提出问题:液体内部压强与哪些因素有关?
·猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关;
·猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同;
·猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。
设计实验
·器材:压强计,大烧杯,水,盐水,刻度尺。
·步骤:
(1)将水倒入烧杯,将压强计的探头放入水中3cm处,观察U形管两边液面的高度差。
(2)保持压强计的探头所在的深度不变,改变橡皮膜所对的方向如朝上、朝下、朝任何侧面,再观察U形管两边液面的高度差。
(3)改变探头的深度,例如先移至6cm深处,再移至9cm深处,分别记下压强计液面的高度差。
(4)换用其它液体(如盐水),看深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
进行实验
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深度(cm) |
橡皮膜的方向 |
液面高度差(水) |
液面高度差(盐水) |
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3 |
朝上 |
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3 |
朝下 |
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3 |
朝侧面 |
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6 |
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9 |
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分析和论证
1.由步骤(1)和(2)可得出:液体内部朝各个方向___________;在同一深度,液体向各个方向的压强_____________。
2.由步骤(3)可得出:深度增大,液体的压强_________。
3.由步骤(4)可得出:液体的压强还与液体的_______有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强________。
交流与合作
1.为了验证上述猜想1和猜想2,某同学用压强计研究水内部的压强,得到得数据如下表:
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序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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深度(cm) |
5 |
5 |
5 |
10 |
10 |
10 |
15 |
15 |
15 |
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橡皮膜的方向 |
上 |
下 |
侧 |
上 |
下 |
侧 |
上 |
下 |
侧 |
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压强计液面高度差(cm) |
4.3 |
4.3 |
4.3 |
9.2 |
9.2 |
9.2 |
13.8 |
13.8 |
13.8 |
(1)请你分析实验数据并回答:
为了验证猜想1,应选序号为_________的实验数据;猜想2的结论是_______________。
(2)为了验证猜想3是否正确,在上述实验的基础上,请你设计实验探究方案,写出实验步骤。
2.某同学使用水和酒精(ρ酒精=O.8×lO3kg/m3)做“研究液体内部压强规律”的实验,实验记录的数据如下表。
(1)分析表中序号l、2、3或4、5、6次实验的数据可以看出_________。
(2)对比表中序车l、4两次实验的数据可以看出_________。
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次数 |
液体 |
液体深度 |
液体内部压强(Pa) |
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1 |
水 |
lO |
0.98×lO3 |
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2 |
水 |
20 |
1.96×103 |
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3 |
水 |
30 |
2.94×103 |
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4 |
酒精 |
10 |
0.78×103 |
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5 |
酒精 |
20 |
1.56×103 |
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6 |
酒精 |
30 |
2.34×103 |
参考答案:
分析与论证
1.都有压强;相等
2.增大
3.密度;越大
交流与合作
1.(1)1、4、7(或2、5、8或3、6、9);同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(2)实验步骤
a.将上述实验中的水换成盐水(或其它液体)
b.测量并记录橡皮膜在液面下5cm、10cm、15cm时压强计两管的液面差
c.比较盐水(或其他液体)与水在同深度时记录的数据,得出结论。
2.(1)同种液体的压强随深度的增加而增大。
(2)液体的压强还跟液体的密度有关系,在深度相同时,液体的密度越大压强越大。