專題六利用平衡法求液體密度-華東師大版八年級(jí)上學(xué)期科學(xué)

八年級(jí)專題六利用平衡法求液體密度一．選擇題（共3小題）1．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量液體的密度，將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中，用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空 B．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差會(huì)增大 C．右邊液體的密度ρ2＝ D．右邊液體的密度ρ2＝2．如圖所示，在平底薄壁玻璃管一端包上一層橡皮膜，將玻璃管豎直放入裝有適量水的燒杯中，測(cè)得玻璃管浸入的深度為h1，此時(shí)橡皮膜凹陷；逐漸向玻璃管內(nèi)加入液體，直至橡皮膜恰好水平為止，測(cè)得玻璃管內(nèi)液面的深度為h2，則未知液體的密度為（）A． B． C． D．3．取一根直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，將塑料管豎直漂浮于某液體10cm深處。往管內(nèi)加水，直到橡皮膜恰好變平時(shí)，管外液面比管內(nèi)水面高2cm，如圖所示。則液體的密度與水的密度之比為（ρ水＝1.0×103kg/m3）（）A．5：4 B．4：5 C．5：1 D．1：5二．多選題（共2小題）（多選）4．如圖所示，U形管中左邊裝水右邊裝某種油，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，相關(guān)參數(shù)如圖所示，則下列有關(guān)敘述中正確的有（）A．該U形管可看作連通器 B．該油的密度為0.83×103kg/m3 C．該油的密度為0.8g/cm3 D．水對(duì)分界面的壓力大于該油對(duì)分界面的壓力（多選）5．小紅用U形玻璃管來測(cè)花生油的密度。先將U形管開口豎直向上放置，從左側(cè)管中注入適量的水。從右側(cè)管中緩慢注入適當(dāng)?shù)幕ㄉ?，?dāng)管內(nèi)液體保持靜止時(shí)，下列操作必要的是（）A．測(cè)出細(xì)管的直徑并計(jì)算出橫截面積 B．用刻度尺測(cè)出h1和h2 C．往左側(cè)管中適當(dāng)加兩次水 D．往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油三．填空題（共2小題）6．如圖所示，在燒杯內(nèi)裝有某種液體，A為兩端開口的玻璃管，B為輕質(zhì)塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內(nèi)緩緩注入水。當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí)，A管內(nèi)水柱高12cm，則燒杯內(nèi)的液體的密度是g/cm3。7．一連通器，左右管口口徑相同，先往連通器里倒入一些水，然后在左管中倒入一些油，如圖所示。當(dāng)液體靜止時(shí)，測(cè)得基線（油與水的分界線）以上的水柱高度為8cm，油柱高度為10cm，這種油的密度是。（水的密度：1.0×103kg/m3）四．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）8．小明用一根粗細(xì)均勻兩端開口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3），來測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)過程如下：①將玻璃管的一段用細(xì)線扎好②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸插入裝有水的燒杯中③往玻璃管內(nèi)緩慢加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止（如圖所示）測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2④計(jì)算待測(cè)液體的密度ρ液回答下列問題：（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，說明；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度；（選填“越大”、“越小”或“不變”）（2）待測(cè)液體的密度ρ液＝kg/m3。9．如圖所示，為了測(cè)量一種液體的密度ρx，在兩端開口、粗細(xì)均勻的U形玻璃管中裝有密度為ρ的某種液體，今從左側(cè)管口緩慢注入待測(cè)液體，這兩種液體互不相溶，穩(wěn)定后兩端液面到分界面的高度差分別為h1和h2。（1）穩(wěn)定后，U形玻璃管中左側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)右側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)（選填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待測(cè)液體的密度為ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量以減小誤差，下列方法正確的是A.多次從左側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2；B.多次從右側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2。10．聰聰利用如圖所示裝置測(cè)量液體的密度，將兩端開口、底部帶有閥門K的三通U形玻璃管倒置在兩個(gè)容器中，左側(cè)容器盛有水，右側(cè)容器盛有待測(cè)液體。