潜水员在不同深度的水中作业时,需要穿抗压能力不同的潜水服(如图),你知道原因吗?

答案
液体内部存在压强,且液体压强的大小与深度有关。
解析
【分析】要解答本题,需明确液体压强的特点:液体内部存在压强,且压强大小与深度相关。潜水员在水中作业时,所处深度不同,受到的水的压强不同,深度越大,压强越大,因此需要不同抗压能力的潜水服来承受对应水压。
【解析】液体内部向各个方向都有压强,压强大小由公式$p=\rho gh$决定,其中$\rho$为液体密度,$g$为重力加速度,$h$为深度。在水中,液体密度$\rho$和$g$均为定值,因此深度$h$越大,水产生的压强$p$就越大。潜水员在不同深度作业时,深度越大,受到的水压越强,所以需要穿抗压能力更强的潜水服,故不同深度需穿抗压能力不同的潜水服。
【答案】液体内部存在压强,且液体压强的大小与深度有关。
【知识点】液体压强、液体压强与深度的关系
【点评】本题结合潜水服的实际应用,考查液体压强的特点,体现了物理知识与生活实际的紧密联系,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
【解析】液体内部向各个方向都有压强,压强大小由公式$p=\rho gh$决定,其中$\rho$为液体密度,$g$为重力加速度,$h$为深度。在水中,液体密度$\rho$和$g$均为定值,因此深度$h$越大,水产生的压强$p$就越大。潜水员在不同深度作业时,深度越大,受到的水压越强,所以需要穿抗压能力更强的潜水服,故不同深度需穿抗压能力不同的潜水服。
【答案】液体内部存在压强,且液体压强的大小与深度有关。
【知识点】液体压强、液体压强与深度的关系
【点评】本题结合潜水服的实际应用,考查液体压强的特点,体现了物理知识与生活实际的紧密联系,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7
一、科学探究——液体的压强
实验
装置图
实验器材
实验方法
实验
设计
(1)探究液体压强与方向的关系
控制液体的
(2)探究液体中不同深度的压强
选用
续表
实验
设计
(3)探究液体压强与液体密度的关系
控制液体的深度
(4)探究液体压强与容器底面积的关系:控制液体的深度
(5)探究液体压强与容器形状的关系
控制液体的深度
实验
结论
(1)在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小
(2)在不同的液体的同一深度处,液体的
二、液体压强的公式
实验
装置图
实验器材
U形管压强计
、水、盐水、大烧杯实验方法
控制变量
法、转换
法实验
设计
(1)探究液体压强与方向的关系
控制液体的
深度
相同,改变金属盒的方向
,U形管压强计两管液面的高度差相等
。(2)探究液体中不同深度的压强
选用
相同
液体,改变深度
,U形管压强计两管液面的高度差不同。续表
实验
设计
(3)探究液体压强与液体密度的关系
控制液体的深度
相同
,改变液体密度
,U形管压强计两管液面的高度差不同。(4)探究液体压强与容器底面积的关系:控制液体的深度
相同
,容器的底面积
不同,观察U形管压强计两管液面的高度差
。(5)探究液体压强与容器形状的关系
控制液体的深度
相同
,容器的形状
不同,观察U形管压强计两管液面的高度差
。实验
结论
(1)在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小
相等
,深度越深,压强越大
。(2)在不同的液体的同一深度处,液体的
密度
越大,压强越大
。二、液体压强的公式
答案
实验器材:U形管压强计
实验方法:控制变量、转换
(1) 深度 方向 相等
(2) 相同 深度
(3) 相同 液体密度
(4) 相同 底面积 高度差
(5) 相同 形状 高度差
实验结论(1) 相等 越大
实验结论(2) 密度 大
实验方法:控制变量、转换
(1) 深度 方向 相等
(2) 相同 深度
(3) 相同 液体密度
(4) 相同 底面积 高度差
(5) 相同 形状 高度差
实验结论(1) 相等 越大
实验结论(2) 密度 大
解析
【分析】
本题考查液体压强的探究实验,解题时需明确实验所需器材、采用的核心实验方法,结合控制变量法(探究某一因素对压强的影响时,控制其他因素不变)和转换法(将不易观察的压强转换为易观察的U形管液面高度差),根据每个探究问题确定控制变量与改变变量,最终得出对应结论。
【解析】
实验器材:U形管压强计;
实验方法:控制变量法、转换法;
(1) 探究液体压强与方向的关系时,控制液体的深度相同,改变金属盒的方向,U形管压强计两管液面的高度差相等;
(2) 探究液体中不同深度的压强时,选用相同液体,改变深度;
(3) 探究液体压强与液体密度的关系时,控制液体的深度相同,改变液体密度;
(4) 探究液体压强与容器底面积的关系时,控制液体的深度相同,容器的底面积不同,观察U形管压强计两管液面的高度差;
(5) 探究液体压强与容器形状的关系时,控制液体的深度相同,容器的形状不同,观察U形管压强计两管液面的高度差;
