题目内容

20.某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示.

(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:
①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与液体种类有关.
②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同的观点:小红认为液体内部某点压强可能与离开液面的距离h有关;小李则认为液体内部某点压强可能与离开容器底部的距离d有关.
(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示.然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中.
表一 液体甲  密度为0.8×103千克/米3
实验序号h
(厘米)
d
(厘米)
p
(帕)
15150.4×103
210100.8×103
31551.2×103
42051.6×103
53052.4×103
表二 液体乙  密度为1.2×103千克/米3
实验
序号
h
(厘米)
d
(厘米)
p
(帕)
65150.6×103
710101.2×103
81551.8×103
92052.4×103
103053.6×103
①分析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是:当离开液面的距离h相同,离开容器底部的距离d相同,液体密度越大,液体内部压强越大.
②小红分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当离开容器底部的距离d相同,液体内部压强p与离开液面的距离h成正比;小李分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与离开液面的距离d成反比.
小红和小李的结论,你认为是错误的是小李,理由是小李所选的数据没有控制h相同.
③进一步分析实验序号3与7(或5与9)的数据及相关条件,还可得到的结论是:当液体密度与离开液面的距离的乘积相同,液体内部压强相同.

分析 (1)根据题意明确探究的因素是什么,再根据控制变量法的要求,对实验现象进行比较,得出结论;
(2)同样依据控制变量法的要求,结合表格中的数据,分析不同的量对压强大小的影响,并得出结论.

解答 解:
(1)①根据图1(b)和(c)可看出,液体的种类不同,玻璃管内薄膜的凹陷程度不同,故说明液体内部压强可能与液体的种类有关;
(2)①分析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件能看出,在h和d一定的情况下,液体的密度越大,其压强越大,故说明液体密度越大,液体内部压强越大.
②由于小李所选的实验没有控制相同的h,所以小李的做法是错误的;
③进一步分析实验序号3与7(或5与9)的数据及相关条件,可以看出其压强相等,但液体的密度、深度均不同,但可总结出液体的密度与深度乘积相同时,液体内部压强相同.
故答案为:(1)①液体种类;
(2)①液体密度越大,液体内部压强越大;
②小李;小李所选的数据没有控制h相同;
③当液体密度与离开液面的距离的乘积相同,液体内部压强相同.

点评 无论是观察实验现象,还是分析实验数据,控制变量法的运用在这里是最关键的,只有搞清变量与不变量,才能得出有说服力的结论.

练习册系列答案
相关题目
5.小明用一个电压表(0-3V,0-15V)、一个电流表(0-0.6A,0-3A)、一个开关、一个滑动变阻器(lOΩ 1A)、三个定值电阻(10Ω、20Ω、30Ω)、一个恒压电源,要测量小灯泡L(额定电压为3.8V,阻值约为5Ω)的额定功率.

(1)请你用笔画线代替导线,将电路图连接完整,如图甲所示.
实验次数电压表/V电流表/A灯泡亮度
10.50.2灯丝发红
22.00.5发光较暗
33.8正常发光
(2)闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至最右端.(填“左”或“右”)
(3)电路连接正确后,闭合开关,记录的部分实验数据和现象如表所示.当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为3.04W.
(4)分析表中实验数据可知:小灯泡电阻的变化情况是:灯丝的电阻随电压的增大而增大.
【拓展】
(5)小明还设计了探究“电流和电压、电阻的关系”实验,请你帮他将设计的电路图画在图丙的方框中.小明将原电路中的灯泡改接了定值电阻,连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器测出几组电压和电流值,根据表格中的数据,你能得出的结论是在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比.
实验次数电压表/V电流表/A
15.60.28
26.00.3
36.40.32
(6)为了探究电流和电阻的关系,小明依次换用了l0Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻完成三次实验,为了控制定值电阻两端的电压一定,应滑动变阻器的滑片,使其连入电路的阻值不断增大(选填“增大”或“减小”).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网