题目内容

13.做“研究水内部压强大小”的实验,他的猜想是:影响水内部压强的大小有两个因素,一个是水深(即图中的h值),另一个是离水底的距离(即图中的d值),且h越大,压强越大;d越小,压强越小.本实验是通过观察U形管中液面高度差的变化而知道压强大小变化的.根据学习过的知识,你是否认为水内部压强大小跟水底的距离d有关?
答无关.(选填“有关”“无关”或“不确定”).如何通过如图所示的实验装置来验证你的结论?(写出操作要点)如图甲,测出h和d的大小,观察U形管中液面高度差;将容器中的水倒出一部分,再重新测量,如图乙,保持h不变,d减小,观察U形管中液面高度差进行比较.

分析 (1)图中的装置叫做压强计,是通过观察U形管中液面高度差的变化来反映液体压强大小的;
(2)液体内部压强只与液体的深度和密度有关,而与研究的位置到水底的距离d无关;
(3)为了保证结果的可靠性,应使h保持不变,只改变d的大小,如果装置不变的话,可以通过改变水量的多少来达到这一目的.

解答 解:(1)本实验是通过观察U形管中液面高度差的变化而知道压强大小变化的;
(2)根据学习过的知识,液体内部压强只与液体的深度和密度有关,而与研究的位置到水底的距离d无关;
(3)在实验装置不变的情况下,我们可以通过如下操作来证明“水内部压强大小跟研究的位置到水底的距离d无关”:
如图甲,测出h和d的大小,观察U形管中液面高度差;将容器中的水倒出一部分,再重新测量,如图乙,保持h不变,d减小,观察U形管中液面高度差进行比较.

故答案为:(1)U形管中液面高度差;
(2)无关;
(3)操作要点:如图甲,测出h和d的大小,观察U形管中液面高度差;将容器中的水倒出一部分,再重新测量,如图乙,保持h不变,d减小,观察U形管中液面高度差进行比较.

点评 此题考查了对压强计的基本了解和使用,同时考查了影响液体压强大小的两个因素.设计实验的环节是本题的难点,在装置不变的情况下,只能通过改变水的多少,来控制h不变,d减小,再比较U形管中液面的高度差来得出结论.

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