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文档简介
实验14探究液体压强与哪些因素有关
实验梳理
实验:探究液体压强与哪些因素有关
【实验目的】探究液体压强与哪些因素有关
【实验原理】通过u形管的液面高度差来判断液体内部压强大小
【实验设计】
用如图所示的压强计探究液体内部的压强。改变探头的方向,可探究液体内部向各个方向的压强;
改变探头的深度或放于不同液体中,可探究液体内部压强与液体深度和密度的关系。
U形管
【实验器材】烧杯、水、盐水、U型管压强计
【进行实验与收集证据】
(1)将压强计的探头放在同种液体内部同一深度处,改变探头的方向,发现压强计两侧液面高度差
不变。
(2)将压强计的探头放在同种液体内部,不断增加探头的深度,发现压强计两侧液面高度差变大。
(3)将压强计的探头放在不同液体内部同一深度处,发现在密度大的液体中,压强计两侧液面高度
差大。
U形管两端液面高度差
实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向
(cm)
相同(5cm)
a水相同(5cm)
相同(5cm)
不同(3cm)
b水
不同(5cm)
不同(7cm)
水相同(5cm)
C
盐水相同(5cm)
【分析论证】
U形管两端液面高度差
实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向
(cm)
相同(5cm)向下5
a水相同(5cm)向前5
相同(5cm)向上5
不同(3cm)向下2
b水不同(5cm)向下5
不同(7cm)向下8
水相同(5cm)向下5
c
盐水相同(5cm)向下8
(1)在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(2)同种液体,液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时,密度越大,液体内部的压强越大。
【实验结论】
(1)液体内部向各个方向都有压强。同种液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(2)同种液体内部,深度越大,压强越大。
(3)不同的液体内部,深度一定,液体密度越大,压强越大。
【交流讨论】
(1)探究中用到的方法:①转换法:通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
②控制变量法:探究液体内部的压强与方向的关系;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内
部压强与液体密度的关系。
(2)压强计只能比较压强的大小,不能测量压强的大小。
(3)探究液体的压强与液体质量的关系
演示实验:
取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底,在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,向两瓶中装入等质
量的水,观察橡皮膜向外凸出的情况。
可以看到,橡皮膜凸出的程度不同,细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。
结论:等质量的水对底部的压强不同,液体压强的大小与液体质量无关,而与液体深度有关,深度
越大,压强越大。
考向点拨
《探究液体压强与哪些因素有关》常考问题:
(1)研究方法:控制变量法、转换法。
(2)转换法:通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
(3)控制变量法:
①探究液体压强与方向的关系:保持探头在水中的深度不变,改变探头在水中的方向,观察U形管
两侧液面的高度差。
②探究液体压强与深度的关系:保持探头在水中的方向不变,改变探头在水中的深度,观察U形管
两侧液面的高度差。
③探究液体压强与液体密度的关系:保持探头的方向不变,将探头浸没在不同液体的同一深度处,
观察U形管两侧液面的高度差。
(4)实验前检查装置气密性:用手压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化,若变化,
说明气密性良好。
(5)实验前用手按压橡皮膜,U形管两边液柱的高度几乎不变,原因是U形管压强计漏气,若实
验前装置漏气,应拆开U形管压强计,重新安装。
(6)实验结论:①在同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
②在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
③液体内部向各个方向都有压强,在同种液体同一深度处向不同方向的压强相笠。
④液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与容器的形状无关。
(7)U型压强计中的U形管丕属壬连通器。
(8)如何体现液体压强大小:“U型管内液面的高度差,高度差越大说明液体产生的压强越大”。
(9)计算液体压强:测量出U型管内液面的高度差,利用液体压强公式算出金属盒在左侧液体中
的压强。
Y典例精析)
【典例1】
如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
⑴压强计上的U形管(选填“属于”或“不属于")连通器;
(2)如图乙所示,保持金属盒在此深度不变,转动金属盒的方向,U形管两侧水面的高度差_____
(选填“增大'、"减小”或“不变”);
(3)比较图中的乙和丙图,可得出的结论是;
(4)比较图中两图,可以得到液体的压强与液体密度有关;
(5)该实验中用到的科学实验方法是;(写一种即可)
(6)同组同学玲玲在做实验时,保持图乙中探头的位置不变,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。老师说她的操作不科学,原因是o
【典例2】
“探究影响液体内部压强的因素”的实验如下图所示。
【猜想与假设】小明提出了如下猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。
猜想2:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
猜想3:液体内部的压强大小可能与方向有关。
