题目:
(2009·徐汇区一模)在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别进行实验,每组只有一根两端开口的玻璃管、一个液体槽,槽中液体不同.实验时,先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜,然后将有橡皮薄膜的一端浸入液体槽中不同深度,如图所示是其中一个小组观察到的现象,另两个小组也同样进行了实验.根据各自观察到的实验现象,每组同学对“影响液体内部压强的因素”提出了自己的猜想.他们的猜想是:
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
.
各小组继续实验,他们分别在玻璃管中加入适量的水,如图所示,
使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整,测出此时玻璃管内水的质量,求出管内水对橡皮膜的压强.他们认为,依据
二力平衡
二力平衡
知识,橡皮薄膜保持平整时,管外液体对橡皮薄膜的压强等于管内水对橡皮膜的压强.各小组交流了有关实验数据,如表一、表二、表三所示.
表一 甲小组
实验序号 |
槽中液体 |
密度 (千克/米3) |
深度 (米) |
压强(帕) |
1 |
0.8×103 |
0.3 |
2.4×103 |
2 |
0.8×103 |
0.45 |
3.6×103 |
3 |
0.8×103 |
0.675 |
5.4×103 |
表二 乙小组
验序号 |
槽中液体 |
密度 (千克/米3) |
深度 (米) |
压强(帕) |
4 |
1×103 |
0.24 |
2.4×103 |
5 |
1×103 |
0.36 |
3.6×103 |
6 |
1×103 |
0.54 |
5.4×103 |
表三 丙小组
实验序号 |
槽中液体 |
密度 (千克/米3) |
深度 (米) |
压强 (帕) |
7 |
1.2×103 |
0.20 |
2.4×103 |
8 |
1.2×103 |
0.3 |
3.6×103 |
9 |
1.2×103 |
0.45 |
5.4×103 |
(1)分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6,或7与8与9)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
同种液体内部的压强与深度成正比
同种液体内部的压强与深度成正比
.
(2)分析比较实验序号
1、8或2、9
1、8或2、9
的数据及相关条件,可得出初步结论:深度相同,不同液体内部,液体密度越大,该处液体的压强也越大.
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论:
(a)分析比较
1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积相同,液体内部的压强相同
1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积相同,液体内部的压强相同
;
(b)分析比较
1、4、7和2、5、8和3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积越大,液体内部的压强越大
1、4、7和2、5、8和3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积越大,液体内部的压强越大
.
答案
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
二力平衡
同种液体内部的压强与深度成正比
1、8或2、9
1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积相同,液体内部的压强相同
1、4、7和2、5、8和3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积越大,液体内部的压强越大
解:由图可知,橡皮膜凹进的程度,随深度增加而增大,同学们的猜想是:同种液体内部的压强与深度成正比;
橡皮薄膜保持平整时,受到平衡力的作用,橡皮薄膜上下的受力面积相同,根据p=
可知,橡皮薄膜处管外液体的压强等于管内水产生的压强;
(1)分析比较实验序号1与2与3(或4与5与6,或7与8与9)的数据及相关条件发现,用的是同一种液体、密度相同,改变了深度、压强不同,分析数据得出:同种液体内部的压强与深度成正比;
(2)分析1、8,或2、9可知:液体的深度相同,发现
=
、
=
,得出结论:深度相同,不同液体内部,液体密度越大,该处液体的压强也越大;
(3)(a)分析1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积相同,液体内部的压强相同;
(b)1、4、7和2、5、8和3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积越大,液体内部的压强越大.
故答案为:同种液体内部的压强随深度的增大而增大;二力平衡;
(1)同种液体内部的压强与深度成正比.
(2)1与8或2与9;
(3)1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积相同,液体内部的压强相同;
1、4、7和2、5、8和3、6、9可知:液体的密度与所处的深度乘积越大,液体内部的压强越大.