水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯.小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后,又提出了新的猜想,为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。
m
①将微小压强计的探头放入A烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为6cm,如图甲所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h1;
②将微小压强计的探头放入B烧杯的水中,探头到烧杯底的距离L为10cm,如图乙所示,记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h2;
小亮发现h1大于h2 , 于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。
请你利用这些器材,设计一个实验证明小亮的结论是错误的,写出实验步骤和实验现象。
洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂.小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关.为此小科用如图所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A,闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象.
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小.
如下图甲所示,此装置叫压强计,其用途是可以测量液体内部的压强.它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分.甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U型管两边的液面会出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大.如图乙所示,若把金属盒放入液体中,U型管内液面出现高度差,说明液体内部存在压强.
小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律,下表是小明探究过程中记录的实验数据:
序号 | 液体 | 深度/cm | 橡皮膜方向 | 压强计 | ||
左液面/mm | 右液面/mm | 液面高度差/mm | ||||
1 | 水 | 3 | 朝上 | 186 | 214 | 28 |
2 | 3 | 朝下 | 186 | 214 | 28 | |
3 | 3 | 朝侧面 | 186 | 214 | 28 | |
4 | 6 | 朝侧面 | 171 | 229 | 58 | |
5 | 9 | 朝侧面 | 158 | 242 | 84 | |
6 | 盐水 | 9 | 朝侧面 | 154 | 246 | 92 |
如图所示,小刚为了探究:压强可能与受力面积和压力的大小有关,找到了下面器材:规格相同的两块海绵、三本字典.设计了下面的实验:图甲海绵平放在桌面上;图乙海绵上平放一本字典;图丙海绵上叠放两本字典;图丁海绵上立放一本字典;图戊一本字典平放在桌面上.
在学习压强的知识时,几位同学想利用老师准备的如图所示的器材:①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码 ④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。
小明认为:在压力一定时,受力面积越小,压力产生的作用效果越明显。
小华认为:在压力一定时,受力面积越大,压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你写出实验步骤。
第一:把小桌子的四条腿放在沙子表面,将砝码放在桌面上,观察小桌子腿陷入沙子中的深度;
第二;
通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。
表一
实验序号 | 所加圆板个数 | 水槽底部所受水的压强(帕) |
1 | 1 | 3015.00 |
2 | 2 | 3030.00 |
3 | 3 | 3045.00 |
4 | 4 | 3060.00 |
表二
实验序号 | 所加圆板个数 | 水槽底部所受水的压强(帕) |
5 | 5 | 3071.25 |
6 | 6 | 3078.75 |
7 | 7 | 3086.25 |
8 | 8 | 3093.75 |
a.分析比较表一或表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的初步结论是:。
b.分析比较表一和表二中压强变化量的数据及相关条件,可得出的初步结论是:。
液体甲 | 液体乙 | ||||
实验序号 | 金属盒深度(厘米) | U形管两侧液面高度差(厘米) | 实验序号 | 金属盒深度(厘米) | U形管两侧液面高度差(厘米) |
1 | 10 | 6 | 4 | 10 | 7 |
2 | 20 | 11 | 5 | 20 | 13 |
3 | 30 | 15 | 6 | 30 | 18 |