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4. 在“研究影响液体内部压强”的实验中：
(1) 压强计是通过观察U形管两端液面的
(2) 比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随
(3) 如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图
(4) 已知图乙中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体的压强为
(1) 压强计是通过观察U形管两端液面的
高度差
来显示橡皮膜所受压强大小的。(2) 比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随
液体深度
的增加而增大。(3) 如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图
乙
、丙
进行比较。(4) 已知图乙中U形管左侧液柱高为4cm，右侧液柱高为10cm，则U形管底部受到的液体的压强为
1 000
Pa。$(ρ_{水}=1×10^{3}kg/m^{3}$，g取10N/kg)答案
4. (1) 高度差 (2) 液体深度 (3) 乙 丙 (4) 1 000
解析
【解析】
(1) 压强计通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，液面高度差越大，压强越大。
(2) 甲、乙为同种液体，乙中橡皮膜深度更大，U形管液面高度差更大，压强更大，故同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。
(3) 探究液体内部压强与液体密度的关系，需控制深度相同、液体密度不同，应选择乙、丙进行比较。
(4) 取右侧液柱高度$h=10cm=0.1m$，根据$p=\rho gh$，代入$\rho_{水}=1×10^{3}kg/m^{3}$，$g=10N/kg$，$h=0.1m$，可得$p=1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.1m=1000Pa$。
【答案】
(1) 高度差
(2) 液体深度
(3) 乙；丙
(4) 1000
【知识点】
液体内部压强特点；压强的计算；控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的探究实验，需掌握压强计工作原理，运用控制变量法分析实验，结合液体压强公式计算，是对实验基础与计算能力的综合考查。
【难度系数】
0.7
(1) 压强计通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小，液面高度差越大，压强越大。
(2) 甲、乙为同种液体，乙中橡皮膜深度更大，U形管液面高度差更大，压强更大，故同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。
(3) 探究液体内部压强与液体密度的关系，需控制深度相同、液体密度不同，应选择乙、丙进行比较。
(4) 取右侧液柱高度$h=10cm=0.1m$，根据$p=\rho gh$，代入$\rho_{水}=1×10^{3}kg/m^{3}$，$g=10N/kg$，$h=0.1m$，可得$p=1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.1m=1000Pa$。
【答案】
(1) 高度差
(2) 液体深度
(3) 乙；丙
(4) 1000
【知识点】
液体内部压强特点；压强的计算；控制变量法
【点评】
本题考查液体内部压强的探究实验，需掌握压强计工作原理，运用控制变量法分析实验，结合液体压强公式计算，是对实验基础与计算能力的综合考查。
【难度系数】
0.7
5. 港珠澳大桥由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成。通车后，将香港到珠海三个多小时的车程缩短到半个多小时。$(ρ_{海水}=1.03×10^{3}kg/m^{3}$，g取10N/kg)
(1) 海底部分长5.7km，设计时速为100km/h，求汽车通过隧道所用的时间；(汽车长度忽略不计)
(2) 海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，求在实际安装水深45m处，在海底作业的工人承受的海水压强；
(3) 海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长180m，宽38m，高11.4m，质量约为$8×10^{4}t($按$8×10^{4}t$计算)，求每节沉管受到的重力。
(1) 海底部分长5.7km，设计时速为100km/h，求汽车通过隧道所用的时间；(汽车长度忽略不计)
(2) 海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道，求在实际安装水深45m处，在海底作业的工人承受的海水压强；
(3) 海底隧道由33节水泥沉管在海底对接而成，每节沉管长180m，宽38m，高11.4m，质量约为$8×10^{4}t($按$8×10^{4}t$计算)，求每节沉管受到的重力。
答案
5. 解：(1) 由 $ v = \frac{s}{t} $ 得，汽车通过海底隧道的时间
$ t = \frac{s}{v} = \frac{5.7\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.057\ \mathrm{h} $。
(2) 工人的承受的海水压强 $ p = \rho gh = 1.03 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 45\ \mathrm{m} = 4.635 × 10^{5}\ \mathrm{Pa} $。
(3) 每节沉管受到的重力 $ G = mg = 8 × 10^{4} × 1\ 000\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 8 × 10^{8}\ \mathrm{N} $。
$ t = \frac{s}{v} = \frac{5.7\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.057\ \mathrm{h} $。
(2) 工人的承受的海水压强 $ p = \rho gh = 1.03 × 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 45\ \mathrm{m} = 4.635 × 10^{5}\ \mathrm{Pa} $。
(3) 每节沉管受到的重力 $ G = mg = 8 × 10^{4} × 1\ 000\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 8 × 10^{8}\ \mathrm{N} $。
解析
【解析】
(1) 由速度公式$v = \frac{s}{t}$可得，汽车通过隧道所用的时间：
$t = \frac{s}{v} = \frac{5.7\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.057\ \mathrm{h}$
(2) 根据液体压强公式$p = \rho gh$，可得海底作业工人承受的海水压强：
$p = \rho_{海水}gh = 1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×45\ \mathrm{m} = 4.635×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
(3) 先将沉管质量单位换算为$\mathrm{kg}$：$m = 8×10^{4}\ \mathrm{t} = 8×10^{7}\ \mathrm{kg}$，
再根据重力公式$G = mg$可得每节沉管受到的重力：
$G = mg = 8×10^{7}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 8×10^{8}\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) $0.057\ \mathrm{h}$
(2) $4.635×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
(3) $8×10^{8}\ \mathrm{N}$
【知识点】
速度公式的应用、液体压强计算、重力的计算
【点评】
本题为力学综合题，结合港珠澳大桥的实际工程背景，考查速度、液体压强、重力的基础公式应用，紧密联系生活实际，侧重对基础知识的掌握与运用。
【难度系数】
0.8
(1) 由速度公式$v = \frac{s}{t}$可得，汽车通过隧道所用的时间：
$t = \frac{s}{v} = \frac{5.7\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}} = 0.057\ \mathrm{h}$
(2) 根据液体压强公式$p = \rho gh$，可得海底作业工人承受的海水压强：
$p = \rho_{海水}gh = 1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}×45\ \mathrm{m} = 4.635×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
(3) 先将沉管质量单位换算为$\mathrm{kg}$：$m = 8×10^{4}\ \mathrm{t} = 8×10^{7}\ \mathrm{kg}$，
再根据重力公式$G = mg$可得每节沉管受到的重力：
$G = mg = 8×10^{7}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 8×10^{8}\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) $0.057\ \mathrm{h}$
(2) $4.635×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
(3) $8×10^{8}\ \mathrm{N}$
【知识点】
速度公式的应用、液体压强计算、重力的计算
【点评】
本题为力学综合题，结合港珠澳大桥的实际工程背景，考查速度、液体压强、重力的基础公式应用，紧密联系生活实际，侧重对基础知识的掌握与运用。
【难度系数】
0.8
