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3. (★★★)如图9.2-3所示,在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,操作过程如下。
(1)实验前,先使U形管两侧液面
(2)实验中液体压强是通过U形管两侧液面
(3)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度处向各个方向的压强
(4)通过比较
(5)通过比较D、E两图,可得出结论:
(1)实验前,先使U形管两侧液面
相平
,再用力按探头的橡皮膜,发现U形管两边液面始终处在同一水平线上,则这套实验装置出现的问题可能是装置漏气
。(2)实验中液体压强是通过U形管两侧液面
高度差
来反映的,这种方法叫转换
法。(3)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度处向各个方向的压强
相等
。(4)通过比较
B、D
两图,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大。(5)通过比较D、E两图,可得出结论:
深度相同时,液体的密度越大,压强越大
。答案
相
平
装置漏气
高度差
转换
相等
B、D
深度相同时，液体的密度越大，压强越大
平
装置漏气
高度差
转换
相等
B、D
深度相同时，液体的密度越大，压强越大
解析
【分析】
这是一道探究液体压强影响因素的实验题，解题时要结合控制变量法和转换法的思路逐一分析：
1. 实验前U形管两侧液面需先调至相平，这样才能通过液面变化准确反映压强变化；若按压橡皮膜后液面始终水平，说明装置漏气，因为正常按压橡皮膜会使一侧压强增大，液面出现高度差，漏气则压强无法有效传递，液面无变化。
2. 液体压强无法直接观察，需通过U形管两侧液面的高度差间接反映，这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法是转换法。
3. 分析A、B、C三图，要控制液体密度和深度相同，改变探头方向，观察到液面高度差相同，可得出对应压强规律。
4. 探究同种液体压强与深度的关系，需控制液体密度相同、改变深度，因此选择液体为水、探头深度不同的B、D两图进行对比。
5. 分析D、E两图，控制探头深度相同，改变液体密度，观察到盐水中液面高度差更大，可得出密度对压强的影响规律。
【解析】
(1) 实验前，为保证测量准确，需使U形管两侧液面相平；用力按压探头橡皮膜，U形管液面始终处于同一水平线，说明装置漏气，因为装置漏气时，探头处压强无法有效传递到U形管内，液面无法形成高度差。
(2) 液体压强无法直接测量，实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小，高度差越大，压强越大；这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法叫做转换法。
(3) A、B、C三图中，液体为同种（水）、探头深度相同，仅探头朝向不同，U形管液面高度差相同，说明同种液体在相同深度处向各个方向的压强相等。
(4) 要探究“同种液体的压强随深度的增加而增大”，需控制液体密度相同、改变深度，B、D两图中液体均为水，探头深度不同，且D图探头更深、液面高度差更大，符合探究要求，因此选B、D。
(5) D、E两图中，探头深度相同，液体密度不同（水和盐水），E图中盐水密度更大，U形管液面高度差更大，可得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
【答案】
(1) 相平；装置漏气
(2) 高度差；转换
(3) 相等
(4) B、D
(5) 深度相同时，液体的密度越大，压强越大
【知识点】
液体压强的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
本题以实验探究为载体，考查液体压强的影响因素，重点考查控制变量法和转换法在实验中的应用，同时涉及实验装置的调试与故障分析，要求学生能准确识别实验中的控制量与变化量，推导实验结论。
【难度系数】
0.7
这是一道探究液体压强影响因素的实验题，解题时要结合控制变量法和转换法的思路逐一分析：
1. 实验前U形管两侧液面需先调至相平，这样才能通过液面变化准确反映压强变化；若按压橡皮膜后液面始终水平，说明装置漏气，因为正常按压橡皮膜会使一侧压强增大，液面出现高度差，漏气则压强无法有效传递，液面无变化。
2. 液体压强无法直接观察，需通过U形管两侧液面的高度差间接反映，这种将不易观测的物理量转换为易观测物理量的方法是转换法。
3. 分析A、B、C三图，要控制液体密度和深度相同，改变探头方向，观察到液面高度差相同，可得出对应压强规律。
4. 探究同种液体压强与深度的关系，需控制液体密度相同、改变深度，因此选择液体为水、探头深度不同的B、D两图进行对比。
5. 分析D、E两图，控制探头深度相同，改变液体密度，观察到盐水中液面高度差更大，可得出密度对压强的影响规律。
【解析】
(1) 实验前，为保证测量准确，需使U形管两侧液面相平；用力按压探头橡皮膜，U形管液面始终处于同一水平线，说明装置漏气，因为装置漏气时，探头处压强无法有效传递到U形管内，液面无法形成高度差。