猜想4:液体内部的压强大小可能与容器的形状有关。
【设计并进行实验】按图甲、乙、丙进行实验,得到下表所示的数据。
序号液体深度/cm橡皮膜的方向压强计U形管两侧液面的高度差/cm
1水5朝上4.9
2水5朝下4.9
3水5朝侧面4.9
4水10朝侧面9.7
5水15朝侧面14.6
6酒精5朝侧面4.0
【分析论证】根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为的三组数据,可得出的结论是:在同种液体中的同一深度,液体向各个方向
的压强都。
(2)比较序号为3、4、5的三组数据,可得出的结论是:在_____液体中,液体的压强随的
增加而增大。
【拓展延伸】
(3)图丁是改装后的压强计,将该压强计的两个探头分别浸入水和酒精中,则B杯中装的
是.O
(4)如图戊所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆
孔,在圆孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜心。、氏d,握住手柄将塑料盒竖直浸没到水中且静止。
①通过观察橡皮膜(填字母)的形变可知,液体内部存在向上的压强。
②橡皮膜在水中会发生形变,说明力可以改变物体的。
【训练1】
小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲
所示。
三通
甲乙丙丁戊
(DU形管与探头连接时,阀门K应处于(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的
水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,u形管内液面有明显的高度差并保持稳定,
说明装置______(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图乙与两图,可得出液体压强随深度的增加而增大;比较图丙与丁两图,还可初步
得出液体在同一深度向各个方向的压强;比较图丁和图戊,还可初步得出液体的压强还与
有关;
(3)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更一
的液体以方便读数;探究过程中,保持探头所处深度不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,
U形管中两液面所对刻度线间的距离将(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验中的U形管(选填“属于”或“不属于")连通器。
【训练2】
为了探究“影响液体内部压强大小的因素,小明和小华分别采用如图所示装置进行实验,其中甲装
置U形管内装有已染色的水,已知盐水密度大于酒精的密度,请回答下列问题:
(1)实验前,小华同学检查实验装置时发现:按与不按探头的橡皮膜,u形管两边液面均处在同一
水平线上,则这在实验装置出现的问题可能是:;
(2)调节好装置,进行实验,比较乙、丙两图可知,当深度一定时,液体内部压强随增
大而增大;在图丙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将
(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度对比不显,他做了一
些改进,下面操作不能使两端液面高度差对比更加明显的是o
A.将U形管换成更细的
B.U形管中换用密度更小的液体
C.烧杯中换密度更大的液体
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)如图丁所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当小明向玻璃管中吹气时,U形管内液面较低
的是(选填%"或"")侧。
【训练3】
如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计(选填“是”或“不是”)连通器,金属盒上的橡皮膜应该选用(选
填“薄”或“厚”)一些的厚。
(2)本实验通过U形管两侧液面的来反映液体内部压强的大小,使用前应该检查装置是
否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置
(选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)比较乙、丙和丁图可以得出结论:在同一深度,液体内部向各个方向的压强。
(4)比较可以得到:在同一深度,液体压强与液体密度有关。
(5)在图戊中U形管左右两侧水面高度差/z=8cm,则橡皮管内气体压强与大气压之差约为
Pa。
【训练4】
为探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明采用如图(a)所示装置实验。
(I)实验前,小明检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,u形管两边液面高度变化
(“明显”或“不明显”),则这套实验装置可能漏气;
(2)调节好装置,进行实验,比较图(b)(c)可知,当深度一定时,液体内部压强与有
关;在图(c)中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差将(选填
“变大”“不变"或'变小”);
(3)若发现,当探头在不同液体中的深度相同时,U形管两侧液面的高度差对比不明显,下面操作
能使U形管两侧液面高度差对比更明显的是(多选)
A.将U形管换成更细的B.U形管中换用密度更小的液体
C.改变探头的方向D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
(4)小明还自创了如图(d)装置用于测量液体的密度:他在容器左侧加入适量的水,在右侧倒入待
测液体,直至橡皮膜相平,他需要测量的物理量有(多选)水的密度已知。
A.右侧待测液体液面到容器底的高度九
B.左侧水面到容器底的高度为
C.右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度h3
D.左侧水面到橡皮膜中心的深度%
【训练5】
小张利用U形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
甲乙丙丁戊
