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初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.2 液体的压强精品随堂练习题
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这是一份初中物理人教版八年级下册第九章 压强9.2 液体的压强精品随堂练习题，文件包含92液体的压强练习3液体压强实验题专题练习解析版docx、92液体的压强练习3液体压强实验题专题练习原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共68页， 欢迎下载使用。
人教版 八年级物理下册 第9章《压强》
第2节 液体的压强
（练习3 液体压强实验题专题练习）
姓名： 学校： 老师：
题型
选择题
填空题
作图题
实验题
计算题
总计
题数
0
0
0
20
0
20
一、实验探究题（共20小题）：
1.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：
（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U形管内液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，这说明 ；
（2）若在使用压强计前发现U形管中有高度差，通过 方法可以进行调节
①从U形管内向外倒出适量水； ②拆除软管重新安装； ③向U形管内加适量水；
（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的 有关。以上两次探究过程中，采取的探究方法是 法。
【答案】（1）液体内部有压强；（2）②；（3）密度；深度；控制变量。
【分析】（1）压强计把液体内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示液体内部的压强越大。
将橡皮膜放入酒精中，U形管内水面也出现高度差。说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中，所起的效果是一样的，都会给橡皮膜一个压强。
（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（3）此题用到了常用的研究方法﹣﹣控制变量法。比较乙、丙实验是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；比较丙、丁实验是控制液体的密度相同，改变液体的深度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的深度有关。
解：（1）把橡皮膜受到压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示受到的压强越大。
当将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，这说明液体内部有压强。
（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（3）比较乙、丙实验可知，在液体的深度相同时，图乙中用的是酒精，图丙中用的是盐水，盐水的密度大于酒精的密度，因此U形管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；比较丙、丁实验可知，在液体的密度相同时，图丙中压强计的金属盒所处的深度较深，U形管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的深度有关系。以上实验用到了控制变量法。
故答案为：（1）液体内部有压强；（2）②；（3）密度；深度；控制变量。
2.有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小亭则采用压强计进行探究，如图示：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化 （选填“大”或“小”）。把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）。实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为 。
（2）小亭把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，所以认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是 。
（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越 （选填“大”或“小”）。小亭还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差 （选填“不变”或“变化”）。
【答案】（1）小； 相平；转换法；（2）不可靠； 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同；（3）大；不变。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小，这种方法叫转换法；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）液体压强随深度的增加而变大；同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为转换法；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小亭在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；
（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大；
同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同，故在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变。
故答案为：（1）小； 相平；转换法；（2）不可靠； 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同；（3）大；不变。
3.在“探究影响液体压强大小的因素“实验中，小强做了如图1中甲、乙、丙所示的三次实验。
（1）U形管压强计是通过U形管中两液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的，将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该 。用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）图1中甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的 有关；图乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体压强越 。
（3）细心的小强发现，当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时，U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小，其原因可能是 。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充
完整：
①如图2中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 ，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③盐水的密度表达式：ρ盐水＝ （利用ρ水、h1、h2等表示）。
④按照图2所示实验过程，所测盐水的密度偏 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）高度差；相平；不漏气；（2）密度；小；（3）压强计的密封性不好；（4）②橡皮膜水平为止；③h1h2ρ水；④小。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小；掌握检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定；探究液体压强与液体密度的关系时，应控制液体的深度相同，改变液体的密度；
探究液体压强与液体深度的关系时，应控制液体的密度相同，改变液体的深度；
（3）如果压气计密封不好，存在漏气情况，在调整两管液面相平后，挤压橡皮膜橡皮管一侧，两管液柱高度不变或变化不明显；
（4）小强的方法是利用水和盐水产生的压强相等，借助液体压强计算公式，求出盐水的密度。
解：（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；将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该相平；
用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）图1中甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的密度有关；图乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体压强越小；
（3）由题意可知，当用手指无论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度差不大，出现这种情况可能的原因是：压强计的密封性不好（压强计金属盒软管损坏等）。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整：
①如图2中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 橡皮膜水平为止，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即：ρ盐水gh2＝ρ水gh1，得：ρ盐水=h1h2ρ水；
盐水的密度表达式：ρ盐水=h1h2ρ水；
④橡皮膜发生形变，造成测量的水深度即h1变小，故密度的测量值偏小。
故答案为：（1）高度差；相平；不漏气；（2）密度；小；（3）压强计的密封性不好；（4）②橡皮膜水平为止；③h1h2ρ水；④小。
4.在学习压强概念后，小明知道了固体由于受到重力的作用会对支撑面产生压强，由此提出问题：液体也受重力的作用，它所产生压强的特点与固体相同吗？
（1）如图1所示，小明分别将质量相等水和冰块放入两个相同的塑料袋中，观察到水和冰块对塑料袋的作用现象不同，他认为产生原因是液体具有 。
（2）小明继续研究液体压强的特点，利用一支两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。他先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后将有薄膜的一端浸入水中，研究过程如图2所示。根据实验现象，他进行了合理的假设。你认为小明的假设是： 。
（3）为了验证假设，小明接着将圆柱形玻璃筒分别浸入甲、乙、丙三种不同液体的不同深度处进行研究。他在玻璃筒中加入适量的水，使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整，如图3所示。他通过测量玻璃筒所加入水的质量，再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强，并将实验有关数据分别记录在表一、表二、表三中。
液体甲密度为0.8×103kg/m³；液体乙密度为1×103kg/m³；
液体丙密度为1.2×103kg/m³；
①分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8）的数据及相关条件，可得到的初步结论是： 。
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：深度相同，不同液体内部，液体密度越大，该处液体的压强也越大。
③小明进一步综合分析表一、表二和表三的相关数据，并交流与讨论得出： 决定液体压强。该值相等时，液体压强相等；该值越大，液体压强越大。并请根据他们得到的结论完成对实验序号9的数据填写 。
【答案】（1）流动性；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①同种液体内部，液体的压强与深度成正比；②4与8；
③液体密度与深度的乘积；7.2×103（Pa）。
【分析】（1）同固体相比，液体具有流动性，因此，它会向各个方向产生压强的作用；
（2）观察图2时，重点看深度的变化与橡皮膜凹陷程度的变化，再判断二者之间是否有关系；
（3）①三组实验都是在同种液体中完成的，重点观察液体的密度是否对压强的大小造成了影响；
②从深度一栏中寻找深度相同，液体密度不同的数据，再看压强的大小是否相同，符合这一条件的数据，便是探究液体压强与液体密度关系时需要的；
③我们已经知道，液体内部的压强与液体的密度和深度有关，而液体压强的计算公式p＝ρgh中也可以看出，密度与深度的乘积直接决定了压强的大小，因此，从这一角度，我们可以进一步归纳出液体压强与二者乘积的关系。并据此计算实验序号9的结果。
解：（1）液体的流动性会使其对四周都产生压强，这也是图1的实验现象中所能观察得到的；
（2）图2中橡皮膜所处深度越深，凹陷程度越大，故可进行的合理假设是：同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8与9）中液体相同，深度逐渐增大，压强也随这增大，且二者的比值不变，故可得出初步结论：同种液体内部，液体的压强与深度成正比；
②分析实验中的数据可以看出，4与8中，深度同为30cm，8中液体密度大，压强也大，故可得出：深度相同，不同液体内部，液体密度越大，该处液体的压强也越大；
③综合比较表一、表二和表三中的1、4、7或2、5、8可以看出，液体密度与深度的乘积相同时，液体压强也相同。即液体密度与深度的乘积决定液体的压强。该值相等时，液体压强相等；该值越大，液体压强越大。
已知液体丙密度为1.2×103kg/m3，则实验序号9的压强值为：p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝7.2×103Pa。
故答案为：（1）流动性；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①同种液体内部，液体的压强与深度成正比；②4与8；
③液体密度与深度的乘积；7.2×103（Pa）。
5.学了液体压强知识后，同学们在物理实验室积极动手做探究液体压强的特点的实验。
（1）超超选择如图甲的探究器材，他把调好的U形管压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ，组装完好的压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）超超把金属盒分别浸入到两种不同的液体中，发现图乙中U形管两边的液柱高度差较大，超超认为乙中液体密度大，你认为他的结论是 （选填“可靠的”或“不可靠的”）。
（3）如果所用的压强计的U形管中可以选择酒精、水、水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，他应该选用上述三种液体中的 装入U形管中。
（4）兰兰选择如图丙的探究器材，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。探究“液体压强与液体密度的关系”时，左右两边液体应满足 要求。
（5）探究“液体压强与液体深度的关系”时，兰兰同学在A，B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如丁图。由该实验现象得出结论：在液体密度相同时，液体深度越深，液体压强越 （选填“大”或“小”）。
（6）实验中在A、B两侧分别倒入水和某种液体，当橡皮膜相平时，如图戊两侧深度为12cm、10cm，则液体的密度为 g/cm3。
（7）在图戊中，若把甲、乙两个物体分别放入水和液体中，两物体都漂浮，且液体都不溢出，此时观察到橡皮膜向右凸起，则两物体的质量m甲 m乙（选填“＜”、“＝“或“＞”）。
【答案】（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
【分析】（1）用液体压强计测量液体内部压强大小，使用前要保持U形管两端的液面相平，当金属盒进入液体中，U形管液面差越大，液体压强越大。
（2）液体压强跟液体密度和液体的深度有关。探究液体压强跟密度的关系时，控制液体深度不变；探究液体压强跟深度关系时，控制密度不变。
（3）液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。根据液体压强公式p＝ρgh判断哪个U形管内液面高度差最大。
（4）（5）要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同；深度相同，液体密度越大压强越大；
（6）根据橡皮膜橡皮膜相平，可知压强相等，利用ρ盐水gh盐水＝ρ水gh水，即可求得盐水的密度。
（7）把A、B两个物体分别放入水和液体中，两物体都漂浮，引起橡皮膜两侧压强的变化，压力的变化量等于等于放入的物体重，据此判断。
解：（1）实验前应调节好压强计，当调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平；组装好的完好的压强计中的U形管的上部只有一段是开口的，故不是 连通器；
（2）把金属盒分别浸入到两种液体中，没有控制金属盒所在的深度相同，不能比较密度的大小，故他的结论是不可靠的；
（3）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。如果被测压强大小相同，U形管中液体密度越小，液面高度差越大。为了使实验现象更明显，小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
（4）探究“液体压强与液体密度的关系”时，应保持容器中A，B两侧液体的深度相同；
（5）在液体密度相同时，液体深度越大，液体压强越大；
（6）橡皮膜相平，说明A、B两边压强相等，ρ液体gh液体＝ρ水gh水，h水＝12cm＝0.12m，
h液体＝10cm＝0.10m；代入上式，解得ρ液体＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。
（7）木块放入液体中漂浮，引起橡皮膜两侧压强的变化，橡皮膜向左凸起，说明p右＞p左，压力的变化量等于放入的木块重，所以GA＜GB，根据G＝mg可知，mA＜mB。
故答案为：（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
6.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；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 ；
（4）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＝0.8×103kg/m3）
B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）
C.盐水（ρ盐水＝1.1×103kg/m3）
（5）小薇用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图戊所示，将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中，轻松的判断出了B杯中装的是 （选填“水”、“酒精”）。
（6）某物理兴趣小组尝试用刻度尺测量某液体的密度：如图所示，将带有阀门的“U”型管竖直倒置，两个管口分别插入盛有水和某液体的烧杯中；打开阀门，从抽气口抽出适量的空气，待两管中的液面升高到一定高度时，关闭阀门，测量出管内外水的高度差h1＝7.2cm、某液体的高度差h2＝8.0cm，若当时外界大气压为p0，实验中“U”型管内的气体压强为p，则p0 p（选填“＞”“＝”或“＜”），待测液体的密度为ρ液＝ kg/m3。
【答案】（1）相平；（2）明显；（3）液体深度；橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
【分析】（1）U形管的实质是连通器，当连通器中的同种液体不流动时，两侧的液面保持相平；
