8. (2025·泰州兴化校级段考)一敞口硬质透明塑料瓶,剪去瓶底后蒙上橡皮膜,再插入盛水容器中,如图所示。以下对有关实验现象的描述、分析正确的是($\rho_{酒精}<\rho_{水}<\rho_{盐水}$)(
A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面

C
)A.橡皮膜向上凹陷,说明液体内部有向下的压强
B.继续向下插入一大段距离,橡皮膜凹陷程度不变
C.若向塑料瓶内倒入盐水,直至瓶内外液面相平,橡皮膜会向下凸起
D.若向塑料瓶内倒入酒精,直至橡皮膜变平,酒精液面将低于瓶外水面
答案
8.C
解析
【分析】
本题需结合液体压强的特点和液体压强公式$p=\rho gh$对每个选项逐一分析:
1. 分析A选项:橡皮膜的凹陷方向对应液体压强的方向,向上凹陷说明液体对橡皮膜有向上的压强;
2. 分析B选项:液体压强随深度增加而增大,向下插入时橡皮膜处深度变大,压强会变化,凹陷程度也会改变;
3. 分析C选项:液面相平时深度相同,根据$p=\rho gh$,密度大的液体压强更大,比较盐水和水的密度即可判断橡皮膜的状态;
4. 分析D选项:橡皮膜变平时内外压强相等,结合酒精和水的密度关系,利用$p=\rho gh$判断液面高度关系。
【解析】
逐个分析各选项:
A选项:橡皮膜向上凹陷,是容器中的水对橡皮膜施加了向上的压强,说明液体内部有向上的压强,而非向下的压强,A错误;
B选项:继续向下插入一大段距离,橡皮膜处水的深度增加,根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体压强随深度增大而增大,因此橡皮膜的凹陷程度会变大,B错误;
C选项:若向塑料瓶内倒入盐水至瓶内外液面相平,此时橡皮膜处内外液体深度$h$相同,已知$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,由$p=\rho gh$可知,瓶内盐水对橡皮膜的压强大于瓶外水的压强,所以橡皮膜会向下凸起,C正确;
D选项:若向塑料瓶内倒入酒精至橡皮膜变平,此时内外压强相等,即$p_{酒精}=p_{水}$,因为$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,根据$p=\rho gh$变形可得$h=\frac{p}{\rho g}$,压强相等时,密度越小,深度越大,因此酒精液面将高于瓶外水面,D错误。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的特点;液体压强公式的应用
【点评】
本题考查液体压强的特点及公式的应用,核心是理解液体压强与深度、液体密度的关系,需结合公式对每个选项的物理过程进行准确分析,区分不同情况下的压强变化。
【难度系数】
0.6
本题需结合液体压强的特点和液体压强公式$p=\rho gh$对每个选项逐一分析:
1. 分析A选项:橡皮膜的凹陷方向对应液体压强的方向,向上凹陷说明液体对橡皮膜有向上的压强;
2. 分析B选项:液体压强随深度增加而增大,向下插入时橡皮膜处深度变大,压强会变化,凹陷程度也会改变;
3. 分析C选项:液面相平时深度相同,根据$p=\rho gh$,密度大的液体压强更大,比较盐水和水的密度即可判断橡皮膜的状态;
4. 分析D选项:橡皮膜变平时内外压强相等,结合酒精和水的密度关系,利用$p=\rho gh$判断液面高度关系。
【解析】
逐个分析各选项:
A选项:橡皮膜向上凹陷,是容器中的水对橡皮膜施加了向上的压强,说明液体内部有向上的压强,而非向下的压强,A错误;
B选项:继续向下插入一大段距离,橡皮膜处水的深度增加,根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体压强随深度增大而增大,因此橡皮膜的凹陷程度会变大,B错误;
C选项:若向塑料瓶内倒入盐水至瓶内外液面相平,此时橡皮膜处内外液体深度$h$相同,已知$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,由$p=\rho gh$可知,瓶内盐水对橡皮膜的压强大于瓶外水的压强,所以橡皮膜会向下凸起,C正确;
D选项:若向塑料瓶内倒入酒精至橡皮膜变平,此时内外压强相等,即$p_{酒精}=p_{水}$,因为$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,根据$p=\rho gh$变形可得$h=\frac{p}{\rho g}$,压强相等时,密度越小,深度越大,因此酒精液面将高于瓶外水面,D错误。
综上,答案选C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的特点;液体压强公式的应用
【点评】
本题考查液体压强的特点及公式的应用,核心是理解液体压强与深度、液体密度的关系,需结合公式对每个选项的物理过程进行准确分析,区分不同情况下的压强变化。
【难度系数】
0.6
9. (2024·南通期中)如图所示,完全相同的圆柱形容器中,装有不同的两种液体甲、乙,若液体对容器底部的压强相等,则$A$、$B$两点的压强关系是(

A.$p_{A}>p_{B}$
