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    17．“帕斯卡裂桶实验”的演示，激发了同学“探究影响液体压强大小因素”的兴趣．他们设计了如下图所示的实验探究方案，图（a）、（b）、（d）中金属盒在液体中的深度相同．实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4＞h1=h2＞h3．

    （1）实验中液体压强的大小是通过比较压强计U形管两侧液面的高度差来判断的，这种方法通常称为转换法．
    （2）由图（a）和图（c）两次实验数据比较可以得出：液体的压强随深度的增加而增大．
    （3）由图（a）和图（d）两次实验数据比较可以得出：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大．
    （4）根据图上实验还可以得出的结论有：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等．

    分析 （1）在实验中液体压强的大小变化不易直接测量，可以寻找液体压强的变化会引起哪些物理量发生变化，看能否通过形象直观的变化来反应液体压强的大小变化；
    （2）根据公式P=ρgh，液体的压强与液体的深度和密度都有关系，要想得出液体的压强与深度的关系，分析时要采用控制变量法，弄清需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，与图（a）相比看哪幅图中的物理量符合这两个条件就选哪一组；
    （3）分析图（a）和图（d）的两次实验数据，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，从而得出液体的压强与液体密度的关系；
    （4）据图（a）、（b）可知，液体的密度和深度相同，橡皮膜的朝向不同，U型管液面的高度差相同，压强相同，可得出的结论：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等．

    解答 解：（1）在实验中，有很多物理量难于用仪器、仪表直接测量，就可以根据物理量之间的定量关系和各种效应把不易测量的物理量转化成易于测量的物理量进行测量，这种方法就叫转换法；实验中液体压强的大小变化不易直接测量，液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化，从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化，进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化，因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化；
    （2）由公式P=ρgh可知，液体的压强与液体的深度和密度都有关系，要想得出液体的压强与深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，图（c）中的液体密度与图（a）相同，液体的深度与图（a）不同，故应选择图（a）和图（c）两次实验数据比较；
    （3）分析图（a）和图（d）的两次实验数据，发现两次实验橡皮膜所处的深度相同，即液体的深度相同，而液体的密度却不同，一杯是水，另一杯是浓盐水，从而得出液体的压强与液体密度的关系：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；
    （4）据图（a）、（b）可知，液体的密度和深度相同，橡皮膜的朝向不同，U型管液面的高度差相同，压强相同，可得出的结论：同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等．
    故答案为：（1）压强计U形管两侧液面的高度差；（2）（c）；（3）在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大；（4）同种液体，同深度，液体向各个方向的压强相等．

    点评 本题考查液体压强的特点，涉及到两种物理学方法：控制变量法和转换法，解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法，领悟这两种方法的真谛．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填空：

    （1）将蜡烛放在某一位置，这时无论怎样移动光屏、无论如何观察，都不能看到烛焰清晰的像．此时蜡烛位于光具座上40cm刻度线处；
    （2）为了在光屏上得到烛焰清晰的像，应当将实验（1）中的蜡烛向远离透镜的方向移动．（选填：“远离”或“靠近”）

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．如图所示，小宇在做探究“杠杆的平衡条件”的实验．
    （1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将左端的平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．这样做的好处是一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响；二是便于测量力臂的长度．
    （2）在如图所示的装置中，每个钩码重0.5N（杠杆上每格等距），要使杠杆在水平位置平衡，小宇在A处应挂2个0.5N重的钩码；若在B处施加一个竖直方向的力，也使杠杆在水平位置平衡，则这个力的大小为0.6N．
    （3）在实验中，小宇多次改变力和力臂的大小，这样做的目的主要是为了C．
    A、多次测量取平均值减小误差B、使每组数据更准确
    C、获取多组实验数据归纳出物理规律D、使杠杆处于平衡状态．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．在《研究气泡的运动规律》的活动中，小丽、小宇等同学的实验方案如下：
    A．在内径为 1cm、长为 60cm 的玻璃管中注满水，管内留一小气泡． 
    B．在玻璃管的下端用橡皮筋做上标志作为零位置，然后从零位置向上，每隔 10cm 用橡皮筋做上一个标志．（如图1所示）
    C．迅速翻转玻璃管到竖直位置，气泡从玻璃管下端向上运动．气泡在零位置时，揿下秒表，依次读出并记录气泡通过 10cm、20cm…位置的时刻（如表所示）．
    距离s/cm01020304050
    时间t/s02.04.08.010.0
    请你思考回答下列问题：
    （1）根据表格中的数据在图2中画出 s-t 图象．
    （2）小丽同学记录时，漏记一个数据，请你帮小丽补上数据．
    （3）分析实验数据或图象可总结出气泡运动规律是气泡做的是匀速运动．
    （4）图中“0”位置不标在玻璃管底部 A 处的原因是便于计时．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    12．在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中，同学们设计了如图所示的电路，R为定值电阻．

