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1. (2025·无锡江阴二模)在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后
A. 将U形管中液体倒出一部分
B. 更换U形管中液体
C. 检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录U形管中
(3)由乙、丙两次实验得到的结论是
(4)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较
(5)完成探究后,小明在矿泉水瓶不同高度处开两个孔M、N,将矿泉水瓶装满水,水从两孔中流出,喷射出的距离不同,小明思考后猜想,N孔处深度大,受到水的压强
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后
C
。A. 将U形管中液体倒出一部分
B. 更换U形管中液体
C. 检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记录U形管中
液面的高度差
。(3)由乙、丙两次实验得到的结论是
液体的密度相同时,深度越深,压强越大
。(4)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较
丙、丁
两图所示的实验。(5)完成探究后,小明在矿泉水瓶不同高度处开两个孔M、N,将矿泉水瓶装满水,水从两孔中流出,喷射出的距离不同,小明思考后猜想,N孔处深度大,受到水的压强
大
(大/小),那么水喷出的距离一定大。于是小明进行实验:将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水不能从M孔流出,如图戊①所示。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水盘,发现水的落点为图戊②所示的B、C;重新装满水,他将接水盘向下平移至D处时,拧开瓶盖,放开两小孔,水的落点为图戊②所示的E、F,根据观察的现象,小明认为自己的猜想不完全
(完全/不完全)正确。为了得到正确结论,小明认为接水盘向下平移至D处时,要保持ND=MA,比较AC与DF
(AB/DE/DF)的距离即可。答案
1. (1) C (2) 液面的高度差 (3) 液体的密度相同时,深度越深,压强越大 (4) 丙、丁 (5) 大 不完全 DF
解析
【分析】
1. 第(1)题：图甲中压强计U形管两侧液面不平，说明装置气密性存在问题，正常情况下将金属盒拿出液体后U形管两侧液面应相平，若不相平，需先检查装置的气密性，倒出部分液体或更换液体无法解决气密性问题，因此选C。
2. 第(2)题：液体内部压强的大小无法直接观察，实验中利用转换法，通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小，所以需要观察和记录该高度差。
3. 第(3)题：乙、丙两次实验使用的是同种液体（水），即液体密度相同，金属盒在液体中的深度不同，丙中深度更大，U形管液面高度差也更大，由此可得出对应结论。
4. 第(4)题：探究液体内部压强与液体密度的关系时，需控制金属盒的深度相同，改变液体的密度，丙、丁两次实验符合控制变量法的要求，因此选这两组实验。
5. 第(5)题：根据液体压强公式$p=ρgh$，深度越大压强越大，所以N孔处压强大；但实验中接水盘位置变化时，喷射距离的规律并非完全符合猜想，故猜想不完全正确；保持$ND=MA$是为了控制水从孔到接水盘的竖直下落高度相同，此时比较水平射程AC与DF的距离，就能通过水平射程反映压强对水流速度的影响。
【解析】
(1) 压强计U形管液面不平，说明装置漏气，应检查压强计的气密性，故选C。
(2) 实验中通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小，因此需要观察和记录该高度差。
(3) 乙、丙实验中，液体密度相同，丙中金属盒深度更大，U形管液面高度差更大，说明压强更大，故结论为：液体的密度相同时，深度越深，压强越大。
(4) 探究压强与液体密度的关系，需控制深度相同、液体密度不同，丙、丁实验符合该控制变量要求，因此比较丙、丁两图。
(5) 根据$p=ρgh$，深度越大，压强越大，所以N孔处压强大；实验中发现接水盘位置变化时，喷射距离的规律并非完全符合猜想，故猜想不完全正确；保持$ND=MA$，即控制竖直下落高度相同，比较AC与DF的距离，可探究压强与喷射水平距离的关系。
【答案】
(1) $\boldsymbol{C}$
(2) $\boldsymbol{液面的高度差}$
(3) $\boldsymbol{液体的密度相同时,深度越深,压强越大}$
(4) $\boldsymbol{丙、丁}$
(5) $\boldsymbol{大}$；$\boldsymbol{不完全}$；$\boldsymbol{DF}$
【知识点】
液体内部压强的特点；控制变量法；转换法
【点评】
