题目内容

【题目】小明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中,所用的器材有:U形管压强计、烧杯、刻度尺,足量的酒精、水和盐水,已知ρ酒精<ρ<ρ盐水
(1)如图1是U形管压强计.实验前,为了检查探头与U形管之间是否漏气,小明用手轻压探头的橡皮膜,同时观察U形管两侧液面
(2)在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时,记录的部分实验信息如下表:

实验
次数

液体
密度

液体深度
h/cm

U形管两侧液面
的高度差△h/cm

液体压强
的大小

1

相同

3

2.7

a

2

6

5.8

b

3

9

8.9

c

①请将表格中a、b、c三处空缺的信息补充完整:
a、b、c、
②根据表中信息可得出的探究结论是
(3)在探究“液体压强的大小与液体密度的关系”时,三次实验现象如图2所示.三个烧杯中的液面相平,U形管两侧液面的高度差相同,探头在液体中的深度不同.
小明根据三次实验现象,并结合(2)中②的结论,得出了该探究结论.请你简要说明他分析实验信息得出该探究结论的过程

【答案】
(1)是否相平
(2)小;中;大;液体密度一定,液体深度越大,液体压强越大
(3)在密度不同的液体中,压强相同时,密度越大,液体深度越小,由此可推出:深度相同时,密度越大,压强越大.
【解析】解:(1)实验前先检查U型管压强计左右两液柱是否等高,然后用手轻轻按压橡皮膜,同时观察U形管两侧液面是否出现高度差;(2)根据液体压强的计算公式P=ρgh,因为ha<hb<hc , 所以 Pa<Pb<Pc , 根据表中信息可得出的探究结论是液体密度相同时,深度越大压强越大;(3)探头在酒精、水、盐水三种液体中受到的压强相同,从图知,h酒精>h>h盐水 , 由公式ρ= 比较知:ρ盐水>ρ>ρ酒精 , 当深度相同时密度越大压强越大. 所以答案是:(1)是否相平;(2)①小;中;大;②液体密度一定,液体深度越大,液体压强越大;(3)在密度不同的液体中,压强相同时,密度越大,液体深度越小,由此可推出:深度相同时,密度越大,压强越大.
【考点精析】解答此题的关键在于理解探究液体压强的特点实验的相关知识,掌握液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性.)液体内部朝各个方向都有压强;液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关.

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(2)他们用图丙装置,将长为l的所选材料M平铺在木板上,让木板从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P.木板运动到位置P,所需M的长度l与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关.
①验证猜想1时,保持x不变,将木块从高度将静止滑下,改变l,使木块最终都停在位置P,数据记录如下:

序号

1

2

3

4

5

6

释放的高度h/m

0.10

0.14

0.18

0.20

0.22

0.26

M的长度l/m

2.00

1.60

1.20

0.86

0.80

0.40

在图丁中描点作出l与h的关系图线;l与h的定量关系是l=
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论.
分析实验中存在的问题是
正确操作,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置.该现象可否定猜想2的依据是
若在上述正确操作中同时改变x和l,则木块最终可能停在(选填“P点左侧“”P点右侧“或”P点左侧或右侧“).

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