小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:猜...
问题详情:
小聪学习了固体压强后,爱动脑筋的他想探究液体内部是否有压强,液体内部压强究竟有哪些特点,小聪进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部可能有压强
猜想2:液体内部的压强大小可能与方向有关
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关
猜想4:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关…
为验*以上猜想是否正确,小聪在老师的帮助下找来了一些实验器材,设计并完成了实验探究.请你完成下列问题:
序号 | 液体 | 深度h(mm) | 压强计 | |
橡皮膜方向 | 液面高度差(mm) | |||
1 | 水 | 20.0 | 朝上 | 18.5 |
2 | 朝下 | 18.5 | ||
3 | 朝左 | 18.5 | ||
4 | 朝右 | 18.5 | ||
5 | 40.0 | 朝上 | 36.8 | |
6 | 60.0 | 朝上 | 54.6 | |
7 | 酒精 | 60.0 | 朝上 | 43.5 |
(1)实验前,要通过调试,使压强计U型管两边的液面______,小聪在调试时发现,用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时,U型管两边液面几乎没有变化.如图,说明该压强计______(选填“漏气”或“不漏气”).
(2)为了验*猜想1,小聪把探头放入水中,再观察压强计U型管两边液面是否有______来判断探头处是否受到水的压强.
(3)在验*其余猜想的过程中,小聪收集到如上表中的数据,根据表中的数据:
①比较序号1、2、3、4的数据,可得出的结论是______
②为了验*猜想3,小聪完成的实验*作应该是表中序号为______的实验.
③比较序号6、7两组数据,可得出液体的压强与液体______有关.
(4)小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和______.
【回答】
【考点】探究液体压强的特点实验.
【分析】(1)液体压强计就是利用U形管中液面的高度差来体现压强的,压强越大,U形管液面高度差越大;
压强计测量液体压强时,就是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计漏气,U形管中的液面就不会变化;
(2)掌握转换法在实验中的应用:实验中通过U型管中液面的高度差来判断液体压强的大小;
(3)①同种液体、深度相同,不同的是方向,液面差相等即压强相等;
②猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关,根据控制变量的思想,液体种类相同,深度不同;
③比较序号6、7两组数据液体种类不同,深度相同,由此可得出结论;
(4)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题;每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
【解答】解:(1)实验前要正确安装压强计,调节好的压强计放在空气中时,橡皮膜不受液体的压强,因此U形管两边的液面应该相平;若压强计的气密*很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,就会有漏气现象,因此U形管两边液柱的高度差变化小;
(2)把压强计的金属盒浸入液体中,U形管两边出现高度差,说明液体内部有压强,因此小聪通过观察压强计U型管两边液面是否有高度差来判断探头处是否受到水的压强.
(3)①同种液体、深度相同,不同的是方向,液面差相等即压强相等,说明在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②根据猜想3:液体内部的压强大小可能与液体深度有关可知,控制液体种类相同,深度不同,即小聪完成的实验*作应该是表中序号为1、5、6的实验;
③比较序号6、7两组数据可知,液体种类不同,深度相同,液体的压强不同,由此可得:液体的压强与液体种类有关;
(4)由实验过程可知,小聪在实验中主要用到的研究方法有转换法和控制变量法.
故*为:(1)相平;漏气;(2)高度差;(3)①在同一深度,液体向各个方向的压强相等;②1、5、6;③种类;(4)控制变量.
知识点:液体压强
题型:实验,探究题
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