（2）若按压橡皮膜，U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（3）实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，研究的是液体内部压强与深度的关系；
橡皮膜发生形变要抵消一部分压力；
（4）根据p＝ρgh来分析压强和液体密度的关系；
（5）根据液体压强公式p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度和深度成反比；
（6）从液体压强p＝ρgh和压力平衡角度分析解决。
解：（1）图甲中的U形管相当于一连通器，液体不流动时，两侧的液面保持相平；
（2）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，U形管两边液注的高度差变化明显，则说明装置不漏气，气密性好；
（3）多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与液体深度的关系；
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，其原因是红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；
（4）探头在下列液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，所以在盐水中的压强最大，U形管左右两侧液面的高度差最大，故选C；
（5）压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p＝ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度越大，液体密度小，深度越小，密度越大，因为A的深度大，所以A的密度小，A是酒精，B是水；
（6）因为左管中的压强为p0＝ρ水gh水+p，所以p0＞p；
由题意可知左右管内压力处于平衡状态，又由于受力面积相等，所以左管与右管中压强相等；
所以p液＝p水；
由此可得：ρ水gh1＝ρ液gh2，
所以液体的密度为：ρ液=ρ水h1h2=1.0×103kg/m3×0.072m0.08m=0.9×103kg/m3。
故答案为：（1）相平；（2）明显；（3）液体深度；橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
7.现有两只相同的烧杯A和B，分别盛有体积相同的水和酒精，小唐用压强计来鉴别水和酒精。
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化都很 （选填“大”或“小”）。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）。
（2）如图1甲所示，小唐先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。她发现A中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图1甲A杯子中是水。她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度 （选填“相同”或“不相同”）。
（3）小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图2乙所示，将压强计两个探头分别浸入两种液体中，从而判断出图2乙中装水的杯子是 （选填“A”、“B”）杯。
（4）严谨的川川接下来对液体内部压强公式进行理论推导，如图3所示（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S．如图（b）所示，可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是 。然后在受力面S上方假想出一个液柱如图（c）所示，再用公式 进行推导。这种研究问题的思想方法被称为 。（选填“转换法”、“控制变量法”或“建立理想模型法”）
（5）聪明的小敏利用U形压强计改装成如图2所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm，则该液体的密度为 g/cm3，小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是 。
【答案】（1）小； 相平；（2）不可靠； 不相同；（3）B；（4）同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；（5）0.8；浮标有重力。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）根据液体压强公式p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度和深度成反比。
（4）液体内部压强在同一深度处处相等；通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法。
（5）未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm，右管升高2cm，左管下降2cm，左右两管相差4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，求出被测液体的密度。浮标由于有重力，测量值总是偏小。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；所以要想用压强计将它们区别开来，根据控制变量法的要求，应该控制金属盒浸入的深度相同；
（3）压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p＝ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度深的液体密度小，深度大的，密度大，因为A的深度大，所以A的密度小，B是水，A是酒精。
（4）如图（b）所示，用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；
液柱对受力面S的压力F＝G，
所以，液柱对受力面S的压强p=FS=GS=ρVgS=ρgShS=ρgh，
这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法；
（5）当橡皮膜放入某液体中，ab右管升高2cm，左管下降2cm，左右两管相差4cm，
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，
所以，p液＝p，
所以，ρ液gh液＝ρ水gh水，
所以，ρ液ρ水=h水h液=45，
所以，ρ液＝0.8g/cm3。
小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是浮标有重力，测量值总是偏小。
故答案为：（1）小； 相平；（2）不可靠； 不相同；（3）B；（4）同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；（5）0.8；浮标有重力。
8.如图1所示是小郑用同一压强计在水和甲液体中探究液体内部压强时的情况。
（1）要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察 ；
A.探头所在液体深度； B.U形管左右液面高度差
（2）比较探头承受液体的压强，p水 p甲液体（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）结合液体的密度表，判断甲液体可能是 。（答案不只一个）
液体
密度（kg/m3）
液体
密度（kg/m3）
水银
13.6×103
水
1.0×103
硫酸
1.8×103
酒精
0.8×103
海水
1.03×103
汽油
0.71×103
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱底面受到的压力为 ，深度为h处液体的压强为 （用出现的物理量符号表示，g已知）。
【答案】（1）B；（2）＝；（3）酒精（或汽油）；（4）ρShg；ρgh。
【分析】（1）（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外（3）由图1比较液体橡皮膜在甲乙中的深度大小，由p＝ρgh，因两种液体产生的的压强相同，分析液体密度大小，结合液体的密度表分析；
（4）液柱的重力：G＝mg＝ρVg＝ρShg，底面受到的压力为F＝G，根据p=FS求出深度为h处液体的压强。
解：（1）根据转换法，要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察U形管左右液面高度差，选B；
（2）因图1中，U形管两边液面的高度差相同，故比较探头承受液体的压强，p水＝p甲液体；
（3）因图1中，甲液体橡皮膜的深度大于水的深度，因两种液体产生的的压强相同，由p＝ρgh，故甲液体的密度小于水的密度，结合液体的密度表，判断甲液体可能是酒精（或汽油）；
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱的重力：G＝mg＝ρVg＝ρShg，底面受到的压力为：
F＝G＝ρShg，深度为h处液体的压强为：
p=FS=ρShgS=ρgh。
故答案为：（1）B；（2）＝；（3）酒精（或汽油）；（4）ρShg；ρgh。
9.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
（2）比较图乙和图丙，可以得到：液体的压强与 有关。
（3）比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（4）现将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差保持不变，这表明液体内部压强与方向 （选填“有关”或“无关”）。
（5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【答案】（1）B；（2）液体的深度；（3）丙、丁；（4）无关；（5）1000。
【分析】（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（2）（3）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究影响液体内部压强的因素时，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定，需要用到控制变量法；
（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
解：（1）若在使用压强计前发现U形管中有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的．即选B；
（2）比较图乙和丙，液体密度相同，探头所在深度不同，U形管两侧液面的高度差不变，可以得到液体的压强与深度有关；
（3）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择丙、丁两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
（4）将金属盒停在某一深度，并改变金属盒膜朝向时，两管中液面高度差不变，说明压强不变，因此得到结论：同一液体，同一深度，向各个方向的压强相等，即液体内部压强与方向无关；
（5）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）B；（2）液体的深度；（3）丙、丁；（4）无关；（5）1000。
10.如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，甲所示压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫 。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差。通过 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
（3）比较图中乙图、丙图和丁图，可以得到结论： 。
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）若在步骤（4）时，图乙中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。（ρ0＝1.01×105Pa，ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】（1）不属于；转换法；（2）A；（3）在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；（4）变大； （5）500。
【分析】（1）上端开口，底部相互连通的容器是连通器；压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫转换法；
（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（3）在相同液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；
（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
解：（1）压强计上端不都是开口的，故不属于连通器；压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫转换法；
（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选A；
（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，控制深度不变，把水换成盐水，密度变大，则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
（5）图乙中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：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：（1）不属于；转换法；（2）A；（3）在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；（4）变大； （5）500。
11.在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的操作：
（1）实验中，他就液体压强的工具是 。
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）。
（3）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系，结论是 。
（4）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两图进行对比。
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小 。
（6）实验是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的 ，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （填“漏气”或“不漏气”）。
（7）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为10cm，则金属盒上橡皮膜浸入盐水中的深度是 。（U形管中液体密度为1.0×103kg/m3，盐水的密度ρ盐＝1.1×103kg/m3）
（8）完成上述实验后老师又要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开，于是，小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图2中a和b所示。他发现图b中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图b杯子中盛的是盐水。
①你认为，小明的结论 （填“可靠”或“不可靠”）；
②要说明理由： 。
【答案】（1）U形管压强计；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；（4）乙、丙；（5）相等；（6）高度差；气密性；不漏气；（7）9.1cm；
（8）①不可靠； ②没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
【分析】（1）在初中物理学中，研究液体内部压强特点的工具是U形压强计，本题用到了物理上常用的研究方法﹣﹣转换法。用手按压强计的橡皮膜，U形管内水面出现高度差；即将液体压强的大小转化为U形管中液面的高度差。
（2）（3）（4）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，与容器的形状无关，在探究影响液体内部压强的因素时，需要用到控制变量法。
（5）液体内部压强的特点是：液体内部压强随着深度的增加而增大，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度有关。
（6）若和橡皮膜连接的软管出现漏气，不论橡皮膜是否受到压强，软管中气体的压强都等于大气压，压强计中液面就不会出现高度差；
（7）已知U形管中液面的高度差，根据p＝ρgh求出液体产生的压强，再利用公式变形可计算盐水中的深度。
（8）要探究液体压强与密度的关系，需要保持金属盒在两种液体中的相同位置，保证所处深度相同。
解：（1）由图可知，用来探究液体内部压强的特点的工具是U形管压强计，实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；
（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；
（3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U形管中液面的高度差不同，探究液体压强与深度的关系，得出结论是液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择乙丙两图。
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。
（6）实验时把金属盒放入水中，通过观察U形管中液面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性；
若压强计有漏气的地方，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，则U形管中的液面就不会出现高度差；反之，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（7）已知U形管左右两侧液面的高度差为10cm，
则金属盒上橡皮膜所受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
则金属盒探头在盐水中所处的深度：
h盐水=Pρ盐水g=1000Pa1.1×103kg/m3×10N/kg≈0.091m＝9.1cm。
（8）①由a、b两图知，金属盒在两种液体中，并且所在的深度不同。由此得到压强与密度的关系结论是不可靠的。
②原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
故答案为：（1）U形管压强计；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（4）乙、丙；（5）相等；（6）高度差；气密性；不漏气；（7）9.1cm；
（8）①不可靠； ②没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
12.李强是个善于观察与思考的学生。
（1）他发现：家里洗菜池中装满水时，提起橡皮塞比较费力。说明：水对池底的橡皮塞有向下的压强。图甲实验现象证明 。图乙中一个两端扎有橡皮膜的长方体塑料小桶分别水平、竖直放入水中， 现象进一步证明液体内向各个方向都有压强。
（2）图丙中，若将蒙上橡皮膜的空金属盒放在液体里，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受 。若想用此仪器探究液体内部压强与深度的关系，如何进行实验？
（3）李强同学利用微小压强计探究出了在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 ，他想只要能够计算出同一深度液体向下的压强，则其它方向的压强就可以知道了。于是他利用所学过的相关物理知识对液体内部压强的计算公式进行了推导。请通过以下提示将这个公式推导出来。
