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

A．將金屬盒上移
B．金屬盒的位置不動(dòng)，從燒杯中取出部分水
C．將金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°
D．將金屬盒放在同深度的鹽水中
【答案】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(gè)方向的壓強(qiáng)相等，在深度相同時(shí)，其壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)．根據(jù)這些規(guī)律，可對(duì)各選項(xiàng)做出判斷．
解答：解：AB、壓強(qiáng)計(jì)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(huì)減小，不合題意；
C、原處轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)增大，符合題意．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：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(cè)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(diǎn)，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(gè)大小不同的氣球．

（1）為了驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?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(shí)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(duì)此現(xiàn)象，作出如下推斷，他的推斷與實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)氣球的體積沒有明顯的變化．小麗將整個(gè)裝置放入水槽中，很快找到了實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)，課本中用U形管壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(jì)相比哪個(gè)更好：
U形管壓強(qiáng)計(jì)
U形管壓強(qiáng)計(jì)
，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(cè)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(dòng)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(shí)驗(yàn)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?cè)矫黠@．他們通過交流，得出的結(jié)論是：當(dāng)壓力相同時(shí)，
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(shí)，
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(shí)驗(yàn)室里探究“影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，圖3是其中的一次實(shí)驗(yàn)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(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N．實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，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(cè)力計(jì)向上移動(dòng)
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(gè)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(jì)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(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只對(duì)某一個(gè)物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)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(shí)的能力和知識(shí)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(gè)方面對(duì)這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時(shí)抓住要點(diǎn)，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(huì)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(duì)解題有用的信息。

2.分析研究對(duì)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(duì)研究對(duì)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(duì)象和過程涉及到哪些知識(shí)點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

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

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(duì)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(gè)公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時(shí)就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時(shí)就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對(duì)答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯(cuò)誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

 

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)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(cè)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(shí)，G最大，大樓對(duì)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(duì)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(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。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(gè)簡易的密度計(jì)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(cè)湖水的密度了，測(cè)量得該簡易密度計(jì)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(cè)得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)通過計(jì)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(shí)的紅線，以監(jiān)測(cè)湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識(shí)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(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)�，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(diǎn)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(dòng)，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(jì)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?yàn)閷?duì)物體的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對(duì)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(jì)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(diǎn)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(jì)的一個(gè)用水槽來儲(chǔ)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)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(shí)，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(shí)，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(gè)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(shí)：

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?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時(shí)水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時(shí)，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(shí)杠桿A端對(duì)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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