(2) 液体压强无法直接测量，实验中通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小，高度差越大，压强越大；这种将不易观察的物理量转换为易观察物理量的方法叫做转换法。
(3) A、B、C三图中，液体为同种（水）、探头深度相同，仅探头朝向不同，U形管液面高度差相同，说明同种液体在相同深度处向各个方向的压强相等。
(4) 要探究“同种液体的压强随深度的增加而增大”，需控制液体密度相同、改变深度，B、D两图中液体均为水，探头深度不同，且D图探头更深、液面高度差更大，符合探究要求，因此选B、D。
(5) D、E两图中，探头深度相同，液体密度不同（水和盐水），E图中盐水密度更大，U形管液面高度差更大，可得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
【答案】
(1) 相平；装置漏气
(2) 高度差；转换
(3) 相等
(4) B、D
(5) 深度相同时，液体的密度越大，压强越大
【知识点】
液体压强的影响因素；控制变量法；转换法
【点评】
本题以实验探究为载体，考查液体压强的影响因素，重点考查控制变量法和转换法在实验中的应用，同时涉及实验装置的调试与故障分析，要求学生能准确识别实验中的控制量与变化量，推导实验结论。
【难度系数】
0.7
4. (★★)如图9.2-4所示,“奋斗者”号是我国自行研制的世界领先的深海潜水器,若在某次工作过程中该潜水器下潜深度为10 000 m,此时潜水器受到的海水压强为
$1.03×10^{8}$
Pa;若“奋斗者”号舱门面积约为$0.6\ \mathrm{m}^2$,则舱门所受液体压力约为$6.18×10^{7}$
N。($g$取$10\ \mathrm{N/kg}$,$\rho_{海水}=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)答案
$1.03×10^8$
$6.18×10^7$
$6.18×10^7$
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步计算：首先利用液体压强公式求出潜水器受到的海水压强，再根据压强与压力的关系求出舱门受到的液体压力。先明确已知条件，海水密度、g值、下潜深度、舱门面积均已知，回忆液体压强公式$p=\rho gh$和压力公式$F=pS$，依次代入数据计算即可。
【解析】
1. 计算潜水器受到的海水压强：
已知$\rho_{海水}=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$h=10000\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，
代入数据得：
$p=\rho_{海水}gh=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×10000\ \mathrm{m}=1.03×10^{8}\ \mathrm{Pa}$。
2. 计算舱门所受液体压力：
已知舱门面积$S=0.6\ \mathrm{m}^2$，根据压力公式$F=pS$，
代入数据得：
$F=pS=1.03×10^{8}\ \mathrm{Pa}×0.6\ \mathrm{m}^2=6.18×10^{7}\ \mathrm{N}$。
【答案】
$1.03×10^{8}$；$6.18×10^{7}$
【知识点】
液体压强计算；压力与压强的关系
【点评】
本题属于基础力学计算题，核心是牢记液体压强和压力的计算公式，解题时注意准确代入数据，保证单位统一，即可顺利得到结果。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步计算：首先利用液体压强公式求出潜水器受到的海水压强，再根据压强与压力的关系求出舱门受到的液体压力。先明确已知条件，海水密度、g值、下潜深度、舱门面积均已知，回忆液体压强公式$p=\rho gh$和压力公式$F=pS$，依次代入数据计算即可。
【解析】
1. 计算潜水器受到的海水压强：
已知$\rho_{海水}=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，$g=10\ \mathrm{N/kg}$，$h=10000\ \mathrm{m}$，根据液体压强公式$p=\rho gh$，
代入数据得：
$p=\rho_{海水}gh=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×10000\ \mathrm{m}=1.03×10^{8}\ \mathrm{Pa}$。
2. 计算舱门所受液体压力：
已知舱门面积$S=0.6\ \mathrm{m}^2$，根据压力公式$F=pS$，
代入数据得：
$F=pS=1.03×10^{8}\ \mathrm{Pa}×0.6\ \mathrm{m}^2=6.18×10^{7}\ \mathrm{N}$。
【答案】
$1.03×10^{8}$；$6.18×10^{7}$
【知识点】
液体压强计算；压力与压强的关系
【点评】
本题属于基础力学计算题，核心是牢记液体压强和压力的计算公式，解题时注意准确代入数据，保证单位统一，即可顺利得到结果。
【难度系数】
0.7