本题围绕探究液体内部压强的因素展开，综合考查了压强计的使用、控制变量法和转换法的应用，同时结合拓展实验考查了对液体压强与喷射距离关系的探究，需要学生灵活运用实验方法和液体压强规律分析问题。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)题：图甲中压强计U形管两侧液面不平，说明装置气密性存在问题，正常情况下将金属盒拿出液体后U形管两侧液面应相平，若不相平，需先检查装置的气密性，倒出部分液体或更换液体无法解决气密性问题，因此选C。
2. 第(2)题：液体内部压强的大小无法直接观察，实验中利用转换法，通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小，所以需要观察和记录该高度差。
3. 第(3)题：乙、丙两次实验使用的是同种液体（水），即液体密度相同，金属盒在液体中的深度不同，丙中深度更大，U形管液面高度差也更大，由此可得出对应结论。
4. 第(4)题：探究液体内部压强与液体密度的关系时，需控制金属盒的深度相同，改变液体的密度，丙、丁两次实验符合控制变量法的要求，因此选这两组实验。
5. 第(5)题：根据液体压强公式$p=ρgh$，深度越大压强越大，所以N孔处压强大；但实验中接水盘位置变化时，喷射距离的规律并非完全符合猜想，故猜想不完全正确；保持$ND=MA$是为了控制水从孔到接水盘的竖直下落高度相同，此时比较水平射程AC与DF的距离，就能通过水平射程反映压强对水流速度的影响。
【解析】
(1) 压强计U形管液面不平，说明装置漏气，应检查压强计的气密性，故选C。
(2) 实验中通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小，因此需要观察和记录该高度差。
(3) 乙、丙实验中，液体密度相同，丙中金属盒深度更大，U形管液面高度差更大，说明压强更大，故结论为：液体的密度相同时，深度越深，压强越大。
(4) 探究压强与液体密度的关系，需控制深度相同、液体密度不同，丙、丁实验符合该控制变量要求，因此比较丙、丁两图。
(5) 根据$p=ρgh$，深度越大，压强越大，所以N孔处压强大；实验中发现接水盘位置变化时，喷射距离的规律并非完全符合猜想，故猜想不完全正确；保持$ND=MA$，即控制竖直下落高度相同，比较AC与DF的距离，可探究压强与喷射水平距离的关系。
【答案】
(1) $\boldsymbol{C}$
(2) $\boldsymbol{液面的高度差}$
(3) $\boldsymbol{液体的密度相同时,深度越深,压强越大}$
(4) $\boldsymbol{丙、丁}$
(5) $\boldsymbol{大}$；$\boldsymbol{不完全}$；$\boldsymbol{DF}$
【知识点】
液体内部压强的特点；控制变量法；转换法
【点评】
本题围绕探究液体内部压强的因素展开，综合考查了压强计的使用、控制变量法和转换法的应用，同时结合拓展实验考查了对液体压强与喷射距离关系的探究，需要学生灵活运用实验方法和液体压强规律分析问题。
【难度系数】
0.6
2. (2025·无锡模拟)小明用2mL的注射器、量程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值。步骤一:把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步骤二:如图所示安装好器材,水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞
步骤三:用刻度尺测出注射器刻度线的长度为4.00cm。步骤四:算出大气压强值为
刚被拉动
时,记下弹簧测力计的示数为4.8N。步骤三:用刻度尺测出注射器刻度线的长度为4.00cm。步骤四:算出大气压强值为
9.6×10⁴
Pa。同组的小华分析了影响实验结果的可能因素,实验过程中若注射器筒内空气未排尽或漏进了少量空气,则测得的大气压值将偏小
(偏大/不变/偏小);小华同时注意到注射器前端有一细长孔道,活塞推至注射器筒的底端,孔道内空气并不能被排出,为帮助小华排去孔道内的空气,请你对实验操作进行改进:用注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底部,当注射器的孔道充满水后,再用橡皮帽封住孔道
;小华还想知道注射器的气密性是否良好,请你帮助小华想出检验的方法:先给其注入空气,加热注射器筒使其针口浸入水中,看有没有水泡,若有水泡出现,则气密性不好(合理即可)
。答案
2. 刚被拉动 9.6×10⁴ 偏小 用注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底部,当注射器的孔道充满水后,再用橡皮帽封住孔道 先给其注入空气,加热注射器筒使其针口浸入水中,看有没有水泡,若有水泡出现,则气密性不好(合理即可)
解析
【分析】
首先明确实验原理：利用二力平衡，当活塞刚被拉动时，弹簧测力计拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力大小等于大气压力。接着通过注射器容积和刻度长度计算活塞横截面积，结合压强公式计算大气压。对于误差，若筒内有空气，内部空气会产生向外的压强，使拉力偏小，导致测得的大气压偏小。排孔道空气需利用水排出残留空气，气密性检验可通过观察漏气现象设计方法。
【解析】
1. 步骤二：当注射器中的活塞刚被拉动时，活塞处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，大小相等，因此记下此时弹簧测力计的示数。
