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文檔簡介

專題6.3液體內(nèi)部的壓強

05探究實驗題

1.觀察圖1(A)中現(xiàn)象,底部扎有橡皮膜裝有水的管子,發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸出,觀察圖(B)中現(xiàn)象,側(cè)

面開著幾個小孔且裝有水的管子,水從小孔中噴射出來。

H

I

T

)「

圖1

①圖](A)表明:o

②圖](B)表明:o

【答案】①液體內(nèi)部存在壓強;②水的深度越大,水內(nèi)部的壓強越大。

【解析】

橡皮膜發(fā)生形變,表明水產(chǎn)生了壓強;水從小孔噴射時,發(fā)現(xiàn)深度越大,噴的越遠,說明水的壓強越大。

2.如圖2所示,將一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向上凹進,說明水內(nèi)部有的壓強

(選填“向上”或“向下”)。若增大玻璃管浸入水中的深度,橡皮膜向上凹進的程度將(“變小”、“不

變”或“變大若在管內(nèi)注入煤油至A位置處(。孰水),最終橡皮薄膜——:若在管內(nèi)注入鹽水至B

位置處(/>>pP,最終橡皮薄膜______o(后兩空選填“向上凹進”、“保持平整”或“向下凸出”)。

水計二;

圖2

【答案】向上;變大;向上凹進;向下凸出。

【解析】

(1)將一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中,橡皮膜向上凹進,說明水內(nèi)部有向上的壓強;

(2)若增大玻璃管浸入水中的深度,橡皮膜受到水的壓強變大,因此向上凹進的程度將變大;

⑶在管內(nèi)注入煤油至A位置處,因為密度p煤Jp水,且煤油的深度小于水的深度”戶水,玻璃管內(nèi)

1

部煤油的壓強小于外部水的壓強,因此最終橡皮薄膜向上凹進;

(4)若在管內(nèi)注入鹽水至B位置處,因為九.:場水,P.AP水,玻璃管內(nèi)部鹽水的壓強大于外部水的壓強,

因此最終橡皮薄膜向下凸出。

技巧£傳(1)液體內(nèi)部壓強的特點:液體內(nèi)部存在各個方向的壓強,壓強的大小和深度有關(guān),深度越大;

(2)橡皮膜受到液體的壓強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

壓強越大;

(3)橡皮膜是向內(nèi)凹進,還是向外凸出,取決于玻璃管內(nèi)外的壓強大小。

3.為“探究液體內(nèi)部壓強的大小與哪些因素有關(guān)”,小敏做了如下實驗。

①先取一空塑料瓶,在瓶壁上扎一個小孔,放入水槽中不同深度,如圖3(a)、(b)所示。根據(jù)的

現(xiàn)象可以知道:同種液體內(nèi)部,0

②接著又用圖3(c)所示的U形管壓強計研究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系,實驗時她將U形管壓強

計帶橡皮膜的塑料盒插入不同液體的深度(選填“相同”或“不同”),通過觀察,繼而得

出結(jié)論。

(a)(b)(c)

【答案】①小孔中水噴射距離不同;水的深度大,內(nèi)部壓強大。②相同,u形管左右液面高度差。

【解析】

①由圖可見深度不同時,小孔中水噴射距離不同,可概括出:水的深度大,內(nèi)部壓強大。

②研究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系時,根據(jù)控制變量法要求塑料盒插入不同液體的相同深度,通過觀

察u形管左右液面高度差得出結(jié)論。

4.如圖4所示是用壓強計探究液體內(nèi)部壓強的情景。

(1)把探頭放入水中,通過觀察U形管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強的大小,高度差越大,水的

壓強(選填“越大'或“越小”);

(2)比較甲圖、乙圖和丙圖,可以得到:在同一深度,液體內(nèi)部向各個方向的壓強_____________;

(3)在乙圖中把探頭慢慢下移,可以觀察到U形管兩邊液面高度差增大,從而得到:在同一種液體里,液體

2

的壓強隨的增加而增大;

(4)在乙圖中,若只將燒杯中的水換成鹽水,其他條件不變,則可以觀察到U形管兩邊液面的

【答案】(1)越大;(2)相等;(3)深度;(4)高度差增大。

【解析】

(1)把水的內(nèi)部壓強的大小轉(zhuǎn)換成U型管兩邊液面高度差的大小來判斷,液面高度差越大,表示水內(nèi)部的

壓強越大。

(2)比較甲圖、乙圖和丙圖,控制液體密度和深度不變,改變探頭的方向,U形管兩側(cè)的液面高度差相等。

可以得到:在同一深度,液體內(nèi)部向各個方向的壓強相等。

(3)在乙圖中把探頭慢慢下移,控制液體的密度不變,改變深度,可以觀察到U型管兩邊液體的高度差增

大,得到:在同一種液體里,液體的壓強隨深度的增加而增大。

(4)在乙圖中,若只將燒杯中的水換成鹽水,其他條件不變,控制深度不變,鹽水密度變大,內(nèi)部壓強也

變大,則可以觀察到U型管兩邊液體的高度差變大。

5.圖5(a)、(b)、(c)為“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)''實驗中的一個情景(p*">p>p),由

