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8. 小明利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如图9.2-8所示的实验。
(1)实验中液体内部的压强是通过微小压强计
(2)甲、乙两次实验说明
（3）小红认为乙、丙两次实验不能说明液体内部的压强与液体的密度有关，原因是
(1)实验中液体内部的压强是通过微小压强计
U形管两侧液面高度差
来反映的。(2)甲、乙两次实验说明
液体内部的压强与液体的深度有关
。（3）小红认为乙、丙两次实验不能说明液体内部的压强与液体的密度有关，原因是
没有控制探头在液体中的深度相同
。答案
8. （1）U形管两侧液面高度差 （2）液体内部的压强与液体的深度有关 （3）没有控制探头在液体中的深度相同
解析
【分析】
1. 第(1)问：微小压强计无法直接测量液体内部压强，因此采用转换法，通过U形管两侧液面的高度差来间接反映压强大小，液面高度差越大，液体内部压强越大。
2. 第(2)问：对比甲、乙实验，液体均为水（密度相同），仅探头在液体中的深度不同，U形管液面高度差不同，说明在液体密度相同时，深度影响液体内部压强，即液体内部压强与深度有关。
3. 第(3)问：探究液体压强与密度的关系时，需遵循控制变量法，控制探头深度相同。乙、丙实验中，探头深度和液体密度均不同，存在两个变量，无法单一探究密度对压强的影响。
【解析】
(1) 实验利用转换法，将液体内部压强转换为微小压强计U形管两侧液面的高度差，以此反映压强大小，故填“U形管两侧液面高度差”。
(2) 甲、乙实验中，液体密度相同，探头深度不同，U形管液面高度差不同，说明液体内部的压强与液体的深度有关（液体密度一定时，深度越深，压强越大）。
(3) 探究液体压强与密度的关系时，需控制探头深度相同，乙、丙实验未控制探头在液体中的深度相同，存在多个变量，因此不能说明液体内部压强与密度的关系，原因是没有控制探头在液体中的深度相同。
【答案】
(1) U形管两侧液面高度差
(2) 液体内部的压强与液体的深度有关
(3) 没有控制探头在液体中的深度相同
【知识点】
转换法；液体压强的影响因素；控制变量法
【点评】
本题围绕液体内部压强的探究实验展开，核心考查控制变量法和转换法的应用，明确实验变量的控制是解题关键，属于实验探究类基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问：微小压强计无法直接测量液体内部压强，因此采用转换法，通过U形管两侧液面的高度差来间接反映压强大小，液面高度差越大，液体内部压强越大。
2. 第(2)问：对比甲、乙实验，液体均为水（密度相同），仅探头在液体中的深度不同，U形管液面高度差不同，说明在液体密度相同时，深度影响液体内部压强，即液体内部压强与深度有关。
3. 第(3)问：探究液体压强与密度的关系时，需遵循控制变量法，控制探头深度相同。乙、丙实验中，探头深度和液体密度均不同，存在两个变量，无法单一探究密度对压强的影响。
【解析】
(1) 实验利用转换法，将液体内部压强转换为微小压强计U形管两侧液面的高度差，以此反映压强大小，故填“U形管两侧液面高度差”。
(2) 甲、乙实验中，液体密度相同，探头深度不同，U形管液面高度差不同，说明液体内部的压强与液体的深度有关（液体密度一定时，深度越深，压强越大）。
(3) 探究液体压强与密度的关系时，需控制探头深度相同，乙、丙实验未控制探头在液体中的深度相同，存在多个变量，因此不能说明液体内部压强与密度的关系，原因是没有控制探头在液体中的深度相同。
【答案】
(1) U形管两侧液面高度差
(2) 液体内部的压强与液体的深度有关
(3) 没有控制探头在液体中的深度相同
【知识点】
转换法；液体压强的影响因素；控制变量法
【点评】
本题围绕液体内部压强的探究实验展开，核心考查控制变量法和转换法的应用，明确实验变量的控制是解题关键，属于实验探究类基础题型。
【难度系数】
0.7
9. 如图9.2-9所示，用一个封闭的木桶，往桶内装满水，上面插一根很细的管子。从楼房的阳台向管中灌水时，只灌了几杯水，桶就被撑破了。已知桶底面积为$1200\ \mathrm{cm}^{2}$，桶自重$20\ \mathrm{N}$，管中装满水时水的总体积为$20\ \mathrm{L}$。将管中装满水，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$，根据标出的数据，求：
（1）管中装满水时水的总重力。
（2）水对桶底产生的压强。
（3）水对桶底产生的压力。
（1）管中装满水时水的总重力。
（2）水对桶底产生的压强。
（3）水对桶底产生的压力。
答案
9. 解（1）管中装满水时水的总重力
$ G = mg = \rho gV = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} × 10 \mathrm{ N/kg} × 20 × 10^{-3} \mathrm{ m}^{3} = 200 \mathrm{ N} $。
（2）水对桶底产生的压强
$ p = \rho gh = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} × 10 \mathrm{ N/kg} × (3.4 \mathrm{ m} + 0.6 \mathrm{ m}) = 4 × 10^{4} \mathrm{ Pa} $。