2. 步骤四计算大气压强：
注射器容积$ V = 2\,\mathrm{mL} = 2\,\mathrm{cm}^3 $，注射器刻度线长度$ L = 4.00\,\mathrm{cm} $，活塞横截面积$ S = \frac{V}{L} = \frac{2\,\mathrm{cm}^3}{4.00\,\mathrm{cm}} = 0.5\,\mathrm{cm}^2 = 0.5 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 $。
由二力平衡可知大气压力$ F = 4.8\,\mathrm{N} $，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，代入数据得$ p = \frac{4.8\,\mathrm{N}}{0.5 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2} = 9.6 × 10^4\,\mathrm{Pa} $。
3. 误差分析：若注射器筒内空气未排尽或漏进少量空气，筒内空气会对活塞产生向外的压强，使弹簧测力计的示数偏小，根据$ p = \frac{F}{S} $，测得的大气压值将偏小。
4. 排孔道空气的改进操作：用注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底部，当注射器的孔道充满水后，再用橡皮帽封住孔道，利用水排出孔道内的空气。
5. 气密性检验方法：先给其注入空气，加热注射器筒使其针口浸入水中，看有没有水泡，若有水泡出现，则气密性不好（合理即可）。
【答案】
刚被拉动；$ 9.6 × 10^4 $；偏小；用注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底部，当注射器的孔道充满水后，再用橡皮帽封住孔道；先给其注入空气，加热注射器筒使其针口浸入水中，看有没有水泡，若有水泡出现，则气密性不好（合理即可）
【知识点】
大气压的测量；二力平衡的应用；压强公式计算
【点评】
本题围绕大气压的粗略测量展开，重点考查实验原理的理解、误差分析及实验改进能力，将二力平衡与压强公式结合，注重对实验操作和分析思维的培养。
【难度系数】
0.6
首先明确实验原理：利用二力平衡，当活塞刚被拉动时，弹簧测力计拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力大小等于大气压力。接着通过注射器容积和刻度长度计算活塞横截面积，结合压强公式计算大气压。对于误差，若筒内有空气，内部空气会产生向外的压强，使拉力偏小，导致测得的大气压偏小。排孔道空气需利用水排出残留空气，气密性检验可通过观察漏气现象设计方法。
【解析】
1. 步骤二：当注射器中的活塞刚被拉动时，活塞处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力，大小相等，因此记下此时弹簧测力计的示数。
2. 步骤四计算大气压强：
注射器容积$ V = 2\,\mathrm{mL} = 2\,\mathrm{cm}^3 $，注射器刻度线长度$ L = 4.00\,\mathrm{cm} $，活塞横截面积$ S = \frac{V}{L} = \frac{2\,\mathrm{cm}^3}{4.00\,\mathrm{cm}} = 0.5\,\mathrm{cm}^2 = 0.5 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2 $。
由二力平衡可知大气压力$ F = 4.8\,\mathrm{N} $，根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，代入数据得$ p = \frac{4.8\,\mathrm{N}}{0.5 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^2} = 9.6 × 10^4\,\mathrm{Pa} $。
3. 误差分析：若注射器筒内空气未排尽或漏进少量空气，筒内空气会对活塞产生向外的压强，使弹簧测力计的示数偏小，根据$ p = \frac{F}{S} $，测得的大气压值将偏小。
4. 排孔道空气的改进操作：用注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底部，当注射器的孔道充满水后，再用橡皮帽封住孔道，利用水排出孔道内的空气。
5. 气密性检验方法：先给其注入空气，加热注射器筒使其针口浸入水中，看有没有水泡，若有水泡出现，则气密性不好（合理即可）。
【答案】
刚被拉动；$ 9.6 × 10^4 $；偏小；用注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底部，当注射器的孔道充满水后，再用橡皮帽封住孔道；先给其注入空气，加热注射器筒使其针口浸入水中，看有没有水泡，若有水泡出现，则气密性不好（合理即可）
【知识点】
大气压的测量；二力平衡的应用；压强公式计算
【点评】
本题围绕大气压的粗略测量展开，重点考查实验原理的理解、误差分析及实验改进能力，将二力平衡与压强公式结合，注重对实验操作和分析思维的培养。
【难度系数】
0.6
