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12. 如图所示,小平在实验室用水做研究液体压强的实验时,记录了部分数据。如下表所示:
| 实验次数 | 探头在水中的深度/cm | 橡皮膜的朝向 | 压强计左右液面的高度差/cm |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 4 | 朝上 | 3.2 |
| 2 | 4 | 朝侧面 | 3.2 |
| 3 | 4 | 朝下 | 3.2 |
| 4 | 10 | 朝下 | 9.2 |
(1)序号为1、2、3的实验说明
(2)比较序号为
(3)如果她把探头放入盐水中深10 cm处,观察到的现象是
| 实验次数 | 探头在水中的深度/cm | 橡皮膜的朝向 | 压强计左右液面的高度差/cm |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 4 | 朝上 | 3.2 |
| 2 | 4 | 朝侧面 | 3.2 |
| 3 | 4 | 朝下 | 3.2 |
| 4 | 10 | 朝下 | 9.2 |
(1)序号为1、2、3的实验说明
在同一深度,液体向各个方向的压强都相等
。(2)比较序号为
3和4
的实验数据可得:液体内部的压强随深度的增加而增大。(3)如果她把探头放入盐水中深10 cm处,观察到的现象是
压强计左右液面的高度差将大于9.2 cm
。答案
12.(1)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等
(2)3和4
(3)压强计左右液面的高度差将大于9.2 cm
(2)3和4
(3)压强计左右液面的高度差将大于9.2 cm
解析
【分析】
这道题是探究液体内部压强规律的实验，解题需运用控制变量法分析实验数据：
1. 分析1、2、3次实验：控制液体种类、探头深度不变，仅改变橡皮膜朝向，观察压强计液面高度差，推导同一深度下各方向的压强关系；
2. 探究压强随深度的变化时，需控制液体种类、橡皮膜朝向相同，改变深度，筛选符合条件的实验序号；
3. 结合液体压强公式$p=\rho gh$，比较盐水与水的密度，判断同一深度下不同液体的压强大小，推导压强计液面高度差的变化。
【解析】
(1) 实验1、2、3中，液体均为水（同种液体），探头深度均为4cm（同一深度），仅橡皮膜朝向不同，压强计左右液面高度差相同，因此结论为：在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
(2) 要得出“液体内部的压强随深度的增加而增大”，需控制液体种类、橡皮膜朝向相同，改变深度，符合条件的是实验3和4（液体均为水，橡皮膜均朝下，深度分别为4cm和10cm）；
(3) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，深度相同时，液体密度越大，压强越大。盐水密度大于水的密度，探头在盐水中深度10cm时的压强大于在水中10cm时的压强，因此压强计左右液面的高度差将大于9.2cm。
【答案】
(1) 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等
(2) 3和4
(3) 压强计左右液面的高度差将大于9.2 cm
【知识点】
液体内部压强的规律，控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的探究实验，核心是运用控制变量法分析实验数据，结合液体压强公式解决实际问题，属于初中物理基础实验题，是液体压强知识点的典型应用。
【难度系数】
0.7
这道题是探究液体内部压强规律的实验，解题需运用控制变量法分析实验数据：
1. 分析1、2、3次实验：控制液体种类、探头深度不变，仅改变橡皮膜朝向，观察压强计液面高度差，推导同一深度下各方向的压强关系；
2. 探究压强随深度的变化时，需控制液体种类、橡皮膜朝向相同，改变深度，筛选符合条件的实验序号；
3. 结合液体压强公式$p=\rho gh$，比较盐水与水的密度，判断同一深度下不同液体的压强大小，推导压强计液面高度差的变化。
【解析】
(1) 实验1、2、3中，液体均为水（同种液体），探头深度均为4cm（同一深度），仅橡皮膜朝向不同，压强计左右液面高度差相同，因此结论为：在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
(2) 要得出“液体内部的压强随深度的增加而增大”，需控制液体种类、橡皮膜朝向相同，改变深度，符合条件的是实验3和4（液体均为水，橡皮膜均朝下，深度分别为4cm和10cm）；
(3) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，深度相同时，液体密度越大，压强越大。盐水密度大于水的密度，探头在盐水中深度10cm时的压强大于在水中10cm时的压强，因此压强计左右液面的高度差将大于9.2cm。
【答案】
(1) 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等
(2) 3和4
(3) 压强计左右液面的高度差将大于9.2 cm
【知识点】
液体内部压强的规律，控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的探究实验，核心是运用控制变量法分析实验数据，结合液体压强公式解决实际问题，属于初中物理基础实验题，是液体压强知识点的典型应用。
【难度系数】
0.7
阅读下面的短文,回答相关问题。
抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。