鹽水水煤B油

此可得出的結(jié)論是:o若要利用圖(C)、(d)來探究液體內(nèi)部壓強大小與方向的關(guān)

系,則應(yīng)使兩容器內(nèi)的液體種類,橡皮膜置于液體中的深度,橡皮膜所對的方向

(選填“相同”或“不相同”)。

(a)(b)圖5(c)(d)

【答案】深度相同時,液體密度越大,液體內(nèi)部壓強也越大;(6)相同;(7)相同;(8)不相同。

3

【解析】

因為圖(a)、(b)、(c)中探頭的深度相同,液體的種類不同,U形管中液面的高度差不同,

且根據(jù)圖中情形可得出的結(jié)論是:相同深度,液體密度越大,液體內(nèi)部的壓強越大?

若要利用圖(c)、(d)來探究液體內(nèi)部壓強大小與方向的關(guān)系,則應(yīng)使兩容器內(nèi)的液體種類相同,橡皮膜置

于液體中的深度相同,橡皮膜所對的方向不相同。

6.在探究“影響液體內(nèi)部壓強大小的因素''實驗中:

(1)如圖6圖中的甲用手按壓強計的橡皮膜,U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差;將橡皮膜放人酒精中,如圖6中的

乙所示,U型管內(nèi)水面也出現(xiàn)高度差,這說明;如果酒精中同一位置,改變壓強計金屬盒

上橡皮膜的方向,U型管內(nèi)水面高度差不變,這說明。

甲乙丙丁

圖6

(2)若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U型管中有高度差,通過(選填"a.從U型管內(nèi)向外倒出適量水”或“b.

拆除軟管重新安裝”或“c.向U型管內(nèi)加適量水”)方法可以進行調(diào)節(jié)。(用字母表示即可.)

(3)比較乙、丙實驗可知,液體內(nèi)部壓強與液體的有關(guān);比較丙、丁?實驗可知,液體內(nèi)部壓

強與液體的有關(guān).

【答案】(1)液體內(nèi)部有壓強;液體內(nèi)部同一深度處,各個方向都有壓強且壓強大小相等;

(2)b;(3)密度;深度。

【解析】

(1)如圖甲用手按壓強計的橡皮膜,手對橡皮膜有壓強,U型管內(nèi)水面出現(xiàn)高度差;將橡皮膜放入酒精中,

U型管內(nèi)水面也出現(xiàn)高度差,這說明液體內(nèi)部有壓強;如果酒精中同一位置,改變壓強計金屬盒上橡皮膜

的方向,U型管內(nèi)水面高度差不變,這說明液體內(nèi)部同一深度處,各個方向都有壓強且壓強大小相等。

(2)進行調(diào)節(jié)時,只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的

(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強時,U形管中的液面就是相平的。

(3)比較乙、丙實驗可知,液體的深度相同,密度不同,U型管左右液面差不同,液體內(nèi)部壓強不同,所

以液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān).

比較丙、丁實驗可知,液體的密度相同,深度不同,U型管左右液面差不同,液體內(nèi)部壓強不同,所以液

4

體內(nèi)部壓強與液體的深度有關(guān).

7.在探究“液體內(nèi)部壓強特點”實驗中,所用的器材有:如圖7中儀器及燒杯、刻度尺,足量的酒精、水和

鹽水,已知P>P>po

"it水廠水"酒精

(1)如圖7是U形管o實驗前,為了檢查金屬盒與U形管之間是否漏氣,用手輕壓探頭

的橡皮膜,同時觀察U形管兩側(cè)液面0

(2)在探究“液體壓強的大小與液體深度的關(guān)系”時,記錄的部分實驗信息如下表:

實臉液體液體深度u形管兩側(cè)海面的

a

次數(shù)密度Lem局度差△trem

132.7較小

2相同65.8中等

圖7398.9較大

①請將表格中a處空缺的信息補充完整:a.;

②根據(jù)表中信息可得出的探究結(jié)論是。

【答案】(1)壓強計;是否相平(或是否有高度差);

