【题目】小寒同学利用如图所示器材探究“液体内部压强特点”。

(1)通过比较U型管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小,与此实验方法相同的是________

A.弹簧测力计是利用弹簧伸长的长度来显示力的大小

B.用弹簧测力计在水平桌面上匀速直线拉动木块,测木块所受的滑动摩擦力

C.在“探究力的作用效果与哪些因素有关”实验中,通过观察海绵的凹陷程度来判断力的作用效果

(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两端的液面应当相平,而她却观察到如图甲所示的情景,调节的方法是_______(选填“A”或“B”)。

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

(3)调好后,将探头放入水中,并多次改变探头在水中的深度,如图乙所示,同时,比较每次的深度及相应的U型管左右两侧液面高度差,这是为了探究液体内部压强与_______的关系。

(4)某同学认为液体内部压强可能与探头到容器底高度有关,为验证此猜想,在实验过程中,应控制液体密度、探头方向、____________保持不变。

(5)小寒在此基础上又做了拓展实验。如图所示,她将两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水,底端橡皮膜向下微微凸起,用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图甲所示),然后将玻璃管缓慢插入装有盐水烧杯中,直到橡皮膜表面与水平面相平,测出管底到盐水液面高度为h2(如图乙所示)。用小寒测得的物理量推导出盐水密度的表达式ρ盐水=____________(水的密度用ρ表示)。


参考答案:

【答案】ABC B 深度 深度

【解析】

1)通过比较U型管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小,用到转换法;

A、弹簧测力计是利用弹簧伸长的长度来显示力的大小,采用的是转换法;

B、用弹簧测力计水平匀速拉动木块,测木块所受滑动摩擦力大小时采用的是转换法;

C、实验中,通过观察海绵的凹陷程度,来比较压力作用效果,用到转换法;

故选ABC

2)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B

3)由图乙可知,实验中液体的密度不变,改变探头在水中的深度,研究的是液体内部压强与深度的关系;

4)根据控制变量法可知,液体内部压强与探头到容器底高度有关,保持液体的密度、探头方向和探头的深度相同,改变探头到容器底的高度;

(5)当橡皮膜的表面相平时,盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等。即:p=p。利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ,表示出p;即:p=ρ盐水gh2

同理表示出p,即:p=ρgh1,两者相等即:ρ盐水gh2=ρgh1

由此可以求得盐水的密度:

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