若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内的气压 ① 外界的大气压,于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(如图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入活塞的上部(如图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从出水管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门 ② 而进入圆筒(如图丙)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1)文中①处应填
(2)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的
A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强
(3)下列事例与活塞式抽水机的工作原理不相同的是
A. 吸盘紧紧吸在墙上 B. 用注射器注射药液
C. 用吸管喝牛奶 D. 我国中医常用的“拔火罐”
(4)在大气压为$1×10^5$ Pa时,该抽水机提升水的最大高度是
抽水机也叫水泵,是一种利用大气压强的抽水工具。如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。其中,活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门。使用时,有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水,这样可以更容易把水抽出来。
若提起活塞,阀门A受到大气压的作用而关闭,活塞的下面空气稀薄,圆筒内的气压 ① 外界的大气压,于是,低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(如图甲);当压下活塞时,阀门B被水压下而关闭,水被阻不能向下流动,于是冲开阀门A进入活塞的上部(如图乙);再提起活塞时,活塞上面的水迫使阀门A关闭,水从出水管流出。与此同时,井里的水又在大气压的作用下推开阀门 ② 而进入圆筒(如图丙)。这样,活塞不停地上下移动,水就从管口连续不断地流出。
(1)文中①处应填
小于
(选填“大于”、“小于”或“等于”),②处应填B
(选填“A”或“B”)。(2)有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水,目的是增强活塞与筒壁间的
A
。A. 气密性 B. 摩擦力 C. 压强
(3)下列事例与活塞式抽水机的工作原理不相同的是
B
。A. 吸盘紧紧吸在墙上 B. 用注射器注射药液
C. 用吸管喝牛奶 D. 我国中医常用的“拔火罐”
(4)在大气压为$1×10^5$ Pa时,该抽水机提升水的最大高度是
10
m($g$取10 N/kg);在平均海拔4 000 m以上的青藏高原,该抽水机提升水的最大高度低于
(选填“高于”、“低于”或“等于”)在珠海提升水的最大高度。答案
(1)小于 B
(2)A
(3)B
(4)10 低于
(2)A
(3)B
(4)10 低于
解析
【分析】
本题围绕活塞式抽水机的工作原理展开，需结合大气压的作用、液体压强公式等知识分析。对于（1），根据活塞上下气压变化判断阀门开闭；（2）理解倒水对气密性的作用；（3）区分利用大气压的事例；（4）利用液体压强公式计算最大抽水高度，结合海拔与气压的关系判断高度变化。
【解析】
（1）提起活塞时，活塞下方空气稀薄，气压小于外界大气压，水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒，故①填“小于”；再次提起活塞时，活塞上方的水关闭阀门A，井里的水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒，故②填“B”。
（2）往圆筒里倒一点水，可填充活塞与筒壁间的缝隙，增强气密性，防止漏气导致气压差不足，故选A。
（3）活塞式抽水机利用大气压工作：A吸盘吸在墙上、C用吸管喝牛奶、D拔火罐均是大气压的应用；B用注射器注射药液是靠活塞推力，与大气压无关，故选B。
（4）根据液体压强公式$p=\rho gh$，抽水最大高度$h=\frac{p}{\rho g}=\frac{1×10^5Pa}{1×10^3kg/m^3×10N/kg}=10m$；海拔越高，大气压越低，故青藏高原的抽水最大高度低于珠海的。
【答案】
(1)小于；B (2)A (3)B (4)10；低于
【知识点】
大气压应用、液体压强计算、气密性
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理，需结合大气压、液体压强等知识分析各问题，属于基础应用类题目，需准确理解气压差与阀门开闭的关系。
【难度系数】
0.5
本题围绕活塞式抽水机的工作原理展开，需结合大气压的作用、液体压强公式等知识分析。对于（1），根据活塞上下气压变化判断阀门开闭；（2）理解倒水对气密性的作用；（3）区分利用大气压的事例；（4）利用液体压强公式计算最大抽水高度，结合海拔与气压的关系判断高度变化。
【解析】
（1）提起活塞时，活塞下方空气稀薄，气压小于外界大气压，水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒，故①填“小于”；再次提起活塞时，活塞上方的水关闭阀门A，井里的水在大气压作用下推开阀门B进入圆筒，故②填“B”。
（2）往圆筒里倒一点水，可填充活塞与筒壁间的缝隙，增强气密性，防止漏气导致气压差不足，故选A。
（3）活塞式抽水机利用大气压工作：A吸盘吸在墙上、C用吸管喝牛奶、D拔火罐均是大气压的应用；B用注射器注射药液是靠活塞推力，与大气压无关，故选B。
（4）根据液体压强公式$p=\rho gh$，抽水最大高度$h=\frac{p}{\rho g}=\frac{1×10^5Pa}{1×10^3kg/m^3×10N/kg}=10m$；海拔越高，大气压越低，故青藏高原的抽水最大高度低于珠海的。
【答案】
(1)小于；B (2)A (3)B (4)10；低于
【知识点】
大气压应用、液体压强计算、气密性
【点评】
本题考查活塞式抽水机的工作原理，需结合大气压、液体压强等知识分析各问题，属于基础应用类题目，需准确理解气压差与阀门开闭的关系。
【难度系数】
0.5