    （1）根据电路图将图中的各元件连接成实验电路．
    （2）小芳在连接好电路最后一根导线时，电流表和电压表的指针都偏转了，而移动滑动变阻器的滑片，两电表的示数均无变化．导致上述现象的两个操作错误是：
    ①连接电路时未断开开关
    ②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱或下面两个接线柱
    （3）小明在研究电流跟电阻的关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数3V；再换用10Ω 的定值电阻时，他没有改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表的示数将大于3V（选填“大于”、“小于”或“等于”），此时调节滑片使滑动变阻器的阻值变大（选填“变大”或“变小”），使电压表的示数为3V．
    （4）该实验运用的研究方法是控制变量法；
    （5）小明将实验数据记录在表1和表2中．
    表一：
    R=10Ω电压/v1.02.03.0
    电流/A0.100.200.30
    表二：
    U=3V电阻/Ω51015
    电流/A0.600.300.20
    从表1数据归纳得出的结论是：电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比．
    从表2的数据归纳得出的结论是：电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比．
    从表1和表2的数据归纳得的公式是I=$\frac{U}{R}$．

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    2．植树节上，小芳同学用图所示的水桶提了100N水给刚栽上的树苗浇水，已知桶自重为10N，桶中水深h为30cm，提水时，手的受力面积为1×10-3m2．求：
    （1）水对桶底的压强是多大？
    （2）提水时，人手受到的压强是多大？

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    9．如图所示，小宁用轻质吸盘等器材估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：
    A．记录弹簧测力计的示数为F．
    B．将蘸水的塑料吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘．
    C．用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面．
    D．测出吸盘与玻璃板接触面的直径D．
    E．计算出大气压的大小p．
    （1）小宁由于疏忽，将前三项的顺序写颠倒了，正确的顺序应为BCA．
    （2）实验中将蘸水的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘的目的是尽量将吸盘内的空气排干净．
    （3）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量小一些．（选填“大一些”或“小一些”）．
    （4）实验中计算大气压的表达式是P=$\frac{4F}{π{D}^{2}}$（用测得的物理量表示）
    （5）小宁通过实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大，她分析了以下原因：
    ①测得的直径D偏小②吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确
    ③吸盘漏气④吸盘内空气没有排干净
    （6）小宁还想探究大气压的大小是否与方向有关，请你利用上述器材帮她设计实验．
    简要做法：分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，．如何判断：若在各个方向都测出了相近的大气压值，说明大气压的大小与方向无关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．如图所示的实验装置研究运动和力的关系．
    （1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，是为了使小车在竖直方向上受到的重力和支持力作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力．
    （2）每次都让小车从同一个斜面的同一位置由静止开始滑下，是为了使小车到达斜面底端时具有相同的速度．
     （3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越小，小车运动的越远．
    （4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动的物体在不受外力作用时，它将做匀速直线运动．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．表是某些介质的声速 v
    介质v/（m•s-1）介质v/（m•s-1）
    空气340大理石3810
    水（5℃）1450冰3230
    水（15℃）1470软橡胶（常温）40 至 50
    水（20℃）1480软木500
    海水（25℃）1531铁（棒）5200
    （1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？（只须写出两种）依据是什么？
    声速大小可能和介质种类有关，声音在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同；
    声速大小可能和温度有关，声音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同．
    （2）设海水温度为 25℃，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过 2s 后收到回波，写出公式并计算出海水深度为1531m．

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