《《中考物理总复习》实验11 探究液体压强大小的影响因素实验（解析版）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《中考物理总复习》实验11 探究液体压强大小的影响因素实验（解析版）.doc（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、实验十一、探究液体压强大小的影响因素实验【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【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
2、中液面的高度差，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（5cm）向前相同（5cm）向上b水不同(3cm)向下不同(5cm) 不同(7cm）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：液体受到重力作用；液体有流动性。（因此在太空失重情况下液体不会产生
3、压强）2、探究液体压强与哪些因素有关实验中，采用了哪些方法？答：控制变量法、转换法。3、通过观察什么开知道液体压强大小的？答“U型管内页面的高度差，高度差越大说明液体产生的压强越大”。4、实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平。（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）。5、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：气密性不好，拆下来重新安装。6、使用的U型管是不是连通器？答：不是。7、此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察。8、比较甲乙实验结论是：液体密度一定时，深度越
4、深，液体产生的压强越大。9、比较乙丙实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大。 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：相等，因为两侧产生的压强相等，液体密度相等，所以深度也相等。 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：U型管内高度差比金属盒的深度大。因为盐水的密度比水的密度大，两边压强相等，所以U型管内高度差比金属盒的深度大。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：能，因为两侧压强相等。【创新母题】：在“研究影响液体内部压强”的实验中：(1)压强计是通过观察U
5、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。(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(3)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： 。(4)在进行（2）和（3）的实验中都是采用的 法。(5)已知乙图中U形管左侧液柱高为4 cm，右侧液柱高为10 cm，则U形管底部受到的液体的压强为_Pa(水1×103 kg/m3，g取10 N/kg)。(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 。(7)如图丙，如果将金属盒上的橡皮膜保
6、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 。【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：在同种液体中
7、，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，其受到液体的压强就越大；（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=gh=1×103 kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。（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
8、密性较差。（7）在同种液体内部的相同深度，向各个方向都有压强，而且压强相等。练习1：（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“属于”或“不属于”）连通器。（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平。A将右侧支管中高出的水倒出 B取下软管重新安装（3）比较图乙和图丙，可以得到；液体的压强与 有关。（4）比较 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。（5）已知图丁中U型管左右两侧水面的高度差h10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 P
9、a（水1.0×103kg/m3，盐水1.1×103kg/m3，g10N/kg）。【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体的深度；（4）丙、丁；（5）1000。【解析】（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，则B正确；故选B；（3）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，故可以得到：在不同深度，液体内部压强与液体的
10、深度有关，液体深度越深，压强越大；（4）在丁图中，若将烧杯中的水换成同深度的盐水，其他条件不变，控制了深度不变，把水换成盐水，液体密度变大，液体压强变大，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，故比较丙、丁两图。（5）图乙中U形管左右两侧水面的高度差h10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：pgh1×103kg/m3×10N/kg×0.1m1000Pa。练习2：（2019济宁）小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他想研究水的压强特点的想法。图甲 图乙（1）图甲中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒
11、入水后的实验现象,由此可说明 ；（2）下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。根据表中的数据,请回答下列问题:序号深度/cm橡皮膜方向压强计左右液面高度差/cm15朝上4.925朝下4.935朝侧面4.9410朝侧面9.7515朝侧面14.6比较前三组数据,可得出的结论: 比较序号 的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。（3）早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图乙所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与 无关（4）我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号,是目前世界上下潜能力最强的作
12、业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时,所受海水的压强为 Pa(g取10N/kg,p海水=1.03×103kg/m3)。【答案】(1)液体对容器侧壁和底部都有压强；(2)同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等；3、4、5；(3)液体质量；(4)7.21×107。【解析】(1)图甲中利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后,我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起,由此可说明:液体对容器侧壁和底部都有压强。(2)比较序号为1、2、3的三组数据,橡皮膜的朝向不同,其他条件相同,可得出的结论是:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等。比较序号3、4、5的三组数
