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某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系.实...
某小组同学研究圆柱体上(或下)表面受到液体的压力大小与液体的深度、密度的关系.实验时,该小组同学把一个高为0.1米的实心圆柱体先后浸没在甲、乙两种液体中(液体甲的密度大于液体乙的密度),如图所示,并不断改变它所处的深度.
他们利用仪器测得液面到圆柱体上表面的距离及圆柱体上、下表面受到液体的压强,并利用公式求得上、下表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二所示.
表一:液体甲 |
液面到上表面的距离h(米) | | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
上表面受到液体的压力(牛) | | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
下表面受到液体的压力(牛) | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
表二:液体乙 |
液面到上表面的距离h(米) | | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 0.10 |
上表面受到液体的压力(牛) | | 0.16 | 0.32 | 0.48 | 0.64 | 0.80 |
下表面受到液体的压力(牛) | 0.80 | 0.96 | 1.12 | 1.28 | 1.44 | 1.60 |
(1)分析比较
数据及相关条件,可得出的初步结论是:在同种液体中,圆柱体上表面受到液体的压力与深度成正比.
(2)分析比较表一和表二中的第三列(或第四列、或第五列…)数据及相关条件,可得出的初步结论是:
.
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中的数据及相关条件,并归纳得出结论.
(a)分析比较表一(或表二)中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
.
(b) 分析比较表一和表二中的第二行与第三行数据及相关条件,可初步得出:
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考点分析:
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通过学习,同学们知道了液体压强的特点.在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图甲所示的情景.出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压
大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”):调节的方法是
.
A. 将此时右边支管中高出的液体倒出 B. 取下软管重新安装
(2)小明在作图乙所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:
.
(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图丙和丁所示.他发现丁中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图丁杯子中盛的是盐水.
①你认为,小明的结论是
(选填“可靠的”或“不可靠的”);
②简要说明理由:
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如图所示,三个相同的烧杯放在同一水平桌面上,分别盛有盐水、水和酒精,它们液面的高度相同,其中烧杯底受到液体压强最大的是
(已知ρ
盐水>ρ
酒精).
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如图所示,容器A、B内盛有液面在同一水平面的清水,用带有阀门K的斜管将两容器相连,当将阀门K打开时水将
流动.(填“会”或“不会”)
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小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下:
①把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用-个橡皮帽封住注射器的小孔;
②如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时,记下弹簧测力计的示数F;
③观察并记录注射器筒上所标明的容积V,用刻度尺测出注射器的全部刻度长度L.
(1)根据以上实验方案,用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为p=
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(2)按照上述实验方案测得的大气压强的值,往往会比大气压强的实际值偏小.你认为产生这种现象的主要原因是:
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大气压随高度的升高而降低,一只登山队测出了几个高度的大气压,如下表所示.
(1)请你根据左上表中的数据,在右上图所示的坐标中作出大气压随高度变化的图象.
(2)根据图象,可以看出大气压随高度变化的数量关系大致为:
(3)当高度为1km时,大气压约为
Pa.当高度为3000km时,已到了大气层的边缘,此处的大气压约为
Pa.
(4)除了高度,大气压还与什么因素有关?请提出你的一个猜想:
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