(2)①(液體的)壓強大??;②液體密度一定時,深度越深,液體的壓強越大。

【解析】

(1)如圖7是U形管壓強計。實驗前,為了檢查金屬盒與U形管之間是否漏氣,用手輕壓探頭的橡皮膜,

同時觀察U形管兩側(cè)液面是否相平。

(2)在探究“液體壓強的大小與液體深度的關(guān)系”時,記錄實驗信息時,最后一列應(yīng)為壓強大?。挥杀碇袛?shù)

據(jù)可知:探究的是同種液體,內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系,故結(jié)論為:液體密度一定時,深度越深,液體的壓

強越大。

8.如圖8(甲)所示的裝置的名稱是。若用手指按壓覆在金屬盒上的橡皮膜,兩邊管中的

液面應(yīng)該是(選填“相平”或“不相平”)的?,F(xiàn)將橡皮膜朝下分別置于圖8(乙)容器中的A、B兩處,

此時探究的是液體內(nèi)部壓強與液體的關(guān)系。若要研究液體內(nèi)部壓強與液體種類的關(guān)系,則應(yīng)再將橡

皮膜朝下置于圖8(丙)容器中的(選填"C”或"D”)處,并比較它置于圖8(乙)容器中的A處時

兩邊管中液面高度差。

【答案】U形管壓強計;不相平;深度;C。

【解析】

如圖8(甲)所示的裝置的名稱是U形管壓強計。若用手指按壓覆在金屬盒上的橡皮膜,兩邊管中的液

5

面應(yīng)該是不相平的。現(xiàn)將橡皮膜朝下分別置于圖8(乙)容器中的A、B兩處,液體種類相同,深度不同,此

時探究的是液體內(nèi)部壓強與液體深度的關(guān)系。若要研究液體內(nèi)部壓強與液體種類的關(guān)系,則應(yīng)使兩種液體的

深度相同,所以將橡皮膜朝下置于圖8(丙)容器中的C處,并比較它置于圖8(乙)容器中的A處時兩邊

管中液面高度差。

(甲)(乙)圖8(丙)

9.小明同學(xué)用U形管壓強計研究甲、乙兩種液體內(nèi)部的壓強規(guī)律,記錄實驗數(shù)據(jù)如下表所示。(液體甲的密

度小于液體乙的密度)

液體甲液體乙

U形管兩側(cè)U形管兩側(cè)

實驗金屬盒實驗金屬盒

液面高度差/液面高度差/

序號深度/cm序號深度/cm

cmcm

11064107

2201152013

3301563018

(1)分析比較實驗序號1、2、3(或4、5與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:

(2)分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:在相同的深度處,液體

的密度越大,液體的壓強也越大。

【答案】(1)在同種液體中,深度越深,液體的壓強越大;

(2)1與4、2或5、3與6。

【解析】

(1)分析比較實驗序號1、2與3(或4、5與6)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,液體的密度是相同的,液體的深度

變大時,U形管兩側(cè)液面高度差變大,即液體內(nèi)部的壓強變大,故可得出初步結(jié)論是:在同種液體中,深

度越深,液體的壓強越大;

(2)根據(jù)得到的結(jié)論是:在相同的深度處,液體的密度越大,液體的壓強也越大,實驗數(shù)據(jù)就要選擇液體

6

深度相同而液體密度卻不同的實驗序號來分析比較得結(jié)論,因此應(yīng)選擇1與4、2或5、3與6。

10.某同學(xué)在做“研究液體內(nèi)部壓強規(guī)律”實驗,三次實驗中,燒杯內(nèi)都是水,圖9是其中的一次實驗和分析,

根據(jù)圖示情況可以知道,該同學(xué)這次操作的主要目的是()

A.探究在同一深處液體向各個方向的壓強大小關(guān)系B.說明液體內(nèi)部壓強隨深度的增大而增大

C.研究液體內(nèi)部壓強與其密度關(guān)系D.驗證液體內(nèi)部壓強公式p="g〃.

【答案】Ao

【解析】

由圖可知,三次實驗中,燒杯內(nèi)都是水,說明密度相同,壓強計的深度是相同的,U形管中液面的高度差

也相同,不同的是金屬盒的橡皮膜的朝向不同,通過以上三次實驗,可以驗證:液體內(nèi)部向各個方向都有

壓強,且同一深度,液體向各個方向的壓強相等。

11.在探究液體壓強的實驗中,進行了如圖11所示的操作:

(1)由丙、丁兩圖進行實驗對比,得出液體壓強與盛液體的容器形狀(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(2)甲、乙兩圖是探究液體壓強與的關(guān)系,結(jié)論是o

