第二节 科学探究:液体的压强
一、单选题
1.???下列设备没有利用连通器原理的是( )
A.?茶壶?????????????????????????
B.?锅炉水位计?????????????????????????
C.?注射器?????????????????????????
D.?船闸
2.???上课时,老师先演示了液体压强与深度有关的实验后问同学:液体内部的压强还可能与什么因素有关?小强的猜想是:还可能与液体的密度有关。老师请小强用实验验证自己的猜想,小强利用压强计进行实验。他设计了以下三个实验方案,你认为哪种方案能验证出他的猜想( )
A.?将压强计的金属盒分别放入水和盐水中的同一深度处,观察比较
B.?将压强计的金属盒分别放入水和盐水中的不同深度处,观察比较
C.?将压强计的金属盒分别放入盐水中的不同深度处,观察比较
D.?将压强计的金属盒分别放入盐水中的同一深度处,观察比较
???如图所示,一个容器中装满水,若放一个铁块在水中,使其沉底。容器底部受到水的压强将( )
A.?不变?????????????????????????
B.?增大?????????????????????????
C.?减小?????????????????????????
D.?无法判断
4.???如图所示,放置在水平桌面上的茶壶。在下列有关说法正确的是( )
A.?茶壶的壶身与壶嘴构成连通器????????????????????????????????????????
B.?按住气孔,因受大气压作用,水容易从壶嘴流出????????????????????????????????????????
C.?茶壶的重力和茶壶对桌面的压力是一对相互作用力????????????????????????????????????????
D.?茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力是一对平衡力
5.???如图所示,容器中装有水,A点受到水的压强为( )
A.?300Pa?????????????????????????
B.?800Pa?????????????????????????
C.?900Pa?????????????????????????
D.?1100Pa
6.???关于液体的压强,下列说法中正确的是( )
A.?液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关????????????????????????????????????????
B.?液体的压强大小跟液体的质量大小有关????????????????????????????????????????
C.?液体对容器底的压强大小跟容器底面积大小有关????????????????????????????????????????
D.?液体的压强大小跟液体的体积大小有关
7.???图中不是利用连通器原理工作的是( )
A.?
?? 热气球????????????????????????????????????????
B.?
热水器的水位计????????????????????????????????????????
C.?
洗手池下的回水管????????????????????????????????????????
D.?
??????????????? 船闸
二、多选题
8.???某同学在“研究液体内部的压强”的实验中,选择如图所示的器材,容器中用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在容器左、右两侧分别倒入水和某种液体后,橡皮膜相平。下列说法正确的是( )
A.?本实验可得出结论:在同种液体内部,深度越大,压强越大
B.?左右两侧分别抽取同体积的水和液体,橡皮膜有可能保持不变形
C.?左侧水的质量有可能等于右侧液体的质量
D.?在左右两侧分别加入同质量的水和液体,橡皮膜将向右凸出
9.???仿生学是科技工作者十分关注的问题,下列有关“动物与物理”的叙述正确的是( )
A.?泥鳅体表有一层粘滑的液体,有利于减小阻力
B.?啄木鸟的嘴尖而细,有利于增大压强
C.?松鼠有一条长长的大尾巴,不利于在树上跳跃时调节身体平衡
D.?深水里的海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
???如图甲所示:容器内部用隔板分成左右两部分,容器上端与大气相通,隔板中有一圆孔,用薄橡皮膜封闭。以下四种情况(ρ盐水>ρ水),不可能出现的是( )
A.??????????????????????????
B.??????????????????????????
C.??????????????????????????
D.?
11.???如图所示,U型管中左边装水右边装某种油,当液体不流动时,相关参数如图所示,则下列有关叙述中正确的有( )
A.?该?U?型管可看作连通器????????????????????????????????????????
B.?该油的密度为?0.83×103kg/m3????????????????????????????????????????
C.?该油的密度为?0.8g/cm3????????????????????????????????????????
