1. 小林同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:

(1) 本实验根据U形管中两边液面的 来判断液体压强的大小;
(2) 如果所用的压强计U形管中可选择装染色的酒精、水以及水银中的一种液体,为了使实验现象更明显,小林应该选择三种液体中的 装入U形管中(ρ水银>ρ>ρ酒精);
(3) 比较图甲和乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体 越大,液体压强越大;保持金属盒在水中的深度不变,如图乙、丙所示,根据实验现象可以初步得出结论:在同种液体中
(4) 小林将U形管中装入清水,为了便于读数,在U形管上标了刻度值,如图丁,未测量时,某次实验中当探头放入某液体中,浮标指示在b处,则此时U形管左右液面上方气体压强差为 Pa;
(5) 小林取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中。待液体稳定后,液面有明显分界线,则油的密度为 g/cm3
【考点】
液体压强的特点; 液体压强的计算; 探究液体压强的特点实验;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 小红在厨房帮忙时发现,当食用油从壶中倒出时,总是有少量的油粘在杯壁上要过好久才能流下来;而调味酒粘在杯壁上时间较少。小红联想到生活中的一个现象:让一摞整齐的纸从斜面滑下,发现纸张变得不齐了,这是由于纸张之间有摩擦造成的。

(1)小红查阅了相关资料发现,液体在容器中流动,液体也可以看作是由许多片液层组成的,各片层之间也存在着 ,产生液体内部的阻力,这就是液体的粘滞性;

(2)液体的粘滞性与哪些因素有关?她提出了以下的猜想:

猜想1:与液体的种类有关;

猜想2:与细管的直径有关;

猜想3:与细管两端的压强差有关。

①她选取了长度相同的细管来研究液体的粘滞性,做了如下实验。在温度相同的情况下测得1s内通过细管的液体体积如下:

实验次数

液体种类

细管半径/mm

细管两端压强差

通过细管的液体体积/mm3

1

1

p

100

2

1

p

2

3

2

p

1600

4

2

p

32

5

3

p

8100

6

1

2p

200

a.可见,在相同条件下,通过细管的水的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)通过细管的油的体积,这说明不同液体的粘滞性不同。我们用液体的粘滞系数η表示,η<η

b.分析表中 两组(只需选择两组实验)数据可以得到结论,液体的粘滞性与液体的种类有关;

c.分析上表1、3两组数据可以得到结论:同种液体,当 一定时,细管半径越大通过细管液体的体积越大。在小红用油做的实验中,若细管半径是3mm,1s内通过细管的油的体积是40.5mm3 , 则细管两端的压强差是

(3)蓖麻油的粘滞系数和温度的关系如下表所示;

温度t/(℃)

10

15

20

25

30

35

40

η

2.42

1.51

0.95

0.62

0.45

0.31

0.23

分析表格中数据可以看出流体的温度越高,粘滞系数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);

(4)由于流体的粘滞性,使得在流体中运动的物体要受到流体阻力,在一般情况下,半径为R的小球以速度v运动时,所受的流体阻力可用公式f=6πηRv表示。因此,小球在流体中运动时。速度越大,受到的阻力 。两个外形相同的量筒,分别装有体积相同的蓖麻油,甲量筒中蓖麻油温度为t1 , 乙量筒中蓖麻油温度为t2(t2>t1)。现在同时将两个相同的玻璃球从液面处静止释放,投入到量筒中,则 (选填“甲量筒中的玻璃球”、“乙量筒中的玻璃球”或“同时”)先触底。

实验探究题 普通