5. (★★)如图9.2-5所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,已知$\rho_{盐水}＞\rho_{清水}＞\rho_{酒精}$,容器底部受到液体的压强分别为$p_A$、$p_B$、$p_C$,则 【 】
A.$p_A＞p_B＞p_C$
B.$p_A＜p_B＜p_C$
C.$p_A=p_B=p_C$
D.无法确定三者的压强大小
A.$p_A＞p_B＞p_C$
B.$p_A＜p_B＜p_C$
C.$p_A=p_B=p_C$
D.无法确定三者的压强大小
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题，首先回忆液体压强的计算公式$p=\rho gh$，明确液体压强的大小与液体的密度$\rho$和深度$h$有关。观察题目中的三个容器，可知它们的液面相平，即液体深度$h$相同；题目又给出了三种液体的密度关系$\rho_{盐水}＞\rho_{清水}＞\rho_{酒精}$。接下来根据公式，在$g$为常量、深度$h$相同的情况下，液体密度越大，容器底部受到的压强越大，由此可以比较出三个容器底部压强的大小。
【解析】
由图可知，A、B、C三个容器中液体的深度$h$相同，已知三种液体的密度关系为$\rho_{盐水}＞\rho_{清水}＞\rho_{酒精}$。
根据液体压强公式$p=\rho gh$，在$g$不变、深度$h$相同时，液体的密度$\rho$越大，容器底部受到的液体压强$p$越大。
因此可得：$p_A＞p_B＞p_C$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
液体压强公式应用
【点评】
本题主要考察液体压强的影响因素，解题的关键是抓住“液面相平（深度相同）”这一条件，结合液体密度关系，利用液体压强公式判断压强大小，需要牢记液体压强公式，理解液体密度和深度对压强的影响。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先回忆液体压强的计算公式$p=\rho gh$，明确液体压强的大小与液体的密度$\rho$和深度$h$有关。观察题目中的三个容器，可知它们的液面相平，即液体深度$h$相同；题目又给出了三种液体的密度关系$\rho_{盐水}＞\rho_{清水}＞\rho_{酒精}$。接下来根据公式，在$g$为常量、深度$h$相同的情况下，液体密度越大，容器底部受到的压强越大，由此可以比较出三个容器底部压强的大小。
【解析】
由图可知，A、B、C三个容器中液体的深度$h$相同，已知三种液体的密度关系为$\rho_{盐水}＞\rho_{清水}＞\rho_{酒精}$。
根据液体压强公式$p=\rho gh$，在$g$不变、深度$h$相同时，液体的密度$\rho$越大，容器底部受到的液体压强$p$越大。
因此可得：$p_A＞p_B＞p_C$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
液体压强公式应用
【点评】
本题主要考察液体压强的影响因素，解题的关键是抓住“液面相平（深度相同）”这一条件，结合液体密度关系，利用液体压强公式判断压强大小，需要牢记液体压强公式，理解液体密度和深度对压强的影响。
【难度系数】
0.7
1. (★★)如图9.2-6为帕斯卡裂桶实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌几杯水,就可以把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关 【 】
A.液体的重力
B.液体的体积
C.液体的深度
D.液体的密度
A.液体的重力
B.液体的体积
C.液体的深度
D.液体的密度
答案
C
解析
【分析】
首先回忆液体压强的影响因素：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，液体压强大小与液体的密度和深度有关。接着分析帕斯卡裂桶实验的过程：向细管中倒入几杯水，水的密度没有改变，木桶内水的重力、体积变化很小，但细管的长度很长，使得桶内水的深度大幅增加，最终木桶被压裂。这说明是深度的变化导致了液体压强的显著增大，因此需要判断哪个选项对应这个影响因素。
【解析】
液体压强的大小由公式$ p=\rho gh $决定，其中$ \rho $是液体密度，$ g $是重力常量，$ h $是液体深度。
在帕斯卡裂桶实验中：
1. 向细管中加入几杯水，液体的密度$ \rho $不变；
2. 水的重力、体积增加量很小，不是导致木桶破裂的原因；
3. 细管细长，加入少量水后，桶内水的深度$ h $大幅增加，根据公式，液体压强随深度增大而显著增大，最终压裂木桶。
因此该实验说明液体压强大小与液体的深度有关，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的影响因素
【点评】
本题通过帕斯卡裂桶实验，考查对液体压强影响因素的理解，需注意液体深度是指从液面到研究点的垂直距离，即使液体的总体积、重力不大，只要深度足够大，也能产生很大的压强。
【难度系数】
0.7
首先回忆液体压强的影响因素：根据液体压强公式$ p=\rho gh $，液体压强大小与液体的密度和深度有关。接着分析帕斯卡裂桶实验的过程：向细管中倒入几杯水，水的密度没有改变，木桶内水的重力、体积变化很小，但细管的长度很长，使得桶内水的深度大幅增加，最终木桶被压裂。这说明是深度的变化导致了液体压强的显著增大，因此需要判断哪个选项对应这个影响因素。