(1)如图甲所示,从结构上来看,U形管压强计(选填“是”或“不是”)连通器;
(2)压强计是通过观察U形管中液面的来反映液体压强的大小;已知夕水<。水银,为使
实验现象更明显,压强计U形管中的液体最好用(选填“水”或“水银”);
(3)通过图乙、图丙所示的两次实验得出:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压
强;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在同种液体中,液体压强随着深度的增加而增
大,因此拦河大坝要做成(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)小张在图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两边
液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体的密度越大压强越大”的结论。他的结论是不可靠
的,原因是.o
(5)小张自制了如图戊所示的实验装置,A侧下部蒙有一层张紧的橡皮膜。向A侧加水,观察到橡
皮膜向下凸起:再向8中加入密度未知的液体,直到橡皮膜变平整。分别测出A侧中水的深度为4,
橡皮膜到B底部的距离为每,8侧中未知液体的深度为质。则未知液体密度。=(用测得
量的符号和。水表示)。
【训练6】
2020年11月,“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜新纪录,标志着
我国在载人深潜领域达到世界领先水平。这激发了小钟同学探究液体内部压强的兴趣,他进行了如图
的操作。
(1)图甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用(选填“薄”或“厚”)一些的能更
好地对比实验现象,从结构来看,正常使用的U形管压强计(选填“是”或“不是”)连通
器;实验前,小钟没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图所示)接下来的操作
是,使U形管左右两侧的水面相平;
(2)分析乙、丙两图的实验现象,初步得出的结论是:在同种液体中,液体压强的大小随液体深度
的增加而(选填“增加“减小”或“不变”),因此拦河大坝要做成的形状(选填“上
窄下宽”或“上宽下窄”);
(3)小钟同学在原探究的圆柱容器中又装进一些纯净水后,原海水的密度变小了,贝U:海水对容器
底的压强(选填:“变大”、“变小”、“不变”)
【训练7】
如图所示是用压强计来“研究液体内部压强”的实验装置。
(1)压强计上的U形管(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)使用U形管压强计前应检测装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果按压时U形
管中的水面几乎不发生变化,则说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”);
(4)如图乙所示,保持橡皮膜在此深度不变,转动橡皮膜的方向,U形管两侧水面的高度
差________;
(5)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与有关。比较图中两图,可以
得到液体的压强与液体密度有关;
(6)实验过程中,主要采用的研究方法是法和法。
【训练8】
如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现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
(2)压强计上的U形管(选填“属于”或“不属于")连通器,通过_____显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,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形管左右两侧水面的高度差a=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为_
33
Pa。(p7^=1.0xl0kg/m,蠹水nl.lxltfkg/n?,g=10N/kg)
【训练9】
在“探究影响液体内部压强的因素”实验中,实验小组的小明进行了如下猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想2:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
为验证以上猜想是否正确,小明进行了如上图所示的实验:
(1)小明在游泳时发现,越往深水区走,身体受到的压迫越大,由此猜想液体内部压强可能与
有关。
(2)压强计是通过U形管两侧液面的来判断橡皮膜所受压强的大小。
(3)比较图甲。、b是为了验证猜想(选填或“3”)。
(4)如图甲b、c所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,根据实验现象可以得出结
论:;比较图甲氏d(选填“能”或“不能”)得出液体内部压强与液体密度有
关的结论。
(5)要探究液体内部压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择上图中两图进行比较,
得出的结论是:液体内部压强与盛液体的容器形状(选填“有关”或“无关”)。
(6)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,为了使结论更具普遍性,小明还应如何继续实验
(请写出实验思路,不需写具体步骤):o
【训练10]
某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关”。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中静止
后,发现u形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是(填写正确选项
前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研究方法