先用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，再關(guān)閉閥門K，如圖所示，請(qǐng)完成以下填空：（1）如圖所示，液柱上升是因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)部氣壓外界大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）；此裝置連通器（填“是”或“不是”）；（2）為測(cè)量右側(cè)液體的密度還需要的測(cè)量器材是；（3）測(cè)得左右液柱的高度分別為h1和h2，則液體密度的表達(dá)式為ρ液＝；（4）玻璃管中的空氣不能完全抽空，測(cè)量結(jié)果會(huì)（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）。五．計(jì)算題（共1小題）11．某同學(xué)將一兩端開口的均勻玻璃管，用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端，然后用外力將玻璃管豎直插在水下25cm處，保持平衡。如圖所示，已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm2，且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì)。（g＝10N/kg）（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力。（2）該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度，先保持玻璃管在水中的位置不變，然后向玻璃緩慢地倒入該液體，當(dāng)?shù)谷肷疃冗_(dá)到20cm時(shí)，發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落。那么該液體的密度為多少？六．解答題（共5小題）12．裝置中，右管插入水中，左管插入某種液體中，用抽氣機(jī)從管口S處抽取少量空氣后，左管液面高出槽中液面h1＝10cm，右管水面高出槽中水面h2＝87cm，求這種液體的密度。13．小芳同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)桌上的器材有：一把刻度尺、一個(gè)厚底平底試管（試管壁厚度不計(jì)）和一個(gè)裝有適量水的水槽。（1）她的測(cè)量步驟如下：①將厚底平底試管放入水槽內(nèi)水中，試管豎直漂浮在水面上。用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1，如圖甲所示；②將適量的待測(cè)液體倒入試管中，試管仍能豎直漂浮在水面上。用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h2和試管內(nèi)液柱的高度h3，如圖乙所示。（2）請(qǐng)你幫助小芳寫出計(jì)算待測(cè)液體密度的表達(dá)式ρ液＝＝。14．一支兩端開口的玻璃管，下端附一塑料薄片，豎直浸入水中20厘米深處，如果在管中緩慢注入某種液體，當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí)，薄片剛好落下，該液體的密度是多大？15．小明用一根粗細(xì)均勻兩端開口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）來測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)過程如下：①將玻璃管的一端用薄膜扎好。②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的燒杯中。③往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止（如圖所示）；測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2。④計(jì)算待測(cè)液體的密度ρ液?；卮鹣铝袉栴}：（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，說明；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度。（選填“越大”、“越小”或“不變”）（2）畫出小明收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。（3）待測(cè)液體的密度ρ液＝kg/m3。（4）已知玻璃管的橫截面積為5cm2、質(zhì)量為20g，厚度忽略不計(jì)。當(dāng)薄膜變平后，小明松開手，玻璃管將（選填“向上”或“向下”）運(yùn)動(dòng)；玻璃管靜止后，薄膜到水面的距離cm。（g取10N/kg）16．小明用刻度尺、兩端開口的玻璃管、橡皮膜和水等器材測(cè)鹽水的密度，操作步驟如下：①將玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出現(xiàn)圖甲所示的現(xiàn)象，說明水對(duì)有壓強(qiáng)。②用刻度尺測(cè)出玻璃管中水柱的高度為h1（如圖甲所示）。③將玻璃管緩慢插入裝有鹽水的燒杯中，直到橡皮膜表面與水平面相平，測(cè)出管底到鹽水液面的高度為h2（如圖乙所示）。（1）用小明測(cè)得的物理量推導(dǎo)出鹽水密度的表達(dá)式為ρ鹽水＝（水的密度用ρ水表示）。（2）分析實(shí)驗(yàn)過程，小明測(cè)得的鹽水密度值比真實(shí)值偏，這主要是操作中的第步造成的。