(3)要探究液體壓強與密度的關(guān)系,應(yīng)選用兩圖進行對比。

【答案】(1)無關(guān);(2)深度,同種液體,深度越大,液體內(nèi)部的壓強越大;(3)乙、丙。

【解析】

(1)丙和丁液體密度相同,探頭在液體中的深度相同,容器形狀不同,U型管中液面的高度差相同,說明

液體壓強與盛液體的容器形狀無關(guān);

7

(2)甲、乙兩圖中的液體密度相同,探頭所在深度不同,所以探究的是液體壓強與液體深度的關(guān)系;

(3)要探究壓強與液體密度的關(guān)系,應(yīng)使探頭深度相同,液體密度不同,所以應(yīng)選擇乙、丙兩圖。

12.小強用實驗探究液體內(nèi)部的壓強與深度的關(guān)系及與液體密度的關(guān)系。他分別在甲、乙玻璃杯中裝入適量

的水和濃鹽水。當(dāng)把壓強計探頭分別放入水中和濃鹽水中時,壓強計的兩液面高度差如圖所示。由此可知

杯中一定是水。

甲圖乙

【答案】乙。

【解析】

讀圖可知,兩次U形管中液柱的高度差相同,說明壓強相同,根據(jù)尸=0g〃,而乙杯中浸沒的深度大,所以

液體的密度小,故甲為濃鹽水,乙為水。

技巧總錯此題中,雖然浸沒深度與液體的密度均不同,但在壓強相同的情況下,深度大的密度就小。

13.圖13中的儀器是通過兩玻璃管中液面的的大小來反映出所測液體壓強大小的。圖13

(a)、(b)為“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)”實驗中的一個情景,此時探究的是液體內(nèi)部壓強與液體

的關(guān)系。若利用圖13(b)、(c)來探究液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系,則圖中兩容器內(nèi)的水面保

持相平(選填“需要”或“不需要”),圖13(c)中橡皮膜置于液體中的深度與八(選填“相等”或“不

相等“)。

【答案】高度差;密度;不需要;不相等。

【解析】

液體壓強的大小采用U型管左右液面差來反映出所測液體壓強大小的,液面差越大,液體的壓強越大。圖

(a)、(b)中h相同,兩杯中分別是水和鹽水,因此探究的是液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系。若利用圖(b)、

8

(C)來探完液體壓強與深度的關(guān)系,兩容器中的水面不需要保持相平,但橡皮膜的深度必須與h不同才行。

腕究型實驗綜合題分析:(1)液體壓強的大小采用U型管左右液面高度差來反映,液面高度差越大,液

體的壓強越大;(2)液體內(nèi)部壓強的大小與液體的密度和液體的深度有關(guān),在實驗中應(yīng)分別探究液體壓強與其

中一個量的關(guān)系,并控制一個量保待不變,深度是指橡皮膜到液面的垂直高度,可根據(jù)探究的要求,通過調(diào)整橡

皮膜來進行改變。(3)控制變量法的運用是此實驗中用到的主要研究方法,只是要注意容器內(nèi)水面的高低與

深度是兩個不同的概念。

14.某小組同學(xué)研究液體壓強的特點,在橫截面積不同(S=Sa=S)的柱形容器的側(cè)壁開口處,用

abcde

相同的橡皮膜包好,側(cè)壁開口情況相同。再注入甲、乙、丙三種深度相同的液體(p<p<p),如圖14

甲乙丙

所示。觀察橡皮膜鼓起的情況及相關(guān)現(xiàn)象,歸納得出初步結(jié)論。

T淑/冷

(1)分析圖a、b、c中的現(xiàn)象及相關(guān)條件,可得到的初步結(jié)論是:o

(2)分析圖c、d、e中的現(xiàn)象及相關(guān)條件,可得到的初步結(jié)論是:o

【答案】(1)同種液體,同一深度,液體內(nèi)部壓強相等,與液體的質(zhì)量無關(guān)。

(2)不同液體,同一深度,密度不同,液體壓強隨密度增大而增大。(說明:答案合理即可)。

【解析】

我們可以通過橡皮膜的鼓起程度來反映液體壓強的大小,橡皮膜越鼓,說明液體壓強越大。

(1)在圖a、b、c中,容器中裝的是同種液體,橡皮膜的深度也相同,但容器橫截面積不同,橡皮膜的鼓

起程度相同,說明同種液體,液體深度相同,容器橫截面積不同,壓強相同;

