题目内容
15．
在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验．他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，如图所示，直至观察到薄片脱离管口下落．记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h，测出注入管中水的质量m，运用公式ρ=$\frac{F}{S}$=$\frac{mg}{S}$．计算出管内水产生的压强p．改变深度h，重复实验．甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验．所有数据均记录在如表．（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）| 小组 | 槽中液 体密度ρ（g/cm3） | 序号 | 深度 h（米） | 管口面积 S（×10-4米2） | 质量m （×10-3千克） | 管内水产生的压强 p（帕） |
| 甲 | 0.8 | 1 | 0.05 | 5 | 20 | 392 |
| 2 | 0.1 | 5 | 40 | 784 | ||
| 3 | 0.2 | 5 | 80 | 1568 | ||
| 4 | 0.2 | 10 | 160 | 1568 | ||
| 乙 | 1.0 | 5 | 0.05 | 5 | 25 | 490 |
| 6 | 0.1 | 5 | 50 | 980 | ||
| 7 | 0.2 | 5 | 100 | 1960 | ||
| 丙 | 1.2 | 8 | 0.05 | 5 | 30 | 588 |
| 9 | 0.1 | 5 | 60 | 1176 | ||
| 10 | 0.2 | 5 | 120 | 2352 |
（2）各组同学分析了本组的实验数据和相关条件，其中乙组同学由实验序号5、6、7初步得出：同种液体内部的压强与深度成正比．甲组同学由实验序号3、4初步判断：玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得无影响（选填“有影响”或“无影响”）．
（3）三组同学互动交流，分析实验序号1、5、8的数据，发现液体内部的压强（p1、p5、p8）与密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）满足关系$\frac{{P}_{1}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{{P}_{5}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{{P}_{8}}{{ρ}_{丙}}$，可以归纳得出的初步结论：相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比．
（4）进一步综合分析表中数据，经运算归纳得出：液体内部的压强与液体密度和深度的乘积的比值是一个定值．
分析 ①薄片恰好脱离管口时，受到平衡力的作用，受力面积相同，压强相同．
②由于薄片恰好脱离管口时，管内压强和管外压强相等，乙组同学根据管外压强和液体深度的比值确定同种液体内部的压强与深度成正比．
甲组同学由实验序号3、4的液体一定、深度一定、粗细不同，但是压强相同，得到液体压强跟粗细的关系．
③要想得到相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比，液体内部压强与题意密度的比值为定值．
④液体内部压强跟液体深度成正比，跟液体的密度成正比，再从液体压强跟液体深度和液体密度的乘积是否为定值去分析．
解答 解：①当薄片恰好脱离管口时，受到平衡力的作用，薄片上下的受力面积相同，根据P=$\frac{F}{S}$，薄片处管外液体的压强等于管内水产生的压强．
②乙组同学实验5、6、7，$\frac{P}{h}$=9.8，保持不变，所以在液体密度一定时，同种液体内部的压强与深度成正比．
甲组同学实验3、4，液体的密度一定、深度一定，管的粗细不同，但是液体的压强相同，所以玻璃管的粗细与本实验研究结论无影响．
③实验1、5、8，液体的深度一定，发现$\frac{P}{ρ}$=0.49，保持不变，相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比．液体内部的压强（P1、P5、P8）与密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）满足关系$\frac{{P}_{1}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{{P}_{5}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{{P}_{8}}{{ρ}_{丙}}$．
④、液体密度一定时，$\frac{P}{h}$保持不变；液体深度一定时，$\frac{P}{ρ}$保持不变．经过计算$\frac{P}{ρh}$=9.8，保持不变为定值．
故答案为：①等于；②5、6、7；无影响；③$\frac{{P}_{1}}{{ρ}_{甲}}$=$\frac{{P}_{5}}{{ρ}_{乙}}$=$\frac{{P}_{8}}{{ρ}_{丙}}$；④液体密度和深度的乘积．
点评 本题利用数学方法，当两个量的比值为定值时，这两个量成正比．本题研究了液体压强跟液体深度成正比，跟液体的密度成正比．本题考查了学生对数据处理的能力，比较难，要想做好本题目，需要对液体压强跟液体深度和密度有一个正确的理解．
| A． | 用放大镜会聚阳光烧灼蚂蚁 | B． | 高速公路上按规定速度行驶 | ||
| C． | 做完实验不整理仪器就离开实验室 | D． | 买菜的小贩将秤砣挖成空心 |
| A． | 一个人 | B． | 一只鸡 | C． | 一头大象 | D． | 一只蚂蚁 |
| A． | 海面上远去的船只船身比桅杆先消失 | |
| B． | 太空对地球拍照，发现地球照片近似球形 | |
| C． | 我们观察到的太阳是球形，由此类推地球也应该是球形 | |
| D． | 航海家麦哲伦环绕地球航行一周，亲身实践证明 |
| A． | 一根杠杆 | |
| B． | 一个定滑轮 | |
| C． | 一个动滑轮 | |
| D． | 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 |
小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S0进行自动控制．小明从说明书上收集到如表中的部分数据和如图所示的电路原理图．解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）| 额定电压 | 220V |
| 频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | 920W |
（2）若电阻R2的阻值为1210Ω，则电阻R1的阻值为多少？
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，使饮水机的功率低于额定功率，小明想用所学物理知识测量一下傍晚时饮水机的功率，于是他把家里除饮水机外的其余用电器关闭，并把饮水机调到加热功能，观察发现家里的电能表在1min内转了48圈，电能表的铭牌上标有“3600r/kW•h”的字样．求小明家的饮水机此时的实际功率？
如图是家庭、宾馆常用的电热水壶及其铭牌，请计算：