2022年八年級(jí)專題六利用平衡法求液體密度參考答案與試題解析一．選擇題（共3小題）1．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量液體的密度，將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中，用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣，再關(guān)閉閥門K，已知左邊液體的密度為ρ1，左右兩邊液柱高度分別為h1、h2，則下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空 B．若將U形管傾斜，左右兩邊液柱高度差會(huì)增大 C．右邊液體的密度ρ2＝ D．右邊液體的密度ρ2＝【分析】用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓，在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中。根據(jù)液體壓強(qiáng)p＝ρgh和壓力平衡角度分析解決?！窘獯稹拷猓河贸闅鈾C(jī)對(duì)U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門K，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)（p氣）小于管外大氣壓（p0），在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中，待液體靜止兩管中壓強(qiáng)平衡：p氣+p液1＝p0＝p氣+p液2，ρ1gh1＝ρ2gh2，A、只要管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓，就會(huì)有液體進(jìn)入兩管中，沒必要將U形管內(nèi)抽成真空，故A錯(cuò)誤；B、若將U形管傾斜，液柱高度減小，所以會(huì)有液體進(jìn)入兩管中，U形管中空氣體積減小，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以兩管中液體的深度減小，由于h1＜h2，ρ1＞ρ2，而減小相同的壓強(qiáng)，由p＝ρgh可知△h2＞△h1，所以兩管中液體高度差會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；CD、由ρ1gh1＝ρ2gh2，可得ρ2＝，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算與理解，注意分析題意整個(gè)狀態(tài)平衡，利用平衡關(guān)系分析解決是能力的考查重點(diǎn)。2．如圖所示，在平底薄壁玻璃管一端包上一層橡皮膜，將玻璃管豎直放入裝有適量水的燒杯中，測(cè)得玻璃管浸入的深度為h1，此時(shí)橡皮膜凹陷；逐漸向玻璃管內(nèi)加入液體，直至橡皮膜恰好水平為止，測(cè)得玻璃管內(nèi)液面的深度為h2，則未知液體的密度為（）A． B． C． D．【分析】當(dāng)橡皮膜恰好水平時(shí)，說明其受到的玻璃管中的液體對(duì)其向下的壓強(qiáng)與燒杯中水對(duì)其向上的壓強(qiáng)相等。通過兩者壓強(qiáng)相等，結(jié)合液體壓強(qiáng)的計(jì)算，利用水的表示出未知液體的密度?！窘獯稹拷猓寒?dāng)橡皮膜恰好水平時(shí)，液體對(duì)其向下的壓強(qiáng)與水對(duì)其向上的壓強(qiáng)相等，即：p液＝p水，又因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)為：p液＝ρ液gh2，玻璃管外水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)為：p水＝ρ水gh1，則有：ρ液gh2＝ρ水gh1，所以液體的密度為：ρ液＝×ρ水。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道當(dāng)橡皮膜受到向上和向下的壓強(qiáng)相等時(shí)，恢復(fù)水平狀態(tài)。3．取一根直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，將塑料管豎直漂浮于某液體10cm深處。往管內(nèi)加水，直到橡皮膜恰好變平時(shí)，管外液面比管內(nèi)水面高2cm，如圖所示。則液體的密度與水的密度之比為（ρ水＝1.0×103kg/m3）（）A．5：4 B．4：5 C．5：1 D．1：5【分析】橡皮膜恰好變平，說明橡皮膜上下壓強(qiáng)相等，利用分別p＝ρgh求出液體的密度與水的密度之比?！窘獯稹拷猓合鹌つで『米兤?，說明橡皮膜上下受到壓強(qiáng)相等，即p水＝p液體，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p＝ρgh知：ρ水gh水＝ρ液體gh液體，所以液體的密度與水的密度之比為：＝＝＝，故B正確。故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，掌握橡皮膜恰好相平時(shí)橡皮膜上下受到壓強(qiáng)相等是解題的關(guān)鍵。二．多選題（共2小題）（多選）4．如圖所示，U形管中左邊裝水右邊裝某種油，當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí)，相關(guān)參數(shù)如圖所示，則下列有關(guān)敘述中正確的有（）A．該U形管可看作連通器 B．該油的密度為0.83×103kg/m3 C．該油的密度為0.8g/cm3 D．水對(duì)分界面的壓力大于該油對(duì)分界面的壓力【分析】（1）連通器是上端開口、下端連通的容器；（2）以U形管右邊水和油的分界面作一水平線，則U形管兩側(cè)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，知道左邊水的高度為h水，右邊油的高度h油，根據(jù)液體壓強(qiáng)相等列等式算出油的密度?！