题目内容
“帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣.
他们设计了如图所示的实验探究方案,图11(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同.实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h
4>h
1=h
2>h
3.
(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化
小
小
(选填“大”或“小”).小唐把调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该
相平
相平
;
(2)实验中液体内部压强的大小通过
U形管两边液面的高度差
U形管两边液面的高度差
反应出来;如图,金属盒的橡皮膜受到的压强最小的是
c
c
图;
(3)比较图a和图b可以得出的结论是:
同一液体的同一深度,向各个方向的压强相等
同一液体的同一深度,向各个方向的压强相等
.
(4)比较图a和图c可以得出的结论是:
同一液体内部压强随深度的增加而增大
同一液体内部压强随深度的增加而增大
.
(5)比较图a和图d可以得出的结论是:
深度相同,液体的密度越大,压强越大
深度相同,液体的密度越大,压强越大
.
分析:(1)橡皮膜不受压力时,U形管两边液面的高度差应保持相平;
若压强计的气密性很差,用手指轻压或重压橡皮膜时,U形管两边液柱的高度差变化不大;
(2)转换法:实验中通过U形管两边液面的高度差来反映液体内部压强的大小;
(3)(4)(5)比较两图中控制的量和改变的量,得出影响压强大小的因素.
解答:解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化小;
调节好的压强计放在空气中时,U形管两边的液面应该相平;
(2)实验中液体内部压强的大小通过液面的高度差来反映;
图c液面的高度差最小,说明,金属盒的橡皮膜受到的压强最小;
(3)图a和图b,液体密度相同,橡皮膜在液体中的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管两边液面的高度差相同,可知同一液体的同一深度,向各个方向的压强相等;
(4)图a和图c,液体的密度相同,橡皮膜在液体中的深度不同,深度越大,液面的高度差越大,说明同一液体内部压强随深度的增加而增大;
(5)图a和图d,橡皮膜在液体中的深度相同,液体的密度相同,且液体的密度越大,U形管两边液面的高度差越大,说明深度相同,液体的密度越大,压强越大.
故答案为:(1)小;相平;(2)U形管两边液面的高度差;c;(3)同一液体的同一深度,向各个方向的压强相等;(4)同一液体内部压强随深度的增加而增大;(5)深度相同,液体的密度越大,压强越大.
点评:此题是“探究影响液体压强大小因素”的实验,考查了控制变量法和转换法在实验中的应用,要熟练掌握液体内部压强的特点.
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