12.小明做“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的幾組數(shù)據(jù)如表:
序號(hào)液體深度/cm橡皮膜方向壓強(qiáng)計(jì)右左液面高度差/cm
15朝上4.8
25朝下4.8
35朝側(cè)面4.8
410朝側(cè)面9.5
515朝側(cè)面14.2
6酒精15朝側(cè)面11.4
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)如圖所示,當(dāng)把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面相平.
(2)該液體壓強(qiáng)計(jì)不是(選填“是”或“不是”)連通器.
(3)比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:同種液體在同一深度處,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等.
(4)比較序號(hào)3、4、5的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:相同液體的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等.
(5)比較序號(hào)為5、6的兩組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在同一深度處,不同液體的壓強(qiáng)與密度有關(guān).
(6)若U形管中裝的是紅墨水,則第4次實(shí)驗(yàn)中橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為950Pa.(ρ紅墨水≈1.0×103kg/m3
(7)在實(shí)驗(yàn)后的討論中,大家認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)操作和讀數(shù)完全正確,但是發(fā)現(xiàn)橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值,經(jīng)過(guò)分析,大家找出了下列幾個(gè)原因,你認(rèn)為可能的是:B.
①大氣壓 、谙衿つな艿綁簭(qiáng) 、踀形管中液體密度與燒杯中的液體密度不同  
④軟管太粗⑤讀數(shù)有誤差 、轚形管放斜了
A.①②B.②③C.③④D.⑤⑥

分析 (1)壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量液體壓強(qiáng)時(shí),就是通過(guò)橡皮膜來(lái)感知壓強(qiáng)的,通過(guò)橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來(lái)改變U形管中液面高度差的,若液體壓強(qiáng)計(jì)漏氣,U形管中的液面就不會(huì)變化.
(2)根據(jù)連通器:上端開(kāi)口下端連通的容器.連通器里只有一種液體,在液體不流動(dòng)的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的.
(3)掌握控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,通過(guò)分析表格中數(shù)據(jù)的變化的量和不變的量得出影響液體壓強(qiáng)的因素.
(4)得出壓強(qiáng)與深度的關(guān)系,需改變深度,其它條件不變;
(5)不同液體的密度不同,也得出與密度的關(guān)系,需保持深度相同;
(6)根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差;
(7)橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值,說(shuō)明容器內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于U型管左右液面高度差計(jì)算出來(lái)的壓強(qiáng)值,據(jù)此分析.

解答 解:(1)調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí),橡皮膜不受液體的壓強(qiáng),因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平.
(2)液體壓強(qiáng)計(jì)的下部是連通的,但兩端不是開(kāi)口的,所以不是利用連通器原理制成的;
(3)由①②③的三組數(shù)據(jù),液體的密度相同,深度相同,橡皮膜方向不同,壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差相同,則壓強(qiáng)相同,可得相同液體的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;
(3)③④⑤三組數(shù)據(jù)的液體密度相同、橡皮膜的方向相同,但深度不同,所以可以探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系;
(4)⑤⑥⑦的三組數(shù)據(jù),深度相同,橡皮膜方向相同,液體密度不同,可得不同液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān).
(5)若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差,用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí),就會(huì)有漏氣現(xiàn)象,因此U形管兩邊液柱的高度差變化小;
(6)橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.095m=950Pa.
(7)橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值,也就是說(shuō)按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值大于按壓強(qiáng)計(jì)液面高度差計(jì)算的壓強(qiáng)值,其原因是橡皮膜由于發(fā)生形變,自身產(chǎn)生一個(gè)向外的壓強(qiáng),另一個(gè)原因可能是U形管中液體密度與燒杯中的液體密度不同;故選B.
故答案為:(1)相平;(2)不是;(3)1、2、3;(4)相同液體的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等;(5)5、6;(6)950;(7)B.

點(diǎn)評(píng) 此題是探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn),主要考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的掌握和應(yīng)用,在分析時(shí),注意不變的量和改變的量.掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn):隨深度的增加而增大,同一液體相同深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等,相同深度,液體的密度越大,壓強(qiáng)越大,這是解題的關(guān)鍵.

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