(2)在圖c、d、e中,三個容器中裝的是不同液體,橡皮膜的深度相同,容器橫截面積相同,橡皮膜的鼓

起程度不同,說明不同液體,容器橫截面積相同,深度相同,液體密度越大,液體壓強越大。

15.如圖15所示是理論推導(dǎo)液體內(nèi)部壓強公式的示意圖。

①如圖15(a)所示,研究A點受到的液體壓強大小,在A點所處位置沿水平方向假想出一個受力面S,如

圖15(b)所示。可用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小,其依據(jù)是

9

圖15

②然后在受力面S上方假想出一段液柱,如圖15(c)所示,即可用壓強定義式p=F/S推導(dǎo)出p="g瓦這種

運用假想液柱研究問題的思想方法被稱為。(選填"控制變量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”)

③小明猜想液體壓強公式也可以用來計算大氣壓強。他主要是依據(jù)氣體與液體具有相似性:

A.都具有流動性;B_o

④小明在用公式計算大氣壓強的過程中也發(fā)現(xiàn)了困難,其困難在于o(請至少寫出兩條)

【答案】①同種液體,同一深度,液體壓強相等。②建立理想模型。③都受到重力。④g隨海拔高度升高而

減小;深度無法測量;密度不均勻。(等等)

【解析】

①如圖(b)所示,用受力面S受到的液體壓強大小代替A點受到的液體壓強大小,其依據(jù)是:同種液體在

同一深度向各個方向的壓強相等;

②液柱對受力面S的壓力F=G,

所以液柱對受力面S的壓強p=F/S=G/S=mg/S=pVg/S=pgh,

這種運用假想液柱研究問題的思想方法被稱為建立理想模型法;

③液體和氣體類似,都受重力的作用,所以都會壓在物體上,對物體有向下壓強;

液體和氣體都具有流動性,所以對容器側(cè)壁或物體側(cè)壁也有壓強。

據(jù)此可猜想液體壓強公式也可以用來計算大氣壓強,即他主要是依據(jù)氣體與液體具有相似性:A、都具有流

動性;B、都受重力;

④在用公式p=pgh計算大氣壓強的過程中,其困難在于:氣體的密度不均勻;重力系數(shù)g會隨海拔高度的

改變而改變;深度h不好確定。(合理均可)

技巧總精|此題主要考查液體壓強的相關(guān)知識,氣體與液體具有相似性,因此,我們也可以利用液體壓強公式

粗略地計算氣體壓強。

16.某實驗小組的同學(xué)在“探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中,將兩端開口的玻璃管下端扎上橡

皮薄膜,豎直插入水中不同深度,觀察到橡皮薄膜均向上凸起,實驗現(xiàn)象如圖16(a)(b)所示。

10

圖16

①觀察圖16(a)和(b)所示的實驗現(xiàn)象,他們猜想:0

②為了驗證猜想,他們用儀器測出不同深度處水的壓強P,并將相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄在表二中。

分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,距水面深度勺、/、力3處對應(yīng)的水的壓強為公、Py

它們之間滿足的關(guān)系:(填數(shù)量關(guān)系)。由此,小明得出初步結(jié)論:水內(nèi)部的壓強與水

的深度成正比;小華得出初步結(jié)論:同種液體內(nèi)部,液體壓強與液體深度成正比。

表二水充度為10X1。'千克米'表三**密度為******

實蛉深度八液體壓強P實蛉深度力液體壓播P

序號(厘米)(帕)序號C厘米》i帕)

154904****

2109805址**址

31514706***京

分析上述實驗過程和相關(guān)條件,得出的初步結(jié)論更合理些(選填“小明”或“小華”)。

③小紅還要繼續(xù)研究液體內(nèi)部壓強與液體種類的關(guān)系,為此還需要的實驗器材是:。為

了和表二獲取的實驗數(shù)據(jù)作比較,她設(shè)計了記錄表三,請將表三內(nèi)的空格填寫完整。

【答案】①液體內(nèi)部的壓強可能與深度有關(guān);②pjp2:p3=h1:h2:II3;小明;③密度不同的其它液體;5、

10、15?

【解析】

①觀察圖a和b可知,兩個容器中裝有同種液體,橡皮膜所處的深度不同,凹陷程度也不同,因此可以提

出的猜想是:液體內(nèi)部的壓強可能與深度有關(guān);

②分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)可知,h1:h2:h3=5:10:15=1:2:3,p1:p2:p3=490:980:1470=1:

2:3;故深度與壓強之間滿足的關(guān)系為:pjP2:P3=hjh2:h3;

本實驗中探究的是水,因此探究的結(jié)論為水內(nèi)部的壓強與水的深度成正比;要想得到同種液體內(nèi)部,液體

壓強與液體深度成正比的結(jié)論,需要再選擇其它液體進行驗證,因此小明的結(jié)論更合理些。

③要探究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,需要保持液體深度相同,密度不同,因此需

添加密度不同的其它液體,并使深度分別為5cm、10cm和15cm。

17.某小組三位同學(xué)通過實驗探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān),他們的研究過程如下:

11

(1)猜想:他們分別將粗細不同、兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,并在管內(nèi)注入不同液體,觀察

到橡皮薄膜分別向下凸出,實驗現(xiàn)象如圖17所示:

圖17

小華根據(jù)圖17(a)和(b)猜想液體壓強的可能與深度選填“有關(guān)”或“無?關(guān)”)。

小明根據(jù)圖17猜想液體內(nèi)部的壓強與質(zhì)量無關(guān)。

小紅根據(jù)圖17(b)和(c)猜想液體內(nèi)部的壓強可能與液體的有關(guān)。

(2)探究:他們繼續(xù)實驗,分別在扎有橡皮薄膜的玻璃管中注入不同液體,仔細觀察并比較橡皮薄膜向下

凸出的情況,并分別用匕、h,、hvhrh,和人表示凸出程度,且h1<h,<h3Vh4<瓜<\.他們將有關(guān)的

實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象記錄在下表中-。

同學(xué)密度.(X103千克/米3)實驗序號深度(厘米)橡皮薄膜凸出程度

15hl

小華0.8

210h2

310h3

小明1.0

420h4

518h5

小紅1.2

620h6

①各位同學(xué)分析了本人的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象后得出:當(dāng)液體的密度相同時,,由此可驗

證的猜想是正確。

②三位互動交流、分析比較實驗序號2與3、4與6的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象后得出:,由

此他們驗證了的猜想是正確的。

【答案】(1)有關(guān);(c)和(d);密度;(2)①液體的深度越大,液體內(nèi)部壓強越大;小華;②當(dāng)液體的

深度相同時,液體的密度越大,液體內(nèi)部壓強越大;小紅.

【解析】

(1)讀圖可知,(a)和(b)都是水,不同的是水的深度,結(jié)果是橡皮膜的凸出程度不同,因此表明液體

12

內(nèi)部壓強與深度有關(guān);

(O和(d)深度相同,是同種液體,只是管中液體的質(zhì)量不同,結(jié)果是橡皮膜的凸出程度不變,因此表明

液體內(nèi)部壓強與液體的質(zhì)量無關(guān);

(b)和(c)是深度相同的不同液體,結(jié)果是橡皮膜凸出的程度不同,因此表明液體內(nèi)部的壓強可能與液體

的密度有關(guān);

(2)①每個人分析自己的實驗數(shù)據(jù),都是利用同種液體只改變其深度,因此可得出結(jié)論:當(dāng)液體的密度相

同時,液體的深度越大,液體內(nèi)部壓強越大,這與(1)中小華的猜想吻合;

②觀察表中2與3、4與6的數(shù)據(jù)可看出,深度是相同的,液體的密度不同,液體的壓強也不同,因此得出

結(jié)論:當(dāng)液體的深度相同時,液體的密度越大,液體內(nèi)部壓強越大,這與(1)中小紅的猜想吻合.

18.在研究液體壓強特點的實驗中,某實驗小組同學(xué)做了下列實驗。

①首先選用兩根兩端開口的玻璃管(橫截面積關(guān)系為工<”),在兩根玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后倒

入適量的水,橡皮膜從原來的A位置下凸至B位置,如圖18(a)(b)所示。由此可知:液體對容器底部

壓強與液體重力,與容器底面積o(均選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)

②然后將其中一根扎有橡皮薄膜的玻璃管插入水中的不同位置,實驗現(xiàn)象如圖19(a)(b)(c)所示???/p>

得的初步結(jié)論是:同種液體內(nèi)部,。

③接著又利用數(shù)字式壓強傳感器分別浸沒在甲、乙兩種液體中的不同深度處,測出液體內(nèi)部的壓強,表一、

表二為他們記錄的實驗數(shù)據(jù)。

表一p.lOTO,千克/米3表二八=0.8”105千克/米3

序號深度(米)壓強(帕)序號深度(米)壓強(帕)

10.198050.21568

20.4392060.53920

30.8784071.07840

41.21176081.511760

(a)此實驗中用數(shù)字式壓強傳感器測出液體在不同深度處壓強值的目的是為了進一步研究關(guān)系。

(b)分析比較實驗序號2與6、3與7和4與8中的壓強與深度和液體密度的大小關(guān)系,可得:當(dāng)