（3）水对桶底产生的压力
$ F = pS = 4 × 10^{4} \mathrm{ Pa} × 1200 × 10^{-4} \mathrm{ m}^{2} = 4800 \mathrm{ N} $。
$ G = mg = \rho gV = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} × 10 \mathrm{ N/kg} × 20 × 10^{-3} \mathrm{ m}^{3} = 200 \mathrm{ N} $。
（2）水对桶底产生的压强
$ p = \rho gh = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^{3} × 10 \mathrm{ N/kg} × (3.4 \mathrm{ m} + 0.6 \mathrm{ m}) = 4 × 10^{4} \mathrm{ Pa} $。
（3）水对桶底产生的压力
$ F = pS = 4 × 10^{4} \mathrm{ Pa} × 1200 × 10^{-4} \mathrm{ m}^{2} = 4800 \mathrm{ N} $。
解析
【分析】
1. 求管中装满水的总重力：可利用重力公式结合密度公式变形$G=\rho gV$计算，需先将体积单位换算为国际单位。
2. 求水对桶底的压强：根据液体压强公式$p=\rho gh$，这里的$h$是水面到桶底的竖直总高度，即图中两段高度之和，代入数值计算。
3. 求水对桶底的压力：利用压强变形公式$F=pS$，先将桶底面积单位换算为国际单位，再代入已求压强计算。
【解析】
（1）计算管中装满水时水的总重力：
已知水的体积$V=20\ \mathrm{L}=20×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}$，水的密度$\rho=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，
由$G=mg=\rho gV$，代入数据得：
$G=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×20×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=200\ \mathrm{N}$。
（2）计算水对桶底产生的压强：
水面到桶底的竖直深度$h=3.4\ \mathrm{m}+0.6\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$，
由液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据得：
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4\ \mathrm{m}=4×10^{4}\ \mathrm{Pa}$。
（3）计算水对桶底产生的压力：
桶底面积$S=1200\ \mathrm{cm}^{2}=1200×10^{-4}\ \mathrm{m}^{2}=0.12\ \mathrm{m}^{2}$，
由$F=pS$，代入数据得：
$F=4×10^{4}\ \mathrm{Pa}×0.12\ \mathrm{m}^{2}=4800\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）管中装满水时水的总重力为$\boldsymbol{200\ \mathrm{N}}$；
（2）水对桶底产生的压强为$\boldsymbol{4×10^{4}\ \mathrm{Pa}}$；
（3）水对桶底产生的压力为$\boldsymbol{4800\ \mathrm{N}}$。
【知识点】
液体压强计算，重力计算，压力与压强关系
【点评】
本题综合考查重力、液体压强和压力的计算，重点是要注意单位的正确换算，明确液体压强公式中深度的含义，同时能理解液体压强随深度增加而增大的特点。
【难度系数】
0.7
1. 求管中装满水的总重力：可利用重力公式结合密度公式变形$G=\rho gV$计算，需先将体积单位换算为国际单位。
2. 求水对桶底的压强：根据液体压强公式$p=\rho gh$，这里的$h$是水面到桶底的竖直总高度，即图中两段高度之和，代入数值计算。
3. 求水对桶底的压力：利用压强变形公式$F=pS$，先将桶底面积单位换算为国际单位，再代入已求压强计算。
【解析】
（1）计算管中装满水时水的总重力：
已知水的体积$V=20\ \mathrm{L}=20×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}$，水的密度$\rho=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，
由$G=mg=\rho gV$，代入数据得：
$G=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×20×10^{-3}\ \mathrm{m}^{3}=200\ \mathrm{N}$。
（2）计算水对桶底产生的压强：
