题目内容
18.(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是液体压强计漏气,然后小明重新调整好器材,继续实验;
(2)比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)将图A中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,得出结论:液体密度一定,液体的压强随深度的增加而增大;
(4)向图B中的容器内加入一定量的浓盐水,为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移(选填“上移”、“下移”或“不变”),并且观察到U形管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大;
(5)小明又想探究一下浮力大小与液体密度的关系,于是他找来了一个木块,分别放入了装有水和装有盐水的容器中,发现两次木块都漂浮在液面上,浮力都等于木块的重力,浮力相等,所以他得出结论:浮力大小与液体密度无关,他得出的结论是否正确?不正确,原因是没有控制木块排开水和盐水的体积相等.
分析 (1)压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面变化很小,甚至不会变化.
(2)液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等.
(3)将图A中的探头逐渐下移,是控制液体的密度相同,改变液体的深度,观察U形管两侧的液面高度差是否相等,得出液体内部压强是否和液体的深度有关.
(4)深度相同,液体密度越大,液体的压强越大.
(5)探究浮力与密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同,据此分析答题.
解答 解:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,导致U形管两边液柱的高度差变化小;
(2)金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U形管两边液柱的高度差不变,因此同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(3)在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U型管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大;
(4)为使探头在液体中的深度与加盐水前的深度相同,应将探头位置上移,并且观察到U型管内液柱的高度差变大,可得出结论:深度相同,液体密度越大,液体压强越大.
(5)不论木块浮在水面上,还是悬浮在盐水中,木块都处于平衡状态,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变;木块浮在水表面时,木块排开水的体积较大,浮在盐水中时,木块排开盐水的体积小,由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等,根据实验现象得出:浮力大小与液体密度无关的结论是错误的.
故答案为:(1)液体压强计漏气;(2)液体向各个方向的压强相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;
(4)上移;液体压强越大;(5)不正确;没有控制木块排开水和盐水的体积相等.
点评 这是一道综合实验题,此题考查了学生理论联系生活实际的能力,及液体压强计的有关知识,我们要了解压强计的原理,知道液体压强计的操作要求等.特别是要注意控制变量法的使用.
| A. | 氢弹爆炸是利用核裂变、原子弹爆炸是利用核聚变释放出巨大的能量 | |
| B. | 核反应堆中发生的链式反应是不可控制的 | |
| C. | 核能泄漏会对人和其他生物造成极大伤害,用混凝土封存核反应堆是一种防止核泄漏的有效办法 | |
| D. | 核能只能用来制造原子弹和氢弹,目前尚不能和平利用 |
(1)在测量时,使杠杆在水平位置保持平衡,其目的是为了便于测量力臂.
(2)若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡,则应该通过加减钩码或调节钩码的位置来使其平衡.
(3)如表为某同学所设计的实验方案和实验记录.
| 实验 序号 | 实验方案 | 动力 (牛) | 动力臂 (米) | 阻力 (牛) | 阻力臂 (米) |
| 1 | 挂等量的钩码,分别作为动力和阻力. | 2 | 0.05 | 2 | 0.05 |
| 2 | 挂不等量的钩码,分别作为动力和阻力. | 4 | 0.03 | 6 | 0.02 |
| 3 | 挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作为动力和阻力. | 3 | 0.02 | 1.5 | 0.04 |
| 4 | 挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作为动力和阻力. | 5.8 | 0.04 | 5 | 0.04 |
b、实验序号4的数据显然发生错误,若记录无误,则错误的原因可能是弹簧测力计没有竖直向下拉动.
(4)该同学在学习了机械功后,认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”,那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”.你认为该同学的认识是错误的(选填“正确”或“错误”).
(1)测量前,将天平放在水平桌面上,发现天平的指针向右偏了,要使天平平衡,就应将横梁右端的平衡螺母适当向左(左/右)旋.若测量时,发现指针向左偏了,要使天平平衡,可行的操作是:加砝码或向右移动游码.
(2)小红的实验步骤是:①用调节好的天平称出烧杯的质量m1;②用烧杯取适量的盐水称出其总质量m2;③将烧杯中盐水倒入量筒中,读出盐水的体积V;④用公式算出盐水的密度ρ.则盐水的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$,这样的实验方案会使测量的结果偏大(偏大/偏小/不变).
(3)小东为了减小小红实验的偏差,重新调整了实验步骤.如图所示是小东重新调整实验步骤顺序之后,在倒出适量盐水后测量的相关操作步骤.请你根据图示操作步骤,帮小东填写如表中空白处.
| 烧杯和盐水 的总质量m/g | 倒出部分盐水后烧杯 和盐水的总质量m1/g | 倒出盐水的 质量m2/g | 倒出盐水的 体积V/cm3 | 盐水的密 度ρ/kg/m3 |
| 117 | 84 | 33 | 30 | 1.1×103 |
Ⅰ、与物体速度的大小有关
Ⅱ、与接触面的粗糙程度(表面状况)有关
Ⅲ、与压力的大小有关
(1)为了验证上述猜想是否正确,他采用了图甲所示的装置进行实验,实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做匀速直线运动.
(2)实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定,便对实验装置进行改进,如图乙所示,他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面,用细绳连接弹簧测力计的挂钩和电动机,在木块上放置不同的砝码,当电动机以不同的转速工作时,通过细线水平拉动弹簧测力计和木块以不同的速度做匀速直线运动.实验记录如下:
| 实验次数 | 表面状况 | 压力/N | 木块的速度/(m/s-1) | 摩擦力/N |
| 1 | 木块--木板 | 2.0 | 0.1 | 0.6 |
| 2 | 同上 | 4.0 | 0.1 | 1.2 |
| 3 | 同上 | 4.0 | 0.2 | 1.2 |
| 4 | 木块---砂纸 | 2.0 | 0.1 | 1.0 |
②分析1、4两次的实验记录,可初步验证猜想Ⅱ.
③分析1、2两次的实验记录,可初步验证猜想Ⅲ.