是法,依据得出的结论,拦河大坝要做成(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(4)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有一小
圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当在A
中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好不改
变,则B中液体密度q后kg/m3o(/?^=1.0xl03kg/m3)
隔板隔板
41真题感悟)
1.(2024•陕西)小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时,用到的压强计如图1所示;
154
水槽中液面104
\管内液面
cmihi
J
管口0
A
图3
(1)如图1,用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活,说明该
装置气密性(选填“良好”或“差”),如果液体内部存在压强,将探头放入液体内部,U形管两
侧水面就会产生高度差,高度差的大小反映探头(选填"A”或"B”)面所受压强大小;
(2)小明通过探究得出结论:在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液
体内部压强与深度的关系,他改变橡皮膜浸入水中的深度打,记录U形管两侧水面的高度差/7,多次
实验,记录数据,如表1所示。分析数据可得出结论:在相同液体内部,深度越深,压强越
实验
1234567891011
次数
H/cm5.06.07.08.09.010.011.012.013.014.015.0
h/cm4.65.26.06.67.48.29.09.610.411.212.0
(3)小明发现,虽然U形管和水槽中装入的是相同的水,但是U形管两侧水面的高度差〃与探头浸
入水中的深度》不相等,猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现,8增大时,也
随之增大,且刀始终小于从你还能从表1中发现数据变化的规律是,你认为数据变化呈现这
种规律的原因可能是
(4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头,并在玻璃管上标注刻度,下端管口标为“0”
刻度线。将玻璃管竖直放入水中,如图3所示,此时U形管两侧水面的高度差九反映的是深度乜=_
cm处的压强。改变所,记录凡和对应的可,多次实验,记录数据,如表所示。分析数据可知,去掉
橡皮薄膜后,%可以准确反映耳处的液体压强大小;
实验次12345
数
H]/cm6.08.010.012.014.0
4/cm6.08.010.012.014.0
(5)将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中,保持深度氏为10.0cm,记录U形管
两侧水面的高度差每,如表,已知己酒精=O.8g/cm3,夕水=1.0g/cm3,*=l.lg/cm3,则该未知液体的
3
密度为g/cmo
液体种类酒精水盐水某未知液体
H2/cm10.010.010.010.0
%/cm8.010.011.015.0
2.(2024•江苏淮安)在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计
的。实验中,通过U形管两侧液面的来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处,越大,液体压强越大。
(3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加
入适量的水,如图丁所示。
①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与有关。
②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知,
液体压强与液体长度o
3.(2024•海南)小海发现,他站在齐胸深的水中时感觉胸口有压迫感,爱动脑筋的他产生了疑
问:液体压强究竟与哪些因素有关呢?他猜想:液体的压强与液体的多少有关。为验证猜想,他用U
形管压强计进行探究。
(I)用U形管压强计研究液体的压强,原因是金属盒上的薄膜受到的外力作用越大U形管两侧液面
的高度差___________(选填“越大”“不变”或“越小”);
(2)根据图①和②实验现象可知,在深度相同时,液体的压强与液体的多少(选填“有
关”或“无关”);
(3)请你猜想,液体的压强可能与(只写一种因素即可)有关。为了验证你的猜想,你
将选择图中的和进行探究(选填图中对应的序号)。通过观察实验,你得出
的结论是=
4.(2024•江苏南通)利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
(DU形管两边液面的能显示压强大小;使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜,若u形管
中液面不发生变化,说明;
(2)将金属盒分别放入水和盐水中,如图,金属盒的橡皮膜受到的压强分别是P水和%;水,则P水___
P揄k,据此不能得出液体压强与液体密度的关系,原因是。
5.(2024•江苏宿迁)在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中,兴趣小组准备了压强计、水和
盐水等实验器材。
(1)对于图甲所示压强计出现的问题,应将压强计金属盒拿出液体,然后;
A.将U形管中液体倒出一部分
B.更换U形管中液体
C.检查压强计的气密性
(2)正确处理存在问题之后,将压强计的金属盒放入液体中,如图乙、丙、丁所示,需要观察和记
录U形管中;
(3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系,应该比较两图所示的实验;
(4)小明利用矿泉水瓶装满水,继续探究,如图戊①所示,将瓶盖拧紧,他只将N孔堵住,水从M
孔也不能流出,因为水受到了的作用。当他拧开瓶盖,放开两小孔,在瓶底部水平放置接水
盘,发现水的落点为图戊②所示的8、C,于是他将接水盘向下平移至。处,使=水的落点
为E、F。为了比较两小孔处液体压强大小,应比较AC与的距离。
图戊
