1. 【多选题】在探究液体内部压强与哪些因素有关的实验中,甲、乙两组同学正确实验的现象如图9-2-14所示,U形管两侧液面的高度差$h_{1}<h_{2}$,甲、乙两组烧杯中的液体密度分别为$\rho_{1}$、$\rho_{2}$,橡皮膜处的压强分别为$p_{1}$、$p_{2}$。下列说法正确的是()

A.若两压强计相同,则$\rho_{1}$一定等于$\rho_{2}$
B.若两压强计相同,则$\rho_{1}$一定小于$\rho_{2}$
C.若两烧杯中液体相同,则$p_{1}$一定等于$p_{2}$
D.若两烧杯中液体相同,则$p_{1}$一定小于$p_{2}$
A.若两压强计相同,则$\rho_{1}$一定等于$\rho_{2}$
B.若两压强计相同,则$\rho_{1}$一定小于$\rho_{2}$
C.若两烧杯中液体相同,则$p_{1}$一定等于$p_{2}$
D.若两烧杯中液体相同,则$p_{1}$一定小于$p_{2}$
答案
BC
解析
【分析】
解题思路:首先明确液体内部压强的决定因素为液体密度和深度,公式为$ p = \rho gh $;U形管液面高度差可反映橡皮膜处的压强(压强计相同时,高度差越大,压强越大)。分两种情况分析选项:
1. 针对A、B选项:若压强计相同,由高度差大小判断橡皮膜处压强大小,再结合深度相同,利用公式推导液体密度关系;
2. 针对C、D选项:若液体相同,结合深度相同,利用公式直接判断橡皮膜处的压强关系,注意橡皮膜处压强由液体和深度决定,与U形管高度差的差异无关。
【解析】
本题结合液体压强公式$ p = \rho gh $分析如下:
1. 分析A、B选项:
若两压强计相同,U形管两侧液面高度差反映橡皮膜处的压强大小,高度差越大,压强越大。已知$ h_1 < h_2 $,因此$ p_1 < p_2 $。
由图可知,甲、乙中橡皮膜浸入液体的深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,在$ h $相同时,压强$ p $越小,液体密度$ \rho $越小,因此$ \rho_1 < \rho_2 $。故A错误,B正确。
2. 分析C、D选项:
若两烧杯中液体相同(即$ \rho_1 = \rho_2 $),且橡皮膜浸入液体的深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,可知橡皮膜处的压强$ p_1 = p_2 $(U形管液面高度差不同是压强计自身因素导致,不影响橡皮膜处的实际压强)。故C正确,D错误。
【答案】
BC
【知识点】
液体内部压强规律;$ p=\rho gh $的应用
【点评】
本题考查液体内部压强的影响因素,需区分橡皮膜处的实际压强与U形管液面高度差的关系,明确实际压强由液体密度和深度决定。
【难度系数】
0.6
解题思路:首先明确液体内部压强的决定因素为液体密度和深度,公式为$ p = \rho gh $;U形管液面高度差可反映橡皮膜处的压强(压强计相同时,高度差越大,压强越大)。分两种情况分析选项:
1. 针对A、B选项:若压强计相同,由高度差大小判断橡皮膜处压强大小,再结合深度相同,利用公式推导液体密度关系;
2. 针对C、D选项:若液体相同,结合深度相同,利用公式直接判断橡皮膜处的压强关系,注意橡皮膜处压强由液体和深度决定,与U形管高度差的差异无关。
【解析】
本题结合液体压强公式$ p = \rho gh $分析如下:
1. 分析A、B选项:
若两压强计相同,U形管两侧液面高度差反映橡皮膜处的压强大小,高度差越大,压强越大。已知$ h_1 < h_2 $,因此$ p_1 < p_2 $。
由图可知,甲、乙中橡皮膜浸入液体的深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,在$ h $相同时,压强$ p $越小,液体密度$ \rho $越小,因此$ \rho_1 < \rho_2 $。故A错误,B正确。
2. 分析C、D选项:
若两烧杯中液体相同(即$ \rho_1 = \rho_2 $),且橡皮膜浸入液体的深度$ h $相同,根据$ p = \rho gh $,可知橡皮膜处的压强$ p_1 = p_2 $(U形管液面高度差不同是压强计自身因素导致,不影响橡皮膜处的实际压强)。故C正确,D错误。
【答案】
BC
【知识点】
液体内部压强规律;$ p=\rho gh $的应用
【点评】
本题考查液体内部压强的影响因素,需区分橡皮膜处的实际压强与U形管液面高度差的关系,明确实际压强由液体密度和深度决定。
【难度系数】
0.6
2. 【多选题】在如图9-2-15所示的“探究液体内部压强特点”的实验中,将压强计的探头放入盐水中,下列做法中能使U形管两边液面的高度差不变的是()

