 (以上均选填“增大”“缩小”或“不变”).③木块A的重力是  N.

  3. (3) 利用此实验装置可测该液体的密度,其值为  kg/m3

  4. (4) 木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加了  Pa.

 使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示下列说法正确的是(  )

A . 用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差 B . 该实验装置中的“U”形管是一个连通器 C . “U”型管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用 D . 橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大

小明在做有关浮力的实验中,测得装满水的溢水杯重力为4.8N,空小桶重力为0.2N,把它们放在水平桌面上,如图甲所示.再将一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如图乙所示.将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,静止时测力计的示数敷如图丙所示。ρ=1.0×103 kg/m3 . 求:

 

  1. (1) 若溢水杯与桌面的接触面积为50cm2 , 放入小球前,装满水的溢水杯对桌面的压强。 

  2. (2) 小球浸没在水中时所受的浮力。 

  3. (3) 小球的密度。

某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如下表所示。(液体甲的密度小于液体乙的密度)

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液体甲液体乙
实验序号金属盒深度(厘米)U形管两侧液面高度差(厘米)实验序号金属盒深度(厘米)U形管两侧液面高度差(厘米)
11064107
2201152013
3301563018
  1. (1) 分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
  2. (2) 分析比较实验序号的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大。
  3. (3) 小组同学将压强计的金属盒放入液体甲中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,本次实验得到的结论是(    )
    A . 深度越大,液体压强越大 B . 同一深度,液体向各个方向的压强不相等 C . 同一深度,液体向各个方向的压强相等 D . 不同液体的同一深度,压强不相等  
用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”;

  1. (1) 如图(a)所示,压强计是通过比较来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,此时U形管左支管液面上方的压强右支管液面上方的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是(选填“A”或“B”);

    A.将此时右边支管中高出的液体倒出            B.取下软管重新安装

  2. (2) 压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图(b)和(c)所示,他发现图(b)中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图(b)杯子中盛的是水。小明的结论是否正确,理由是
在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验时:

  1. (1) 在探究液体压强与液体深度的关系时,应该进行的操作是将压强计的金属盒,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差。
  2. (2) 实验桌上有两只大烧杯,其中一杯盛有纯净水,另一杯盛有酒精。老师告诉小明酒精的密度小于纯净水的密度,希望他用压强计将它们区别开。如图(b)所示,小明将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中,分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差hh。他发现hh , 于是认为乙杯子中盛的是水。请你指出小明的实验过程是否正确,并写出正确的判断方法:
小安用液体压强计探究液体内部压强与液体的深度的关系,如图所示是部分实验过程。

①将金属盒放入水中深度5厘米处,观察现象;

②将金属盒放入水中深度15厘米处时,发现金属盒的位置不动,但U形管两侧的液面高度差逐渐减小;

③调整好器材后,重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图 所示,在深度15厘米处观察到现象如图 所示。请完成下列问题:

  1. (1) ②中金属盒在水里的位置不动,但U形管两侧液面高度差逐渐减小的原因是
  2. (2) 小安反思:只进行两次实验就得出结论,结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验。这样做的目的是
  3. (3) 小安补充的其中一个实验步骤是:将金属盒放入盐水中深度15厘米处时,实验现象如图C所示,比较B、C现象可说明
  4. (4) 如图D为一圆柱形容器,容器内装有密度为 的液体,O点在深度为h处的水平横截面上,横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。请根据压强公式推导出O点所在横截面受到的液体压强p0与深度h之间的关系式,并写出推导过程。
小明学习了液体压强的特点后,决定利用压强计对液体压强特点进行进一步探究:

  1. (1) 组装好压强计后,他用手指轻压压强计金属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面是否保持一定的高度差,其目的是
  2. (2) 如图甲、乙所示,烧杯和水槽装有水,把压强计的金属盒浸入相同的深度时,U形管两侧液柱高度差。 (选填“相同”或“不相同”)
  3. (3) 小明将甲中的水替换成等体积盐水后,要使U形管两侧液面高度差保持不变,则需将压强计的金属盒浸入盐水液面以下更(“深”或“浅”)的位置。
小晨和同组的同学们在“探究液体内的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示。

  1. (1) 根据实验现象实验小组的同学提出猜想:

    ①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与有关;

    ②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离h有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离d有关;

  2. (2) 为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中:

    表一液体甲密度为0.8×10kg/m3

    实验序号

    h(cm)

    d(cm)

    P(pa)

    1

    5

    15

    0.4×103

    2

    10

    10

    0.8×103

    3

    15

    5

    1.2×103

    4

    20

    5

    1.6×103

    5

    30

    5

    2.4×103

    表二液体乙密度为1.2×10kg/m3

    实验序号

    h(cm)

    d(cm)

    P(pa)

    6

    5

    15

    0.6×103

    7

    10

    10

    1.2×103

    8

    15

    5

    1.8×103

    9

    20

    5

    2.4×103

    10

    30

    3.6

    2.4×103

    ①分析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是:

    ②小晨分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当距容器底部的距离d相同,液体内部压强p与h成正比;小萍分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与d成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是,理由是

小晨和同组的同学们在“探究液体内的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示。

  1. (1) 根据实验现象实验小组的同学提出猜想:

    ①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与有关;

    ②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同观点:小晨认为液体内部某点压强可能与距液面的距离h有关;小萍则认为液体内部某点压强可能与距容器底部的距离d有关;

  2. (2) 为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示。然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中:

    表一液体甲密度为0.8×10kg/m3

    实验序号

    h(cm)

    d(cm)

    P(pa)

    1

    5

    15

    0.4×10kg/m3

    2

    10

    10

    0.8×10kg/m3

    3

    15

    5

    1.2×10kg/m3

    4

    20

    5

    1.6×10kg/m3

    5

    30

    5

    2.4×10kg/m3

    表一液体甲密度为1.2×10kg/m3

    实验序号

    h(cm)

    d(cm)

    P(pa)

    6

    5

    15

    0.6×10kg/m3

    7

    10

    10

    1.2×10kg/m3

    8

    15

    5

    1.8×10kg/m3

    9

    20

    5

    2.4×10kg/m3

    20

    30

    5

    3.6×10kg/m3

    ①析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是:

    ②小晨分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当距容器底部的距离d相同,液体内部压强p与h成正比;小萍分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与d成反比。小晨和小萍的结论,你认为是错误的是,理由是