实验结论:
(1) 在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等,深度越深,压强越大;
(2) 在不同的液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
【答案】
实验器材:U形管压强计;实验方法:控制变量、转换;
(1) 深度、方向、相等;
(2) 相同、深度;
(3) 相同、液体密度;
(4) 相同、底面积、高度差;
(5) 相同、形状、高度差;
实验结论(1) 相等、越大;
(2) 密度、大
【知识点】
液体压强实验、控制变量法、转换法
【点评】
本题为液体压强探究实验的基础填空题,聚焦实验核心要素(器材、方法)及液体压强的影响因素,属于实验基础题型,侧重考察学生对实验细节的记忆与理解。
【难度系数】
0.8
本题考查液体压强的探究实验,解题时需明确实验所需器材、采用的核心实验方法,结合控制变量法(探究某一因素对压强的影响时,控制其他因素不变)和转换法(将不易观察的压强转换为易观察的U形管液面高度差),根据每个探究问题确定控制变量与改变变量,最终得出对应结论。
【解析】
实验器材:U形管压强计;
实验方法:控制变量法、转换法;
(1) 探究液体压强与方向的关系时,控制液体的深度相同,改变金属盒的方向,U形管压强计两管液面的高度差相等;
(2) 探究液体中不同深度的压强时,选用相同液体,改变深度;
(3) 探究液体压强与液体密度的关系时,控制液体的深度相同,改变液体密度;
(4) 探究液体压强与容器底面积的关系时,控制液体的深度相同,容器的底面积不同,观察U形管压强计两管液面的高度差;
(5) 探究液体压强与容器形状的关系时,控制液体的深度相同,容器的形状不同,观察U形管压强计两管液面的高度差;
实验结论:
(1) 在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等,深度越深,压强越大;
(2) 在不同的液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
【答案】
实验器材:U形管压强计;实验方法:控制变量、转换;
(1) 深度、方向、相等;
(2) 相同、深度;
(3) 相同、液体密度;
(4) 相同、底面积、高度差;
(5) 相同、形状、高度差;
实验结论(1) 相等、越大;
(2) 密度、大
【知识点】
液体压强实验、控制变量法、转换法
【点评】
本题为液体压强探究实验的基础填空题,聚焦实验核心要素(器材、方法)及液体压强的影响因素,属于实验基础题型,侧重考察学生对实验细节的记忆与理解。
【难度系数】
0.8
二、液体压强的公式
p=
p=
ρgh
,其中ρ是液体的密度,h是指液体的深度
。答案
p=ρgh,h是指液体的深度。
解析
【分析】
本题考查液体压强的基本公式,属于识记类基础题。解题时需回忆液体压强的计算公式,明确公式中各物理量的含义,尤其要注意区分h的物理意义——h是液体的深度,即从液面到所求压强处的垂直距离,而非高度。
【解析】
液体压强的计算公式为$ p = \rho gh $,其中$ \rho $是液体的密度,$ g $为重力加速度,$ h $表示液体的深度(液面到该点的垂直距离),因此公式中应填$ \rho gh $,h指液体的深度。
【答案】
$\rho gh$;深度
【知识点】
液体压强公式
【点评】
本题是对液体压强核心公式的直接考查,属于基础识记类题目,需要学生准确记忆公式及各物理量的定义,是初中物理压强部分的重点基础内容,旨在巩固学生对液体压强基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.8
本题考查液体压强的基本公式,属于识记类基础题。解题时需回忆液体压强的计算公式,明确公式中各物理量的含义,尤其要注意区分h的物理意义——h是液体的深度,即从液面到所求压强处的垂直距离,而非高度。
【解析】
液体压强的计算公式为$ p = \rho gh $,其中$ \rho $是液体的密度,$ g $为重力加速度,$ h $表示液体的深度(液面到该点的垂直距离),因此公式中应填$ \rho gh $,h指液体的深度。
【答案】
$\rho gh$;深度
【知识点】
液体压强公式
【点评】
本题是对液体压强核心公式的直接考查,属于基础识记类题目,需要学生准确记忆公式及各物理量的定义,是初中物理压强部分的重点基础内容,旨在巩固学生对液体压强基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.8
[典例1] 物理课上,同学们利用U形管压强计“研究液体内部压强”,进行了如下操作。

(1)当U形管压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,若出现如图(a)所示的情况,调节的方法是
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明接下来进行图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是
