人教物理实验11 探究液体压强大小的影响因素实验（解析版）.doc

实验十一、探究液体压强大小的影响因素实验
【实验目的】：
探究液体内部压强的影响因素有哪些。
【实验器材】：
压强计；相同的大烧杯2个；食盐；水；刻度尺。
【实验设计】：
提出问题: 液体内部压强的大小可能与哪些因素有关？
猜想或假设：可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。
【实验方法】：
控制变量法
【实验步骤】：
①将水倒入烧杯，如图a，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
②如图b，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
③如图c，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入下表。
【实验记录】：
实验内容
液体物质
探头浸入水下深度
橡皮膜朝向
U形管两端液面高度差（cm）
a
水
相同（5cm）
向下
相同（5cm）
向前
相同（5cm）
向上
不同(3cm)
向下
b
水
不同(5cm)
不同(7cm）
向下
向下
c
水
相同（5cm）
向下
盐水
相同（5cm）
向下
【实验结论】：
液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
【考点方向】
1、由图1、图2可以知道液体压强产生的原因是：液体受到重力作用；液体有流动性。（因此在太空失重情况下液体不会产生压强）
2、探究液体压强与哪些因素有关实验中，采用了哪些方法？答：控制变量法、转换法。
3、通过观察什么开知道液体压强大小的？答“U型管内页面的高度差，高度差越大说明液体产生的压强越大”。
4、实验前的两个操作：（1）先检查U型管左右两边的液面是否相平。
（2）检查装置的气密性：（用手压金属盒上的橡皮膜，观察U型管中液面是否发生变化，若变化明显，则气密性良好）。
5、实验时发现U型管内高度差没变化原因是什么？怎么解决？
答：气密性不好，拆下来重新安装。
6、使用的U型管是不是连通器？答：不是。
7、此实验U型管内液体为什么要染成红色？答：使实验效果明显，便于观察。
8、比较甲乙实验结论是：液体密度一定时，深度越深，液体产生的压强越大。
9、比较乙丙实验结论是：当液体深度相同时，液体密度越大，液体产生的压强越大。
9、如图甲乙，金属盒在水中的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系？为什么？
答：相等，因为两侧产生的压强相等，液体密度相等，所以深度也相等。
10、如图丙，左侧金属盒的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系？为什么？
答：U型管内高度差比金属盒的深度大。因为盐水的密度比水的密度大，两边压强相等，所以U型管内高度差比金属盒的深度大。
11、测量出U型管内页面的高度差，能否算出金属盒在左侧液体中的压强？
答：能，因为两侧压强相等。
【创新母题】：在“研究影响液体内部压强”的实验中：
(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的________来显示橡皮膜所受压强大小；这种实验探究方法称为 法。
(2)比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体________的增加而增大．
(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图________进行比较；最后得出的结论是： 。
(4)在进行（2）和（3）的实验中都是采用的 法。
(5)已知乙图中U形管左侧液柱高为4 cm，右侧液柱高为10 cm，则U形管底部受到的液体的压强为____________Pa(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)。
(6)小明在进行上述实验时，增加金属盒的深度，发现U形管两侧的高度差不发生变化，其可能的原因是 。
(7)如图丙，如果将金属盒上的橡皮膜保持深度不变，上下左右旋转后，看到的现象是 ；由此可以得出的结论是