D.?利用这种方法可以测各种液体的密度
12.???如图所示,使用微小压强计探究液体内部压强的规律。实验中将探头与微小压强计按图示方式连接,并将探头浸入液体内部。对于该实验,下列说法中正确的是( )
A.?可以用U形管两侧液面的高度差反映探头所在位置处液体压强的大小
B.?微小压强计安装好后,用力按压金属盒上的薄膜,U形管两侧液面保持相平,由此可以判断压强计连接处不漏气
C.?U形管两侧液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.?探头伸入液体越深,U形管两侧液面高度差越大,表明探头所在位置处液体压强越大
三、填空题
1.???深度相同的酒精和水,产生的压强之比______,若使酒精和水产生相同的压强,则酒精和水的深度之比是______。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
2.???我国举世闻名的三峡大坝,其水库内存水位约为140m,水库底部受到水的压强为______Pa;巨大的船闸是根据______原理设计的。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
3.???同学们背的书包,书包带扁而宽是为了增大书包带与肩膀的接触面积,从而______书包对肩膀的压强(选填“增大”或“减小”)。某河坝坝底水深20m,此时河坝底受到水的压强为______Pa(g=10N/kg)。
4.???在装修时工人师傅常常用一根灌有水(水内无气泡)且足够长透明管在墙面不同地方做出标记,这样做的目的是保证两点在______,这利用的是______原理。
5.???如图所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C三点液体的压强分别为pA、pB和pC,pA、pB和pC的大小关系是______;要使水在C点的压强pc变小,可以采取的做法是______(写出一种即可)。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
四、实验探究题
1.???为了探究“影响液体内部压强大小的因素”,A、B两个实验小组分别来用如图1所示装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,密度取1.0×103kg/m3,实验装置经测试均可以正常使用.请回答下列问题:
(1)关于图1两组实验装置以下描述正确的是______;
A.实验过程中,甲乙都是通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小
B.甲乙装置都不是连通器
(2)如图2是A小组的实验过程,在图b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)比较图2中ab两图可知,______;
(4)B组成员完成探究实验以后,对装置进行了一些改装,如图3所示,然后向装置左右两侧倒入相同质量的水(图中橡皮膜不代表真实形状),待液面稳定后,橡皮膜将向______(选填“左”或“右”)边发生形变。
???某小组同学做探究盛有液体的容器底部受到液体压强、压力大小遵循的规律。如图(a)所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入质量相等的水,利用仪器测得容器底部受到水的压强,并将相关实验数据记录在表一中;又用酒精重复上述实验,并将数据记录在表二中之后,他们又在如图(b)所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水,重复上述实验,数据记录在表三中。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
表一(注入水0.1kg)
实验序号
深度(m)
容器底面积(cm2)
容器底的压强(Pa)
1
0.01
100
100
2
0.02
50
200
3
0.05
20
500
表二(注入酒精0.08kg)
实验序号
深度(m)
容器底面积(cm2)
容器底的压强(Pa)
4
0.01
100
80
5
0.02
50
160
6
0.05
20
400
表三(注入水0.1kg)
实验序号
深度(m)
容器底面积(cm2)
容器底的压(Pa)
7
0.01
80
100
8
0.02
40
200
9
0.05
15
500
(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的有关数据,可得出的初步结论:
______。
(2)分析比较实验序号______有关数据,可得到的初步结论:液体深度相同,液体密度越大,液体压强越大。
(3)分析比较实验序号1、7(或2、8或9)的有关数据,可得出的初步结论是:同种液体深度相同时,液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状______。(选填“有关”或“无关”)
(4)分析比较实验序号7、8、9可知该容器液体对容器底部的压力______液体的重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)小明将重力为5.4N的实心铝球悬挂于弹簧测力计下,并将铝球浸没在a图第一个容器的水中,此时弹簧测力计的拉力为______N(水没溢出),浸入铝球后该容器对桌面的压强将变化______Pa(g=10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3)
第二节 科学探究:液体的压强
【选择题答案】
1.??C???????2.??A???????3.??A???????4.??A???????5.??C???????
6.??A???????7.??A???????8.??BC???????9.??ABD???????10.??ABC???????
11.??AC???????12.??AD???????
【解析】
1.??
解:A、茶壶的壶嘴与壶身底部相通,上端开口,壶嘴和壶身在同一高度,倒满水后,液面相平,故茶壶是连通器,故A不符合题意;
B、锅炉水位计是底部相通,上端开口,利用连通器的原理制成的,故B不符合题意;
C、注射器在吸药水时,是利用外界大气压大于其内部的压强,故药水在外界大气压的作用下被压入注射器内部的,是利用大气压强的原理工作的;故C符合题意;
D、船闸也是利用连通器的原理工作的,故D不符合题意;
故选:C。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
此题考查的是连通器在生活中的应用。这就要求我们平时要多观察、多思考。记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。
2.??