窘獯稹拷猓篈、該U形管上端開口、下端連通，可看作是連通器，故A正確；BCD、以U形管右邊水和油的分界面作一水平線，則U形管兩側(cè)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，即p左＝p右，根據(jù)F＝pS知水對(duì)分界面的壓力等于該油對(duì)分界面的壓力，即F左＝F右，由圖知h水＝12cm＝0.12m，h油＝15cm＝0.15m，由液體壓強(qiáng)公式可得：ρ水gh水＝ρ油gh油，則油的密度：ρ油＝＝＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3，故BD錯(cuò)誤，C正確。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道液面靜止時(shí)分界面兩側(cè)的液體壓強(qiáng)相等。（多選）5．小紅用U形玻璃管來測(cè)花生油的密度。先將U形管開口豎直向上放置，從左側(cè)管中注入適量的水。從右側(cè)管中緩慢注入適當(dāng)?shù)幕ㄉ?，?dāng)管內(nèi)液體保持靜止時(shí)，下列操作必要的是（）A．測(cè)出細(xì)管的直徑并計(jì)算出橫截面積 B．用刻度尺測(cè)出h1和h2 C．往左側(cè)管中適當(dāng)加兩次水 D．往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油【分析】（1）當(dāng)管內(nèi)液體保持靜止時(shí)，水柱和油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式列出等式可得花生油密度的表達(dá)式，據(jù)此可知需要測(cè)量的物理量；（2）多次測(cè)量求平均值減小誤差。【解答】解：AB、實(shí)驗(yàn)中液柱靜止時(shí)，水柱和油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，即p水＝p油，由p＝ρgh知，ρ水gh2＝ρ油gh1，則花生油的密度為ρ油＝，所以實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)出花生油的高度h1和水的高度h2，不需要測(cè)出細(xì)管的直徑并計(jì)算出橫截面積，故A錯(cuò)誤、B正確；CD、實(shí)驗(yàn)中需要多次測(cè)量求平均值減小誤差，可以通過改變水柱的高度或改變花生油的高度來實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，但往左側(cè)管中適當(dāng)加水時(shí)，只會(huì)使兩側(cè)液面均勻升高，兩側(cè)的高度差不會(huì)發(fā)生變化，只有向右側(cè)加入適當(dāng)?shù)幕ㄉ筒艜?huì)使液面高度差發(fā)生變化實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，所以往右側(cè)管中適當(dāng)加兩次油，故C錯(cuò)誤、D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查用特殊的方法測(cè)量花生油的密度，掌握液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。三．填空題（共2小題）6．如圖所示，在燒杯內(nèi)裝有某種液體，A為兩端開口的玻璃管，B為輕質(zhì)塑料片。B在液面下的深度為15cm。向A管內(nèi)緩緩注入水。當(dāng)塑料片恰好脫落時(shí)，A管內(nèi)水柱高12cm，則燒杯內(nèi)的液體的密度是0.8g/cm3?！痉治觥慨?dāng)玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，塑料片B恰好脫落，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式得出等式即可求出燒杯內(nèi)的液體的密度?！窘獯稹拷猓阂虿ＡЧ軆?nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，塑料片B恰好脫落，所以，由p＝ρgh可得：ρ水gh水＝ρ液gh液，則燒杯內(nèi)的液體的密度：ρ液＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3。故答案為：0.8?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了利用液體壓強(qiáng)公式求液體密度的方法，利用好“當(dāng)玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等時(shí)，塑料片B恰好脫落”是關(guān)鍵。7．一連通器，左右管口口徑相同，先往連通器里倒入一些水，然后在左管中倒入一些油，如圖所示。當(dāng)液體靜止時(shí)，測(cè)得基線（油與水的分界線）以上的水柱高度為8cm，油柱高度為10cm，這種油的密度是0.8×103kg/m3。（水的密度：1.0×103kg/m3）【分析】當(dāng)給左管中加入油后，由于油的壓強(qiáng)，左管中的水面會(huì)下降，右管中的水面會(huì)上升，從而兩管中的水面有一個(gè)高度差；這個(gè)高度差是由10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)形成的，所以右管比左管高出的那段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù)壓強(qiáng)平衡得出方程求出油的密度。