13、据,液体的深度不同,其他条件相同,可得出的结论是:水的压强随深度的增加而增大。(3)物理学家帕斯卡只用了几杯水,就把木桶撑破了,此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与液体质量无关。(4)计算液体压强可以利用公式：p=海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000 ；m=7.21×107 Pa。练习3：（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_
14、（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_。【答案】(1)变大；(2)变小；(3)平面；玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等，受力面积相同，所以上下受到的压力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。【解析】(1)向管内缓缓注水,水的密度不变,水的深度增加,根据p=gh得到,水对橡皮膜的压强增大,水对橡皮膜的压力增大,橡皮膜向外凸的
15、程度会变大。(2)将注入水后的玻璃管放人装有水的水槽中，慢慢向下移动，橡皮膜受到水向上压强增大，压力增大，管内水对橡皮膜向下的压力不变，所以橡皮膜向外凸的程度会变小。(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等，受力面积相同，所以上下受到的压力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。练习4：（2019·菏泽）小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形，如图所示。（1）小明安装好实验仪器后，发现U型管两侧的液面不相平，如图A所示，实验前需要将U型管两侧液面调整相平，方法是 。（2）小明调整好仪器，将
16、探头放入水中同一深度并多次调整探头方向，如图B、C、D所示，其探究的问题是 。（3）根据C、E两个图中的现象可以看出： _。【答案】(1)重新安装；(2)同种液体，在同一深度，液体内部向各个方向的压强均相等；(3)同种液体，液体压强随深度的增加而增加。【解析】(1)漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；实验前需要将U型管两侧液面调整相平，方法是重新安装；如图比较液体内部压强大小的仪器名称是U形管压强计，实验中判断压强大小是通过观察U形管两边液面的高度差实现的；(2)由图B. C. D所示现象知，压强计的探头处于同种液体的同一深度，但朝向不同，而U形管压强计两管液面高度差相等，
17、故探究的问题是：同种液体，在同一深度，液体内部向各个方向的压强均相等；(3)液体密度相同，如果改变压强计的探头在水中的深度，即只改变深度的大小，根据C. E两个图中的现象可以知液体内部压强与深度的关系，同种液体，液体压强随深度的增加而增加。练习5：（2019·湘潭）如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(盐水>水)(1)实验中，将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的_ _来表示。(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用_ _(选填“有色”或“无色“)。(3)将探头放在图2所示液体内部的A.B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA，经
18、过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体內部的压强随_ _的增加而增大。(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B.C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC_hB(选填”<”=”或“>“)，这是为了研究液体压强与液体_ 关系。(5)由以上实验可知图2所示液体内部A. B. C.D四个位置压强最大的是位置_ _。【答案】(1)高度差；(2)有色；(3)深度；(4)>；密度；(5)D。【解析】(1)压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大；(2)为了使实验现象更明
19、显，U形管中的液体最好用有色液体；(3)将探头放在图2所示液体内部的A. B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA，探头慢慢下移，深度变大，发现U型管两边液面的高度差逐渐增大，故结论为：深度越深液体压强越大；(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B. C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系；(5)D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。练习6：（2018衡阳）在探究“影响液体内部压
20、强大小的因素”的实验中（1）实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 的变化，将探头放进盛水的容器中，探头的橡皮膜受到水的压强会 （选填“内凹”或“外凸”）。（2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一液体的压强 的增加而增大。（3）通过比较D、E两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的 越大，压强越大。（4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论： 。【答案】（1）高度差；内凹；（2）随深度；（3）密度；（4）同一深度，液体向各个方向的压强相等。【解析】（1）液体压强大小通过U型管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大，这是一种转换法的运用；将探头放进盛水的容器中，橡皮膜受
21、到水的压强大于橡皮膜内部的压强，橡皮膜会向内凹；（2）（3）（4）探究液体压强跟深度的关系时，保持液体的密度和方向相同；探究液体压强跟密度的关系时，保持液体的深度和方向相同；探究液体压强跟方向的关系时，保持液体的密度和深度相同，应注意控制变量法的运用。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。液面高度差越大，液体的压强越大；这种方法叫做转换法；将探头放进盛水的容器中，橡皮膜受到水的压强大于橡皮膜内部的压强，橡皮膜会向内凹；（2）C、D两个图为同种液体，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大，U型管的高度差越大，压强越大，可得出结论：同一液体，液体内部压强随深度的增加而增大；
22、（3）D、E两个图中液体的深度相同，橡皮膜的方向相同，液体的密度不同，盐水的密度大于水的密度，盐水中U型管的高度差大，压强大，故可得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。（4）A、B、C三个图中液体的深度相同，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，但压强相等，可得出结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等。练习7：（2018呼和浩特）小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”（1）压强计 （选填“属于”或“不属于”）连通器；（2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而她所观察到如图甲所示的情景，调节的方法是 （选填“A“或“B”）A将此时右边支管中高出的液体倒
23、出 B取下软管重新安装（3）调好后，将探头放入水中，并多次改变探头在水中的深度如图乙所小，同时比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究 。【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体内部压强与深度的关系。【解析】（1）这是测量液体压强的压强计；它的左端是密闭的，所以不是连通器。（2）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的，若U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，在压力差的作用下，U形管中的液面出现高度差；要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选B；（3）实验中液体的密度不变，改变探头在水中的深度，研究的是液体内部压强与深度的关系。