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【典型例题3】(2024·黑龙江中考)小遥同学在做探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作是。
(2)如图乙所示，从结构上看，压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体，，压强越大。
(4)若图丁中，探头在水中的深度为8 cm，则该处水的压强为 Pa。已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取10 N/kg。
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁的烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论，他的结论是(选填“正确”或“错误”)的，理由是。
思路导引 (1)实验前，小遥没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，则接下来他应该拆除橡胶管重新安装。(2)液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。(3)比较丙、丁两图可知，液体密度相同，丁中探头的深度大，U形管两管液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是同种液体，深度越大，压强越大。(4)探头在水中的深度为8 cm时受到的压强$p=\rho_{\mathrm{水}}gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.08\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{Pa}$。(5)向题图丁烧杯中多次加盐水，改变液体密度的同时也改变了探头在液体中的深度，故得出的结论是错误的，理由是没有控制探头在液体中的深度相同。
答案 (1)拆除橡胶管重新安装 (2)不属于 (3)深度越大 (4)800 (5)错误；没有控制探头在液体中的深度相同
(1)安装完实验器材后，小遥发现U形管两侧液面出现高度差，如图甲所示，接下来的操作是。
(2)如图乙所示，从结构上看，压强计(选填“属于”或“不属于”)连通器。
(3)通过比较丙、丁两图得出结论：同种液体，，压强越大。
(4)若图丁中，探头在水中的深度为8 cm，则该处水的压强为 Pa。已知$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取10 N/kg。
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系，于是他向图丁的烧杯中多次加盐水，发现U形管两侧液面高度差不断增大，于是得出“液体密度越大，压强越大”的结论，他的结论是(选填“正确”或“错误”)的，理由是。
思路导引 (1)实验前，小遥没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差，则接下来他应该拆除橡胶管重新安装。(2)液体压强计的左端是密闭的，所以不属于连通器。(3)比较丙、丁两图可知，液体密度相同，丁中探头的深度大，U形管两管液面的高度差大，液体压强也大，故可以得出的结论是同种液体，深度越大，压强越大。(4)探头在水中的深度为8 cm时受到的压强$p=\rho_{\mathrm{水}}gh=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.08\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{Pa}$。(5)向题图丁烧杯中多次加盐水，改变液体密度的同时也改变了探头在液体中的深度，故得出的结论是错误的，理由是没有控制探头在液体中的深度相同。
答案 (1)拆除橡胶管重新安装 (2)不属于 (3)深度越大 (4)800 (5)错误；没有控制探头在液体中的深度相同
答案
拆除橡胶管重新安装
不属于
深度越大
800
错误
没有控制探头在液体中的深度相同
不属于
深度越大
800
错误
没有控制探头在液体中的深度相同
解析
【解析】
(1) 实验前U形管两侧液面存在高度差，说明装置气密性不佳，应拆除橡胶管重新安装，使U形管两侧液面相平。
(2) 连通器的特点是上端开口、底部相连通，压强计左端为密闭结构，不符合连通器的定义，因此不属于连通器。
(3) 丙、丁两图中液体密度相同，丁图中探头的深度更大，U形管两侧液面高度差更大，由此可知：同种液体，深度越大，压强越大。
(4) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$h=0.08\ \mathrm{m}$，可得$p=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.08\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{Pa}$。
(5) 探究液体压强与液体密度的关系时，需控制探头在液体中的深度不变，向图丁的烧杯中加盐水时，液体密度和探头深度同时改变，未遵循控制变量法，因此结论错误，理由是没有控制探头在液体中的深度相同。
【答案】
(1) 拆除橡胶管重新安装
(2) 不属于
(3) 深度越大
(4) 800
(5) 错误；没有控制探头在液体中的深度相同
【知识点】
液体压强的影响因素、连通器的判断、液体压强计算
【点评】
本题围绕液体压强探究实验展开，考查了控制变量法的应用、连通器的特点以及液体压强公式的计算，需熟练掌握液体压强的相关规律与实验方法。
【难度系数】
0.7
(1) 实验前U形管两侧液面存在高度差，说明装置气密性不佳，应拆除橡胶管重新安装，使U形管两侧液面相平。
(2) 连通器的特点是上端开口、底部相连通，压强计左端为密闭结构，不符合连通器的定义，因此不属于连通器。
(3) 丙、丁两图中液体密度相同，丁图中探头的深度更大，U形管两侧液面高度差更大，由此可知：同种液体，深度越大，压强越大。
(4) 根据液体压强公式$p=\rho gh$，代入数据$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$h=0.08\ \mathrm{m}$，可得$p=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.08\ \mathrm{m}=800\ \mathrm{Pa}$。
(5) 探究液体压强与液体密度的关系时，需控制探头在液体中的深度不变，向图丁的烧杯中加盐水时，液体密度和探头深度同时改变，未遵循控制变量法，因此结论错误，理由是没有控制探头在液体中的深度相同。
【答案】
(1) 拆除橡胶管重新安装
(2) 不属于
(3) 深度越大
(4) 800
(5) 错误；没有控制探头在液体中的深度相同
【知识点】
液体压强的影响因素、连通器的判断、液体压强计算
【点评】
本题围绕液体压强探究实验展开，考查了控制变量法的应用、连通器的特点以及液体压强公式的计算，需熟练掌握液体压强的相关规律与实验方法。
【难度系数】
0.7