時,液體內(nèi)部壓強越大。

13

【答案】①無關(guān);無關(guān);②深度越大,液體壓強越大;③(a)液體內(nèi)部壓強與液體深度;(b)深度和液體

密度的乘積。

【解析】

①由圖可知,在液體重力不同、底面積不同時,橡皮膜的凹陷程度是相同的,故液體對容器底部壓強與液

體重力、容器底面積無關(guān);

②由(a)(b)(c)可知,隨著深度的增加,橡皮膜的形變程度越大,即壓強越大,可得的初步結(jié)論是:同

種液體內(nèi)部,液體壓強大小與深度有關(guān),深度越深,壓強越大;

③(a)深度不同,壓強不同,實驗中用數(shù)字式壓強傳感器測出液體在不同深度處壓強值的目的是為了進一

步研究壓強與深度的關(guān)系;

(b)比較實驗序號2與6、3與7和4與8中的壓強與深度和液體密度的大小關(guān)系可知:在深度和液體密

度的乘積越大時,液體內(nèi)部壓強越大。

19.小趙和小王討論盛有液體的容器在放入物體前、后容器底部所受液體壓強的增加量“.與哪些因素有關(guān),

他們的猜想不同。

①小趙猜想:\p*與放入圓柱體的質(zhì)量m/體積V.有關(guān),于是他將不同的圓柱體分別浸沒在某種液體中,

液物物

測得相應(yīng)的并將數(shù)據(jù)記錄在表一中。

表一

*

實蛤序號:2-5

葉(千克)2.02.42.82.828

r?(米')L0XKT1.0X10-11OXlOr^1.2X10-^1.5XKT

乂)?(帕)250250250300375

分析比較實驗數(shù)據(jù),可得:M描與心_________,AP痣與%_________。(均選填“有關(guān)”或“無關(guān)')

液物液物

②小王對小趙的猜想提出質(zhì)疑:\p府一定與圓柱體的體積有關(guān)嗎?為了進行驗證,他選用不同物體,將物

體部分浸入液體中,測得物體浸入液體的體積丫以及V.、AP,并記錄在表二中。

浸物液

表二

實蛉序號678g10

廠.(米0.8X10->l.OXlOriL2XKTLOX10->1OXlOr^

V.(米0.2X10-^0.4.XlOr^0.6X1上0.5X1L0.6X10r”

名《《帕》50100150125150

分析比較實驗序號,可知小王的質(zhì)疑是的(選填“正確”或“錯誤”);分析比較實驗序號

7與9與10,可得:將一物體浸入同種液體中,。

14

【答案】①無關(guān);有關(guān);②8與10;正確;△嗔與%成正比。

【解析】

①分析比較表一中V.和相關(guān)條件,可以看出實驗序號1、2、3三次放入容器中的物體的質(zhì)量m不同,但

Ap.的增加量均為250P不變,因此可得:Ap.與質(zhì)量m無關(guān);由實驗序號4、5、6知三次放入容器中的

液液

物體的體積不同,Ap的增加量不同,因此可得:.與物體的體積有關(guān);

液液

②分析實驗序號7、9、10知三次放入容器中的物體的體積相同,但浸入的體積不同,\p的增加量不同,

因此可得:切.與物體的體積無關(guān),與V有關(guān),故小王的質(zhì)疑正確,分析比較實驗序號7與9與10可得:

液浸

將物體浸入同種液體中,\p酒與V'成正比。

液浸

20.在學(xué)習(xí)了液體壓強知識后,某小組同學(xué)對如圖20所示實驗產(chǎn)生了興趣,他們想繼續(xù)探究實驗中使薄片

恰好下落時管內(nèi)水的深度",與什么有關(guān)。他們在液體槽中裝入甲液體,在兩端開口、粗細均勻的玻璃管的

下端貼一個比管口稍大的塑料薄片,并將玻璃管豎直插入液體槽中,然后順著管壁從上端開口處向管內(nèi)緩

緩注水,直至觀察到薄片恰好脫離管口下落。記錄玻璃管的管口面積5、槽中液體密度0和玻璃管插入液體

的深度〃,管中水的深度X.。接著改變深度力、槽中液體的種類和玻璃管的粗細,重復(fù)實驗,所有數(shù)據(jù)均

記錄在下表。(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不計)

實驗序號槽中液體密度深度管T1而枳水的深度

雙■?下效米與M米)SHO'4米3米)

10.150.08

20250.16

0.8

30350.24

40.3100.24

50.0650.06

60.150.10

1.0

0.1650.16

80.250.20

90.0530.06

100.130.12

12

1130.24

12028024

①分析比較實驗序號_________的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件初步得出:玻璃管豎直插入同種液體中,使薄片恰好

下落時管內(nèi)水的深度以*與管口面積S無關(guān)。

②分析比較實驗序號1、2與3(或5、6、7與8或9、10與11)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可初步得出:玻璃管豎