如图丁，设想在密度为ρ的液体中，液面下h处有一个水平放置的“平面”，平面上有一个长方体液柱，请推证液面下深度为h处液体压强计算公式。
（4）李强同学又想到生活中很多物体在水中会受到浮力，他再次仔细观察图乙中的实验现象，明白了浮力产生的原因是： 。
（5）如图戊所示的装置，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。小可同学用该装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。请你针对该实验装置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。
【答案】（1）液体对容器侧壁有压强；橡皮膜都会向内陷；
（2）液体压强大小；多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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；
（3）相等；p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力；
（5）由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
【分析】（1）液体具有重力，所以对容器底部有压强；液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强；
（2）液体内部压强可以通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小，采用的是转换法；
（3）同种液体深度相同时，液体向各个方向的压强都相等；
（4）浮力就是物体上、下表面受到液体的压力差；
（5）液体压强跟液体的密度和深度有关，实验中用到控制变量法；
解：（1）由于液体受到重力作用，所以液体对容器底部有压强；液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强，图甲实验现象证明；液体对容器侧壁有压强；
图乙中一个两端扎有橡皮膜的长方体塑料小桶分别水平、竖直放入水中，橡皮膜都会向内陷，该现象进一步证明液体内向各个方向都有压强。
（2）图丙中，若将蒙上橡皮膜的空金属盒放在液体里，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受液体压强大小；
要探究液体压强与液体的深度的关系，必须控制液体密度相同，多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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。
（3）保持液体的密度、深度相同，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；
液面下深度为h处液体压强为：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg。
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力。
（5）小可同学用图丁装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验，由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
故答案为：（1）液体对容器侧壁有压强；橡皮膜都会向内陷；
（2）液体压强大小；多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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；
（3）相等；p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力；
（5）由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
13.某小组同学做“探究盛有液体的容器底部受到液体压强、压力大小遵循的规律”的实验。如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入质量相等的水，利用仪器测得容器底部受到水的压强，并将相关实验数据记录在表一中；又用酒精重复上述实验，并将数据记录在表二中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表三中。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
表一（注入水0.1kg） 表二（注入酒精0.08kg） 表三（注入水0.1kg）
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的有关数据，可得出的初步结论：液体内部压强与 有关。
（2）分析比较实验序号 有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大。
（3）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可得出的初步结论是：同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状 。（选填“有关”或“无关”）
（4）分析实验序号1得出此时容器底部受到液体的压力为 N．比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力 液体的重力；比较实验序号7、8、9可知该容器液体对容器底部的压力 液体的重力。（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）小明将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下并将铝球浸没在a图第一个容器的水中，此时弹簧测力计的拉力为 N（水没溢出），浸入铝球后该容器对桌面的压强将 （选填“增加”或“减小”） Pa（ρ铝＝2.7×103kg/m3）
【答案】（1）液体深度；（2）1，4（或2，5，或3，6）；（3）无关；（4）1；等于；小于；（5）3.4；增加；200。
【分析】（1）根据实验步骤总结规律，应明确这些步骤中控制的物理量有哪些，变化的物理量是什么，最终的结果是什么。
（2）根据实验结论确定实验步骤，要找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定。
（3）根据实验步骤确定影响因素和总结规律时，都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律。
（4）根据公式F＝pS计算出水对容器底产生的压力；根据公式G＝mg计算液体的重力，将两者大小进行比较，同时比较不同容器形状的区别。
（5）先根据公式V=mρ计算出铝球的体积，再根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排计算出铝球受到水的浮力，根据F示＝G﹣F浮计算出弹簧测力计的示数；浸入铝球后，容器内增加的水的体积等于铝球的体积，容器对桌面的压力增大，增大的压力等于增加水的重力，据此计算出增加的压强△p。
解：（1）在实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大。
（2）在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论。
（3）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的。
（4）（a）在表一序号1中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.01m2＝1N，
水的重力为G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.01×0.01m3×10N/kg＝1N；
比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，
同理可知，序号2、3中液体对容器底产生的压力都等于液体自身的重力。
所以结论为：规则容器液体对容器底部的压力等于液体的重力。
（b）在表三序号7中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.008m2＝0.8N，
底面积为80cm2（即0.008m2）的柱形规则容器内水的重力为：G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.008×0.01m3×10N/kg＝0.8N；
观察图可知，容器为敞口的，则容器内实际水的重力要大于0.8N，
比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力；
同理，序号8、9中容器的形状都是敞口的，水对容器底的压力也小于液体的重力，
所以结论为：敞口容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力；
（5）实心铝球的质量：m=Gg=5.4N10N/kg=0.54kg，
铝球的体积：V球=mρ铝=0.54kg2.7×103kg/m3=2×10﹣4m3，
排开水的体积等于铝球的体积，铝球受到的浮力：F浮＝G排水＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
弹簧测力计的拉力：F拉＝G﹣F浮＝5.4N﹣2N＝3.4N；
铝球浸没在水中时，容器内相当于增加了与铝球同体积的水，容器对桌面的压力将增大，增加的压力等于增加水的重力，即增加的压力为2N，所以容器对桌面的压强增大，增大的压强为：
△p=2N100×10-4m2=200Pa。
故答案为：（1）液体深度；（2）1，4（或2，5，或3，6）；（3）无关；（4）1；等于；小于；（5）3.4；增加；200。
14.某小组同学做“探究容器底部受到液体压强和压力大小的规律”的实验。先向如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入等质量的水，测得容器底部受到水的压强值记录在表1中；换用酒精重复上述实验，并将数据记录在表2中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表3中。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
表一（注入水0.1kg） 表二（注入酒精0.08kg） 表三（注入水0.1kg）
（1）由表1和表3的实验数据，可得出的结论是：同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状 （选填“有关”或“无关”）；
（2）分析比较实验序号1、2、3有关数据，可得出的初步结论：液体内部压强与 有关；
（3）分析比较实验序号 有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大。
（4）分析实验序号1的实验数据，得出此时容器底部受到液体的压力为 N．比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力 液体的重力；比较实验序号7、8、9可知规则该容器中液体对容器底部的压力 液体的重力。（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）分析实验序号9可知侧壁给水竖直向上的支持力为 N。
（6）该小组又将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下，并将铝球浸没在a图第一个容器的水中，此时弹簧测力计的拉力为 N（水没溢出），浸入铝球后该容器对桌面的压强将增加 Pa，若将该铝球浸没于某种液体中，弹簧测力计的示数为3N，则该液体的密度为 kg/m3．（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3）
【答案】（1）无关；（2）液体深度；（3）1，4（或2，5，或3，6）；（4）1；等于；小于；0.25；（5）3.4；200；1.2×103。
【分析】（1）根据实验步骤确定影响因素和总结规律时，都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律；
（2）根据实验步骤总结规律，应明确这些步骤中控制的物理量有哪些，变化的物理量是什么，最终的结果是什么；
（3）根据实验结论确定实验步骤，要找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定；
（4）根据公式F＝pS计算出水对容器底产生的压力；根据公式G＝mg计算液体的重力，将两者大小进行比较，同时比较不同容器形状的区别；b组中的水受到自身向下的重力和容器底部以及侧侧壁的支持力；
（5）已知水的重力和水对容器底的压力，两者之差即为水对容器侧壁的压力，由相互作用力知识即可求出侧壁对水的支持力；
（6）先根据公式V=mV计算出铝球的体积，再根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排计算出铝球受到水的浮力，根据F示＝G﹣F浮计算出弹簧测力计的示数；浸入铝球后，容器内增加的水的体积等于铝球的体积，容器对桌面的压力增大，增大的压力等于增加水的重力，据此计算出增加的压强△p．利用阿基米德原理F浮＝ρ液V排g求液体的密度。
解：（1）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的，所以液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状无关；
（2）在实验序号1、2、3中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大；
（3）在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论；
（4）（a）在表一序号1中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.01m2＝1N，水的重力为G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.01×0.01m3×10N/kg＝1N；比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，同理可知，序号2、3中液体对容器底产生的压力都等于液体自身的重力。所以结论为：规则容器液体对容器底部的压力等于液体的重力；
（b）在表三序号7中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.008m2＝0.8N，
底面积为80cm2（即0.008m2）的柱形规则容器内水的重力为：G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.008×0.01m3×10N/kg＝0.8N；
观察图可知，容器为敞口的，则容器内实际水的重力要大于0.8N，比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力；同理，序号8、9中容器的形状都是敞口的，水对容器底的压力也小于液体的重力，所以结论为：敞口容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力；
（5）实验9中的水受到向下的重力和容器底部以及侧壁对其的支持力，且G＝F底+F侧，因为水对容器底部的压力为0.75N，根据相互作用力可知容器底部对水的支持力也为0.75N，故F侧＝G﹣F底＝1N﹣0.75N＝0.25N；
（6）实心铝球的质量：m=Gg=5.4N10N/kg=0.54kg，
铝球的体积：V球=mρ铝=0.54kg2.7×103kg/m3=2×10﹣4m3，
排开水的体积等于铝球的体积，铝球受到的浮力：F浮＝G排水＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
弹簧测力计的拉力：F拉＝G﹣F浮＝5.4N﹣2N＝3.4N；
铝球浸没在水中时，容器内相当于增加了与铝球同体积的水，容器对桌面的压力将增大，增加的压力等于增加水的重力，即增加的压力为2N，所以容器对桌面的压强增大，增大的压强为：
△p=2N100×10-4m2=200Pa。
铝球在水中时，有阿基米德原理可知，球的体积为：
V＝V排液=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3；
物体受到液体的浮力：F浮液＝G﹣F示液＝5.4N﹣3N＝2.4N，
根据F浮＝ρ液V排g可得，液体的密度：ρ液=F浮液V排g=2.4N2×10-4m3×10N/kg=1.2×103kg/m3；
故答案为：（1）无关；（2）液体深度；（3）1，4（或2，5，或3，6）；（4）1；等于；小于；0.25；（5）3.4；200；1.2×103。
15.“帕斯卡裂桶实验”激发了物理兴趣小组同学们“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们进行了如下的实验探究：
（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图1的这种情况，正确的调节方法是： ；
A.将U形管中的液体倒出部分 B.取下软管重新安装
（2）图2A、B、D中金属盒在液体中的深度相同。几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1＝h2＞h3．由图A和图 两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大。
（3）由图A和图B两次实验数据比较可以得出： ；
（4）由图A和图D两次实验数据比较可以得出： ；
（5）聪明的小明想知道D图中的盐水密度是多少？于是找来刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：
a.用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1（如图3甲所示）。
b.将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为h2（如图3乙所示）。用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水＝ （水的密度用ρ水表示）
（6）小杨同学也利用此装置测量我们当地的大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度 （填“必须大于10m”或“可以小于10m”）。
【答案】（1）B；（2）C；（3）同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；（4）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（5）h1h2ρ水；（6）必须大于10m。
【分析】（1）液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U形管液面高度差越大；
（2）根据公式p＝ρgh可知，液体的压强与液体的深度和密度有关，探究液体的压强与深度的关系，应控制液体的密度相同，改变液体的深度；
（3）根据公式p＝ρgh可知，液体的压强与液体的深度和密度有关，同深度液体向各个方向的压强相等；
（4）探究液体的压强与密度的关系，应控制液体的深度相同，改变液体的密度；
（5）当橡皮膜不再发生形变时，说明其受到的玻璃管中水对其向下的压强与烧杯中盐水对其向上的压强相等。通过两者压强相等，结合液体压强的计算，利用水的表示出盐水的密度；
（6）已知水银的密度和水的密度，大气压相同，可求水柱的长度，再判断玻璃管的长度。
解：（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图1的这种情况，应取下软管重新安装；
（2）由图A和图C可知，液体密度相同，C的深度大，C中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：液体的压强随深度的增加而增大；
（3）由图A和图B可知，液体密度和深度相同，金属盒方向不同，U形管两侧液面高度差相同，比较两次实验数据可以得出：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；
（4）由图A和图D可知，液体深度相同，D的密度大，D中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；
