内容正文:
专题10 探究影响液体内部压强特点 实验专项突破
【实验装置】
1.实验器材:压强计、刻度尺、水、硫酸铜溶液(盐水)等。
2. 实验前要检查装置的气密性 :用手轻压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中的液柱是否变化,若漏气,两液柱始终相平;
3. 实验前U形管液面应调平 :为了避免橡皮管中有气体导致液面不相平,应拆除橡皮管重新安装;
4. 实验方法 :
(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:①探究液体内部的压强与方向的关系:控制金属盒在同种液体的统一深度,改变金属盒的方向,观察U形管液面的高度差;②探究液体内部压强与深度的关系:控制金属盒在同种液体中,金属盒方向不变,改变金属盒的深度,观察U形管液面的高度差;③探究液体内部压强与液体密度的关系:控制金属盒在相同深度,金属盒方向不变,改变液体的种类,观察U形管液面的高度差;
5. 实验过程中U形管两边液柱的高度几乎不变的原因 :实验仪器气密性不好;
6.分析数据和现象,总结结论
【交流与反思】
7.探究移动方向的判断:改变液体密度,为了使液体压强不变,若密度增大,探头应向上移动,若密度减小,探究应向下移动;
8.液体密度的相关判断:①同一深度处,液面差大的液体密度大;②液面差相等时,深度深的液体密度小;
9.液体压强的相关计算;
实验结论:液体内部向各个方向都有压强,在液面同一深度处,向各个方向的压强都相等;深度越大,压强越大;液体内部的压强大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,则压强越大。
10.注意:①液体压强大小与其他的因素,如重力、体积、容器的形状、底面积等无关。②此实验只能定性的描述液体内部的压强特点。
一.选择题(共6小题)
1.用如图所示的装置,进行“研究液体内部压强”的实验,下列说法不合理的是( )
A.实验前,发现U形管两侧液面不相平,需拔下软管重新安装
B.把探头放入盛水的容器,U形管两侧液面高度差变化不明显说明装置漏气
C.对比图甲乙丙可得:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等
D.由丙丁两图可知:液体内部压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大
2.如图所示,将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,下列说法不正确的是( )
A.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强大于乙金属盒处的压强
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越大
3.在一个容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一小孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用它来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验中,容器两边分别加入甲、乙两种液体后,橡皮膜凸向液体甲,如图所示。根据图中实验现象可知( )
A.甲液体密度比乙液体的大
B.两种液体对容器底的压强相等
C.要使橡皮膜形变程度减小,可增加甲液体深度
D.该实验现象可以证明液体压强与液体深度有关
4.如图所示,在“探究液体内部压强特点”的实验中,将压强计的探头放入烧杯的盐水中,下列操作能使U形管两边液面的高度差变大的是( )
A.将探头向下移动一段距离
B.在原来的位置将探头旋转90°
C.将探头向右平移一段距离
D.将烧杯内盐水换成相同深度的水
5.某小组同学用水、盐水,两种不同形状的容器和指针式压强计(零刻度线在左侧)验证液体内部压强的规律。实验结果如图所示,四个容器底面积的大小关系为Sa<Sb=Sc=Sd,下列说法中错误的是( )
A.四个压强计示数中有一个明显不符合事实
B.a、b、d中,容器底部受到液体压力大小关系为 Fa<Fb<Fd
C.比较b、c,可得液体压强与液体深度有关
D.比较b、d,可得液体压强与液体密度有关
6.在“探究液体内部压强”的实验中,小刚在四个相同的烧杯中分别装入密度不同的两种液体A和B,将压强计的探头分别放在两种液体中,现象如图所示。下列关于此实验的说法中不正确的是( )
A.比较甲、丙两图可知:丙图中橡皮膜在液体中所受液体压强较大
B.比较甲、乙两图可知:乙图中橡皮膜在液体中所受液体压强较大
C.比较丙、丁两图可知:液体A的密度大于液体B的密度
D.比较甲、丙两图可知:橡皮膜在液体中的深度相同
二.填空题(共4小题)
7.小明学习了液体压强的特点后,决定利用压强计对液体压强特点进行进一步探究。
(1)组装好压强计后,他用手指轻压压强计金属盒的橡皮膜,观察U形管两侧液面是否保持一定的高度差,其目的是 。
(2)如图甲、乙所示,烧杯和水槽装有水,把压强计的金属盒浸入相同的深度时,U形管两侧液柱高度差 。(选填“相同”或“不相同”)
(3)小明将甲中的水替换成等体积盐