【解答】解：U形管連通器中，左右直徑相同，先裝水，則兩管水銀面相平；然后從左管中裝入10cm高油柱，則右管水面上升，左管水面下降，而且下降的高度與升高的高度相等，由于右管比左管高出的那段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與10cm高的油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，則：由壓強(qiáng)平衡可知：p0+p水＝p0+p油，即ρ水gh水＝ρ油gh油，則油的密度為：ρ油＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。故答案為：0.8×103kg/m3?！军c(diǎn)評(píng)】解答時(shí)，一定要找出題中的等量關(guān)系：一是10cm油柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)與兩管水柱高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等；二是右側(cè)水柱上升的高度與左側(cè)水柱下降的高度相等。四．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）8．小明用一根粗細(xì)均勻兩端開口的薄玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3），來測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)過程如下：①將玻璃管的一段用細(xì)線扎好②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸插入裝有水的燒杯中③往玻璃管內(nèi)緩慢加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止（如圖所示）測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2④計(jì)算待測(cè)液體的密度ρ液回答下列問題：（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，說明液體內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度越大；（選填“越大”、“越小”或“不變”）（2）待測(cè)液體的密度ρ液＝1.2×103kg/m3?！痉治觥浚?）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：液體內(nèi)部存在各個(gè)方向的壓強(qiáng)，壓強(qiáng)的大小和深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大；橡皮膜受到液體的壓強(qiáng)通過橡皮膜凹凸程度來體現(xiàn)的，橡皮膜凹凸程度越大，說明橡皮膜受到液體的壓強(qiáng)越大；（2）往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平，說明玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等，根據(jù)薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2．利用液體壓強(qiáng)公式可求得液體的密度?！窘獯稹拷猓海?）將玻璃管扎有薄膜的一端插入水中，薄膜向上凸起，說明液體內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)；若玻璃管浸入水中越深，則橡皮膜受到水的壓強(qiáng)越大，因此薄膜向上凸起程度將越大；（2）由薄膜變平可知，玻璃管內(nèi)外受到的液體壓強(qiáng)相等，由圖可知，薄膜在水中的深度h1＝6cm＝0.06m，玻璃管內(nèi)液體的深度h2＝5cm＝0.05m，則ρ液gh2＝ρ水gh1，所以ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。故答案為：（1）液體內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)；越大；（2）1.2×103?！军c(diǎn)評(píng)】這是一道測(cè)量型綜合題目，涉及到液體密度的測(cè)量、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)等知識(shí)，其中（2）有一定的難度，根據(jù)要掌握橡皮膜上下的壓強(qiáng)相等。9．如圖所示，為了測(cè)量一種液體的密度ρx，在兩端開口、粗細(xì)均勻的U形玻璃管中裝有密度為ρ的某種液體，今從左側(cè)管口緩慢注入待測(cè)液體，這兩種液體互不相溶，穩(wěn)定后兩端液面到分界面的高度差分別為h1和h2。（1）穩(wěn)定后，U形玻璃管中左側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)等于右側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)（選填“大于”“小于”或“等于”）。（2）待測(cè)液體的密度為ρx＝。（用已知量的字母表示）（3）為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量以減小誤差，下列方法正確的是AA.多次從左側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2；B.多次從右側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2?！痉治觥浚?）