（5）当橡皮膜的表面相平时，盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即：P盐水＝P水。
利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ盐水，表示出P盐水；即：P盐水＝ρ盐水gh2。
同理表示出P水，即：P水＝ρ水gh1。
两者相等即：ρ盐水gh2＝ρ水gh1。
由此可以求得盐水的密度：ρ盐水=h1h2ρ水；
（6）把水银换成水，由p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水可得，
1.0×103kg/m3×10N/kg×h＝1.01×105Pa，
h＝10.1m＞10m，
所以试管的高度必须大于10m。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；（4）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（5）h1h2ρ水；（6）必须大于10m。
16.如图所示，是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验：
（1）小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水，当管内的水静止时，U形管左右两侧液面的高度 （选填“相同”或“不同”）。他连接好橡皮管和金属盒，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差（如图B），通过 （选填序号）方法可以进行调节。
①从U形管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内添加适量水
（2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。由 （选填实验序号）两幅图可知，在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而 。（选填“增大”或“减小”）
（3）小明将金属盒深入烧杯中水面以下某一深度处，完成了如图D、E、F的三次实验，由图中现象可知，同一深度，液体压强与橡皮膜所朝的方向 （选填“有关”或“无关”）。
（4）小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是 。
（5）实验中液体压强的大小是通过比较 来判断的，如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择上述三种液体中 的装入U形管中。
【答案】（1）相同；②；（2）C、D；增大；（3）无关；（4）不可靠；没有控制深度相同；（5）U形管内液面的高度差；酒精。
【分析】（1）U形管的实质是连通器，当连通器中的同种液体不流动时，两侧的液面高度相同；
U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（2）比较C、D两幅图是控制密度相同，改变深度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的深度有关；
（3）比较D、E、F三次实验，液体相同、深度相同、橡皮膜朝向不同，压强计液面高度差相同，据此可得出结论；
（4）探究液体压强跟密度是否有关时，控制深度不变，改变密度的大小；
（5）液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。根据液体压强公式p＝ρgh判断哪个U形管内液面高度差最大。
解：（1）图A中的U形管相当于一连通器，液体不流动时，两侧的液面高度相同；
进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（2）比较C、D实验是控制液体的密度相同，随着液体的深度增加，观察U形管两侧的液面高度差变大，说明在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而增大；
（3）比较D、E、F的三次实验，液体的密度相同，深度相同，橡皮膜方向不同，压强计左右液面高度差相同，则压强相同，可得相同液体的同一深度，液体压强与橡皮膜所朝的方向无关；
（4）小明要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变。小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体的深度增大，密度增大，U形管左右液面差增大，没有控制深度不变，不能得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论；
（5）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。
如果被测压强大小相同，由p＝ρgh可知，U形管中液体密度越小，液面高度差越大，则实验现象更明显，所以小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
故答案为：（1）相同；②；（2）C、D；增大；（3）无关；（4）不可靠；没有控制深度相同；（5）U形管内液面的高度差；酒精。
17.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小明和同学们学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，提出新的猜想，为此同学们利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
（1）①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，用刻度尺测得探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
（2）有同学发现h1大于h2，于是得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”，小明认为这个结论是错误的，并设计了如下的实验来验证。
实验步骤：
①微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测出探头到水面的距离H，以及 ，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，记录数据。
② ，调整探头所在的位置，使得探头到水面的距离仍为H，压强计U形管两侧的液面高度差h2＝h1，重复上一步的步骤，记录数据。
实验结论：通过数据可发现 ，由此可以验证明上述观点不合理。
（3）小明又取了一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，初步做成一支密度计，如图丙所示。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验。
①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
②将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；刻度0.9应该在 点（选填“p”或“q”）；小明用刻度尺测出密度计1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm，则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度 cm。
【拓展】像标示弹簧测力计刻度的方法一样，小明以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个吸管均匀标上刻度。你认为这样均匀标示刻度 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
【答案】（2）①探头到烧杯底的距离L1；②向烧杯中倒入适量的水；L1≠L2，但h1＝h2；
（3）①p；②7.2；③不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越深压强越大，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关。
（2）根据密度计放在水、植物油里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入植物油中时液面的位置即可；
密度计漂浮，利用物体的漂浮条件求受到水的浮力；再利用阿基米德原理求排开水的体积；
求密度计在纯水中浸没的深度，需要利用密度计的浮力等于重力，求出排开液体体积的大小，再根据求出的体积，算出深度h。在其它因素均不变的情况下，密度越小，深度越大。
解：要探究液体内部压强与该点到容器底的距离的关系，应控制液体深度（即探头到水面的距离）、液体的密度相同，改变探头到烧杯底的距离；所以设计实验步骤如下：
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录下来。
②在向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。
实验现象：通过数据可发现L1≠L2但h1＝h2。
（2）②当密度计置于水、植物油的容器中，由于密度计都是处于漂浮，
则F浮1＝G物，F浮2＝G物，所以，F浮1＝F浮2，
即：ρ水gV排1＝ρ酒精gV排2，
由于ρ油＝0.8×103kg/m3＜ρ水＝1×103kg/m3，
所以，V排1＜V排2．即密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方，所以刻度0.9应该在p点。
根据V＝Sh和F浮＝G物可得：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物，
所以，h浸=Gρ液gS，
已知1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm＝0.8×10﹣2m2，
即h浸油﹣h浸水＝0.8×10﹣2m；Gρ油gS-Gρ水gS=0.8×10﹣2m；
所以，GgS（1ρ油-1ρ水）＝0.8×10﹣2m；
则GgS=0.8×10-2m1ρ水-1ρ油=ρ水ρ油×0.8×10-2mρ水-ρ油
=1.0×103kg/m3×0.9×103kg/m3×0.8×10-2m1.0×103kg/m3-0.9×103kg/m3=72kg/m2；
则h浸水=Gρ水gS=72kg/m21.0×103kg/m3=0.072m＝7.2cm；
③根据h浸=Gρ液gS可知：密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不合理的。
故答案为：（2）①探头到烧杯底的距离L1；②向烧杯中倒入适量的水；L1≠L2，但h1＝h2；
（3）①p；②7.2；③不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比。
18.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小李和小敏做了下列实验。
（1）首先选用两根两端开口的玻璃管，在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后倒入适量的水，橡皮膜从原来的A位置下凸至B位置，如图（a）（b）所示。由此可知：液体对容器底部压强与液体重力 ；（均选填“有关”或“无关”）
（2）接着用图（c）所示的实验装置（用隔板将玻璃容器分成左右两部分，隔板中有一小孔用橡皮膜封闭）继续实验。当在左右两个容器内倒入不同深度的水，出现了图（d）所示的现象，根据现象可得的初步结论是： ；
（3）小敏设想用图（c）所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小敏的设想可行吗？ 若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由 ；
（4）为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系，他们将图（a）装水的玻璃管插入水槽中，如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）管内水柱对它向下的压强。用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，根据压强公式p=FS导出液体内部压强的公式 。
【答案】（1）无关；（2）在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；（3）可行；在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；（4）等于；p＝ρgh。
【分析】（1）根据图片分析压强与重力的关系；
（2）根据图（d）橡皮膜突出情况确定液体产生的压强大小，结合相同量和不同量，得出液体产生的压强与变化量的关系；
（3）探究液体内部压强与液体密度和深度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据橡皮膜突出情况可比较压强大小，据此分析；
（4）如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强等于管内水柱对它向下的压强；。液体内部压强p=FS=GS=mgs=ρVgS=ρShgS=ρgh。
解：（1）由图可知，（b）液体的体积大，根据G＝mg＝ρ液gV，（b）液体重力大，在液体重力不同、底面积不同时，橡皮膜的凹陷程度是相同的，故液体对容器底部压强与液体重力无关；
（2）根据图（d）可知，左边水的深度大，橡皮膜向右突出，说明左边水产的压强大，故根据现象可得的初步结论是：在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；
（3）探究液体内部压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，小敏的设想可行；
实验操作步骤：
在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；
（4）如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强等于管内水柱对它向下的压强。用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，液体内部压强：
p=FS=GS=mgs=ρVgS=ρShgS=ρgh。
故答案为：（1）无关；（2）在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；（3）可行；在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；（4）等于；p＝ρgh。
19.在“探究影响液体内部压强因素”活动中：
（1）实验过程中通过 来比较液体内部压强的大小。
（2）图甲中金属盒在水中的深度为 cm。
（3）比较甲、乙两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小。为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件： 对比甲图，可说明小明的观点是错误的。
（4）比较图A中两幅图，可得出结论： 。
（5）有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，如何将它们区别开？小王设计了如图B、C所示的方法。B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同。请说明这种方法是否可行。答： （“可行”“不可行”）。
【答案】（1）U形管中两侧液面的高度差；（2）7；（3）L≥18cm；（4）液体的压强随深度的增加而增加；（5）可行。
【分析】（1）U形管液面的高度差反应液体内部压强的大小；
（2）根据图示得出金属盒在水中的深度；
（3）探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时，需要控制该处到液面的距离相同，液体的密度也相同；
（4）找出图A中两幅图的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；
（5）U形管两边液柱的高度差相同，则说明压强相同，再根据液体压强公式p＝ρgh可做出分析。
解：（1）压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小；
（2）由图可知，水的深度为16cm，金属盒到底部的距离为9cm，则金属盒的深度为h＝16cm﹣9cm＝7cm；
（3）探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时，采用的是控制变量法，需要控制该处到液面的距离相同，甲中金属盒到液面的距离为7cm，则乙中金属盒到水面的距离也应该为7cm，所以水面到容器底的距离L需要满足L≥11cm+7cm＝18cm；当液面高度大于或等于18cm时，乙中U形管的液面的高度差等于或大于甲中型管液面的高度差，所以小明的观点是错误的。
（4）比较图A中两幅图，液体的密度相同，液体的深度不同，故可得出结论：液体的压强随深度的增加而增加；
（5）由题意知，B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同，图C中的深度较小，B的深度较大，即hC＜hB，根据液体压强公式p＝ρgh可以得出，C中液体的密度大，为盐水，B中液体的密度小，为清水。因此，这一方法是可行的。
故答案为：（1）U形管中两侧液面的高度差；（2）7；（3）L≥18cm；（4）液体的压强随深度的增加而增加；（5）可行。
20.物理实验小组的同学们在探究“影响液体内部压强的因素”实验中，如图所示，进行了以下操作：
（1）小燕检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面的高度差变化 （选填“大”或“小”），表明其气密性差。小燕调节好压强计后，U形管两边液面相平；
（2）比较 两图可知：当液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大：比较图⑤和⑥可知：当液体密度一定的时候， 越大，液体压强越大；
（3）比较图④⑤可知：当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强 ；
（4）图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，且不溢出，则容器底部受到的压强大小p2 p7（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，发现U形管压强计盛有红墨水（ρ红墨水＝ρ水）的左边液面下降6cm，则盐水的密度为 kg/m3，这个密度比盐水的实际密度 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】（1）小；（2）①②；液体深度；（3）相同；（4）大于；（5）1.2×103；偏小。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；
（2）液体的压强与液体的密度和排开液体的深度有关，根据控制变量法分析解答；
（3）在液体内部向各个方向的压强都相等；
（4）根据p＝ρgh分析解答；
（5）根据压强相等列等式分析解答。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；
（2）由①和②可知，金属盒在液体中的深度相同，液体的密度不同，可以得到液体压强和液体的密度的关系；
比较⑤和⑥可知，液体的密度相同，金属盒的深度越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强越大；
（3）比较图④⑤，液体的密度相同，金属盒的深度相同，金属盒的方向不同，液体的压强相同，可以得到当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强相等；
（4）图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，图②容器上下一样粗，图⑦容器上粗下细，所以图②中盐水上升的高度较大，由p＝ρgh可知②容器底受到压强较大，即p2＞p7；
（5）将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，U形管压强计盛有红墨水的左边液面下降6cm，说明U形管的左右两侧液面高度差是12cm，金属盒受到盐水的压强等于左右两管水产生的压强差，即ρ盐水gh盐＝ρ水gh水
