探究液体压强的规律

C 9．下列说法正确的是 A．液体内部没有压强 B．液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强 C．液体内部同一深度处，各个方向压强相等 D．液体压强与深度有关，跟液体密度无关
（11· 贵阳）30．小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探 究液体内部压强的特点。实验前，他注意到U形管两边的液面 已处在同 一水平线上，如图甲所示。 （1）当他讲金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面如图乙 所示的情景，则实验装置可能出现了______________问题。 （2）排除故障后，他重新将金属盒浸没于水中，发现随着金属 盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如 图丙所示，由此可知液体内部的压强与______有关。
定性分析
定量研究
p gh
压强公式建立
在容器中装有密度为ρ的液体，要计算液体在深度为h 处的压强 p ，怎样做呢？可在液体中假想一个液柱：假设水中有一个底 面积为S，高为h 的圆柱形水柱，柱体底部有一薄片，如何求这 个水柱对薄片的压强？
1、建立理想模型——圆柱体模型 2、推导过程：
F G gV gSh p gh S S S S
6．（1）如图甲所示，橡胶管一端与漏斗相连，另一端与一只 气球相连。当往漏斗中灌水时，气球充水后鼓起。如图乙所示， 当漏斗上升时气球的体积逐渐增大，漏斗上升到一定高度时， 气球被水挤破。以上现象说明水的压强与深度的关系 是 。
答案：水 的压强随深度的增加而增大 【解析】当漏斗上升时气球的体 积逐渐增大，漏斗上升到一定高度 时，气球被水挤破，说明水的压强 与深度的关系是水的压强随深度的 增加而增大。
7．“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了学生“探究影响液体压 强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图所示的实验U形管两侧 液面高度差的大小关系是探究方案，图(a)、(b)、(d)中金属盒在 液体中的深度相同。实验测得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。
（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较_______来判断 的，这种方法通常称为转换法。 （2）由图（a）和图____两次实验数据比较可以得出：液体 的压强岁深度的增加而增大。 （3）由图（a）和图（d）两次实验数据比较可以得出： _________________________。
酒精 甲 乙 丙发现U型管内水面已有高度差，通过＿＿ ＿方法可以进行调节。 ①从U型管内向外倒出适量水；②拆除软管重新安装；③向U型 管内加适量水； ⑶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。 答案：⑴液体内部有压强 等效（替代） ⑵② ⑶密度 深度
答案：（1）压强计U形管两侧液面的高度差 （2）c （3）液体的压强与液体的密度（或种类）有关 （或在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大）
8．有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没 有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则 采用压强计进行探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮 小 膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_______ （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 相平 的液面应该____________ 。 （2）小唐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，认为图（甲）烧杯中盛的是酒精。 他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的 深度 ____________ 相同。
图（甲）
图（乙）
（3）小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形 管两边液柱的高度差就越_________，表示液体的压强越 大 大 _______。 （4）小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时， 不变 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"）。表明在相同条件下，液体内部向各个 相等 方向的压强___________。
图c
图d
下表是某同学在做“研究液体的压强”实验时得到的实验数 据 序号 液体 深度 橡皮膜 压强计 方向 (cm) 左液面 右液面 液面高度差 (mm) (mm) (mm) 1 2 3 4 水 4 4 4 8 盐水 朝上 朝下 朝侧面 116 116 116 97 152 152 152 171 36 36 36 74
171 188 198 74 108 128
分析那些数据，可得哪些结论？
