实验11 探究液体压强大小的影响因素实验（原卷版）.docx

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1、实验十一、探究液体压强大小的影响因素实验剖析【实验目的】探究液体内部压强的影响因素有哪些。【实验器材】压强计；相同的大烧杯2个；食盐；水；刻度尺。【实验设计】提出问题：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关?猜想或假设：可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。【实验方法】控制变量法和转换法【实验步骤】将水倒入烧杯，如图a,控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。如图b,控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。如图c,控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差

2、，将数据填入下表。【实验记录】：实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向U形管两端液面高度差（cm）a水相同（5cm）向下相同(5c)向前相同（5cm）向上b水不同(3cm)向下不同(5cm)不同(7c)向下向下c水相同（5cm）向下盐水相同（5cm）向下【实验结论】：液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。【考点方向】1、由图1、图2可以知道液体压强产生的原因是：o （因此在太空失重情况下液体不会产生压强）2、探究液体压强与哪些因素有关实验中，采用

3、了哪些方法？答：法、法。3、通过观察什么开知道液体压强大小的？答“ o4、实验前的两个操作：（1） o（2）检查装置的气密性：（ ） o5、实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？答：6、使用的U型管是不是连通器？答2 o7、此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：o8、比较甲乙实验结论是：o9、比较乙丙实验结论是：o甲乙丙9、如图甲乙，金属盒在水中的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系？为什么？答：。10、如图丙，左侧金属盒的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系？为什么？答:11、测量出U型管内页面的高度差，能否算出金属盒在左侧液体中的压强？答：。经典母题在“研究影响液体内部

4、压强”的实验中:甲乙丙(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的 来显示橡皮膜所受压强大小；这种实验探究方法称为 法0(2)比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体 的增加而增大.如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图 进行比较；最后得出的结论是：。在进行(2)和(3)的实验中都是采用的 法。已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为Pa(p水=1 X 103kgm3, g 取 10Nkg)。(6)小明在进行上述实验时，增加金属盒的深度，发现U形管两侧的高度差不发生变化，其可能的原因是 o(7)如图丙，如果将

5、金属盒上的橡皮膜保持深度不变，上下左右旋转后，看到的现象是；由此可以得出的结论是 o【答案】(1).高度差；转换法；(2)深度；(3)乙、丙；在同样的深度下，液体的密度越大，其受到液体的压强就越大；(4)控制变量法；(5) 1000； (6)U形管气密性不良。(7)U形管两侧的液面高度差保持不变；同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等。【解析】(1)压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大；这是转换法。(2)由图甲和图乙知道，两杯中的液体密度相同、随着金属盒所处的深度增加，两侧液面高度差变大，即压强越大，所以，初步得出的结论是：在

6、同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大；(3)要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制液体的深度相同、金属盒的方向相同、液体的密度不同，故应选择乙、丙两次实验进行比较；得出结论：在同样的深度下，液体的密度越大，其受到液体实验剖析（4）两次实验都是采用控制变量法来进行的。（5）因为图乙中U形管的右侧与大气相通，所以U型管底部受到的液体的压强应是右侧液柱产生的，故U型管底部受到的液体的压强是：p=Pg=l10i kgm310Nkg0. lm=1000Pao（6）在压强计使用前要先确保其气密性良好，如果放入水中一定深度，发现U形管两侧液面差不明显，则气密性较差。（7）在同种液体内部的相

7、同深度，向各个方向都有压强，而且压强相等。练习1： （2020 天水）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想:-JCDHU-三猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过 反映的。（2）为了验证猜想一，应选择 两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时,液体的密度越大，液体的压强就越 o练习2： （2020南京）小明和

8、小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，探究液体内部压强与深度的关系，如图所示：甲乙（1）图甲中金属盒在水中的深度为cm ；比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而；比较两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小。为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：,对比甲图，可说明小明的观点是错误的。练习3： （2020扬州）在“探究影响液体内部压强因素”活动中：（1）如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的。实验过程中通过U形管两侧液面的 来比较液体内部压强的大小。（2）比较图乙中的A、B、C,可得出结论：同种液

9、体，同一深度，o甲（3）在实验过程中发现，在同种液体的同深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。小明猜想可能是实验时U形管没有 放置；小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间（）刻度线。这种说法是 （填“正确”或“错误”）的；小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将祛码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U型管两侧液面的高度差较 o你认为U型管两侧液面的高度差还与橡皮膜的有关。练习4： （2020 咸宁）同学们利用压强计等装置“探究液体内部压强的规律”，进行了如下的操作。乙隔板橡皮膜在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度

10、差（如图甲所示），接下来的操作是（选填字母）;A.直接从U形管右侧中倒出适量液体B.拆除胶管重新安装（2）正确操作后，分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而,因此拦河大坝要做成 的形状（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）;玲玲保持丙图中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是得出了 “在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。她的操作不可靠，原因是加入盐水后液面位置改变了，正确操作是应将探头适当（选填“上移”或“下移”）;（4）红红用丁装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待

11、测液体，直到观察到橡皮膜相平，需要测量的物理量有一（多选）；A.右侧待测液体到容器底的深度加B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度/22C.左侧水到容器底的深度必D.左侧水到橡皮膜中心的深度根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为P二（用题中字母和P水表示）。练习5： （2020青岛）探究液体内部压强的特点：ABCDE甲乙丙（1）用压强计和盛有水的容器进行实验，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟 有关。用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜

12、两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验，情形如图丙的D、E所示由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是Pa Pb,。、。两种液体密度的大小关系是a pc。练习6： （2020烟台）在探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。金属杆金属盒（甲乙丙（1）实验前，小明理由U形管、软管、扎紧橡皮膜的探头等组成压强计后，发现U形管两侧液面不相平,如图甲所示，他应做的调节是 （选填 A或“B” ） oA.取下软管重新安装B.将右侧管中高出的液体倒出（2）调整好压强计后，小明按图乙所示开始实验，实验记录的数据如下表:序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计高度差/cm1水5朝上4.92水5朝下4.93

13、水5朝侧面4.94水10朝侧面9.75水15朝侧面14.66盐水15朝侧面16.7比较序号1、2、3三组数据，探究的问题是什么？ 。比较序号 三组数据，可以得出结论：同种液体中，深度越大，液体的压强越大；比较序号5、6两组数据，可以得出结论： o（3） 1648年，物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”，如图丙所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开，这个实验现象能够验证液体压强的哪些特点：。练习7： （2020绥化）某同学用下列器材探究“液体内部的压强”.隔板n像皮膜（1）他向图甲的U形管内注人适量的红墨水，红墨水静止时，U形管两侧液面高度 0（2）图乙压强计通过U形管两

14、侧液面的 来反映橡皮膜所受压强的大小，用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。（3）他把探头放入水面下6cm处，探头受到水的压强是 Pa,继续向下移动探头，会看到U形管两侧液面的高度差变大，说明液体内部的压强与液体的 有关。（4）为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论，他用图丙的装置，在容器的左右两侧分别装入深度相同的不同液体，看到橡皮膜向左侧凸起，则 （选填“左”或“右”）侧液体的密度较大。练习8： （2019杭州）现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。（1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，随着加人的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大” “变小”或“不变”）（2）将注人水后的玻璃管放入装有水的水植中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是填“凸面”“凹面”或“平面”）,试说明理由 o练习9： （2019枣庄）如图是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。（1）压强计上的U型管 （选填“