ρ盐水=h水h盐水•ρ水=12cm10cm×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。
U形管压强计左管液面下降，右管液面上升，左管壁上会沾有水，导致液面高度差减小，测得盐水的密度偏小。
故答案为：（1）小；（2）①②；液体深度；（3）相同；（4）大于；（5）1.2×103；偏小。
人教版 八年级物理下册 第9章《压强》
第2节 液体的压强
（练习3 液体压强实验题专题练习）
姓名： 学校： 老师：
题型
选择题
填空题
作图题
实验题
计算题
总计
题数
0
0
0
20
0
20
一、实验探究题（共20小题）：
1.在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：
（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U形管内液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，这说明 ；
（2）若在使用压强计前发现U形管中有高度差，通过 方法可以进行调节
①从U形管内向外倒出适量水； ②拆除软管重新安装； ③向U形管内加适量水；
（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的 有关。以上两次探究过程中，采取的探究方法是 法。
【答案】（1）液体内部有压强；（2）②；（3）密度；深度；控制变量。
【分析】（1）压强计把液体内部压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示液体内部的压强越大。
将橡皮膜放入酒精中，U形管内水面也出现高度差。说明用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放入酒精中，所起的效果是一样的，都会给橡皮膜一个压强。
（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（3）此题用到了常用的研究方法﹣﹣控制变量法。比较乙、丙实验是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；比较丙、丁实验是控制液体的密度相同，改变液体的深度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的深度有关。
解：（1）把橡皮膜受到压强的大小转换成U形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示受到的压强越大。
当将橡皮膜放入酒精中，U形管内液面也出现高度差，这说明液体内部有压强。
（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（3）比较乙、丙实验可知，在液体的深度相同时，图乙中用的是酒精，图丙中用的是盐水，盐水的密度大于酒精的密度，因此U形管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的密度有关系；比较丙、丁实验可知，在液体的密度相同时，图丙中压强计的金属盒所处的深度较深，U形管内水面出现高度差比较大，说明液体内部压强与液体的深度有关系。以上实验用到了控制变量法。
故答案为：（1）液体内部有压强；（2）②；（3）密度；深度；控制变量。
2.有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小陈采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小亭则采用压强计进行探究，如图示：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化 （选填“大”或“小”）。把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）。实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为 。
（2）小亭把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，所以认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是 。
（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越 （选填“大”或“小”）。小亭还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差 （选填“不变”或“变化”）。
【答案】（1）小； 相平；转换法；（2）不可靠； 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同；（3）大；不变。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小，这种方法叫转换法；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）液体压强随深度的增加而变大；同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
实验中通过U形管两侧液面高度差比较液体压强大小，这种科学探究方法称为转换法；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小亭在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；
（3）小亭发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越大，表示液体的压强越大；
同一液体在同一深度液体向各个方向的压强相同，故在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变。
故答案为：（1）小； 相平；转换法；（2）不可靠； 两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同；（3）大；不变。
3.在“探究影响液体压强大小的因素“实验中，小强做了如图1中甲、乙、丙所示的三次实验。
（1）U形管压强计是通过U形管中两液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的，将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该 。用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）图1中甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的 有关；图乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体压强越 。
（3）细心的小强发现，当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时，U形管内两液面无高度差而无法反映出压强大小，其原因可能是 。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充
完整：
①如图2中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 ，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③盐水的密度表达式：ρ盐水＝ （利用ρ水、h1、h2等表示）。
④按照图2所示实验过程，所测盐水的密度偏 （选填“大”或“小”）。
【答案】（1）高度差；相平；不漏气；（2）密度；小；（3）压强计的密封性不好；（4）②橡皮膜水平为止；③h1h2ρ水；④小。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小；掌握检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
（2）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定；探究液体压强与液体密度的关系时，应控制液体的深度相同，改变液体的密度；
探究液体压强与液体深度的关系时，应控制液体的密度相同，改变液体的深度；
（3）如果压气计密封不好，存在漏气情况，在调整两管液面相平后，挤压橡皮膜橡皮管一侧，两管液柱高度不变或变化不明显；
（4）小强的方法是利用水和盐水产生的压强相等，借助液体压强计算公式，求出盐水的密度。
解：（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；将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该相平；
用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）图1中甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的密度有关；图乙、丙实验表明：同种液体，深度越小，液体压强越小；
（3）由题意可知，当用手指无论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度差不大，出现这种情况可能的原因是：压强计的密封性不好（压强计金属盒软管损坏等）。
（4）他结合液体压强的知识，设计了一个测量盐水密度的方案，请你将以下实验步骤补充完整：
①如图2中A所示，用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，用刻度尺测出水面到下管口的距离记为h1。
②如图2中B所示，在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至 橡皮膜水平为止，用刻度尺测出盐水面到下管口的距离记为h2。
③因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即：ρ盐水gh2＝ρ水gh1，得：ρ盐水=h1h2ρ水；
盐水的密度表达式：ρ盐水=h1h2ρ水；
④橡皮膜发生形变，造成测量的水深度即h1变小，故密度的测量值偏小。
故答案为：（1）高度差；相平；不漏气；（2）密度；小；（3）压强计的密封性不好；（4）②橡皮膜水平为止；③h1h2ρ水；④小。
4.在学习压强概念后，小明知道了固体由于受到重力的作用会对支撑面产生压强，由此提出问题：液体也受重力的作用，它所产生压强的特点与固体相同吗？
（1）如图1所示，小明分别将质量相等水和冰块放入两个相同的塑料袋中，观察到水和冰块对塑料袋的作用现象不同，他认为产生原因是液体具有 。
（2）小明继续研究液体压强的特点，利用一支两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验。他先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后将有薄膜的一端浸入水中，研究过程如图2所示。根据实验现象，他进行了合理的假设。你认为小明的假设是： 。
（3）为了验证假设，小明接着将圆柱形玻璃筒分别浸入甲、乙、丙三种不同液体的不同深度处进行研究。他在玻璃筒中加入适量的水，使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整，如图3所示。他通过测量玻璃筒所加入水的质量，再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强，并将实验有关数据分别记录在表一、表二、表三中。
液体甲密度为0.8×103kg/m³；液体乙密度为1×103kg/m³；
液体丙密度为1.2×103kg/m³；
①分析比较实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8）的数据及相关条件，可得到的初步结论是： 。
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：深度相同，不同液体内部，液体密度越大，该处液体的压强也越大。
③小明进一步综合分析表一、表二和表三的相关数据，并交流与讨论得出： 决定液体压强。该值相等时，液体压强相等；该值越大，液体压强越大。并请根据他们得到的结论完成对实验序号9的数据填写 。
【答案】（1）流动性；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①同种液体内部，液体的压强与深度成正比；②4与8；
③液体密度与深度的乘积；7.2×103（Pa）。
【分析】（1）同固体相比，液体具有流动性，因此，它会向各个方向产生压强的作用；
（2）观察图2时，重点看深度的变化与橡皮膜凹陷程度的变化，再判断二者之间是否有关系；
（3）①三组实验都是在同种液体中完成的，重点观察液体的密度是否对压强的大小造成了影响；
②从深度一栏中寻找深度相同，液体密度不同的数据，再看压强的大小是否相同，符合这一条件的数据，便是探究液体压强与液体密度关系时需要的；
③我们已经知道，液体内部的压强与液体的密度和深度有关，而液体压强的计算公式p＝ρgh中也可以看出，密度与深度的乘积直接决定了压强的大小，因此，从这一角度，我们可以进一步归纳出液体压强与二者乘积的关系。并据此计算实验序号9的结果。
解：（1）液体的流动性会使其对四周都产生压强，这也是图1的实验现象中所能观察得到的；
（2）图2中橡皮膜所处深度越深，凹陷程度越大，故可进行的合理假设是：同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8与9）中液体相同，深度逐渐增大，压强也随这增大，且二者的比值不变，故可得出初步结论：同种液体内部，液体的压强与深度成正比；
②分析实验中的数据可以看出，4与8中，深度同为30cm，8中液体密度大，压强也大，故可得出：深度相同，不同液体内部，液体密度越大，该处液体的压强也越大；
③综合比较表一、表二和表三中的1、4、7或2、5、8可以看出，液体密度与深度的乘积相同时，液体压强也相同。即液体密度与深度的乘积决定液体的压强。该值相等时，液体压强相等；该值越大，液体压强越大。
已知液体丙密度为1.2×103kg/m3，则实验序号9的压强值为：p＝ρgh＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝7.2×103Pa。
故答案为：（1）流动性；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①同种液体内部，液体的压强与深度成正比；②4与8；
③液体密度与深度的乘积；7.2×103（Pa）。
5.学了液体压强知识后，同学们在物理实验室积极动手做探究液体压强的特点的实验。
（1）超超选择如图甲的探究器材，他把调好的U形管压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 ，组装完好的压强计中的U形管 （选填“是”或“不是”）连通器。
（2）超超把金属盒分别浸入到两种不同的液体中，发现图乙中U形管两边的液柱高度差较大，超超认为乙中液体密度大，你认为他的结论是 （选填“可靠的”或“不可靠的”）。
（3）如果所用的压强计的U形管中可以选择酒精、水、水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，他应该选用上述三种液体中的 装入U形管中。
（4）兰兰选择如图丙的探究器材，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。探究“液体压强与液体密度的关系”时，左右两边液体应满足 要求。
（5）探究“液体压强与液体深度的关系”时，兰兰同学在A，B两侧倒入深度不同的水后，实验现象如丁图。由该实验现象得出结论：在液体密度相同时，液体深度越深，液体压强越 （选填“大”或“小”）。
（6）实验中在A、B两侧分别倒入水和某种液体，当橡皮膜相平时，如图戊两侧深度为12cm、10cm，则液体的密度为 g/cm3。
（7）在图戊中，若把甲、乙两个物体分别放入水和液体中，两物体都漂浮，且液体都不溢出，此时观察到橡皮膜向右凸起，则两物体的质量m甲 m乙（选填“＜”、“＝“或“＞”）。
【答案】（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
【分析】（1）用液体压强计测量液体内部压强大小，使用前要保持U形管两端的液面相平，当金属盒进入液体中，U形管液面差越大，液体压强越大。
（2）液体压强跟液体密度和液体的深度有关。探究液体压强跟密度的关系时，控制液体深度不变；探究液体压强跟深度关系时，控制密度不变。
（3）液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。根据液体压强公式p＝ρgh判断哪个U形管内液面高度差最大。
（4）（5）要探究液体压强与液体密度的关系，则要保证液体深度相同；深度相同，液体密度越大压强越大；
（6）根据橡皮膜橡皮膜相平，可知压强相等，利用ρ盐水gh盐水＝ρ水gh水，即可求得盐水的密度。
（7）把A、B两个物体分别放入水和液体中，两物体都漂浮，引起橡皮膜两侧压强的变化，压力的变化量等于等于放入的物体重，据此判断。
解：（1）实验前应调节好压强计，当调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平；组装好的完好的压强计中的U形管的上部只有一段是开口的，故不是 连通器；
（2）把金属盒分别浸入到两种液体中，没有控制金属盒所在的深度相同，不能比较密度的大小，故他的结论是不可靠的；
（3）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。如果被测压强大小相同，U形管中液体密度越小，液面高度差越大。为了使实验现象更明显，小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
（4）探究“液体压强与液体密度的关系”时，应保持容器中A，B两侧液体的深度相同；
（5）在液体密度相同时，液体深度越大，液体压强越大；
（6）橡皮膜相平，说明A、B两边压强相等，ρ液体gh液体＝ρ水gh水，h水＝12cm＝0.12m，
h液体＝10cm＝0.10m；代入上式，解得ρ液体＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3。
（7）木块放入液体中漂浮，引起橡皮膜两侧压强的变化，橡皮膜向左凸起，说明p右＞p左，压力的变化量等于放入的木块重，所以GA＜GB，根据G＝mg可知，mA＜mB。
故答案为：（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）大；（6）1.2；（7）＜。
6.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；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 ；
（4）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＝0.8×103kg/m3）
B.油（ρ油＝0.9×103kg/m3）
C.盐水（ρ盐水＝1.1×103kg/m3）
（5）小薇用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图戊所示，将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中，轻松的判断出了B杯中装的是 （选填“水”、“酒精”）。
（6）某物理兴趣小组尝试用刻度尺测量某液体的密度：如图所示，将带有阀门的“U”型管竖直倒置，两个管口分别插入盛有水和某液体的烧杯中；打开阀门，从抽气口抽出适量的空气，待两管中的液面升高到一定高度时，关闭阀门，测量出管内外水的高度差h1＝7.2cm、某液体的高度差h2＝8.0cm，若当时外界大气压为p0，实验中“U”型管内的气体压强为p，则p0 p（选填“＞”“＝”或“＜”），待测液体的密度为ρ液＝ kg/m3。
【答案】（1）相平；（2）明显；（3）液体深度；橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
【分析】（1）U形管的实质是连通器，当连通器中的同种液体不流动时，两侧的液面保持相平；
（2）若按压橡皮膜，U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（3）实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，研究的是液体内部压强与深度的关系；
橡皮膜发生形变要抵消一部分压力；
（4）根据p＝ρgh来分析压强和液体密度的关系；
（5）根据液体压强公式p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度和深度成反比；