根據(jù)連通器的特點(diǎn)分析；（2）根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的計(jì)算公式p＝ρgh求出液體的密度；（3）實(shí)驗(yàn)中為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)多次測(cè)量?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，該裝置為連通器，當(dāng)連通器內(nèi)的液體靜止不流動(dòng)時(shí)，連通器底部受到的壓強(qiáng)是相同的，即U形玻璃管中左側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)等于右側(cè)液體對(duì)底的壓強(qiáng)；（2）由圖可知，U形管左側(cè)兩種液體的交界面處受到待測(cè)液體的壓強(qiáng)與右側(cè)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù)p＝ρgh可知，ρxgh1＝ρgh2，則待測(cè)液體的密度為ρx＝；（3）為了實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量以減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中需要改變待測(cè)液體的深度，所以正確的方法是：.多次從左側(cè)管口注入同種液體以改變h1、h2，故A正確。故答案為：（1）等于；（2）；（3）A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，難度不大。10．聰聰利用如圖所示裝置測(cè)量液體的密度，將兩端開口、底部帶有閥門K的三通U形玻璃管倒置在兩個(gè)容器中，左側(cè)容器盛有水，右側(cè)容器盛有待測(cè)液體。先用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，再關(guān)閉閥門K，如圖所示，請(qǐng)完成以下填空：（1）如圖所示，液柱上升是因?yàn)椴ＡЧ軆?nèi)部氣壓小于外界大氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）；此裝置不是連通器（填“是”或“不是”）；（2）為測(cè)量右側(cè)液體的密度還需要的測(cè)量器材是刻度尺；（3）測(cè)得左右液柱的高度分別為h1和h2，則液體密度的表達(dá)式為ρ液＝ρ0；（4）玻璃管中的空氣不能完全抽空，測(cè)量結(jié)果會(huì)不受影響（選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）?！痉治觥浚?）抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣后，玻璃管中氣體壓強(qiáng)減小，小于外界大氣壓；上端開口下端連通的容器叫連通器；（2）從液體壓強(qiáng)p＝ρgh和壓力平衡角度分析，需要刻度尺，要測(cè)高度差；（3）根據(jù)壓強(qiáng)相等和p＝ρgh表示出待測(cè)液體的密度；（4）如果空氣不能完全抽空，左右兩側(cè)上方的氣壓相等，測(cè)量結(jié)果不受影響?！窘獯稹拷猓海?）用抽氣機(jī)抽出U形管內(nèi)部分空氣，使內(nèi)部氣壓小于外部氣壓，在外界大氣壓作用下液柱上升；此容器不是上端開口，下端連通的容器，不是連通器；（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)p＝ρgh知，要測(cè)右側(cè)液體密度還需要用刻度尺測(cè)左右兩管中液體高度；（3）液體靜止時(shí)，U形玻璃管中氣體壓強(qiáng)與玻璃管中液柱產(chǎn)生壓強(qiáng)之和等于大氣壓，即左管中的壓強(qiáng)為p0+ρ0gh1＝p大氣，右管中的壓強(qiáng)為p0+ρ液gh2＝p大氣，則p0+ρ0gh1＝p0+ρ液gh2，所以ρ0gh1＝ρ液gh2；由此可得：ρ液＝ρ0；（4）如果空氣不能完全抽空，左右兩側(cè)上方的氣壓相等，測(cè)量結(jié)果不受影響。故答案為：（1）小于；不是；（2）刻度尺；（3）ρ0；（4）不受影響?！军c(diǎn)評(píng)】此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算與理解，注意分析題意整個(gè)狀態(tài)平衡，抽氣后左右兩玻璃管中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)是相等的。五．計(jì)算題（共1小題）11．某同學(xué)將一兩端開口的均勻玻璃管，用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端，然后用外力將玻璃管豎直插在水下25cm處，保持平衡。如圖所示，已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm2，且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì)。（g＝10N/kg）（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力。（2）該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度，先保持玻璃管在水中的位置不變，然后向玻璃緩慢地倒入該液體，當(dāng)?shù)谷肷疃冗_(dá)到20cm時(shí)，發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落。那么該液體的密度為多少？