6.(2024•四川乐山)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,
说明压强计的气密性(选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究
问题的方法是;
(3)比较、两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个
探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有(选填“酒精
或“水”)。将A杯中的探头向移(选填"上”或“下”),U形管两侧液面会再次相平。
7.(2024•黑龙江鸡西)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(2)如图乙所示,从结构上看,压强计(选填“属于”或“不属于")连通器;
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体,,压强越大;
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8cm,请你计算该处水的压强为Pa;
水=LOxl()3kg/m3)
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形
管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是(选
填“正确”或“错误”)的,理由是o
8.(2024•天津)某小组想通过实验探究液体压强与哪些因素有关。老师提供的器材有压强计、大
水槽、刻度尺及足量的水,实验时将压强计的探头放在水中,u形管左右两侧液面高度差的大小可以
反映薄膜所受压强的大小,如图所示。
该小组同学利用上述器材进行实验,并在下表中记录了实验获得的数据。
实验序号探头浸入水中深度/z/cm探头朝向U形管两侧液面高度差AH/cm
①10向上9
②15向上13
③20向上17
④15向下13
⑤15向左13
请你解答如下问题:
(1)分析表中(填实验序号)三组数据可知:在液体内部的同一深度,向各个方向
的压强都相等;
(2)分析表中①②③三组数据,可初步得出结论:在同种液体中,;
(3)若在以上实验器材的基础上,再增加足量的食用盐,还可以探究液体压强与是否
有关。
9.(2024•安徽)小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成
左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将
A、B两种不同的液体(PA<PB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形
状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越;
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮
膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:DCPD(选填或。
10.(2024•河南)在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:;
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是
否;
(3)比较图中两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同
种液体内部同一深度,液体向各方向的压强;
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的
朝向及与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差;
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度(填“更大”或“更
小”)的液体。
11.(2024•甘肃白银)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用微小压强
计和透明圆柱状的容器,容器中分别盛有高度相同的水和浓盐水;
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较来判断的,下面列举的实验与此研究方
法相同的是(选填"A"、"B”或“C”);
A.在研究磁体周围的磁场时,引入“磁感线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲的像
(2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压
强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是;
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应___________(选填“增大”或“减小”)
丁容器中探头在液体中的深度。
12.(2024•云南)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(I)为使实验现象明显,U形管中的液体选择的更好(选填“有色”或“无色”);
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的
同一深度,液体向的压强大小关系;
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强。比较两
图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
13.(2024•四川宜宾)某兴趣小组利用如图所示器材,探究“液体压强跟哪些因素有关“。
(1)实验前,利用U形管、橡皮管、扎紧橡皮膜的探头、红墨水等组装成压强计,放在空气中
静止后,发现U形管两边的液面出现如图甲所示的情景,接下来正确的调节方法是(填写
正确选项前的字母);
A.将U形管右侧高出部分的液体倒出
B.向U形管中继续盛装液体
C.取下橡皮管,重新进行安装
(2)压强计是通过观察U形管两端液面的来显示橡皮膜所受压强大小的仪器;