（6）从液体压强p＝ρgh和压力平衡角度分析解决。
解：（1）图甲中的U形管相当于一连通器，液体不流动时，两侧的液面保持相平；
（2）用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，U形管两边液注的高度差变化明显，则说明装置不漏气，气密性好；
（3）多次改变探头在水中的深度，并比较每次的深度及对应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究液体压强与液体深度的关系；
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，其原因是红墨水比水的密度大或橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；
（4）探头在下列液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知，深度相同，液体的密度越大压强越大，所以在盐水中的压强最大，U形管左右两侧液面的高度差最大，故选C；
（5）压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p＝ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度越大，液体密度小，深度越小，密度越大，因为A的深度大，所以A的密度小，A是酒精，B是水；
（6）因为左管中的压强为p0＝ρ水gh水+p，所以p0＞p；
由题意可知左右管内压力处于平衡状态，又由于受力面积相等，所以左管与右管中压强相等；
所以p液＝p水；
由此可得：ρ水gh1＝ρ液gh2，
所以液体的密度为：ρ液=ρ水h1h2=1.0×103kg/m3×0.072m0.08m=0.9×103kg/m3。
故答案为：（1）相平；（2）明显；（3）液体深度；橡皮膜发生形变向内凹陷会抵消一部分压力；（4）深度；C；（5）水；（6）＞；0.9×103。
7.现有两只相同的烧杯A和B，分别盛有体积相同的水和酒精，小唐用压强计来鉴别水和酒精。
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两侧液面高度差变化都很 （选填“大”或“小”）。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）。
（2）如图1甲所示，小唐先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中。她发现A中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图1甲A杯子中是水。她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度 （选填“相同”或“不相同”）。
（3）小唐用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图2乙所示，将压强计两个探头分别浸入两种液体中，从而判断出图2乙中装水的杯子是 （选填“A”、“B”）杯。
（4）严谨的川川接下来对液体内部压强公式进行理论推导，如图3所示（a）所示，研究A点受到的液体压强大小，在A点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S．如图（b）所示，可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是 。然后在受力面S上方假想出一个液柱如图（c）所示，再用公式 进行推导。这种研究问题的思想方法被称为 。（选填“转换法”、“控制变量法”或“建立理想模型法”）
（5）聪明的小敏利用U形压强计改装成如图2所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm，则该液体的密度为 g/cm3，小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是 。
【答案】（1）小； 相平；（2）不可靠； 不相同；（3）B；（4）同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；（5）0.8；浮标有重力。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程；
（3）根据液体压强公式p＝ρgh可知，在液体压强相同时，液体密度和深度成反比。
（4）液体内部压强在同一深度处处相等；通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法。
（5）未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，ab之间的距离为2cm，右管升高2cm，左管下降2cm，左右两管相差4cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，求出被测液体的密度。浮标由于有重力，测量值总是偏小。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，它是一个连通器，U形管两边的液面应该相平；
（2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同，因此，其结论是不可靠的；所以要想用压强计将它们区别开来，根据控制变量法的要求，应该控制金属盒浸入的深度相同；
（3）压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，根据p＝ρgh在压强相同的情况下ρ与h 成反比，即深度深的液体密度小，深度大的，密度大，因为A的深度大，所以A的密度小，B是水，A是酒精。
（4）如图（b）所示，用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小，其依据是：同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；
液柱对受力面S的压力F＝G，
所以，液柱对受力面S的压强p=FS=GS=ρVgS=ρgShS=ρgh，
这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法；
（5）当橡皮膜放入某液体中，ab右管升高2cm，左管下降2cm，左右两管相差4cm，
根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，
所以，p液＝p，
所以，ρ液gh液＝ρ水gh水，
所以，ρ液ρ水=h水h液=45，
所以，ρ液＝0.8g/cm3。
小敏发现用该调节好的密度计测量液体密度时，测量值总是偏小，原因是浮标有重力，测量值总是偏小。
故答案为：（1）小； 相平；（2）不可靠； 不相同；（3）B；（4）同种液体在同一深度向各个方向的压强相等；（5）0.8；浮标有重力。
8.如图1所示是小郑用同一压强计在水和甲液体中探究液体内部压强时的情况。
（1）要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察 ；
A.探头所在液体深度； B.U形管左右液面高度差
（2）比较探头承受液体的压强，p水 p甲液体（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）结合液体的密度表，判断甲液体可能是 。（答案不只一个）
液体
密度（kg/m3）
液体
密度（kg/m3）
水银
13.6×103
水
1.0×103
硫酸
1.8×103
酒精
0.8×103
海水
1.03×103
汽油
0.71×103
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱底面受到的压力为 ，深度为h处液体的压强为 （用出现的物理量符号表示，g已知）。
【答案】（1）B；（2）＝；（3）酒精（或汽油）；（4）ρShg；ρgh。
【分析】（1）（2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外（3）由图1比较液体橡皮膜在甲乙中的深度大小，由p＝ρgh，因两种液体产生的的压强相同，分析液体密度大小，结合液体的密度表分析；
（4）液柱的重力：G＝mg＝ρVg＝ρShg，底面受到的压力为F＝G，根据p=FS求出深度为h处液体的压强。
解：（1）根据转换法，要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察U形管左右液面高度差，选B；
（2）因图1中，U形管两边液面的高度差相同，故比较探头承受液体的压强，p水＝p甲液体；
（3）因图1中，甲液体橡皮膜的深度大于水的深度，因两种液体产生的的压强相同，由p＝ρgh，故甲液体的密度小于水的密度，结合液体的密度表，判断甲液体可能是酒精（或汽油）；
（4）如图2，面积为S、高为h、密度为ρ的液柱的重力：G＝mg＝ρVg＝ρShg，底面受到的压力为：
F＝G＝ρShg，深度为h处液体的压强为：
p=FS=ρShgS=ρgh。
故答案为：（1）B；（2）＝；（3）酒精（或汽油）；（4）ρShg；ρgh。
9.如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。
A.将右侧支管中高出的水倒出 B.取下软管重新安装
（2）比较图乙和图丙，可以得到：液体的压强与 有关。
（3）比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（4）现将探头放入水中，保持探头在水中的某一深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面高度差保持不变，这表明液体内部压强与方向 （选填“有关”或“无关”）。
（5）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）。
【答案】（1）B；（2）液体的深度；（3）丙、丁；（4）无关；（5）1000。
【分析】（1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（2）（3）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，在探究影响液体内部压强的因素时，在探究与其中的一个因素时，就要控制另一个因素一定，需要用到控制变量法；
（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
解：（1）若在使用压强计前发现U形管中有高度差，进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的．即选B；
（2）比较图乙和丙，液体密度相同，探头所在深度不同，U形管两侧液面的高度差不变，可以得到液体的压强与深度有关；
（3）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择丙、丁两图，可以得到液体的压强与液体密度有关；
（4）将金属盒停在某一深度，并改变金属盒膜朝向时，两管中液面高度差不变，说明压强不变，因此得到结论：同一液体，同一深度，向各个方向的压强相等，即液体内部压强与方向无关；
（5）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，
则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）B；（2）液体的深度；（3）丙、丁；（4）无关；（5）1000。
10.如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，甲所示压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫 。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差。通过 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装
B.从左管口向U形管内添加适量水
C.从U形管右管口向外抽出适量水
（3）比较图中乙图、丙图和丁图，可以得到结论： 。
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（5）若在步骤（4）时，图乙中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。（ρ0＝1.01×105Pa，ρ盐水＝1.2×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】（1）不属于；转换法；（2）A；（3）在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；（4）变大； （5）500。
【分析】（1）上端开口，底部相互连通的容器是连通器；压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫转换法；
（2）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（3）在相同液体的同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，是控制深度相同，改变液体的密度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的密度有关；
（5）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
解：（1）压强计上端不都是开口的，故不属于连通器；压强计是通过比较U形管两边液面的高度来反映被测压强大小的，这种方法叫转换法；
（2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选A；
（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，控制深度不变，把水换成盐水，密度变大，则可以观察到U形管两边液体的高度差变大。
（5）图乙中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：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa。
故答案为：（1）不属于；转换法；（2）A；（3）在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；（4）变大； （5）500。
11.在探究液体压强的实验中，进行了如图1所示的操作：
（1）实验中，他就液体压强的工具是 。
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）。
（3）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系，结论是 。
（4）要探究液体压强与密度的关系，应选用 两图进行对比。
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小 。
（6）实验是通过U形管中液面的 来反映被测压强大小的。使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的 ，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置 （填“漏气”或“不漏气”）。
（7）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为10cm，则金属盒上橡皮膜浸入盐水中的深度是 。（U形管中液体密度为1.0×103kg/m3，盐水的密度ρ盐＝1.1×103kg/m3）
（8）完成上述实验后老师又要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开，于是，小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图2中a和b所示。他发现图b中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图b杯子中盛的是盐水。
①你认为，小明的结论 （填“可靠”或“不可靠”）；
②要说明理由： 。
【答案】（1）U形管压强计；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；（4）乙、丙；（5）相等；（6）高度差；气密性；不漏气；（7）9.1cm；
（8）①不可靠； ②没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
【分析】（1）在初中物理学中，研究液体内部压强特点的工具是U形压强计，本题用到了物理上常用的研究方法﹣﹣转换法。用手按压强计的橡皮膜，U形管内水面出现高度差；即将液体压强的大小转化为U形管中液面的高度差。
（2）（3）（4）液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关，与容器的形状无关，在探究影响液体内部压强的因素时，需要用到控制变量法。
（5）液体内部压强的特点是：液体内部压强随着深度的增加而增大，同一深度，液体内部向各个方向的压强相等，不同液体内部的压强还与液体的密度有关。
（6）若和橡皮膜连接的软管出现漏气，不论橡皮膜是否受到压强，软管中气体的压强都等于大气压，压强计中液面就不会出现高度差；
（7）已知U形管中液面的高度差，根据p＝ρgh求出液体产生的压强，再利用公式变形可计算盐水中的深度。
（8）要探究液体压强与密度的关系，需要保持金属盒在两种液体中的相同位置，保证所处深度相同。
解：（1）由图可知，用来探究液体内部压强的特点的工具是U形管压强计，实验时把金属盒放入水中，通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；
（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；
（3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U形管中液面的高度差不同，探究液体压强与深度的关系，得出结论是液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（4）要探究压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同，所以应选择乙丙两图。
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。
（6）实验时把金属盒放入水中，通过观察U形管中液面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小；
使用前用手轻轻按压几下橡皮膜是检查装置的气密性；
若压强计有漏气的地方，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强不会发生变化，则U形管中的液面就不会出现高度差；反之，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。
（7）已知U形管左右两侧液面的高度差为10cm，
则金属盒上橡皮膜所受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
则金属盒探头在盐水中所处的深度：
h盐水=Pρ盐水g=1000Pa1.1×103kg/m3×10N/kg≈0.091m＝9.1cm。
（8）①由a、b两图知，金属盒在两种液体中，并且所在的深度不同。由此得到压强与密度的关系结论是不可靠的。
②原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
故答案为：（1）U形管压强计；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（4）乙、丙；（5）相等；（6）高度差；气密性；不漏气；（7）9.1cm；
（8）①不可靠； ②没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
12.李强是个善于观察与思考的学生。
（1）他发现：家里洗菜池中装满水时，提起橡皮塞比较费力。说明：水对池底的橡皮塞有向下的压强。图甲实验现象证明 。图乙中一个两端扎有橡皮膜的长方体塑料小桶分别水平、竖直放入水中， 现象进一步证明液体内向各个方向都有压强。
（2）图丙中，若将蒙上橡皮膜的空金属盒放在液体里，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受 。若想用此仪器探究液体内部压强与深度的关系，如何进行实验？