直插入同種液體中,o

15

③分析比較實驗序號1、6與10(或2、8與11)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可初步得出:當(dāng)玻璃管豎直插入不同種

液體中,o

④進一步綜合分析表中數(shù)據(jù),可初步得出:玻璃管豎直插入液體中,當(dāng)時,薄

片恰好下落時管內(nèi)水的深度》.相同。

【答案】①3與4、11與12。

②使薄片恰好下落時管內(nèi)水的深度H,與薄片在槽中的深度h成正比。

③薄片在槽中的深度h相同時,使薄片恰好下落時管內(nèi)水的深度H水與液體密度0成正比。

④槽中液體密度.與薄片在槽中深度h的乘積相同時。

【解析】

(1)探究在同種液體中,薄片恰好下落時管內(nèi)水的深度與管口面積的關(guān)系,要控制槽中液體密度0和玻璃管插入

液體的深度h不變,只改變玻璃管的管口面積S,故應(yīng)選擇實驗序號3、4(或H、12)探究;

(2)由實驗序號1、2與3(或6、7與8成9、10與11)的數(shù)據(jù)可知:玻璃管豎直插入同種液體中,槽內(nèi)液體密度

一定,使薄片恰好下落時,管中水的深度H”與玻璃管插入液體的深度h成正比;

(3)由實驗序號1、6與10(或2、8與11)的數(shù)據(jù)可知:玻璃管豎直插入同種液體中,璃管插入液體的深度h相同,

使薄片恰好下落時,管中水的深度H木與槽中液體密度〃成正比;

(4)由表中數(shù)據(jù)可以得出:玻璃管豎直插入液體中,當(dāng)槽中液體密度0和玻璃管插入液體的深度h的乘積相同時,

薄片恰好下落時管內(nèi)水的深度”-相同。

21.為了研究不同形狀的容器中加入液體后,液體對容器底部的壓力尸.和容器對水平面的壓力/一的情況,

某小組同學(xué)選用口大底小和口小底大兩種形狀的輕質(zhì)薄壁容器進行實驗,通過往容器中加入不同質(zhì)量的液

體機/分別測出液體對容器底部的壓力/.和容器對水平面的壓力尸.,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。

液液容

實驗序號123456

m?(千克)1.02.03.01.02.03.0

F?(牛)6.19.812.710.322.136.1

F&(牛)9.819.629.49.819.6294

容器形狀昌

①分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知:在口大底小的輕質(zhì)容器中,加入一定質(zhì)量的液體后,

FF(選填“大于”、“等于”或“小于”)。

液容

16

②分析比較實驗序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知,與容器形狀有關(guān)(選填“產(chǎn)

'或F")。

液容

③分析比較實驗序號1、2與3或4、5與6中歹與根的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知:同一輕質(zhì)容器中,加入不

容8s液

同質(zhì)量的液體后,O

【答案】①1或2或3;小于;②F施;③/\與相.成正比。

液容液

【解析】

①在實驗序號1、2、3次實驗中所用容器形狀是口大底小,故分析1或2或3的數(shù)據(jù)可知,在口大底小的輕

質(zhì)容器中,加入一定質(zhì)量的液體后,/JJ、于尸鼾

②由實驗序號1與4或2與5或3與6的實驗中,液體質(zhì)量相同,容器形狀不同,液體對容器底部的壓力液

不同,故可得出:F詡與容器形狀有關(guān);

③分析比較實驗序號1、2與3或4、5與6中尸於與根.的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知:同一輕質(zhì)容器中,加入不

容液

同質(zhì)量的液體后,F(xiàn)#與m,成正比。

容液

22.在探究“液體壓強特點”實驗中,所用的器材有:如圖22中儀器及燒杯、刻度尺,足量的酒精、水和鹽

水,已知0>P>Po

r盤水廠水廠酒精

(1)如圖22(a)是U形管o實驗前,為了檢查金屬盒與U形管之間是否漏氣,用手輕壓探頭的橡

皮膜,同時觀察U形管兩側(cè)液面。

(2)在探究“液體壓強的大小與液體深度的關(guān)系”時,記錄的部分實驗信息如下表:

①請將表格中a處空缺的信息補充完整:a.;

②根據(jù)表中信息可得出的探究結(jié)論是o

(3)接著某學(xué)生繼續(xù)做三次實驗進行探究,三次實驗現(xiàn)象如圖22(b)所示,三個燒杯中的液面相平,

U形管兩側(cè)液面的高度差相同,金屬盒在液體中的深度不同。

實驗液體液體深度U形管兩側(cè)液面的

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