B.$p_{A}=p_{B}$
C.$p_{A}<p_{B}$
D.无法判断
C
)A.$p_{A}>p_{B}$
B.$p_{A}=p_{B}$
C.$p_{A}<p_{B}$
D.无法判断
答案
9.C
解析
【分析】
要判断A、B两点的压强关系,需分两步分析:首先根据容器底部的压强相等和液面深度的差异,利用液体压强公式比较两种液体的密度;再结合A、B两点到容器底部的深度相同,通过容器底部压强减去两点到容器底部的液体压强,得出A、B两点的压强大小关系。
1. 先分析液体密度:已知液体对容器底部压强相等,甲的总深度小于乙的总深度,由$p=\rho gh$变形可得$\rho=\frac{p}{gh}$,压强$p$相同,深度$h$越小,密度$\rho$越大,因此甲液体密度大于乙液体密度。
2. 再分析A、B两点压强:A、B两点到容器底部的深度相同,根据$p=\rho gh$,甲液体密度大,所以A点下方(到容器底)的液体压强大于B点下方的液体压强;而容器底部的压强相等,因此A点的压强等于容器底部压强减去A点下方的液体压强,B点的压强等于容器底部压强减去B点下方的液体压强,由此可比较出A、B两点的压强大小。
【解析】
1. 由图可知,容器中液体的总深度$ h_{甲总} < h_{乙总} $,且液体对容器底部的压强相等,即$ p_{甲底}=p_{乙底} $。
2. 根据液体压强公式$ p=\rho gh $,变形得$ \rho=\frac{p}{gh} $。因为$ p_{甲底}=p_{乙底} $,$ h_{甲总}<h_{乙总} $,所以$ \rho_{甲} > \rho_{乙} $。
3. 设A、B两点到容器底部的深度为$ h' $,则A点的压强:$ p_A = p_{甲底} - \rho_{甲}gh' $;B点的压强:$ p_B = p_{乙底} - \rho_{乙}gh' $。
4. 由于$ p_{甲底}=p_{乙底} $,$ \rho_{甲} > \rho_{乙} $,所以$ \rho_{甲}gh' > \rho_{乙}gh' $,因此$ p_{甲底} - \rho_{甲}gh' < p_{乙底} - \rho_{乙}gh' $,即$ p_A < p_B $。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的计算;密度与深度的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的灵活应用,解题的关键是先通过容器底部的压强和总深度比较液体密度,再结合A、B点的位置分析两点的压强,需要准确理解液体压强公式中深度的物理意义,注重公式的变形与综合运用。
【难度系数】
0.6
要判断A、B两点的压强关系,需分两步分析:首先根据容器底部的压强相等和液面深度的差异,利用液体压强公式比较两种液体的密度;再结合A、B两点到容器底部的深度相同,通过容器底部压强减去两点到容器底部的液体压强,得出A、B两点的压强大小关系。
1. 先分析液体密度:已知液体对容器底部压强相等,甲的总深度小于乙的总深度,由$p=\rho gh$变形可得$\rho=\frac{p}{gh}$,压强$p$相同,深度$h$越小,密度$\rho$越大,因此甲液体密度大于乙液体密度。
2. 再分析A、B两点压强:A、B两点到容器底部的深度相同,根据$p=\rho gh$,甲液体密度大,所以A点下方(到容器底)的液体压强大于B点下方的液体压强;而容器底部的压强相等,因此A点的压强等于容器底部压强减去A点下方的液体压强,B点的压强等于容器底部压强减去B点下方的液体压强,由此可比较出A、B两点的压强大小。
【解析】
1. 由图可知,容器中液体的总深度$ h_{甲总} < h_{乙总} $,且液体对容器底部的压强相等,即$ p_{甲底}=p_{乙底} $。
2. 根据液体压强公式$ p=\rho gh $,变形得$ \rho=\frac{p}{gh} $。因为$ p_{甲底}=p_{乙底} $,$ h_{甲总}<h_{乙总} $,所以$ \rho_{甲} > \rho_{乙} $。
3. 设A、B两点到容器底部的深度为$ h' $,则A点的压强:$ p_A = p_{甲底} - \rho_{甲}gh' $;B点的压强:$ p_B = p_{乙底} - \rho_{乙}gh' $。
4. 由于$ p_{甲底}=p_{乙底} $,$ \rho_{甲} > \rho_{乙} $,所以$ \rho_{甲}gh' > \rho_{乙}gh' $,因此$ p_{甲底} - \rho_{甲}gh' < p_{乙底} - \rho_{乙}gh' $,即$ p_A < p_B $。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的计算;密度与深度的关系
【点评】
本题考查液体压强公式的灵活应用,解题的关键是先通过容器底部的压强和总深度比较液体密度,再结合A、B点的位置分析两点的压强,需要准确理解液体压强公式中深度的物理意义,注重公式的变形与综合运用。
【难度系数】
0.6
