试题

题目:
(2014·宝山区一模)在学习压强概念后,晓红知道了固体由于受到重力的作用会对支撑面产生压强,由此提出问题:地面附近的液体也受重力的作用,它所产生压强的特点与固体相同吗?
(1)晓红继续研究液体压强的特点,利用一支两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验.她先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,然后将有薄膜的一端浸入水中,研究过程如图1所示.根据实验现象,她进行了合理的假设.你认为晓红的假设是:
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

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序号
   深度
(厘米)
  压强
(帕)
l 15 1.2×l03
2 30 2.4×l03
3 45 3.6×l03
实验
序号
深度
(厘米)
压强
(帕)
4 12 1.2×l03
5 24 2.4×l03
6 36 3.6×l03
实验
序号
深度
(厘米)
压强
(帕)
7 10 1.2×l03
8 20 2.4×l03
9 30 3.6×l03
(2)为了验证假设,晓红接着将玻璃筒分别浸入甲、乙、丙三种不同液体的不同深度处进行研究.她在玻璃筒中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整,如图2所示.她通过测量玻璃筒所加入水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强,并将实验有关数据分别记录在表中.液体甲密度为0.8×l03千克/米3液体乙密度为1.O×l03千克/米3液体丙密度为1.2×l03千克/米3
①分折比较实验序号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,可得到的初步结论是:
同种液体内部,液体的压强与深度成正比
同种液体内部,液体的压强与深度成正比

②分析比较实验序号
2与9(或4与8)
2与9(或4与8)
的数据及相关条件,可得出的初步结论是: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:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同
1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同

(b)分析比较
1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大
1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大

(3)观看了宇航员王亚萍在“天宫一号”上的太空授课后,晓红发现:水滴在“天宫一号”舱内悬空时呈球型,便提出“该水滴内部存在压强,且各处压强的大小均相等”的猜想.你认为她的猜想是
合理
合理
(选填“合理”或“不合理”),理由是
因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等
因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等

答案
同种液体内部的压强随深度的增大而增大

同种液体内部,液体的压强与深度成正比

2与9(或4与8)

1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同

1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大

合理

因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等

解:(1)根据图1中橡皮膜所处深度越深,凹陷程度越大,故可得出初步假设:同种液体内部的压强随深度的增大而增大;
(2)①分折比较实验序号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,可得到的初步结论是:同种液体内部,液体的压强与深度成正比.
②分析比较实验序号2与9(或4与8)的数据及相关条件,可得出的初步结论是: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,并归纳可得出结论:
(a)分析比较 1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同;
(b)分析比较 1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大.
(3)晓红提出“该水滴内部存在压强,且各处压强的大小均相等”的猜想.这一猜想是合理的,因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等.
故答案为:
(1)同种液体内部的压强随深度的增大而增大.
(2)①同种液体内部,液体的压强与深度成正比;
②2与9(或4与8);
③(a)1、4、7或2、5、8或3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积相同,液体内部压强相同;
(b)1、4、7和2、5:8和3、6、9可知:液体的密度与所处深度的乘积越大,液体内部压强越大.
(3)“合理”;因为水滴呈球型,球面的表面张力,使得表面向内有压力存在,所以其内部有压强;又因为它悬空不动,所以内部各处压强相等.
考点梳理
探究液体压强的特点实验.
(1)橡皮膜浸没越深,凹陷越明显,故可据此做出假设;
(2)在对实验的数据进行分析时,要注意控制变量法的运用,在得出结论时,也要注意描述时,应先明确控制的量是什么,再描述研究量与压强大小的关系;
(3)球面具有表面张力,使内部存在压力,同时根据太空中的特殊之处,分析各处压强的大小关系.
了解液体的流动性是造成其对各个方向都有压强的原因,熟记液体内部压强与液体的密度和深度两个因素有关,并能利用控制变量法,对实验的数据进行有针对性的分析,是此实验中我们应该掌握的基本内容.在综合分析三个表中的实验数据时,找准切入点是这里的关键,也是本题的难点,应从公式p=ρgh的角度,联系深度与密度的乘积对液体压强的影响思考其中的规律.
探究型实验综合题.
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