【分析】（1）由題意可知塑料片所處的深度，根據(jù)p＝ρgh求出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)，利用F＝pS求出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力；（2）玻璃管內(nèi)倒入液體，液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力，當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí)，塑料片就會(huì)脫落，據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度。【解答】解：（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝2500Pa，由p＝可得，水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力：F水＝pS＝2500Pa×10×10﹣4m2＝2.5N；（2）因當(dāng)時(shí)塑料片剛好下落時(shí)，塑料片受到水的壓強(qiáng)和玻璃管內(nèi)倒入該液體的壓強(qiáng)相等，所以，p水＝p液，即ρ水gh水＝ρ液gh液，則該液體的密度：ρ液＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝1.25×103kg/m3。答：（1）水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2500Pa，壓力為2.5N；（2）該液體的密度為1.25×103kg/m3。【點(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算，知道塑料片剛好下落時(shí)受到水的壓強(qiáng)和玻璃管內(nèi)倒入該液體的壓強(qiáng)相等是關(guān)鍵。六．解答題（共5小題）12．裝置中，右管插入水中，左管插入某種液體中，用抽氣機(jī)從管口S處抽取少量空氣后，左管液面高出槽中液面h1＝10cm，右管水面高出槽中水面h2＝87cm，求這種液體的密度。【分析】?jī)晒軆?nèi)的壓強(qiáng)相等，根據(jù)p＝ρgh得出等式即可求出B管中液體的密度?！窘獯稹拷猓骸咦笥覂晒軆?nèi)氣體的壓強(qiáng)相等，∴ρ液gh1＝ρ水gh2，則ρ液＝＝＝8.7×103kg/m3。答：這種液體的密度為8.7×103kg/m3?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了大氣壓強(qiáng)的存在和液體壓強(qiáng)公式的靈活應(yīng)用以及利用平衡法求液體的密度，關(guān)鍵是利用平衡法得出A、B兩液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)的壓強(qiáng)相等。13．小芳同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)桌上的器材有：一把刻度尺、一個(gè)厚底平底試管（試管壁厚度不計(jì)）和一個(gè)裝有適量水的水槽。（1）她的測(cè)量步驟如下：①將厚底平底試管放入水槽內(nèi)水中，試管豎直漂浮在水面上。用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1，如圖甲所示；②將適量的待測(cè)液體倒入試管中，試管仍能豎直漂浮在水面上。用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h2和試管內(nèi)液柱的高度h3，如圖乙所示。（2）請(qǐng)你幫助小芳寫出計(jì)算待測(cè)液體密度的表達(dá)式ρ液＝＝?！痉治觥浚?）要根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量思路及原理來確定。利用浮力的知識(shí)來判斷液體和排開水的質(zhì)量；但測(cè)量排開水的體積和液體的體積如何測(cè)量是關(guān)鍵，由于給出的器材中沒有測(cè)量體積的工具，所以要通過測(cè)量平底試管（厚度忽略不計(jì)）浸入水的深度和液體在試管里的高度來間接求得。（2）根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理，圍繞著測(cè)量出的裝入液體后液體的質(zhì)量和排開水的質(zhì)量相等，結(jié)合它們的體積和水的密度可求出液體的密度。（3）液體密度的表達(dá)式要根據(jù)計(jì)算公式利用測(cè)得量與已知的常數(shù)值來表示。【解答】解：①用刻度尺測(cè)量平底試管的長(zhǎng)度為h；②讓空平底試管漂浮在水槽里的水面上的；用刻度尺測(cè)量平底試管露出液面的長(zhǎng)度h1；設(shè)空平底試管的底面積為s，則G試管＝G排水1＝ρ水s（h﹣h1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（1）；③往空平底試管裝入部分液體，測(cè)出液體的深度h3；G液體＝ρ液體sh3；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（2）④讓裝入液體的空平底試管漂浮在水槽里的水面上的；用刻度尺測(cè)量平底試管露出液面的長(zhǎng)度h2；則G液體+G試管＝G排水2＝ρ水s（h﹣h2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（3）；（3）表達(dá)式為：ρ液＝＝。故答案為：ρ液＝?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查實(shí)驗(yàn)探究中的設(shè)計(jì)、步驟和表達(dá)式。測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意在沒有測(cè)量質(zhì)量和體積的條件下轉(zhuǎn)換角度分析，利用試管漂浮在水面的條件解決。