(3)通过比较图中两个实验,是为了探究液体的压强与液体深度的关系,这种实验研
究方法是法,依据得出的结论,拦河大坝要做成(选填“上窄下宽”或“上宽下
窄”)的形状;
(4)某次实验测得压强计中U形管左右两侧液面的高度差为8cm,则橡皮管内气体的压强与大
气压之差为Pa;(4^K=L0xl()3kg/m3,g取ION/kg)
(5)利用如下图甲的实验器材进行拓展实验:容器中间用隔板分成A、B两部分,隔板底部有
一小圆孔(用C表示),用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时,其形状会发生改变。如图乙,当
在A中盛水,测得深度为12cm,在B中盛某种液体,测得深度为15cm,此时C处橡皮膜形状刚好
333
不改变,则B中液体密度。液=kg/mo(p7X=1.0xl0kg/m)
隔板隔板
14.(2024•四川遂宁)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄
洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用微小压强计来探究液
体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体压强大小可能与液体深度有关
B.液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用微小压强计U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小,这种研究物理问
题的方法是;
A.控制变量法B.模型法C.转换法
(2)为了验证猜想A,比较①②两次实验操作,初步得出结论:液体的压强随深度的增加
而;
(3)为了验证猜想B,应比较(选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同
时,液体的密度越大,压强越大;
(4)亮亮通过以上探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成
(选填“上窄下宽”、“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失。
15.(2024•四川南充)小明采用如图所示的装置,进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:
(选填“有”“没有“)高度差,则说明U形管压强计存在漏气问题;
(2)实验中,小明通过观察来比较液体内部压强的大小,这里应用的科学方法
是;
(3)比较两图,可以研究液体压强与液体深度的关系。
16.(2024•广东深圳)学习“液体压强”时,老师展示了如图甲所示的实验,辉辉同学观察实验
后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后,辉辉将自己的结论告
诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到了思考乐实验室,另找一个矿泉水瓶,
在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验:观察得&小
于Sdo
(1)现己知hc<hd,求pcpa:
(2)其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,请用虚线在图中画出木板上
表面平移后的位置________;
(3)Sc'和sj分别为现在的最远距离,现在求Sc'sj;
(4)思考乐辉辉同学的结论是否正确?请说出你的判断和理由
实验14探究液体压强与哪些因素有关
实验梳理
E_________________J
实验:探究液体压强与哪些因素有关
【实验目的】探究液体压强与哪些因素有关
【实验原理】通过u形管的液面高度差来判断液体内部压强大小
【实验设计】
用如图所示的压强计探究液体内部的压强。改变探头的方向,可探究液体内部向各个方向的压强;
改变探头的深度或放于不同液体中,可探究液体内部压强与液体深度和密度的关系。
U形管
橡皮膜
【实验器材】烧杯、水、盐水、U型管压强计
【进行实验与收集证据】
甲乙丙丁
(1)将压强计的探头放在同种液体内部同一深度处,改变探头的方向,发现压强计两侧液面高度差
不变。
(2)将压强计的探头放在同种液体内部,不断增加探头的深度,发现压强计两侧液面高度差变大。
(3)将压强计的探头放在不同液体内部同一深度处,发现在密度大的液体中,压强计两侧液面高度
差大。
U形管两端液面高度差
实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向
(cm)
相同(5cm)
a水
相同(5cm)
相同(5cm)
不同(3cm)
b水不同(5cm)
不同(7cm)
水相同(5cm)
C
盐水相同(5cm)
【分析论证】
U形管两端液面高度差
实验内容液体物质探头浸入水下深度橡皮膜朝向
(cm)
相同(5cm)向下5
a水相同(5cm)向前5
相同(5cm)向上5
不同(3cm)向下2
b水不同(5cm)向下5
不同(7cm)向下8
水相同(5cm)向下5
c
盐水相同(5cm)向下8
(1)在同一液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
(2)同种液体,液体内部的压强随深度的增加而增大。
(3)液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时,密度越大,液体内部的压强越大。
【实验结论】
(1)液体内部向各个方向都有压强。同种液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(2)同种液体内部,深度越大,压强越大。
(3)不同的液体内部,深度一定,液体密度越大,压强越大。
【交流讨论】
(1)探究中用到的方法:①转换法:通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
②控制变量法:探究液体内部的压强与方向的关系;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内
部压强与液体密度的关系。
(2)压强计只能比
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