解:
根据控制变量法,研究液体压强可能与液体的密度有关,要控制液体的深度相同,只改变液体的密度,根据U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小,只有A正确。
故选:A。
液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
本题研究液体内部的压强与什么因素有关,考查控制变量法和转换法的运用。
3.??
解:如图所示,一个容器中装满水,若放一个铁块在水中后,铁块沉底,水被排到容器外,水的深度不变,据公式p=ρgh可知,在水的深度h和密度ρ不变的情况下,水对容器底部的压强p也不变。
故选:A。
一个容器中装满水,若放一个铁块在水中后,铁块沉底,水被排到容器外,水的深度不变,根据公式p=ρgh分析水对容器底部的压强变化。
此题主要考查的是学生对液体压强公式的理解和掌握,弄清楚放入铁块后水的深度不变是解决此题的关键。
4.??
解:
A、壶身和壶嘴下部连通,上端开口,符合连通器的特点,即壶嘴和壶身相通就构成了连通器,故A正确;
B、壶盖上的小孔是为了让壶内气体和外界大气相等,在大气压的作用下水可以更容易的倒出,故B错误;
C、茶壶的重力和茶壶对桌面的压力,方向相同,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D、茶壶对桌面的压力和桌面对茶壶的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误;
故选:A。
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器;
(2)壶盖开一个小孔,可以使壶内气体和外界大气相通,从而利用大气压;
(3)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
(4)二力平衡的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上。
本题考查了有关相互作用力、平衡力的辨别、连通器的特点和大气压的利用,涉及到的知识点较多,但都是基础知识,难度不大。
5.??
解:由图可知,A点的深度:
h=12cm-3cm=9cm=0.09m,
则A点受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。
故选:C。
根据图得出A点水的深度,根据p=ρgh求出A点受到水的压强。
本题考查了液体压强的计算,知道深度是指某点到液面的垂直距离是本题的关键。
6.??
解:A、液体因为具有流动性,所以对容器壁有压强,故A正确。
BCD、根据液体压强公式p=ρgh可知,液体压强的大小只与液体的深度和液体的密度有关,与液体的体积大小、液体的质量大小、容器底的面积大小等无关,故BCD错误;
故选:A。
(1)液体压强产生的原因主要是液体的重力作用以及具有流动性,所以对容器底和束缚液体流动的容器壁都有压强;
(2)根据液体压强公式p=ρgh进行分析.
此题考查了液体压强的特点,要根据液体压强产生的原因和公式进行分析解答,难度不大,属于基础题。
7.??
解:A、热气球是利用浮力原理升空的,与连通器原理无关。故A符合题意;
B、锅炉水位计与锅炉内部上端开口,底部相连,构成了一个连通器,通过观察外面的水位可知道内部水位的高底。故B不符合题意;
C、洗手池下的回水管成U形,水不流动时,U形管里的水相平,可以防止下水道里的气味散发出来,利用了连通器原理,故C不符合题意;
D、当船从上游进入闸室时,上游和闸室构成上端开口下端连通连通器;当船从闸室进入下游时,闸室和下游构成连通器。所以船闸是利用连通器工作的。故D不符合题意;
故选:A。
根据连通器:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的。
本题考查生活中常见的连通器原理的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用。此点中考出现概率很高。
8.??
解:A、题干中自变量是液体密度,控制变量是液体压强,因变量是液体深度,A错误;
B、水对橡皮膜的压强:p水=ρ水gh水=ρ水g,其中V水为橡皮膜上方水的体积;
液体对橡皮膜的压强:p液=ρ液gh液=ρ液g,其中V液为橡皮膜上方液体的体积;
去掉相同体积的水和液体后,水对橡皮膜的压强变为p水'=ρ水g,液体对橡皮膜的压强变为p液'=ρ液g;
当V水=V液时,即时,橡皮膜保持不变形。B正确;
C、根据液体压强公式p=ρgh,由于h水<h液,所以ρ水>ρ液,隔板左右两侧液体体积无法比较,当V水<V液时,根据m=ρV,则可能存在m水=m液。C正确;
D、两侧液体对橡皮膜变化的压强为△p=ρg△h=,所以水对橡皮膜变化的压强为△p水=,
液体对橡皮膜变化的压强为△p液=,由于S水>S液,所以△p水<△p液,橡皮膜会向左凸出。D错误。
故选:BC。
(1)影响液体压强的因素:液体的密度和深度,要探究液体压强与液体深度的关系,则要保证液体密度相同;要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证深度相同;
(2)压强的大小通过橡皮膜的凸出程度来表示;
(3)根据(2)利用ρ液体gh液体<ρ水gh水,即可求得液体的密度。
这道题考查同学对液体压强公式的应用。属于难题。
9.??
