题目内容
7.小明在学习压强知识过程中,利用装有红墨水(密度与水相同)的压强计做了“研究液体的压强”实验.(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图a所示的情景,此时调节的方法应是B.
A.将此时右边支管中高出的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)解决了a图所示的问题之后,小明再作图b所示的检查,当用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度差不大,出现这种情况的原因可能是:压强计的密封性不好.
(3)器材问题都解决后,小明进行后续实验,得到的数据如下表,请你根据表中的数据,回答下列问题:
| 序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计左右液面高度差/cm |
| 1 | 水 | 5 | 朝上 | 4.8 |
| 2 | 水 | 5 | 朝下 | 4.8 |
| 3 | 水 | 5 | 朝侧面 | 4.8 |
| 4 | 水 | 10 | 朝侧面 | 9.5 |
| 5 | 水 | 15 | 朝侧面 | 14.2 |
| 6 | 酒精 | 15 | 朝侧面 | 11.4 |
②比较序号为3、4、5的三组数据,可得出的结论是:同种液体产生的压强会随着深度的增加而增大;
③比较序号为5、6的两组数据,可知液体产生的压强大小还与液体的密度有关.
分析 (1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;U形管右端液面比较高,就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压;只要取下软管,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的.
(2)如果压气计密封不好,存在漏气情况,在调整两管液面相平后,挤压橡皮膜橡皮管一侧,两管液柱高度不变或变化不明显;
(3)液体压强可能跟液体密度、深度、方向有关,实验中采用控制变量法的思想;
探究液体压强跟方向的关系时,保持液体的密度和深度相同;探究液体压强跟深度的关系时,保持液体的密度和方向相同;探究液体压强跟密度的关系时,保持液体的深度和方向相同.
解答 解:(1)首先调节液体压强计:当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景.出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压.
(2)由题意可知,当用手指无论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度差不大,出现这种情况可能的原因是:压强计的密封性不好(压强计金属盒软管损坏等).
(3)①分析表中数据,比较序号为1、2、3的三组数据,可以看出,液体都是水,深度也相同,高度差不变,所以得出的结论是:同种液体,同一深度处各个方向的压强相等.
②比较序号为3、4、5的三组数据,可以看出,都是水,深度越深,高度差越大,所以得出的结论是:同种液体产生的压强会随着深度的增大而增大.
③比较序号为5、6的两组数据,可以看出,深度相同,液体的密度不同,所以可知液体产生的压强大小还与液体的密度有关.
故答案为:(1)相平;B;(2)压强计的密封性不好;(3)①1、2、3;②深度;③液体的密度.
点评 本题考查了压强计的检查与使用、液体压强的影响因素与实验数据分析等问题,难度不大,掌握基础知识即可正确解题,解题时注意控制变量法的应用.
| 物质 | 实验次数 | 体积/cm3 | 质量/g | 质量与体积的比值g/cm3 |
| 甲 | 1 | 10 | 18 | 1.8 |
| 2 | 20 | 36 | 1.8 | |
| 3 | 30 | 54 | 1.8 | |
| 乙 | 4 | 10 | 8 | 0.80 |
| 5 | 20 | 16 | 0.80 | |
| 6 | 30 | 24 | 0.80 |
(2)分析表中的实验次数1与2(2与3,1与3)或4与5(5与6,4与6)的体积及质量的倍数关系,可归纳得出结论同种物质,质量与其体积成正比.
(3)分析表中实验次数1、4(2、5或3、6)可归纳得出结论是:相同体积的甲、乙两种液体,它们的质量是不相同的.
(4)分析表中甲、乙两种液体的质量与体积的比值关系,可归纳得出结论是:同种物质的质量与体积的比值相等,不同种物质的质量与体积的比值不同.
(5)根据这些数据绘出图象,图中四幅图象中,能正确表达甲“质量与体积的关系”的图象是C,能正确表示甲“密度与质量的关系”的图象是A.
| A. | 蜡烛在平面镜中的像逐渐变大 | |
| B. | 经过2s,蜡烛与它的像相距20cm | |
| C. | 蜡烛的像相对于平面镜是静止的 | |
| D. | 若平面镜顺时针旋转至图中虚线位置,蜡烛的像与蜡烛垂直 |