题目内容

【题目】在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验中,探究液体压强的工具是
(2)使用前应检查装置是否漏气.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变,则说明装置(选镇“漏气”或“不漏气”).
(3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状(选填“有关”或“无关”).
(4)甲、乙两图是探究液体压强与的关系,结论是:
(5)要探究液体压强与液体密度的关系,应选用两图进行对比.
(6)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小

【答案】
(1)U型压强计
(2)漏气
(3)无关
(4)深度;液体内部压强随着深度的增加而增大
(5)乙丙
(6)相等
【解析】解:(1)由图可知,用来探究液体内部压强的特点的工具是U型压强计,实验时把金属盒放入水中,通过观察两管中水面的高度差就可以反映橡皮膜受到水的压强的大小;(2)若压强计的有漏气的地方,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;(3)丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,U型管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;(4)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,U型管中液面的高度差不同,说明液体压强与深度有关,并且液体内部压强随着深度的增加而增大;(5)要探究压强与液体密度的关系,应使探头深度相同,液体密度不同,所以应选择乙丙两图;(6)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等.故答案为:(1)U型压强计;(2)漏气;(3)无关;(4)深度;液体内部压强随着深度的增加而增大;(5)乙丙;(6)相等.
(1)研究液体内部压强特点的工具是U型压强计,本题用到了物理上常用的研究方法﹣﹣转换法.用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;即将液体压强的大小转化为U型管中液面的高度差.(2)若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差.(3)(4)(5)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与容器的形状无关,在探究影响液体内部压强的因素时,需要用到控制变量法.(6)液体内部压强的特点是:液体内部压强随着深度的增加而增大,同一深度,液体内部向各个方向的压强相等,不同液体内部的压强还与液体的密度有关.

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【题目】某兴趣小组计划探究“铝棒的发声”.同学们使用一根表面光滑的实心铝棒,一只手捏住铝棒的中间部位,另一只手的拇指和食指粘少许松香粉,在铝棒表面由手捏部位向外端摩擦,可以听见铝棒发出声音,而且发现在不同情况下铝棒发声的频率是不同的,为了探究铝棒发声频率的影响因素,该兴趣小组找到不同规格的铝棒、虚拟示波器等器材进行探究.实验前同学们提出了以下猜想:

猜想A:铝棒发声的频率可能和铝棒的横截面积有关

猜想B:铝棒发声的频率可能和铝棒的长度有关

猜想C:铝棒发声的频率可能和手捏铝棒的部位有关

为了验证猜想A,同学们选择4根铝棒,每次均捏住铝棒的中间部位,由手捏部位向外端摩擦,实验所得的数据记录于下面的表格中,在2%的误差允许范围内(频率相差在70Hz以内)的测量值可以认为是相等的.

实心铝棒

铝棒长度L/×10﹣2m

横截面积S/×10﹣5m2

频率f/Hz

1

71

2.9

3500

2

78

2.9

3146

3

71

5.2

3530

4

78

11.7

3134

(1)分析表格中数据,可知铝棒的发声频率与横截面积是 的.(选填“有关”或“无关”)

(2)为了验证猜想B,同学们选择横截面积均为2.9×10﹣5m2的铝棒,实验所得的数据记录于下面的表格中,同学们从表中前两列数据很难得出频率f与长度L之间的关系,他们利用图象法处理数据,画出了频率f与长度的倒数的关系如图所示,分析可知发生频率f与铝棒的长度L的关系是

实心铝棒

铝棒长度L/×10﹣2m

频率f/Hz

铝棒长度倒数1/L(m﹣1

1

50

5000

2

2

71

3500

1.4

3

78

3146

1.28

4

91

2700

1.1

5

105

2375

0.95

(3)同学们又通过实验探究了铝棒发声的频率和手捏铝棒部位的关系,在实验过程中,有同学们将发声的铝棒一端插入水中,可以看到 现象,有同学用手迅速握住正在发声的铝棒,可以听见声音很快衰减,原因是

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