解:
A、泥鳅体表有一层粘滑的液体,减小了接触面的粗糙程度,在压力一定时可以减小摩擦力,即减小阻力。故A正确。
B、啄木鸟的嘴尖而细,受力面积比较小,这样在压力一定时可以增大鸟嘴对树木的压强。故B正确。
C、松鼠长长的大尾巴,利于松鼠在树上跳跃时调节身体平衡。故C错误。
D、根据p=ρgh知,深海处的海水压强很大,深海鱼长期生活在深海处已经适应了这个压强,故把它打捞到岸上时压强远小于深海处的压强,所以会死掉。故D正确。
故选:ABD。
(1)摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,压力越小,接触面越光滑,摩擦力越小。
(2)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积的大小。增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
(3)松鼠的长长的大尾巴可以方便的松鼠在树上保持平衡。
(4)液体内部的压强与物体浸入液体的深度有关,深度越大,压强就越大。
此题综合性很强,既考查了增大压强的方法及其应用、减小摩擦的方法及其应用,也考查了液体压强的特点等知识点。物理是有趣的,这有趣就体现在生活中有许多现象和我们学过的物理知识是有关的,多观察,多思考,才能学好物理。
10.??
解:A、A图中隔板左右两侧都是水,且液面相平,根据液体压强公式p=ρgh可知,两边压强相等,橡皮膜不应有凹陷。故A符合题意;
B、B图中隔板左右两侧都是水,且右边的液面高于左边,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故B符合题意;
C、C图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故C符合题意;
D、D图中隔板左边是水,右边是盐水,液面相平,因为盐水的密度大于水的密度,根据液体压强公式p=ρgh可知,右边压强大于左边,橡皮膜应向左凹陷。故D不合题意。
故选:ABC。
根据液体压强公式p=ρgh,通过比较隔板左右两侧压强的大小,观察橡皮膜凹陷的方向,据此分析,可突破此题。
此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量。
11.??
解:
A、该U型管上端开口、下端连通,可看作是连通器,故A正确;
BC、以U型管右边水和油的分界面作一水平线,则U型管两侧液体产生的压强相等,即p左=p右,且h水=12cm=0.12m,h油=15cm=0.15m,
由液体压强公式可得:ρ水gh水=ρ油gh油,
则油的密度:ρ油==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故B错误,C正确;
D、利用此种方法只能测量两种不相容的液体的密度,故D错误。
故选:AC。
(1)连通器是上端开口、下端连通的容器;
(2)以U型管右边水和油的分界面作一水平线,则U型管两侧液体产生的压强相等,知道左边水的高度为h水,右边油的高度h油,根据液体压强相等列等式算出油的密度;
(3)利用此种方法可测量两种不相容的液体的密度。
本题考查了液体压强公式的应用,关键是知道液面静止时分界面两侧的液体压强相等。
12.??
解:
A、压强计中,橡皮膜所受液体的压强可通过导管传至U形管中左侧的液面,使两侧产生高度差,因此,这一高度差就反映了薄膜所受压强的大小。故A正确;
B、用力按压金属盒上的薄膜,U形管两侧液面保持相平,由此可以判断压强计连接处漏气;用手按橡皮膜,两管出现高度差,且U形管中的液体能灵活升降,说明此时橡皮膜的气密性很好。故B错误;
C、“U”形管两管液面的高度稳定后,即液体静止时,右管中的液体受到平衡力的作用,故C错误;
D、压强计的测量原理是:压强的变化引起U形管两液面出现高度差,压强越大,高度差越大。故D正确。
故选:AD。
液体内部存在压强,液体压强的大小用压强计测量。在使用压强计之前要检查其密闭性,防止漏气。
物体在静止或匀速直线运动状态时是平衡状态,受到的力是平衡力。
用压强计探究液体内部压强时,橡皮膜受到的压强等于U型管内液体高度差产生的压强。
了解压强计的原理与结构,学会用控制变量法进行实验和分析实验结论,是本实验中要求掌握的重点。明确了影响液体内部压强的因素,也就不难判断U形管的粗细是不会影响实验结果的。
【填空题答案】
1.??4:5? 5:4???????