（3）李强同学利用微小压强计探究出了在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 ，他想只要能够计算出同一深度液体向下的压强，则其它方向的压强就可以知道了。于是他利用所学过的相关物理知识对液体内部压强的计算公式进行了推导。请通过以下提示将这个公式推导出来。
如图丁，设想在密度为ρ的液体中，液面下h处有一个水平放置的“平面”，平面上有一个长方体液柱，请推证液面下深度为h处液体压强计算公式。
（4）李强同学又想到生活中很多物体在水中会受到浮力，他再次仔细观察图乙中的实验现象，明白了浮力产生的原因是： 。
（5）如图戊所示的装置，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。小可同学用该装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验。请你针对该实验装置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。
【答案】（1）液体对容器侧壁有压强；橡皮膜都会向内陷；
（2）液体压强大小；多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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；
（3）相等；p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力；
（5）由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
【分析】（1）液体具有重力，所以对容器底部有压强；液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强；
（2）液体内部压强可以通过观察压强计U形管两边液柱的高度差来比较大小，采用的是转换法；
（3）同种液体深度相同时，液体向各个方向的压强都相等；
（4）浮力就是物体上、下表面受到液体的压力差；
（5）液体压强跟液体的密度和深度有关，实验中用到控制变量法；
解：（1）由于液体受到重力作用，所以液体对容器底部有压强；液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强，图甲实验现象证明；液体对容器侧壁有压强；
图乙中一个两端扎有橡皮膜的长方体塑料小桶分别水平、竖直放入水中，橡皮膜都会向内陷，该现象进一步证明液体内向各个方向都有压强。
（2）图丙中，若将蒙上橡皮膜的空金属盒放在液体里，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了薄膜所受液体压强大小；
要探究液体压强与液体的深度的关系，必须控制液体密度相同，多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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。
（3）保持液体的密度、深度相同，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；
液面下深度为h处液体压强为：p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg。
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力。
（5）小可同学用图丁装置做“探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验，由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
故答案为：（1）液体对容器侧壁有压强；橡皮膜都会向内陷；
（2）液体压强大小；多次改变橡皮膜在同种液体中的深度，观察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；
（3）相等；p=FS=GS=mgS=ρVgS=ρShgS=ρhg；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力；
（5）由于透过容器壁观察橡皮膜的形变程度，对不透明液体，不便观察。
13.某小组同学做“探究盛有液体的容器底部受到液体压强、压力大小遵循的规律”的实验。如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入质量相等的水，利用仪器测得容器底部受到水的压强，并将相关实验数据记录在表一中；又用酒精重复上述实验，并将数据记录在表二中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表三中。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
表一（注入水0.1kg） 表二（注入酒精0.08kg） 表三（注入水0.1kg）
（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的有关数据，可得出的初步结论：液体内部压强与 有关。
（2）分析比较实验序号 有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大。
（3）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可得出的初步结论是：同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状 。（选填“有关”或“无关”）
（4）分析实验序号1得出此时容器底部受到液体的压力为 N．比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力 液体的重力；比较实验序号7、8、9可知该容器液体对容器底部的压力 液体的重力。（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）小明将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下并将铝球浸没在a图第一个容器的水中，此时弹簧测力计的拉力为 N（水没溢出），浸入铝球后该容器对桌面的压强将 （选填“增加”或“减小”） Pa（ρ铝＝2.7×103kg/m3）
【答案】（1）液体深度；（2）1，4（或2，5，或3，6）；（3）无关；（4）1；等于；小于；（5）3.4；增加；200。
【分析】（1）根据实验步骤总结规律，应明确这些步骤中控制的物理量有哪些，变化的物理量是什么，最终的结果是什么。
（2）根据实验结论确定实验步骤，要找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定。
（3）根据实验步骤确定影响因素和总结规律时，都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律。
（4）根据公式F＝pS计算出水对容器底产生的压力；根据公式G＝mg计算液体的重力，将两者大小进行比较，同时比较不同容器形状的区别。
（5）先根据公式V=mρ计算出铝球的体积，再根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排计算出铝球受到水的浮力，根据F示＝G﹣F浮计算出弹簧测力计的示数；浸入铝球后，容器内增加的水的体积等于铝球的体积，容器对桌面的压力增大，增大的压力等于增加水的重力，据此计算出增加的压强△p。
解：（1）在实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大。
（2）在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论。
（3）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的。
（4）（a）在表一序号1中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.01m2＝1N，
水的重力为G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.01×0.01m3×10N/kg＝1N；
比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，
同理可知，序号2、3中液体对容器底产生的压力都等于液体自身的重力。
所以结论为：规则容器液体对容器底部的压力等于液体的重力。
（b）在表三序号7中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.008m2＝0.8N，
底面积为80cm2（即0.008m2）的柱形规则容器内水的重力为：G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.008×0.01m3×10N/kg＝0.8N；
观察图可知，容器为敞口的，则容器内实际水的重力要大于0.8N，
比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力；
同理，序号8、9中容器的形状都是敞口的，水对容器底的压力也小于液体的重力，
所以结论为：敞口容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力；
（5）实心铝球的质量：m=Gg=5.4N10N/kg=0.54kg，
铝球的体积：V球=mρ铝=0.54kg2.7×103kg/m3=2×10﹣4m3，
排开水的体积等于铝球的体积，铝球受到的浮力：F浮＝G排水＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
弹簧测力计的拉力：F拉＝G﹣F浮＝5.4N﹣2N＝3.4N；
铝球浸没在水中时，容器内相当于增加了与铝球同体积的水，容器对桌面的压力将增大，增加的压力等于增加水的重力，即增加的压力为2N，所以容器对桌面的压强增大，增大的压强为：
△p=2N100×10-4m2=200Pa。
故答案为：（1）液体深度；（2）1，4（或2，5，或3，6）；（3）无关；（4）1；等于；小于；（5）3.4；增加；200。
14.某小组同学做“探究容器底部受到液体压强和压力大小的规律”的实验。先向如图（a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入等质量的水，测得容器底部受到水的压强值记录在表1中；换用酒精重复上述实验，并将数据记录在表2中。之后，他们又在如图（b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表3中。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）
表一（注入水0.1kg） 表二（注入酒精0.08kg） 表三（注入水0.1kg）
（1）由表1和表3的实验数据，可得出的结论是：同种液体，深度相同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状 （选填“有关”或“无关”）；
（2）分析比较实验序号1、2、3有关数据，可得出的初步结论：液体内部压强与 有关；
（3）分析比较实验序号 有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大。
（4）分析实验序号1的实验数据，得出此时容器底部受到液体的压力为 N．比较实验序号1、2、3可知规则容器液体对容器底部的压力 液体的重力；比较实验序号7、8、9可知规则该容器中液体对容器底部的压力 液体的重力。（后两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）
（5）分析实验序号9可知侧壁给水竖直向上的支持力为 N。
（6）该小组又将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下，并将铝球浸没在a图第一个容器的水中，此时弹簧测力计的拉力为 N（水没溢出），浸入铝球后该容器对桌面的压强将增加 Pa，若将该铝球浸没于某种液体中，弹簧测力计的示数为3N，则该液体的密度为 kg/m3．（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3）
【答案】（1）无关；（2）液体深度；（3）1，4（或2，5，或3，6）；（4）1；等于；小于；0.25；（5）3.4；200；1.2×103。
【分析】（1）根据实验步骤确定影响因素和总结规律时，都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律；
（2）根据实验步骤总结规律，应明确这些步骤中控制的物理量有哪些，变化的物理量是什么，最终的结果是什么；
（3）根据实验结论确定实验步骤，要找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定；
（4）根据公式F＝pS计算出水对容器底产生的压力；根据公式G＝mg计算液体的重力，将两者大小进行比较，同时比较不同容器形状的区别；b组中的水受到自身向下的重力和容器底部以及侧侧壁的支持力；
（5）已知水的重力和水对容器底的压力，两者之差即为水对容器侧壁的压力，由相互作用力知识即可求出侧壁对水的支持力；
（6）先根据公式V=mV计算出铝球的体积，再根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排计算出铝球受到水的浮力，根据F示＝G﹣F浮计算出弹簧测力计的示数；浸入铝球后，容器内增加的水的体积等于铝球的体积，容器对桌面的压力增大，增大的压力等于增加水的重力，据此计算出增加的压强△p．利用阿基米德原理F浮＝ρ液V排g求液体的密度。
解：（1）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的，所以液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状无关；
（2）在实验序号1、2、3中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大；
（3）在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论；
（4）（a）在表一序号1中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.01m2＝1N，水的重力为G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.01×0.01m3×10N/kg＝1N；比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，同理可知，序号2、3中液体对容器底产生的压力都等于液体自身的重力。所以结论为：规则容器液体对容器底部的压力等于液体的重力；
（b）在表三序号7中，水对容器底的压力为F＝pS＝100Pa×0.008m2＝0.8N，
底面积为80cm2（即0.008m2）的柱形规则容器内水的重力为：G＝mg＝ρVg＝1.0×103kg/m3×0.008×0.01m3×10N/kg＝0.8N；
观察图可知，容器为敞口的，则容器内实际水的重力要大于0.8N，比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力；同理，序号8、9中容器的形状都是敞口的，水对容器底的压力也小于液体的重力，所以结论为：敞口容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力；
（5）实验9中的水受到向下的重力和容器底部以及侧壁对其的支持力，且G＝F底+F侧，因为水对容器底部的压力为0.75N，根据相互作用力可知容器底部对水的支持力也为0.75N，故F侧＝G﹣F底＝1N﹣0.75N＝0.25N；
（6）实心铝球的质量：m=Gg=5.4N10N/kg=0.54kg，
铝球的体积：V球=mρ铝=0.54kg2.7×103kg/m3=2×10﹣4m3，
排开水的体积等于铝球的体积，铝球受到的浮力：F浮＝G排水＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N，
弹簧测力计的拉力：F拉＝G﹣F浮＝5.4N﹣2N＝3.4N；
铝球浸没在水中时，容器内相当于增加了与铝球同体积的水，容器对桌面的压力将增大，增加的压力等于增加水的重力，即增加的压力为2N，所以容器对桌面的压强增大，增大的压强为：
△p=2N100×10-4m2=200Pa。
铝球在水中时，有阿基米德原理可知，球的体积为：
V＝V排液=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10﹣4m3；
物体受到液体的浮力：F浮液＝G﹣F示液＝5.4N﹣3N＝2.4N，
根据F浮＝ρ液V排g可得，液体的密度：ρ液=F浮液V排g=2.4N2×10-4m3×10N/kg=1.2×103kg/m3；
故答案为：（1）无关；（2）液体深度；（3）1，4（或2，5，或3，6）；（4）1；等于；小于；0.25；（5）3.4；200；1.2×103。
15.“帕斯卡裂桶实验”激发了物理兴趣小组同学们“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们进行了如下的实验探究：
（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图1的这种情况，正确的调节方法是： ；
A.将U形管中的液体倒出部分 B.取下软管重新安装
（2）图2A、B、D中金属盒在液体中的深度相同。几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1＝h2＞h3．由图A和图 两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大。
（3）由图A和图B两次实验数据比较可以得出： ；
（4）由图A和图D两次实验数据比较可以得出： ；
（5）聪明的小明想知道D图中的盐水密度是多少？于是找来刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：
a.用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1（如图3甲所示）。
b.将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为h2（如图3乙所示）。用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水＝ （水的密度用ρ水表示）
（6）小杨同学也利用此装置测量我们当地的大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度 （填“必须大于10m”或“可以小于10m”）。
【答案】（1）B；（2）C；（3）同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；（4）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（5）h1h2ρ水；（6）必须大于10m。
【分析】（1）液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的，压强越大，U形管液面高度差越大；
（2）根据公式p＝ρgh可知，液体的压强与液体的深度和密度有关，探究液体的压强与深度的关系，应控制液体的密度相同，改变液体的深度；
（3）根据公式p＝ρgh可知，液体的压强与液体的深度和密度有关，同深度液体向各个方向的压强相等；
（4）探究液体的压强与密度的关系，应控制液体的深度相同，改变液体的密度；
（5）当橡皮膜不再发生形变时，说明其受到的玻璃管中水对其向下的压强与烧杯中盐水对其向上的压强相等。通过两者压强相等，结合液体压强的计算，利用水的表示出盐水的密度；
（6）已知水银的密度和水的密度，大气压相同，可求水柱的长度，再判断玻璃管的长度。
解：（1）实验前发现U形管压强计的橡皮膜用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，U形管始终出现如图1的这种情况，应取下软管重新安装；
（2）由图A和图C可知，液体密度相同，C的深度大，C中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：液体的压强随深度的增加而增大；
（3）由图A和图B可知，液体密度和深度相同，金属盒方向不同，U形管两侧液面高度差相同，比较两次实验数据可以得出：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；