10. (2024·常州)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为$\rho_{甲}$,液体对试管底部的压强为$p_{甲}$,乙试管内的液体密度为$\rho_{乙}$,液体对试管底部的压强为$p_{乙}$,则$\rho_{甲}$_________$\rho_{乙}$,$p_{甲}$_________$p_{乙}$。
]

]
答案
10.< <
解析
【分析】
首先观察试管状态,甲试管倾斜、乙试管竖直且液面相平,说明液体深度h相同。已知两液体质量相等,从图中可判断甲试管内液体体积大于乙试管内液体体积(倾斜试管中液体占据空间更大)。先利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,在质量相等时通过体积大小比较密度;再结合液体压强公式$p=\rho gh$,在深度相同的情况下通过密度大小比较压强。
【解析】
1. 比较液体密度:
由图可知,甲、乙试管内液体质量$m_{甲}=m_{乙}$,甲中液体体积$V_{甲}>V_{乙}$。
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,当质量m相同时,体积V越大,密度$\rho$越小,因此$\rho_{甲}<\rho_{乙}$。
2. 比较液体对试管底部的压强:
两试管内液面相平,即液体深度$h_{甲}=h_{乙}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,g为定值,h相同,且$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,所以$p_{甲}<p_{乙}$。
【答案】
<;<
【知识点】
密度公式应用;液体压强公式应用
【点评】
本题核心是结合试管状态判断液体体积关系,再依次利用密度公式、液体压强公式推导物理量大小,需要准确理解公式中各物理量的逻辑关系,是对密度和液体压强基础公式的典型应用。
【难度系数】
0.6
首先观察试管状态,甲试管倾斜、乙试管竖直且液面相平,说明液体深度h相同。已知两液体质量相等,从图中可判断甲试管内液体体积大于乙试管内液体体积(倾斜试管中液体占据空间更大)。先利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,在质量相等时通过体积大小比较密度;再结合液体压强公式$p=\rho gh$,在深度相同的情况下通过密度大小比较压强。
【解析】
1. 比较液体密度:
由图可知,甲、乙试管内液体质量$m_{甲}=m_{乙}$,甲中液体体积$V_{甲}>V_{乙}$。
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,当质量m相同时,体积V越大,密度$\rho$越小,因此$\rho_{甲}<\rho_{乙}$。
2. 比较液体对试管底部的压强:
两试管内液面相平,即液体深度$h_{甲}=h_{乙}$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,g为定值,h相同,且$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,所以$p_{甲}<p_{乙}$。
【答案】
<;<
【知识点】
密度公式应用;液体压强公式应用
【点评】
本题核心是结合试管状态判断液体体积关系,再依次利用密度公式、液体压强公式推导物理量大小,需要准确理解公式中各物理量的逻辑关系,是对密度和液体压强基础公式的典型应用。
【难度系数】
0.6
11. (2025·南京玄武模拟)实验小组探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程如图甲、乙、丙所示。
(1)若不论如何按压橡皮膜,$U$形管两侧液面的高度差不变,可能是因为压强计
(2)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精($\rho_{酒精}=0.8g/cm^{3}$),现有两只相同的烧杯$A$和$B$,分别盛有体积相同的水和酒精。
① 如图乙所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯$A$的$U$形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯$A$装的是水。你认为她的结论是否可靠?
② 如图丙所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图中装酒精的是
]

(1)若不论如何按压橡皮膜,$U$形管两侧液面的高度差不变,可能是因为压强计
漏气
。(2)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精($\rho_{酒精}=0.8g/cm^{3}$),现有两只相同的烧杯$A$和$B$,分别盛有体积相同的水和酒精。
① 如图乙所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯$A$的$U$形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯$A$装的是水。你认为她的结论是否可靠?
