2021年中考物理30個專題實驗突破14 探究液體內部的壓強大小.zip
更新時間:2021-08-24 06:14:51 文件大?。?/strong>
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實驗14 探究液體內部的壓強大小
【設計與進行實驗】
1.實驗器材:壓強計、刻度尺、水、硫酸銅溶液(鹽水)等。
2. 實驗前要檢查裝置的氣密性 :用手輕壓金屬盒上的橡皮膜,觀察U型管中的液柱是否變化,若漏氣,兩液柱始終相平;
3. 實驗前U形管液面應調平:為了避免橡皮管中有氣體導致液面不相平,應拆除橡皮管重新安裝;
4. 實驗方法 :
(1)轉換法:通過觀察U形管兩液柱的高度差來比較壓強的大??;
(2)控制變量法:①探究液體內部的壓強與方向的關系:控制金屬盒在同種液體的統一深度,改變金屬盒的方向,觀察U形管液面的高度差;②探究液體內部壓強與深度的關系:控制金屬盒在同種液體中,金屬盒方向不變,改變金屬盒的深度,觀察U形管液面的高度差;③探究液體內部壓強與液體密度的關系:控制金屬盒在相同深度,金屬盒方向不變,改變液體的種類,觀察U形管液面的高度差;
5. 實驗過程中U形管兩邊液柱的高度幾乎不變的原因 :實驗儀器氣密性不好;
6.分析數據和現象,總結結論
【交流與反思】
7.探究移動方向的判斷:改變液體密度,為了使液體壓強不變,若密度增大,探頭應向上移動,若密度減小,探究應向下移動;
8.液體密度的相關判斷:①同一深度處,液面差大的液體密度大;②液面差相等時,深度深的液體密度?。?br />
9.液體壓強的相關計算;
實驗結論:液體內部向各個方向都有壓強,在液面同一深度處,向各個方向的壓強都相等;深度越大,壓強越大;液體內部的壓強大小還跟液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,則壓強越大。
10.注意:①液體壓強大小與其他的因素,如重力、體積、容器的形狀、底面積等無關。②此實驗只能定性的描述液體內部的壓強特點。
【例1】如圖所示為探究“影響液體內部壓強的因素”的實驗裝置,四幅圖中容器中的液面相平.
甲 乙 丙 丁
(1)實驗前,首先應檢查U形管壓強計的 氣密 性是否良好.
(2)在進行(1)中的操作時,發現無論重壓還是輕壓橡皮膜,U形管兩側的液柱的高度均變化很小,說明該U形管壓強計 氣密性較差 .
(3)若在使用壓強計前,發現U形管內的水面已有高度差,通過 ② 方法可以進行調節.(填序號)
①從U形管中向外倒出適量的水 ②拆除軟管重新安裝 ③向U形管中倒入適量的水
(4)U形管壓強計是通過U形管 兩側液柱的高度差 來顯示橡皮膜所受壓強大小的.
(5)比較圖甲和圖 乙 ,可以初步得出結論:在同種液體中,液體內部壓強隨深度的 增大 而增大.
(6)保持金屬盒在水中的深度不變,改變它的朝向,如圖乙、丙所示,根據實驗現象可以初步得出結論: 在同一液體的同一深度處,液體向各個方向的壓強相等 .
(7)比較圖乙和圖丁,能初步得出液體內部壓強與液體密度有關的結論嗎? 不能 ,理由是: 沒有控制金屬盒在液體中的深度相同 .
(8)該實驗中用到的研究問題的科學方法有 控制變量法 和 轉換法 .
(9)若圖乙中U形管左側液柱的高度為4 cm,右側液柱的高度為7 cm,則U形管底部受到的液體的壓強為 700 Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
【例2】在探究液體內部的壓強與哪些因素有關的實驗中,小宇的探究過程如下:
(1)他分別在兩端開口的玻璃管的一端扎上相同的橡皮薄膜(a、b、c粗細相同,d橫截面細些),并在玻璃管內注入不同的液體,觀察到橡皮薄膜分別向下凸起,實驗現象如圖戊所示:
根據圖甲 cd 猜想A:液體內部的壓強與液體的質量無關;
根據圖甲a、b猜想B:液體內部的壓強可能與液體的深度有關;
根據圖甲b、c猜想C:液體內部的壓強可能與液體的 密度 有關.
(2)小宇用壓強計繼續探究,當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應當相平,而小吳卻觀察到如圖乙a所示的情景,出現這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓 小于 (選填“大于”“小于”或“等于”)大氣壓:調節的方法是 B (填選項字母);
A.將此時右邊支管中高出的液體倒出
B.取下軟管重新安裝
(3)小宇再做如圖乙b所示的操作,當用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮薄膜時,發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化,出現這種情況的原因是: 軟管與U形管接觸不嚴密或漏氣 .
(4)壓強計調節正常后,小宇將金屬盒先后浸入到不同液體中進行實驗,如圖乙c所示,并記錄部分實驗數據在下表中:
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