水面到桶底的竖直深度$h=3.4\ \mathrm{m}+0.6\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$，
由液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据得：
$p=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×4\ \mathrm{m}=4×10^{4}\ \mathrm{Pa}$。
（3）计算水对桶底产生的压力：
桶底面积$S=1200\ \mathrm{cm}^{2}=1200×10^{-4}\ \mathrm{m}^{2}=0.12\ \mathrm{m}^{2}$，
由$F=pS$，代入数据得：
$F=4×10^{4}\ \mathrm{Pa}×0.12\ \mathrm{m}^{2}=4800\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）管中装满水时水的总重力为$\boldsymbol{200\ \mathrm{N}}$；
（2）水对桶底产生的压强为$\boldsymbol{4×10^{4}\ \mathrm{Pa}}$；
（3）水对桶底产生的压力为$\boldsymbol{4800\ \mathrm{N}}$。
【知识点】
液体压强计算，重力计算，压力与压强关系
【点评】
本题综合考查重力、液体压强和压力的计算，重点是要注意单位的正确换算，明确液体压强公式中深度的含义，同时能理解液体压强随深度增加而增大的特点。
【难度系数】
0.7
10. 如图9.2-10所示，往浴缸中匀速注水直至注满。在图9.2-11中表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线合理的是(
B
)。答案
10. B
解析
【分析】
要解决此题，需先明确液体压强的决定因素：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，浴缸底部受到的水的压强与水的深度$ h $成正比。接下来分析注水过程中深度的变化规律：浴缸是上宽下窄的容器，匀速注水时，相同时间内注入水的体积相同，由于容器下部较窄、上部较宽，所以水的深度$ h $的增加速度会逐渐变慢（即单位时间内深度的增量越来越小）。最后结合压强与深度的关系，判断压强随时间的变化曲线：因为深度增长越来越慢，所以压强的增长速率也会逐渐变慢，对应图像应为斜率逐渐减小的曲线。
【解析】
1. 液体压强公式：$ p=\rho gh $，其中$ \rho $为水的密度，$ g $为重力加速度，二者均为定值，因此浴缸底部受到的水的压强$ p $与水的深度$ h $成正比。
2. 分析深度变化：浴缸为上宽下窄的容器，匀速注水时，相同时间内注入水的体积相等。由于容器下部空间窄，上部空间宽，所以随着注水进行，水的深度$ h $的增加速度逐渐减慢（单位时间内$ h $的增量越来越小）。
3. 推导压强变化：根据$ p=\rho gh $，$ h $的增长速率逐渐变慢，因此压强$ p $随时间的变化是逐渐增大，但增长的速度越来越平缓，对应图像为斜率逐渐减小的曲线，符合选项B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的计算；容器形状对液面变化的影响
【点评】
本题将液体压强公式与容器的实际形状结合，考查学生对物理规律的应用能力，需要学生准确分析深度随时间的变化规律，避免忽略容器形状而错选匀速变化的直线（选项A），注重培养逻辑分析与实际应用的能力。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需先明确液体压强的决定因素：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，浴缸底部受到的水的压强与水的深度$ h $成正比。接下来分析注水过程中深度的变化规律：浴缸是上宽下窄的容器，匀速注水时，相同时间内注入水的体积相同，由于容器下部较窄、上部较宽，所以水的深度$ h $的增加速度会逐渐变慢（即单位时间内深度的增量越来越小）。最后结合压强与深度的关系，判断压强随时间的变化曲线：因为深度增长越来越慢，所以压强的增长速率也会逐渐变慢，对应图像应为斜率逐渐减小的曲线。
【解析】
1. 液体压强公式：$ p=\rho gh $，其中$ \rho $为水的密度，$ g $为重力加速度，二者均为定值，因此浴缸底部受到的水的压强$ p $与水的深度$ h $成正比。
2. 分析深度变化：浴缸为上宽下窄的容器，匀速注水时，相同时间内注入水的体积相等。由于容器下部空间窄，上部空间宽，所以随着注水进行，水的深度$ h $的增加速度逐渐减慢（单位时间内$ h $的增量越来越小）。
3. 推导压强变化：根据$ p=\rho gh $，$ h $的增长速率逐渐变慢，因此压强$ p $随时间的变化是逐渐增大，但增长的速度越来越平缓，对应图像为斜率逐渐减小的曲线，符合选项B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的计算；容器形状对液面变化的影响
【点评】
本题将液体压强公式与容器的实际形状结合，考查学生对物理规律的应用能力，需要学生准确分析深度随时间的变化规律，避免忽略容器形状而错选匀速变化的直线（选项A），注重培养逻辑分析与实际应用的能力。
【难度系数】
0.6
