试题

题目:
下表是小莉同学用如图乙所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况.
青果学院
序号 液体 深度
h/mm
压 强 计
左液面
mm
右液面
mm
液面高度差
mm
1 30 186 214 28
2 60 171 229 58
3 90 158 242 84
4 盐水 90 154 246 92
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随着
深度
深度
的增加而增加;比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟
(液体)密度
(液体)密度
有关.
(2)为了进一步研究,液体内部向各个方向的压强是否相等,因为乙装置能探究液体向各个方向都存在压强小明认为小莉利用压强计探究液体压强过于繁琐,没有必要,利用图甲装置即可.于是小明将图甲装置缓慢地浸入水中,他观察到橡皮膜
向上凸
向上凸
.你认为若要探究液体内部压强的特点,
装置更适合,并说明理由:
甲图不可以探究压强与方向的关系,乙图便于观察,更加全面
甲图不可以探究压强与方向的关系,乙图便于观察,更加全面

(3)小莉同学在学习了液体压强公式后,用公式对第1次实验数据进行计算,得出金属盒在30mm深处水的压强是
300
300
Pa.她发现此时U形管压强计两边液面高度差却只有28mm,第2、3两次实验数据也有同样结果.你认为造成的原因是什么?
答:
橡皮膜产生压强
橡皮膜产生压强
.g取10N/kg.
答案
深度

(液体)密度

向上凸


甲图不可以探究压强与方向的关系,乙图便于观察,更加全面

300

橡皮膜产生压强

解:(1)由表中实验序号为1、2、3的实验数据可知,液体(水)的密度相同而液体深度不同,液体越深,液体压强越大,由此可知:在同种液体中,液体压强随深度的增加而增大.由表中实验序号为3、4的实验数据可知,液体的密度不同而液体深度相同,液体压强不同,由此可知:不同液体的压强还跟液体的密度有关.
(2)由1、2、3数据知,液体密度和深度不变,改变橡皮膜的朝向,压强计左右液面(水)高度差不变,可得液体压强大小与方向无关;
甲装置在水中橡皮膜向内凹,但现象不容易观察,同时无法探究压强与方向的关系,实验过程不够严谨,所以应选择乙装置进行探究.
(3)金属盒在30mm深处水的压强是:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;
从压强计测出的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.028m=280Pa;
按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,原因是金属橡皮膜也会产生压强.
故答案为:(1)深度;(液体)密度;(2)向上凸;乙;甲图不可以探究压强与方向的关系,乙图便于观察,更加全面;                        
(3)300;橡皮膜产生压强.
考点梳理
探究液体压强的特点实验.
(1)由1、2、3三组数据,可知同种液体,深度增加,结果压强计液面高度差也增大,说明与深度有关;比较3、4组深度相同,不同的是液体密度,结果压强计液面高度差也增大,说明与液体密度有关;
(2)观察实验,思考橡皮膜可能会发生的变化,再思考并比较两个装置,若要探究液体内部压强的特点,哪个装置更适合,理由是什么.
(3)利用液体压强计算公式p=ρgh计算处30mm深处水的压强是即可,根据数据中的记录计算出压强计出的压强值,要考虑到金属盒橡皮膜也要产生压强.
本题考查控制变量法在影响液体压强的因素中的应用,不仅涉及液体压强,而且也涉及液体压强的计算,考查了研究液体压强的特点的实验以及实验过程注意的问题.
探究型实验综合题.
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