题目内容
5.在用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”实验时;(1)图甲所示压强计是通过U形管中两侧液柱的高度差来反映压强大小.使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气(漏气/不漏气).
(2)增大金属盒在水中的深度时,可以观察到压强计左右两管内液面的高度差增大,说明液体内部压强的大小随深度的增加而增大;(增大/不变/减小)
(3)在探究液体内部压强与液体密度关系时,小明根据乙、丙两图所示情形,不能(能/不能)得出“液体内部压强与液体密度有关”的结论,理由是未控制探头在液体中的深度相同.
分析 (1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反应被测压强的大小;压强计是通过橡皮膜来感受压强的,当橡皮膜受到压强时,软管中的气体压强变大,大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的压强越大;若和橡皮膜连接的软管出现漏气,不论橡皮膜是否受到压强,软管中气体的压强都等于大气压,压强计中液面就不会出现高度差;
(2)影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,当液体密度相同时,得出液体的压强与深度的关系;
(3)影响液体压强的因素有液体的密度和液体的深度,要探究液体压强和其中一个因素的关系,就要采用控制变量法控制另一个因素不变.
解答 解:(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的;用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)当液体密度相同时,液体的深度越深,压强计左右两管内液面的高度差越大,说明液体内部压强的大小随深度的增加而增大;
(3)要探究液体压强和液体密度的关系,就要采用控制变量法,控制深度不变,改变密度,而乙、丙两图探头在液体中的深度不同,所以结论不可靠.
故答案为:(1)压强大小;不漏气;②;(2)增大;增大;(3)不能;未控制探头在液体中的深度相同.
点评 此题是探究液体内部压强特点的实验,考查了压强计的使用及工作原理,同时考查了控制变量法和转换法在实验中的应用.
练习册系列答案
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| A. | 托里拆利 | B. | 焦耳 | C. | 瓦特 | D. | 帕斯卡 |
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| A. | 甲灯较亮,甲灯的额定功率较大 | B. | 甲灯较亮,甲灯的额定功率较小 | ||
| C. | 乙灯较亮,乙灯的额定功率较大 | D. | 乙灯较亮,乙灯的额定功率较小 |
20.
夏天,小华发现爸爸将水和防冻液(主要成分是不易蒸发、密度为1.11g/cm3的乙二醇)混合后加入汽车水箱,他很不解:夏天为什么还要加防冻液?他思考后认为,加防冻液后,混合液的比热容和沸点都可能发生变化.
(1)小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大.为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证.
①实验中存在的问题是没有控制质量相等.
②纠正后,实验通过比较温度计示数的变化来比较不同混合液的比热容的大小.
(2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:
①请在图乙中,描点作出含水量W与混合液沸点t的关系图线.
②混合液的含水量为15%时,沸点是130℃.
(3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大.对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:
猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;
猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化.
①若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是分子间有间隙.
②为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到温度计的示数升高;混合液密度变大的原因是含水量降低,防冻液的含量增大,且防冻液的密度大于水,因而密度变大.
(1)小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考,觉得混合液的比热容应随含水量(水在混合液中所占体积之比)的增大而增大.为此,他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液,通过实验进行验证.
①实验中存在的问题是没有控制质量相等.
②纠正后,实验通过比较温度计示数的变化来比较不同混合液的比热容的大小.
(2)小华继续探究混合液沸点与含水量的关系,测得数据如下:
| 含水量W/% | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 5 |
| 混合液沸点t/℃ | 107 | 110 | 116 | 124 | 141 | 160 |
②混合液的含水量为15%时,沸点是130℃.
(3)混合液沸腾后冷却,小华测出其密度,发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大.对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因,他提出如下猜想:
猜想1:防冻液与水混合时总体积变小;
猜想2:混合液沸腾过程中水大量汽化.
①若猜想1正确,则混合液总体积变小的原因是分子间有间隙.
②为验证猜想2是否正确,他设计了以下方案:将混合液加热至沸腾,分别测出沸腾过程中不同时刻的温度,若猜想正确,实验时可观察到温度计的示数升高;混合液密度变大的原因是含水量降低,防冻液的含量增大,且防冻液的密度大于水,因而密度变大.
10.
弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
| A. | 物体的体积是400cm3 | |
| B. | 物体受到的最大浮力是5N | |
| C. | 物体的密度是2.5*103kg/m3 | |
| D. | 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N |
17.一个指甲的面积约1cm2,它承受的大气的压力约是( )
| A. | 0.01N | B. | 1N | C. | 10N | D. | 100N |