14．一支兩端開口的玻璃管，下端附一塑料薄片，豎直浸入水中20厘米深處，如果在管中緩慢注入某種液體，當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí)，薄片剛好落下，該液體的密度是多大？【分析】玻璃管內(nèi)倒入液體，液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力，當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí)，塑料片就會(huì)脫落，據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度?！窘獯稹拷猓寒?dāng)塑料片受到的液體的壓強(qiáng)與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí)，剛好開始下落，即ρ水gh水＝ρ液gh液，h水＝20cm＝0.2m，h液＝20cm+5cm＝25cm＝0.25m則ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。答：該液體的密度是0.8×103kg/m3?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，計(jì)算過程數(shù)據(jù)較多，一定要認(rèn)真仔細(xì)。15．小明用一根粗細(xì)均勻兩端開口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）來測(cè)量某種液體的密度。實(shí)驗(yàn)過程如下：①將玻璃管的一端用薄膜扎好。②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的燒杯中。③往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止（如圖所示）；測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2。④計(jì)算待測(cè)液體的密度ρ液。回答下列問題：（1）小明將玻璃管扎有薄膜的一端放入水中，薄膜向上凸起，說明液體內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度越大。（選填“越大”、“越小”或“不變”）（2）畫出小明收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。（3）待測(cè)液體的密度ρ液＝1.2×103kg/m3。（4）已知玻璃管的橫截面積為5cm2、質(zhì)量為20g，厚度忽略不計(jì)。當(dāng)薄膜變平后，小明松開手，玻璃管將向下（選填“向上”或“向下”）運(yùn)動(dòng)；玻璃管靜止后，薄膜到水面的距離10cm。（g取10N/kg）【分析】（1）液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：液體內(nèi)部存在各個(gè)方向的壓強(qiáng)，壓強(qiáng)的大小和深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大；橡皮膜受到液體的壓強(qiáng)通過橡皮膜凹凸程度來體現(xiàn)的，橡皮膜凹凸程度越大，說明橡皮膜受到液體的壓強(qiáng)越大；（2）根據(jù)測(cè)量的物理量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。（3）往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平，說明玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等，根據(jù)薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2．利用液體壓強(qiáng)公式可求得液體的密度；（4）分別求出玻璃管受到的重力和浮力，然后根據(jù)物體浮沉條件確定玻璃管的運(yùn)動(dòng)方向；再根據(jù)玻璃管靜止后，F(xiàn)浮＝G＝ρgV排，求得排開水的體積，然后即可求得薄膜到水面的距離?！窘獯稹拷猓海?）將一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中，橡皮膜向上凸進(jìn)，說明水內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)；若增大玻璃管浸入水中的深度，橡皮膜受到水的壓強(qiáng)變大，因此向上凸起的程度將變大；（2）由題意知，往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平時(shí)，玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等，故欲求待測(cè)液體的密度ρ液，需要測(cè)出薄膜到水面的距離h1和薄膜到液面的距離h2．故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)薄膜到水面的距離h1/cm薄膜到液面的距離h2/cm薄膜凸起程度液體密度g/cm3123（3）由薄膜變平可知，玻璃管內(nèi)外壓強(qiáng)相等，由圖可知，h1＝6cm＝0.06m，h2＝5cm＝0.05m，則ρ液gh2＝ρ水gh1，解得ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3，（4）玻璃管內(nèi)液體的體積：V液＝V容＝Sh2＝5cm2×5cm＝25cm3＝2.5×10﹣5m3，玻璃管的重力：G管＝m管g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，液體的重力：G液＝m液g＝