(3)U形管压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。你认为小明的结论是
(1)当U形管压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,若出现如图(a)所示的情况,调节的方法是
B
。A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)小明接下来进行图(b)所示的检查。当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是
U形管压强计的气密性不好
。(3)U形管压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入两杯液体中,如图(c)和(d)所示。他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水。你认为小明的结论是
不可靠的
(选填“可靠的”或“不可靠的”),理由是没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
。答案
(1) B
(2) U形管压强计的气密性不好
(3) 不可靠的 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
(2) U形管压强计的气密性不好
(3) 不可靠的 没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
解析
【分析】
本题围绕U形管压强计研究液体内部压强的实验展开,需结合压强计的使用原理、气密性判断及实验的控制变量法分析。对于(1),要明确压强计液面不平的原因是软管内气压与大气压不平衡,调节方法需让两边通大气压;(2)按压橡皮膜液柱无变化,说明装置漏气、气密性差;(3)判断液体密度时需控制深度相同,图中深度不同,故结论不可靠。
【解析】
(1) 当U形管压强计的金属盒在空气中时,正常情况下U形管两边液面应相平。图(a)中液面不平,是因为软管内封闭气体的压强与外界大气压不相等,此时应取下软管重新安装,使U形管两端都与外界大气压相通,让液面恢复相平,因此选B。
(2) 按压橡皮膜时,若U形管两边液柱高度几乎不变化,说明压强计的气密性不好,装置存在漏气问题,导致按压橡皮膜时,软管内的气压变化无法有效传递到U形管中,液柱就不会出现明显变化。
(3) 液体内部压强与液体的密度和深度都有关,探究液体密度对压强的影响时,需控制金属盒在两种液体中的深度相同。图(c)和(d)中,金属盒在两种液体中的深度不同,因此无法根据U形管液柱高度差判断液体密度,故小明的结论不可靠。
【答案】
(1) B
(2) U形管压强计的气密性不好
(3) 不可靠的;没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
【知识点】
液体内部压强特点、U形管压强计使用、控制变量法
【点评】
本题考查U形管压强计的操作规范及液体内部压强探究实验的核心要点,重点是实验中的气密性检查和控制变量法的应用,属于初中物理压强部分的基础实验题,需掌握实验的原理和操作细节。
【难度系数】
0.7
本题围绕U形管压强计研究液体内部压强的实验展开,需结合压强计的使用原理、气密性判断及实验的控制变量法分析。对于(1),要明确压强计液面不平的原因是软管内气压与大气压不平衡,调节方法需让两边通大气压;(2)按压橡皮膜液柱无变化,说明装置漏气、气密性差;(3)判断液体密度时需控制深度相同,图中深度不同,故结论不可靠。
【解析】
(1) 当U形管压强计的金属盒在空气中时,正常情况下U形管两边液面应相平。图(a)中液面不平,是因为软管内封闭气体的压强与外界大气压不相等,此时应取下软管重新安装,使U形管两端都与外界大气压相通,让液面恢复相平,因此选B。
(2) 按压橡皮膜时,若U形管两边液柱高度几乎不变化,说明压强计的气密性不好,装置存在漏气问题,导致按压橡皮膜时,软管内的气压变化无法有效传递到U形管中,液柱就不会出现明显变化。
(3) 液体内部压强与液体的密度和深度都有关,探究液体密度对压强的影响时,需控制金属盒在两种液体中的深度相同。图(c)和(d)中,金属盒在两种液体中的深度不同,因此无法根据U形管液柱高度差判断液体密度,故小明的结论不可靠。
【答案】
(1) B
(2) U形管压强计的气密性不好
(3) 不可靠的;没有控制金属盒在两种液体中的深度相同
【知识点】
液体内部压强特点、U形管压强计使用、控制变量法
【点评】
本题考查U形管压强计的操作规范及液体内部压强探究实验的核心要点,重点是实验中的气密性检查和控制变量法的应用,属于初中物理压强部分的基础实验题,需掌握实验的原理和操作细节。
【难度系数】
0.7
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