A.将探头水平移动一段距离
B.将探头向下移动一段距离
C.将探头在原位置转动$90°$
D.将探头放入同样深度的煤油中
A.将探头水平移动一段距离
B.将探头向下移动一段距离
C.将探头在原位置转动$90°$
D.将探头放入同样深度的煤油中
答案
AC
解析
【分析】
要解决这道题,需结合液体内部压强的影响因素分析,U形管两边液面高度差不变意味着探头处的液体压强不变。
1. 回忆液体压强公式$ p=\rho gh $,压强由液体密度$\rho$、深度$h$决定;且同一液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
2. 逐一分析选项:
对于A选项:探头水平移动,深度$h$不变,液体密度$\rho$(盐水)不变,压强不变,高度差不变。
对于B选项:探头向下移动,深度$h$增大,压强增大,高度差变大,不符合要求。
对于C选项:探头在原位置转动$90°$,同一深度同一液体,向各个方向压强相等,压强不变,高度差不变。
对于D选项:放入同样深度的煤油,煤油密度小于盐水,$\rho$减小,压强减小,高度差变小,不符合要求。
【解析】
根据液体内部压强的特点和公式$ p=\rho gh $分析各选项:
选项A:将探头水平移动一段距离,探头在盐水中的深度不变,盐水密度不变,由$ p=\rho gh $可知,探头处液体压强不变,因此U形管两边液面的高度差不变,符合要求。
选项B:将探头向下移动一段距离,探头深度增大,盐水密度不变,根据$ p=\rho gh $,液体压强变大,U形管两边液面高度差变大,不符合要求。
选项C:液体内部同一深度向各个方向的压强相等,将探头在原位置转动$90°$,探头处压强不变,U形管两边液面的高度差不变,符合要求。
选项D:煤油密度小于盐水,将探头放入同样深度的煤油中,深度$h$相同,液体密度$\rho$变小,由$ p=\rho gh $可知,压强变小,U形管两边液面高度差变小,不符合要求。
综上,能使U形管两边液面高度差不变的是AC。
【答案】
AC
【知识点】
液体内部压强特点;液体压强公式
【点评】
本题考查液体内部压强的影响因素,需熟练掌握液体压强的决定因素,以及同一深度向各个方向压强相等的特点,结合公式分析各选项是解题关键。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合液体内部压强的影响因素分析,U形管两边液面高度差不变意味着探头处的液体压强不变。
1. 回忆液体压强公式$ p=\rho gh $,压强由液体密度$\rho$、深度$h$决定;且同一液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
2. 逐一分析选项:
对于A选项:探头水平移动,深度$h$不变,液体密度$\rho$(盐水)不变,压强不变,高度差不变。
对于B选项:探头向下移动,深度$h$增大,压强增大,高度差变大,不符合要求。
对于C选项:探头在原位置转动$90°$,同一深度同一液体,向各个方向压强相等,压强不变,高度差不变。
对于D选项:放入同样深度的煤油,煤油密度小于盐水,$\rho$减小,压强减小,高度差变小,不符合要求。
【解析】
根据液体内部压强的特点和公式$ p=\rho gh $分析各选项:
选项A:将探头水平移动一段距离,探头在盐水中的深度不变,盐水密度不变,由$ p=\rho gh $可知,探头处液体压强不变,因此U形管两边液面的高度差不变,符合要求。
选项B:将探头向下移动一段距离,探头深度增大,盐水密度不变,根据$ p=\rho gh $,液体压强变大,U形管两边液面高度差变大,不符合要求。
选项C:液体内部同一深度向各个方向的压强相等,将探头在原位置转动$90°$,探头处压强不变,U形管两边液面的高度差不变,符合要求。
选项D:煤油密度小于盐水,将探头放入同样深度的煤油中,深度$h$相同,液体密度$\rho$变小,由$ p=\rho gh $可知,压强变小,U形管两边液面高度差变小,不符合要求。
综上,能使U形管两边液面高度差不变的是AC。
【答案】
AC
【知识点】
液体内部压强特点;液体压强公式
【点评】
本题考查液体内部压强的影响因素,需熟练掌握液体压强的决定因素,以及同一深度向各个方向压强相等的特点,结合公式分析各选项是解题关键。
【难度系数】
0.6
3. 【家国情怀】从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图9-2-16中标注的对应深度,承受海水压强最大的是()

答案
D
解析
【分析】
要判断哪个潜水器承受的海水压强最大,需结合液体压强的相关规律分析。根据液体压强公式$ p = \rho gh $,海水密度$ \rho $和常量$ g $均不变,因此潜水器承受的压强大小只与下潜深度$ h $有关,深度越大,压强越大。解题时只需对比四个潜水器的下潜深度,找出深度最大的即可。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,海水的密度$ \rho $为定值,$ g $是常量,可知潜水器承受的海水压强与下潜深度成正比,下潜深度越大,受到的海水压强越大。
对比各潜水器的下潜深度:
A.7103救生艇:下潜深度300m
B.“蛟龙”号:下潜深度7062m
C.“深海勇士”号:下潜深度4534m
D.“奋斗者”号:下潜深度10909m
其中“奋斗者”号的下潜深度最大,因此它承受的海水压强最大。
【答案】
D
【知识点】
液体压强的影响因素;液体压强公式的应用
【点评】
本题结合我国潜水器的科技发展成果考查物理知识,既考查了液体压强的核心规律,又渗透了家国情怀,引导学生关注国家科技进步,将物理知识与实际应用结合。
【难度系数】
0.8
要判断哪个潜水器承受的海水压强最大,需结合液体压强的相关规律分析。根据液体压强公式$ p = \rho gh $,海水密度$ \rho $和常量$ g $均不变,因此潜水器承受的压强大小只与下潜深度$ h $有关,深度越大,压强越大。解题时只需对比四个潜水器的下潜深度,找出深度最大的即可。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,海水的密度$ \rho $为定值,$ g $是常量,可知潜水器承受的海水压强与下潜深度成正比,下潜深度越大,受到的海水压强越大。
对比各潜水器的下潜深度:
A.7103救生艇:下潜深度300m
B.“蛟龙”号:下潜深度7062m
C.“深海勇士”号:下潜深度4534m
D.“奋斗者”号:下潜深度10909m
其中“奋斗者”号的下潜深度最大,因此它承受的海水压强最大。
【答案】
D
【知识点】
液体压强的影响因素;液体压强公式的应用
【点评】
本题结合我国潜水器的科技发展成果考查物理知识,既考查了液体压强的核心规律,又渗透了家国情怀,引导学生关注国家科技进步,将物理知识与实际应用结合。
【难度系数】
0.8
登录