没有控制金属盒在液体中的深度相同
,理由是。② 如图丙所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图中装酒精的是
B
(填字母)烧杯。]
答案
11.(1)漏气 (2)①没有控制金属盒在液体中的深度相同 ②B
解析
【分析】
1. 第(1)问:压强计依靠橡皮膜感受压强,通过U形管液面高度差反映压强变化。若按压橡皮膜时液面高度差不变,说明装置无法形成有效压强差,原因是压强计漏气,内部与大气相通,无法积累压强差。
2. 第(2)①问:探究液体密度对压强的影响时,需控制金属盒在液体中的深度相同,这是控制变量法的要求。小红的实验中未控制深度一致,变量不唯一,无法得出可靠结论。
3. 第(2)②问:U形管液面高度差相同说明金属盒受到的液体压强相等,根据液体压强公式$p=\rho gh$,压强相同时,液体密度越小,深度越大。酒精密度小于水,因此深度更大的烧杯装的是酒精。
【解析】
(1) 若压强计漏气,按压橡皮膜时,气体从漏气处溢出,U形管两侧始终与大气相通,液面高度差不会随橡皮膜受到的压强变化而改变,因此原因是压强计漏气。
(2) ① 探究液体密度对内部压强的影响,需控制金属盒在液体中的深度相同。小红的实验中,金属盒在A、B液体中的深度不同,变量不唯一,无法判断压强差异是由密度还是深度导致的,所以结论不可靠,理由是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
② 图丙中U形管液面高度差相同,说明两个金属盒受到的液体压强相等。根据$p=\rho gh$,在$p$相等时,$\rho$越小,$h$越大。因为$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,深度更大的B烧杯中液体密度更小,所以装酒精的是B烧杯。
【答案】
(1) 漏气
(2) ① 不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同
② B
【知识点】
液体内部压强特点;控制变量法;液体压强公式
【点评】
本题围绕液体内部压强的影响因素展开,重点考查控制变量法的应用和液体压强公式的理解,需明确实验的控制变量要求,熟练运用公式分析压强、密度、深度的关系。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:压强计依靠橡皮膜感受压强,通过U形管液面高度差反映压强变化。若按压橡皮膜时液面高度差不变,说明装置无法形成有效压强差,原因是压强计漏气,内部与大气相通,无法积累压强差。
2. 第(2)①问:探究液体密度对压强的影响时,需控制金属盒在液体中的深度相同,这是控制变量法的要求。小红的实验中未控制深度一致,变量不唯一,无法得出可靠结论。
3. 第(2)②问:U形管液面高度差相同说明金属盒受到的液体压强相等,根据液体压强公式$p=\rho gh$,压强相同时,液体密度越小,深度越大。酒精密度小于水,因此深度更大的烧杯装的是酒精。
【解析】
(1) 若压强计漏气,按压橡皮膜时,气体从漏气处溢出,U形管两侧始终与大气相通,液面高度差不会随橡皮膜受到的压强变化而改变,因此原因是压强计漏气。
(2) ① 探究液体密度对内部压强的影响,需控制金属盒在液体中的深度相同。小红的实验中,金属盒在A、B液体中的深度不同,变量不唯一,无法判断压强差异是由密度还是深度导致的,所以结论不可靠,理由是没有控制金属盒在液体中的深度相同。
② 图丙中U形管液面高度差相同,说明两个金属盒受到的液体压强相等。根据$p=\rho gh$,在$p$相等时,$\rho$越小,$h$越大。因为$\rho_{酒精}<\rho_{水}$,深度更大的B烧杯中液体密度更小,所以装酒精的是B烧杯。
【答案】
(1) 漏气
(2) ① 不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同
② B
【知识点】
液体内部压强特点;控制变量法;液体压强公式
【点评】
本题围绕液体内部压强的影响因素展开,重点考查控制变量法的应用和液体压强公式的理解,需明确实验的控制变量要求,熟练运用公式分析压强、密度、深度的关系。
【难度系数】
0.7
12. 一个形状如图所示的密封容器,其中盛有一些水,现将容器倒置过来,这时水对容器底部的压力和压强的变化分别是(
A.压力增大,压强减小
B.压力减小,压强增大
C.压力和压强都增大
D.压力和压强都减小

A
)A.压力增大,压强减小
B.压力减小,压强增大
C.压力和压强都增大
D.压力和压强都减小
答案
12.A
解析
【分析】
要判断容器倒置后水对底部的压力和压强变化,需分两步分析:
1. 压强分析:根据液体压强公式$ p=\rho gh $,压强由水的深度$ h $决定。原容器上宽下窄,倒置后容器变为下宽上窄,水的体积不变,因此水的深度$ h $会减小(容器下部更宽,相同体积的水深度变浅)。由于$ \rho $和$ g $不变,$ h $减小则压强$ p $减小。