2.??1.4×106? 连通器???????
3.??减小? 2×105???????
4.??同一水平面上? 连通器???????
5.??pB<pA<pc? 倒出适量水???????
【解析】
1.??
解:(1)由p=ρgh知,深度相同的酒精和水,产生的压强之比;;
(2)由p=ρgh可得h=,若酒精和水产生相同的压强,则酒精和水的深度之比:。
故答案为:4:5;5:4。
已知酒精和水的深度相同,根据p=ρgh计算深度相同的酒精和水,产生的压强之比;
已知酒精和水产生相同的压强,根据p=ρgh变形h=计算酒精和水的深度之比。
此题考查液体压强公式的应用,难度不大,基础题目,但在解答前一定要认真审题,从题干中得出相同的条件,如深度相同,压强相同等。
2.??
解:(1)水库底部受到水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×140m=1.4×106Pa;
(2)三峡大坝的船闸是连通器在在实际中的具体运用,它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。
故答案为:1.4×106;连通器。
(1)知道液体压强的计算方法:通常是先找到液体的深度,利用公式p=ρgh计算液体压强。
(2)对连通器的认识:上端开口,底部连通的仪器叫连通器。
本题考查了液体压强的计算、连通器的应用,属于基础题目。
3.??
解:
(1)书包带扁而宽,是在压力一定时,增大书包带与肩膀的接触面积即受力面积,减小背带对肩膀的压强,使人背包时感觉比较舒服;
(2)河坝底受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa。
故答案为:减小;2×105。
(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力;
(2)知道河坝坝底水深,根据p=ρgh求出河坝底受到水的压强。
本题考查了减小压强的方法和液体压强的计算,是一道基础题目。
4.??
解:由于塑料软管中装有水,两管子两端开口,并且相连通,符合连通器的结构特征。连通器中的同种液体自由静止时,液面是相平的,因此,标记下此时两液面的高,一定在同一水平面上。
故答案为:同一水平面上;连通器。
上端开口不连通、下部连通的容器叫连通器;静止在连通器中的同一种液体,各容器中的液面总在同一水平面上。
本题主要考查对连通器特点的了解;关键是知道连通器的概念和连通器中液面的特点。
5.??
解:(1)AB两点,液体的密度相同,但深度不同,由于A所处的深度大于B所处的深度,所以pA>pB;AC两点所处的深度相同,甲中的液体为酒精,乙的液体为水,由于水的密度大于酒精密度,所以C点的压强大于A点的压强,故pA<pC.所以三点的压强关系为:pB<pA<pC;
(2)由于水的密度不变,所以要减小C的压强,就只能减小该位置的水的深度,所以可以倒出适量水,以减小水的深度。
故答案为:pB<pA<pC;倒出适量水。
(1)由液体压强的特点可知,液体压强的大小与液体的密度和深度有关。且密度越大,深度越深,液体压强越大。因此要比较ABC三点的液体压强大小就要从液体的密度和所处的深度两方面考虑;
(2)减小C点的压强,由于液体的密度不变,只能从液体的深度考虑去减小液体压强。
液体压强的大小的比较一般运用一下思路:在深度相同时,比较两者密度的大小关系;在同种液体即密度相同的情况下,比较两者深度的大小关系。
【探究题答案】
1.??B? 不变? 深度相同时,液体密度越大,压强越大? 左???????
2.??同种液体,对容器底的压强随深度的增加而增大? 1,4(或2,5,或3,6)? 无关? 小于? 3.4? 200???????
【解析】
1.??
