用圖示裝置探究液體壓強(qiáng)的特點，下列做法能使U形管兩邊液面高度差變大的是


  1. A.
    將金屬盒上移
  2. B.
    金屬盒的位置不動，從燒杯中取出部分水
  3. C.
    將金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180°
  4. D.
    將金屬盒放在同深度的鹽水中
D
分析：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律告訴我們，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等，在深度相同時，其壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)．根據(jù)這些規(guī)律，可對各選項做出判斷．
解答：AB、壓強(qiáng)計金屬盒上移或從燒杯中取出水后，深度減小，U形管兩邊液面高度差會減小，不合題意；
C、原處轉(zhuǎn)動金屬盒只改變了方向，而未改變深度，壓強(qiáng)應(yīng)不變，不合題意；
D、鹽水的密度比水大，同一深度的鹽水中壓強(qiáng)會增大，符合題意．
故選D．
點評：熟知液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律，明確影響液體壓強(qiáng)大小的因素，是解決此題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

為了定性研究液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)的特點，老師要學(xué)生準(zhǔn)備了如下器材：透明塑料飲料瓶、剪刀、細(xì)線、幾個大小不同的氣球．

（1）為了驗證液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大這一結(jié)論，小明用剪刀剪去飲料瓶底，在瓶蓋上扎一小孔，然后用細(xì)線系住吹起的小氣球，通過瓶蓋上的小孔將氣球拉入瓶內(nèi)，將瓶倒置，用手堵住瓶蓋上的小孔，再向瓶內(nèi)注水，如圖1所示．為了達(dá)到實驗?zāi)康�，小明接下來�?yīng)通過
往瓶內(nèi)加水
往瓶內(nèi)加水
調(diào)整氣球在水中的深度，同時觀察氣球的
體積的變化
體積的變化
．
（2）為了研究氣體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)，小華用剪刀剪去飲料瓶底，將氣球按圖2反扣在瓶口．將另一氣球割開，用細(xì)線和氣球膜封住飲料瓶底部，分別用手向下拉瓶底的膜（圖3）和用手向上壓瓶底的膜（圖4），發(fā)現(xiàn)了瓶內(nèi)的氣球體積出現(xiàn)了圖示的變化．小華針對此現(xiàn)象，作出如下推斷，他的推斷與實驗現(xiàn)象不相符的是
A
A

A．大氣壓強(qiáng)隨著氣球的體積的增大而增大
B．氣體的壓強(qiáng)隨著氣體的密度的增大而增大
C．一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)隨著氣體體積的增大而減小
D．因氣球內(nèi)的氣體與大氣相通，所以氣球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)就是大氣壓
（3）小麗也按圖3、圖4重復(fù)小華的實驗，發(fā)現(xiàn)氣球的體積沒有明顯的變化．小麗將整個裝置放入水槽中，很快找到了實驗失敗的原因，其原因是
瓶子的氣密性不好
瓶子的氣密性不好
．
（4）在靠近塑料瓶底部的側(cè)壁開一個小圓孔，用膠帶封住小孔，接著擰開瓶蓋，往瓶中加入水，然后撕去膠帶，水便從小孔射出，如圖5，在瓶內(nèi)水面不斷下降的過程中，水的射程將
減小
減小
；如果往瓶中加水至圖5所示水位，再擰緊瓶蓋，撕去膠帶，小孔中射出的水流速度逐漸變慢直至停止，那么在撕去膠帶后，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)
B
B

A．先逐漸變大，后保持不變               B．先逐漸變小，后保持不變
C．先大于大氣壓強(qiáng)，后小于大氣壓強(qiáng)       D．一直變大
（5）在研究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系時，課本中用U形管壓強(qiáng)計進(jìn)行實驗，改變金屬盒的深度，比較液體壓強(qiáng)的大小，你認(rèn)為小明的裝置（圖1）和課本中的U形管壓強(qiáng)計相比哪個更好：
U形管壓強(qiáng)計
U形管壓強(qiáng)計
，理由是
探究得更全面，更準(zhǔn)確
探究得更全面，更準(zhǔn)確
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（1）圖1中所測物塊的長度是
1.85
1.85
cm；（物塊的長度要求估讀）
（2）在探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”的活動中，小紅按圖2（甲）所示進(jìn)行操作，她覺得左拇指受壓的感覺比右拇指要強(qiáng)得多，并且越用力，受壓感覺越明顯．小明的實驗如圖2（乙），他觀察到與手掌接觸部分氣球的形變較小，而用手指頂著的那部分氣球形變明顯，且手指用力越大，形變越明顯．他們通過交流，得出的結(jié)論是：當(dāng)壓力相同時，
受力面積越小
受力面積越小
，壓力作用的效果越明顯；當(dāng)受力面積相同時，
壓力越大
壓力越大
，壓力作用的效果越明顯．
（3）某同學(xué)在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，圖3是其中的一次實驗情景．根據(jù)圖示可以知道，該同學(xué)這次操作的目的是：探究物體所受浮力大小與
液體密度
液體密度
的關(guān)系．
（4）圖4為測量滑輪組機(jī)械效率的實驗裝置，鉤碼總重6N．實驗時要豎直向上勻速拉動彈簧測力計，由圖可知拉力大小為
2.4
2.4
 N，若鉤碼上升的高度為8cm，則彈簧測力計向上移動
24
24
 cm，該滑輪組的機(jī)械效率為
83.3%
83.3%
；若僅增加鉤碼的個數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將
增大
增大
（選填：“增大”、“減小”或“不變”）．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

力學(xué)綜合計算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨用一個知識點只對某一個物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和知識遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個方面對這類計算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時抓住要點，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對解題有用的信息。

2.分析研究對象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對研究對象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對象和過程涉及到哪些知識點，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計算。

①求壓強(qiáng)時可用，兩個公式進(jìn)行求解。但后一個公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時彈簧測力計的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸��；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓角蟾×Α?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時就用后者。

4.驗證計算結(jié)果

對答案進(jìn)行檢驗，看過程有無錯誤，看結(jié)果是否符合實際。

 

二.熱點問題歸類

熱點一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時，G最大，大樓對地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

 

例2.去年南京市對大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識對湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個簡易的密度計來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了，測量得該簡易密度計的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請計算此時木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請通過計算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識解決實際問題的好題，綜合的知識有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因為，可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

 

熱點二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因為對物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大�。�

拉力的功率：

（2）

 

熱點三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計的一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點轉(zhuǎn)動，倒“T”形閥門C底部為厚度不計的橡膠片，上部為不計粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因為

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時杠桿A端對閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

 

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同步練習(xí)冊答案