1. 叶子姐姐做了如下几个验证性小实验，其中能够说明压强大 小和受力面积关系的是 A A．将压强小桌反放在沙子上，发现比正放时下陷得浅了 B．将两只皮碗压紧后，发现很难分开 C．将双手相互摩擦，发现手变得很热 D．把压强计探头浸入水中越深，发现U形管两边的液面高度差 越大 8．小聪在探究液体内部压强的规律时，在同一杯水中先后做 了如图所示的两次实验，这是为了探究 B A．液体内部向各个方向是否都有压强 B．液体内部的压强跟深度的关系 C．在同一深度，向各个方向的压强大小 是否相等 D．液体内部的压强跟液体密度的关系
液体的压强
p 液 gh深
液体的密度 液体的深度
下表是某同学在做“研究液体的压强”实验 时得到的实验数据
序号 液体 深度 橡皮膜 (cm) 方向 左液面 (mm) 1 116 水 4 朝上 2 4 116 朝下 3 4 朝侧面 116
4 5 6 8 12 盐水 12 97 80 70
压强计 右液面 液面高度 (mm) 差(mm) 152 36 152 36 152 36
3．小明在学习液体压强时，用压强计做了如下实验，获得 下表数据：据表中信息，判断小明研究的问题是 A
A.液体压强与液体深度的关系 B．液体压强与液体密度的关系 C．液体压强与液体温度的关系 D．液体压强与气压的关系 4．在塑料圆筒的不同高处开三个小孔，当 筒里灌满水时．各孔喷出水的情况如图所示， 进表明液体压强 A A．与深度有关 B．与密度有关 C．与液柱粗细有关 D．与容器形状有关
11．用压强计探究液体内部压强的特点，如图所示．
ρ
液
ρ
液
ρ
液
ρ 丙
盐水
甲
乙
丁
（1）对比图甲、乙、丙可知：同种液体在同一深度处向各个 方向的压强_________． （2）对比图丙和图丁，U形管两侧页面的高度差相等，由此 可知两种液体密度的大小关系是ρ液_______ρ盐水． （3）在图丁中保持探头的位置不变，向烧杯中逐渐加入水（ 未溢出），U形管两侧液面的高度差将_________（选填“变大 ”、“不变”、“变小”）． 答案：（1）相等 （2）>（或大于） （3）变大
5 6
12 12
80 70
188 198
108 128
分析那些数据，可得哪些结论？
存在 相等 增加 有关
探究液体压强与哪些因素有关
发现存在
由于液体受重力作用和具有流动性，液体对阻 碍它散开的容器底和容器壁都有压强。且液体内部 向各个方向都有压强。 影响因素： ①在同一深度，液体向各个方向的压强相等， 且随深度的增加而增大； ②不同液体的压强还跟液体的密度有关． 计算公式：
，
。
。
深度h 表格 结论 5 10 15
压强计的 高度差
由上述实验过程得出如下规律：液体内部的压强随 的增加而 在同一深度处，液体向各个方向的压强 ；液体压强还与 有关 ；
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两 边的液面应当相平，而小明却观察到如图a 所示的情景. 出现这种情况的原因是：U形 > 大气压（填 管左支管液面上方的气压_____ “>”“<”或“=”）调节的方法 （ B ）
答案：（1）橡皮管破裂（其他合理答案均可） （2）深度 （3）深度 （4）不可靠 小强没有考虑到烧杯中因加入盐水 而 使金属盒到液面的深度发生了变化
10．在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中：⑴如图 甲，用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；将橡皮 膜放入酒精中，U型管内水面也出现高度差，这说明＿＿＿＿； 这种研究问题的方法是＿＿＿＿法；
U型管 橡皮管
橡皮膜
U形管中液面高度差反映压强的大小
将探头放入水中，U形管两边液面的高低情况可 以反映出液体内部在探头的橡皮膜处的压强大小
器材
液体压强计、透明盛液桶 、水、盐水
装置图
图甲
图乙
图丙
步骤
我们用 测量液体压强。 1.将探头放入水中，U型管的两个液面之间出现高度差，这说明 。 2.保持深度不变，将探头向各个方向转动发现： 这说明液体向各个方向都有压强， 3.观察图甲和图乙的实验现象，得出的结论是 4.观察图乙和图丙的实验现象，得出的结论是
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
图a （2）小明再作图b所示的检查. 当用手 指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜 时，发现U形管两边液柱的高度几乎 不变化. 出现这种情况的原因是： ？
图b
（3）压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中， 如图c和d所示. 他发现图d中U形管两边的液柱高度差较大，于 是认为图d杯子中盛的是盐水. 你认为，小明的结论是 不可靠的 （填“可靠的”或“不可靠的”）； 没有控制探头浸入的深度相同 简要说明理由:____________________________
5．如图所示，水平地面上甲、乙两圆柱形容器中 的液面相平，A、B、C三点液体的压强分别为 pA、 pB和pC．(ρ酒精=0.8×103 kg／m3) （1）pA、pB和pC的大小关系 是 ； （2）要使水在C点的压强pC变小，可以 采取的做法是 (写出一种即可)． (1）pB＜pA＜pC （2）倒出适量水(其它答案合理均给分)
（3）接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保 持_______不变。 （4）小强保持丙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，实验情形如图丁所示。比较丙、丁两次实验，小 强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大的 结论。你认为他的结论是否可靠？______。原因是：________。