1. 在“研究液体内部的压强”的实验中(如图所示):

(1) 压强计是通过U形管两侧液面的来显示橡皮膜所受压强大小,压强计(选填“是”或“不是”)连通器;
(2) 比较甲、乙两次实验,可以初步得出结论:在液体中,液体内部压强随液体深度的增加而。请列举一个与此结论相关的应用实例:
(3) 如果我们要研究液体内部压强是否与液体密度有关,应选择两次实验进行比较;
(4) 已知乙图中U形管左侧液柱高为4cm,右侧液柱高为10cm,则U形管底部受到的液体的压强为Pa(U形管中液体密度 , g取10N/kg)。
【考点】
液体压强计算公式的应用; 连通器原理; 探究液体压强的特点实验;
【答案】

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实验探究题 普通
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2. 博文同学游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。可维同学想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。

猜想1:液体压强与液体的深度有关;

猜想2:液体压强与液体的密度有关。

(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明该装置的气密性(选填“好”或者“差”);

(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中两幅图的现象能解释博文游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图乙中的

(3)为验证猜想2,换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差与在水中时的高度差对比不明显,则下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是(填字母);

A.烧杯中换与水密度差更大的液体

B.将U形管换成更细的

(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了原理;

(5)可维同学又想到密度可以用来区分液体种类,于是想利用压强计区分酒精和水,在老师的指导下他将压强计进行了改装,用改装并调试好的压强计进行实验,如图丁所示,将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中,轻松的判断出了B杯中装的是(选填“水”、“酒精”);

(6)博文同学看见可维同学爱动脑,于是自己也设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部与L形容器相连接的位置为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下:

①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出:

②在外部大容器内缓慢装入清水,直到

③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差 , 请你写出盐水的密度表达式:(用含有h、的式子表示)。

实验探究题 普通
3. 重庆八中物理社团的媛媛和欣欣利用如图压强计等器材“探究液体内部压强的特点”,他们进行了以下的实验操作:

(1)没有连接橡皮软管之前的U形管(选填“是”或“不是”)连通器,媛媛在将压强计安装好后发现,U形管两边液面不相平,如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左管液面上方的气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,调整的方法是

A.取下软管重新安装  B.往右边支管吹一口气  C.将右管中液体抽出一些

(2)待调整好左右两端液面后,如图乙媛媛用手挤压橡皮膜,发现U形管内液面没有变化,可能的原因是

(3)媛媛将压强计调整好后将探头浸入液体中,通过观察U形管两端液面的来比较液体压强的大小。通过比较丙、丁、戊三图,可以得出结论:同种液体相同深度,液体内部各个方向压强:改变探头在水中的深度如图己,可以得出同种液体中,深度越,液体压强越大;

(4)同组的欣欣提出还可以利用该装置测量液体的密度,如图庚所示,在U形管两端都装上软管和探头,已知A容器和U形管内都是水(密度用表示),B容器盛放待测液体。将两个探头分别放在A、B两个容器中的不同深度处,探头在A中的深度 , 探头在B中的深度 , U形管内液面有高度差 , 则待测液体的密度为(用符号表示)。

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