2. 压力分析:液体对容器底部的压力需结合水的重力分析。原容器上宽下窄,水的重力大于水对底部的压力(部分水压在侧壁上);倒置后容器下宽上窄,水的重力小于水对底部的压力(侧壁对水有向下的压力,传递至底部),因此倒置后压力增大。
综上,压力增大,压强减小,对应选项A。
【解析】
一、压强变化分析
根据液体压强公式$ p = \rho gh $:
原容器为上宽下窄的密封容器,盛有部分水,倒置后容器形状变为下宽上窄,水的体积$ V $保持不变,因此水的深度$ h $减小(容器下部横截面积更大,相同体积的水深度变浅)。
因为水的密度$ \rho $和重力加速度$ g $为定值,$ h $减小,所以水对容器底部的压强$ p $减小。
二、压力变化分析
设水的重力为$ G = \rho gV $,结合液体压力公式$ F = pS $分析:
1. 原容器(上宽下窄):
水对底部的压力$ F_1 = p_1S_1 = \rho gh_1S_1 $,由于容器上宽下窄,水的体积$ V > h_1S_1 $(水的体积大于以底部面积为底、水深为高的柱体体积),因此$ G = \rho gV > \rho gh_1S_1 = F_1 $,即$ F_1 < G $。
2. 倒置后容器(下宽上窄):
水对底部的压力$ F_2 = p_2S_2 = \rho gh_2S_2 $,由于容器下宽上窄,水的体积$ V < h_2S_2 $(水的体积小于以底部面积为底、水深为高的柱体体积),因此$ G = \rho gV < \rho gh_2S_2 = F_2 $,即$ F_2 > G $。
对比可得$ F_2 > F_1 $,即水对容器底部的压力增大。
综上,倒置后水对容器底部的压力增大,压强减小,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
液体压强计算;液体压力分析
【点评】
本题考查液体压强与压力的综合应用,核心是理解液体压强由深度决定,液体压力需结合容器形状与液体重力的关系分析,区分上宽下窄、下宽上窄容器中液体压力与重力的大小差异,对知识点的灵活运用要求较高。
【难度系数】
0.6
要判断容器倒置后水对底部的压力和压强变化,需分两步分析:
1. 压强分析:根据液体压强公式$ p=\rho gh $,压强由水的深度$ h $决定。原容器上宽下窄,倒置后容器变为下宽上窄,水的体积不变,因此水的深度$ h $会减小(容器下部更宽,相同体积的水深度变浅)。由于$ \rho $和$ g $不变,$ h $减小则压强$ p $减小。
2. 压力分析:液体对容器底部的压力需结合水的重力分析。原容器上宽下窄,水的重力大于水对底部的压力(部分水压在侧壁上);倒置后容器下宽上窄,水的重力小于水对底部的压力(侧壁对水有向下的压力,传递至底部),因此倒置后压力增大。
综上,压力增大,压强减小,对应选项A。
【解析】
一、压强变化分析
根据液体压强公式$ p = \rho gh $:
原容器为上宽下窄的密封容器,盛有部分水,倒置后容器形状变为下宽上窄,水的体积$ V $保持不变,因此水的深度$ h $减小(容器下部横截面积更大,相同体积的水深度变浅)。
因为水的密度$ \rho $和重力加速度$ g $为定值,$ h $减小,所以水对容器底部的压强$ p $减小。
二、压力变化分析
设水的重力为$ G = \rho gV $,结合液体压力公式$ F = pS $分析:
1. 原容器(上宽下窄):
水对底部的压力$ F_1 = p_1S_1 = \rho gh_1S_1 $,由于容器上宽下窄,水的体积$ V > h_1S_1 $(水的体积大于以底部面积为底、水深为高的柱体体积),因此$ G = \rho gV > \rho gh_1S_1 = F_1 $,即$ F_1 < G $。
2. 倒置后容器(下宽上窄):
水对底部的压力$ F_2 = p_2S_2 = \rho gh_2S_2 $,由于容器下宽上窄,水的体积$ V < h_2S_2 $(水的体积小于以底部面积为底、水深为高的柱体体积),因此$ G = \rho gV < \rho gh_2S_2 = F_2 $,即$ F_2 > G $。
对比可得$ F_2 > F_1 $,即水对容器底部的压力增大。
综上,倒置后水对容器底部的压力增大,压强减小,答案选A。
【答案】
A
【知识点】
液体压强计算;液体压力分析
【点评】
本题考查液体压强与压力的综合应用,核心是理解液体压强由深度决定,液体压力需结合容器形状与液体重力的关系分析,区分上宽下窄、下宽上窄容器中液体压力与重力的大小差异,对知识点的灵活运用要求较高。
【难度系数】
0.6
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