解:(1)A.观察甲图,甲装置U形管内装有已染色的水,橡皮膜的形变很难观察其变化,不能通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部压强的大小,这是观察U形管已染色的水的液面差来反映液体内部压强的大小;故A错误;
B.连通器要求上端开口,下端连通,甲装置不是连通器;乙装置,上端开口,但是下端不连通,乙装置不是连通器;甲乙装置都不是连通器;故B正确。
故选B;
(2)在图b中保持探头的位置不变,改变探头的方向,液体密度不变,探头所处的深度不变,那么液体压强大小相同,橡皮膜的形变程度不变,U形管两液面的高度差将不变;
(3)比较ab两图,液体深度相同,液体密度不同,盐水密度较大,U形管高度差较大,即这个位置盐水压强较大,可知,深度相同时,液体密度越大,压强越大;
(4)从图中可以看到,装置左边的底面积较大,向装置左右两侧倒入相同质量的水,那么水的体积也相同,装置左边的水面较低,根据液体压强公式p=ρgh知,右边水面较高,液体密度相同,橡皮膜右侧液体的压强较大,橡皮膜将向左边发生形变。
故答案为:(1)B;(2)不变;(3)深度相同时,液体密度越大,压强越大;(4)左。
(1)上端开口,下部连同的容器是连通器;
(2)(3)掌握液体压强的特点,液体压强与液体的密度和深度有关,在探究过程中,要注意控制变量法的应用;在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等;
(4)对于同种液体,液体压强随着深度的增加而增大。
此题主要考查的是学生对液体压强的影响因素实验的理解和掌握,注意控制变量法和转换法的运用。
2.??
解:
(1)在实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)中,液体的种类是相同的,从上向下,液体深度是增大的,液体对容器底的压强也是增大的。所以结论为:同种液体,对容器底的压强随深度的增加而增大。
(2)在实验结论中,控制的条件是液体深度相同,变化量是液体的密度,所以必须在表一和表二中寻找答案;观察表中的数据可以看出,1、4或2、5或3、6符合要求,可以得出:液体深度相同,液体密度越大,液体压强越大的结论。
(3)分析比较实验序号1、7(或2、8或3、9)的有关数据,可以看出,同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同,而最终的压强是相同的。
(4)在表三序号7中,水对容器底的压力为F=pS=100Pa×0.008m2=0.8N,
底面积为80cm2(即0.008m2)的柱形规则容器内水的重力为:G=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×0.008×0.01m3×10N/kg=0.8N;
观察图可知,容器为敞口的,则容器内实际水的重力要大于0.8N,
比较结果知,水对容器底的压力小于水的重力;
同理,序号8、9中容器的形状都是敞口的,水对容器底的压力也小于液体的重力,
所以结论为:敞口容器中,液体对容器底的压力小于液体的重力;
(5)实心铝球的质量:m=0.54kg,
铝球的体积:V球=2×10-4m3,
排开水的体积等于铝球的体积,铝球受到的浮力:F浮=G排水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N,
弹簧测力计的拉力:F拉=G-F浮=5.4N-2N=3.4N;
铝球浸没在水中时,容器内相当于增加了与铝球同体积的水,容器对桌面的压力将增大,增加的压力等于增加水的重力,即增加的压力为2N,所以容器对桌面的压强增大,增大的压强为:
△p=200pa。
故答案为:(1)同种液体,对容器底的压强随深度的增加而增大;(2)1,4(或2,5,或3,6);(3)无关;(4)小于;(5)3.4;200。
(1)根据实验步骤总结规律,应明确这些步骤中控制的物理量有哪些,变化的物理量是什么,最终的结果是什么。
(2)根据实验结论确定实验步骤,要找出实验过程中控制的物理量,变化的物理量,最终实验结果,在实验步骤中对比确定。
(3)根据实验步骤确定影响因素和总结规律时,都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律。
(4)根据公式F=pS计算出水对容器底产生的压力;根据公式G=mg计算液体的重力,将两者大小进行比较,同时比较不同容器形状的区别。
(5)先根据公式计算出铝球的体积,再根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排计算出铝球受到水的浮力,根据F示=G-F浮计算出弹簧测力计的示数;浸入铝球后,容器内增加的水的体积等于铝球的体积,容器对桌面的压力增大,增大的压力等于增加水的重力,据此计算出增加的压强△p。
本题考查了密度、压强、浮力的计算,关键是公式的灵活应用以及根据题意得出物体A排开水的体积;对于题目较长,信息量较大的实验题分析数据总结结论时,可以直接面对要解决的问题,采用逆推法找出需要的已知条件。