【解析】
液体压强的大小由公式$ p=\rho gh $决定，其中$ \rho $是液体密度，$ g $是重力常量，$ h $是液体深度。
在帕斯卡裂桶实验中：
1. 向细管中加入几杯水，液体的密度$ \rho $不变；
2. 水的重力、体积增加量很小，不是导致木桶破裂的原因；
3. 细管细长，加入少量水后，桶内水的深度$ h $大幅增加，根据公式，液体压强随深度增大而显著增大，最终压裂木桶。
因此该实验说明液体压强大小与液体的深度有关，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
液体压强的影响因素
【点评】
本题通过帕斯卡裂桶实验，考查对液体压强影响因素的理解，需注意液体深度是指从液面到研究点的垂直距离，即使液体的总体积、重力不大，只要深度足够大，也能产生很大的压强。
【难度系数】
0.7
2. (★★★)A、B、C、D各点在同种液体中的位置如图9.2-7所示,其中B点和C点在同一水平线上,则各点压强$p_A$
＞
$p_B$=
$p_C$＞
$p_D$。(填“＞”“＜”或“=”)答案
＜
=
＞
=
＞
解析
【分析】
要判断各点压强的大小关系，需根据液体压强公式$ p=\rho gh $分析：同种液体中，密度$ \rho $相同，压强大小由该点到液面的垂直深度$ h $决定，深度越大，压强越大。
1. 对比A、B：A点到液面的垂直深度小于B点的深度，因此$ p_A ＜ p_B $；
2. 对比B、C：B、C在同一水平线上，且同种液体的液面是相平的，所以两点到液面的垂直深度相等，压强相等，即$ p_B = p_C $；
3. 对比C、D：C点到液面的垂直深度大于D点的深度，因此$ p_C ＞ p_D $。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $（其中$ \rho $为液体密度，$ g $为重力加速度，$ h $为该点到液面的垂直深度）：
1. A与B的压强比较：
由图可知，A点的深度$ h_A ＜ h_B $，同种液体$ \rho $相同，根据$ p = \rho gh $，可得$ p_A = \rho g h_A ＜ \rho g h_B = p_B $，即$ p_A ＜ p_B $；
2. B与C的压强比较：
B、C在同一水平线上，且容器为连通器，静止时同种液体的液面保持相平，因此两点到液面的垂直深度$ h_B = h_C $，代入公式得$ p_B = \rho g h_B = \rho g h_C = p_C $，即$ p_B = p_C $；
3. C与D的压强比较：
由图可知，C点的深度$ h_C ＞ h_D $，同种液体$ \rho $相同，根据$ p = \rho gh $，可得$ p_C = \rho g h_C ＞ \rho g h_D = p_D $，即$ p_C ＞ p_D $。
【答案】
＜；=；＞
【知识点】
液体压强的计算；连通器原理
【点评】
本题的关键是准确理解液体压强公式中“深度”的定义（从自由液面到该点的垂直距离），结合连通器液面相平的特点，通过比较各点的深度来判断压强大小，考查对液体压强影响因素的掌握。
【难度系数】
0.6
要判断各点压强的大小关系，需根据液体压强公式$ p=\rho gh $分析：同种液体中，密度$ \rho $相同，压强大小由该点到液面的垂直深度$ h $决定，深度越大，压强越大。
1. 对比A、B：A点到液面的垂直深度小于B点的深度，因此$ p_A ＜ p_B $；
2. 对比B、C：B、C在同一水平线上，且同种液体的液面是相平的，所以两点到液面的垂直深度相等，压强相等，即$ p_B = p_C $；
3. 对比C、D：C点到液面的垂直深度大于D点的深度，因此$ p_C ＞ p_D $。
【解析】
根据液体压强公式$ p = \rho gh $（其中$ \rho $为液体密度，$ g $为重力加速度，$ h $为该点到液面的垂直深度）：
1. A与B的压强比较：
由图可知，A点的深度$ h_A ＜ h_B $，同种液体$ \rho $相同，根据$ p = \rho gh $，可得$ p_A = \rho g h_A ＜ \rho g h_B = p_B $，即$ p_A ＜ p_B $；
2. B与C的压强比较：
B、C在同一水平线上，且容器为连通器，静止时同种液体的液面保持相平，因此两点到液面的垂直深度$ h_B = h_C $，代入公式得$ p_B = \rho g h_B = \rho g h_C = p_C $，即$ p_B = p_C $；
3. C与D的压强比较：
由图可知，C点的深度$ h_C ＞ h_D $，同种液体$ \rho $相同，根据$ p = \rho gh $，可得$ p_C = \rho g h_C ＞ \rho g h_D = p_D $，即$ p_C ＞ p_D $。
【答案】
＜；=；＞
【知识点】
液体压强的计算；连通器原理
【点评】
本题的关键是准确理解液体压强公式中“深度”的定义（从自由液面到该点的垂直距离），结合连通器液面相平的特点，通过比较各点的深度来判断压强大小，考查对液体压强影响因素的掌握。
【难度系数】
0.6
