当前位置: 初中物理 /
  • 1. (2024八下·花溪月考) 在一次物理兴趣小组活动中,小明同学在装满水的大试管中放入一个小试管,快速倒置后水会立刻流出来如图(甲)所示。同时发现:当小试管放入大试管中深度比较浅时,小试管不会上升甚至会落下来;当放入深度大于某一深度时小试管就会自动上升;当放入深度等于某一深度时,小试管刚好静止。这一深度称为临界深度,记为h0。于是小明同学针对h0大小的影响因素提出以下猜想:

    猜想一:h0的大小与小试管的质量有关;

    猜想二:h0的大小与大试管中液体的密度有关。

    1. (1) 本实验中,推动小试管向上运动的力的施力物体是
    2. (2) 若小试管放入大试管的深度大于h0 , 倒置后,小试管加速上升过程中受力(选填“平衡”或“不平衡”)。
    3. (3) 小明同学继续准备了如图(乙)所示a、b两只长度相同、质量和粗细均不同的小试管(两只小试管的外径均小于大试管的内径),针对猜想一进行实验。多次实验发现:a、b小试管的临界深度不同。于是得出结论“临界深度h0与小试管的质量有关”。请你从设计实验方案的角度分析上述实验结论是否可靠?(选填“可靠”或“不可靠”),请写出你的理由:
    4. (4) 针对猜想二,小明同学选择了相同器材并用水和酒精进行探究。发现相对于酒精而言,用水做实验时的h0较小。他想进一步从定量的角度分析影响h0的因素,于是向老师请教。老师提醒他在对小试管进行受力分析时,别忘了液体对小试管的顶部有一个向下的压力,如图(丙)所示。已知液体对小试管顶部的压强为p=p0-ρgh(其中p0为大气压,h为小试管放入大试管的深度),液体的密度为ρ,小试管的质量为m,小试管的横截面积为S。(不考虑液体对小试管的阻力)则当小试管刚好在竖直方向上受力平衡时,临界深度h0=(填写表达式)。

微信扫码预览、分享更方便