（4）由图A和图D可知，液体深度相同，D的密度大，D中U形管两侧液面高度差的大，比较两次实验数据可以得出：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；
（5）当橡皮膜的表面相平时，盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即：P盐水＝P水。
利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ盐水，表示出P盐水；即：P盐水＝ρ盐水gh2。
同理表示出P水，即：P水＝ρ水gh1。
两者相等即：ρ盐水gh2＝ρ水gh1。
由此可以求得盐水的密度：ρ盐水=h1h2ρ水；
（6）把水银换成水，由p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水可得，
1.0×103kg/m3×10N/kg×h＝1.01×105Pa，
h＝10.1m＞10m，
所以试管的高度必须大于10m。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等；（4）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（5）h1h2ρ水；（6）必须大于10m。
16.如图所示，是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验：
（1）小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水，当管内的水静止时，U形管左右两侧液面的高度 （选填“相同”或“不同”）。他连接好橡皮管和金属盒，在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差（如图B），通过 （选填序号）方法可以进行调节。
①从U形管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向U形管内添加适量水
（2）重新调节器材后，小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。由 （选填实验序号）两幅图可知，在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而 。（选填“增大”或“减小”）
（3）小明将金属盒深入烧杯中水面以下某一深度处，完成了如图D、E、F的三次实验，由图中现象可知，同一深度，液体压强与橡皮膜所朝的方向 （选填“有关”或“无关”）。
（4）小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，他发现U形管两侧的液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，原因是 。
（5）实验中液体压强的大小是通过比较 来判断的，如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银（ρ酒精＜ρ水＜ρ水银）中的一种液体，为了使实验现象更明显，小明应该选择上述三种液体中 的装入U形管中。
【答案】（1）相同；②；（2）C、D；增大；（3）无关；（4）不可靠；没有控制深度相同；（5）U形管内液面的高度差；酒精。
【分析】（1）U形管的实质是连通器，当连通器中的同种液体不流动时，两侧的液面高度相同；
U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，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；
（2）比较C、D两幅图是控制密度相同，改变深度，观察U形管两侧的液面高度差是否相等，得出液体内部压强是否和液体的深度有关；
（3）比较D、E、F三次实验，液体相同、深度相同、橡皮膜朝向不同，压强计液面高度差相同，据此可得出结论；
（4）探究液体压强跟密度是否有关时，控制深度不变，改变密度的大小；
（5）液体压强大小通过U形管内液面的高度差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大。根据液体压强公式p＝ρgh判断哪个U形管内液面高度差最大。
解：（1）图A中的U形管相当于一连通器，液体不流动时，两侧的液面高度相同；
进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（2）比较C、D实验是控制液体的密度相同，随着液体的深度增加，观察U形管两侧的液面高度差变大，说明在同种液体内部，液体压强随着深度的增加而增大；
（3）比较D、E、F的三次实验，液体的密度相同，深度相同，橡皮膜方向不同，压强计左右液面高度差相同，则压强相同，可得相同液体的同一深度，液体压强与橡皮膜所朝的方向无关；
（4）小明要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变。小明保持C图中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，液体的深度增大，密度增大，U形管左右液面差增大，没有控制深度不变，不能得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大”的结论；
（5）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。
如果被测压强大小相同，由p＝ρgh可知，U形管中液体密度越小，液面高度差越大，则实验现象更明显，所以小明应该选择染色的酒精装入U形管中。
故答案为：（1）相同；②；（2）C、D；增大；（3）无关；（4）不可靠；没有控制深度相同；（5）U形管内液面的高度差；酒精。
17.水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小明和同学们学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，提出新的猜想，为此同学们利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
（1）①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，用刻度尺测得探头到烧杯底的距离L为6cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1；
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2；
（2）有同学发现h1大于h2，于是得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”，小明认为这个结论是错误的，并设计了如下的实验来验证。
实验步骤：
①微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测出探头到水面的距离H，以及 ，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，记录数据。
② ，调整探头所在的位置，使得探头到水面的距离仍为H，压强计U形管两侧的液面高度差h2＝h1，重复上一步的步骤，记录数据。
实验结论：通过数据可发现 ，由此可以验证明上述观点不合理。
（3）小明又取了一根饮料吸管，将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，初步做成一支密度计，如图丙所示。为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验。
①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3；
②将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3；刻度0.9应该在 点（选填“p”或“q”）；小明用刻度尺测出密度计1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm，则该密度计竖直漂浮时浸入水中的深度 cm。
【拓展】像标示弹簧测力计刻度的方法一样，小明以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个吸管均匀标上刻度。你认为这样均匀标示刻度 （选填“合理”或“不合理”），理由是 。
【答案】（2）①探头到烧杯底的距离L1；②向烧杯中倒入适量的水；L1≠L2，但h1＝h2；
（3）①p；②7.2；③不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越深压强越大，深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关。
（2）根据密度计放在水、植物油里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入植物油中时液面的位置即可；
密度计漂浮，利用物体的漂浮条件求受到水的浮力；再利用阿基米德原理求排开水的体积；
求密度计在纯水中浸没的深度，需要利用密度计的浮力等于重力，求出排开液体体积的大小，再根据求出的体积，算出深度h。在其它因素均不变的情况下，密度越小，深度越大。
解：要探究液体内部压强与该点到容器底的距离的关系，应控制液体深度（即探头到水面的距离）、液体的密度相同，改变探头到烧杯底的距离；所以设计实验步骤如下：
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L1，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差h1，将以上数据记录下来。
②在向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离L2，读出压强计U形管两侧的液面高度差h2，将以上数据记录在表格中。
实验现象：通过数据可发现L1≠L2但h1＝h2。
（2）②当密度计置于水、植物油的容器中，由于密度计都是处于漂浮，
则F浮1＝G物，F浮2＝G物，所以，F浮1＝F浮2，
即：ρ水gV排1＝ρ酒精gV排2，
由于ρ油＝0.8×103kg/m3＜ρ水＝1×103kg/m3，
所以，V排1＜V排2．即密度计放在植物油中，液面的位置在纯水密度值刻度线的上方，所以刻度0.9应该在p点。
根据V＝Sh和F浮＝G物可得：ρ液gV排＝ρ液gSh浸＝G物，
所以，h浸=Gρ液gS，
已知1.0g/cm3与0.9g/cm3刻度线间的距离为0.80cm＝0.8×10﹣2m2，
即h浸油﹣h浸水＝0.8×10﹣2m；Gρ油gS-Gρ水gS=0.8×10﹣2m；
所以，GgS（1ρ油-1ρ水）＝0.8×10﹣2m；
则GgS=0.8×10-2m1ρ水-1ρ油=ρ水ρ油×0.8×10-2mρ水-ρ油
=1.0×103kg/m3×0.9×103kg/m3×0.8×10-2m1.0×103kg/m3-0.9×103kg/m3=72kg/m2；
则h浸水=Gρ水gS=72kg/m21.0×103kg/m3=0.072m＝7.2cm；
③根据h浸=Gρ液gS可知：密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比，所以密度计刻度不均匀，即小明这样均匀标示刻度不合理的。
故答案为：（2）①探头到烧杯底的距离L1；②向烧杯中倒入适量的水；L1≠L2，但h1＝h2；
（3）①p；②7.2；③不合理；密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比。
18.在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”时，小李和小敏做了下列实验。
（1）首先选用两根两端开口的玻璃管，在两根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后倒入适量的水，橡皮膜从原来的A位置下凸至B位置，如图（a）（b）所示。由此可知：液体对容器底部压强与液体重力 ；（均选填“有关”或“无关”）
（2）接着用图（c）所示的实验装置（用隔板将玻璃容器分成左右两部分，隔板中有一小孔用橡皮膜封闭）继续实验。当在左右两个容器内倒入不同深度的水，出现了图（d）所示的现象，根据现象可得的初步结论是： ；
（3）小敏设想用图（c）所示装置探究液体内部压强与液体密度的关系。你认为小敏的设想可行吗？ 若可行，请写出实验操作步骤，若不可行则写出理由 ；
（4）为进一步探究液体内部压强与液体深度和密度的定量关系，他们将图（a）装水的玻璃管插入水槽中，如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）管内水柱对它向下的压强。用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，根据压强公式p=FS导出液体内部压强的公式 。
【答案】（1）无关；（2）在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；（3）可行；在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；（4）等于；p＝ρgh。
【分析】（1）根据图片分析压强与重力的关系；
（2）根据图（d）橡皮膜突出情况确定液体产生的压强大小，结合相同量和不同量，得出液体产生的压强与变化量的关系；
（3）探究液体内部压强与液体密度和深度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据橡皮膜突出情况可比较压强大小，据此分析；
（4）如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强等于管内水柱对它向下的压强；。液体内部压强p=FS=GS=mgs=ρVgS=ρShgS=ρgh。
解：（1）由图可知，（b）液体的体积大，根据G＝mg＝ρ液gV，（b）液体重力大，在液体重力不同、底面积不同时，橡皮膜的凹陷程度是相同的，故液体对容器底部压强与液体重力无关；
（2）根据图（d）可知，左边水的深度大，橡皮膜向右突出，说明左边水产的压强大，故根据现象可得的初步结论是：在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；
（3）探究液体内部压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，小敏的设想可行；
实验操作步骤：
在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；
（4）如图3所示，当观察到橡皮膜平，说明橡皮膜受到槽内水向上的压强等于管内水柱对它向下的压强。用G表示管内水柱所受的重力，h表示橡皮膜在水下的深度，S表示管口面积，ρ表示水的密度，液体内部压强：
p=FS=GS=mgs=ρVgS=ρShgS=ρgh。
故答案为：（1）无关；（2）在液体密度相同时，液体压强随深度的增加而变大；（3）可行；在容器两边分别倒入深度相同的不同种液体，发现橡皮薄膜不再相平；（4）等于；p＝ρgh。
19.在“探究影响液体内部压强因素”活动中：
（1）实验过程中通过 来比较液体内部压强的大小。
（2）图甲中金属盒在水中的深度为 cm。
（3）比较甲、乙两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小。为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件： 对比甲图，可说明小明的观点是错误的。
（4）比较图A中两幅图，可得出结论： 。
（5）有两只杯子，分别盛有清水和盐水，但没有标签，如何将它们区别开？小王设计了如图B、C所示的方法。B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同。请说明这种方法是否可行。答： （“可行”“不可行”）。
【答案】（1）U形管中两侧液面的高度差；（2）7；（3）L≥18cm；（4）液体的压强随深度的增加而增加；（5）可行。
【分析】（1）U形管液面的高度差反应液体内部压强的大小；
（2）根据图示得出金属盒在水中的深度；
（3）探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时，需要控制该处到液面的距离相同，液体的密度也相同；
（4）找出图A中两幅图的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答；
（5）U形管两边液柱的高度差相同，则说明压强相同，再根据液体压强公式p＝ρgh可做出分析。
解：（1）压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小；
（2）由图可知，水的深度为16cm，金属盒到底部的距离为9cm，则金属盒的深度为h＝16cm﹣9cm＝7cm；
（3）探究液体内部某处的压强与到容器底的距离的关系时，采用的是控制变量法，需要控制该处到液面的距离相同，甲中金属盒到液面的距离为7cm，则乙中金属盒到水面的距离也应该为7cm，所以水面到容器底的距离L需要满足L≥11cm+7cm＝18cm；当液面高度大于或等于18cm时，乙中U形管的液面的高度差等于或大于甲中型管液面的高度差，所以小明的观点是错误的。
（4）比较图A中两幅图，液体的密度相同，液体的深度不同，故可得出结论：液体的压强随深度的增加而增加；
（5）由题意知，B图中U形管两边液柱的高度差与C图相同，图C中的深度较小，B的深度较大，即hC＜hB，根据液体压强公式p＝ρgh可以得出，C中液体的密度大，为盐水，B中液体的密度小，为清水。因此，这一方法是可行的。
故答案为：（1）U形管中两侧液面的高度差；（2）7；（3）L≥18cm；（4）液体的压强随深度的增加而增加；（5）可行。
20.物理实验小组的同学们在探究“影响液体内部压强的因素”实验中，如图所示，进行了以下操作：
（1）小燕检查压强计的气密性时，用手指不论轻压还是重压橡皮膜，发现U形管两边液面的高度差变化 （选填“大”或“小”），表明其气密性差。小燕调节好压强计后，U形管两边液面相平；
（2）比较 两图可知：当液体深度相同时，液体密度越大，液体压强越大：比较图⑤和⑥可知：当液体密度一定的时候， 越大，液体压强越大；
（3）比较图④⑤可知：当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强 ；
（4）图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，且不溢出，则容器底部受到的压强大小p2 p7（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，发现U形管压强计盛有红墨水（ρ红墨水＝ρ水）的左边液面下降6cm，则盐水的密度为 kg/m3，这个密度比盐水的实际密度 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】（1）小；（2）①②；液体深度；（3）相同；（4）大于；（5）1.2×103；偏小。
【分析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；
（2）液体的压强与液体的密度和排开液体的深度有关，根据控制变量法分析解答；
（3）在液体内部向各个方向的压强都相等；
（4）根据p＝ρgh分析解答；
（5）根据压强相等列等式分析解答。
解：（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；
（2）由①和②可知，金属盒在液体中的深度相同，液体的密度不同，可以得到液体压强和液体的密度的关系；
比较⑤和⑥可知，液体的密度相同，金属盒的深度越深，U形管两边液柱的高度差就越大，液体的压强越大；
（3）比较图④⑤，液体的密度相同，金属盒的深度相同，金属盒的方向不同，液体的压强相同，可以得到当液体密度一定时，在液体同一深度，向各个方向液体压强相等；
（4）图⑦中梯形容器与图②容器底面积相同，盛有深度密度均相同的盐水，将同一金属盒分别放入两容器中相同深度处，图②容器上下一样粗，图⑦容器上粗下细，所以图②中盐水上升的高度较大，由p＝ρgh可知②容器底受到压强较大，即p2＞p7；
（5）将金属盒放入图②盐水中10cm深位置，U形管压强计盛有红墨水的左边液面下降6cm，说明U形管的左右两侧液面高度差是12cm，金属盒受到盐水的压强等于左右两管水产生的压强差，即ρ盐水gh盐＝ρ水gh水
ρ盐水=h水h盐水•ρ水=12cm10cm×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。
U形管压强计左管液面下降，右管液面上升，左管壁上会沾有水，导致液面高度差减小，测得盐水的密度偏小。
故答案为：（1）小；（2）①②；液体深度；（3）相同；（4）大于；（5）1.2×103；偏小。
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