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- 2021-11-06 发布
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实验十四探究液体内部的压强大小
◎核心考点:
【设计与进行实验】
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;
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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。
◎针对训练
如图所示,是用压强计探究水内部压强的情景
图1 甲乙丙
(1)如图1所示,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形管两边液面几乎没有变化,说明该压强计 (填“漏气”或“不漏气”),对此,最合理的操作是(填序号);通过调试,使压强计U形管两边的液面 ;
①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U型管内加适量水;
(2)把探头放入水中,通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强 (选填“越大”或“越小”);
(3)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 ;
(4)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察U型管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随 的增加而增大;
(5)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水(ρ水<ρ盐水),其他条件不变,则可以观察到U型管两边液面高度差 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案:
(1) 漏气;②;
(2) 大;
(3) 相等;
(4) 深度;
(5)变大。
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