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15.小明在探究“液体压强的大小跟什么因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:液体压强的大小跟液体的深度有关;
猜想二:液体压强的大小跟液体的密度有关.
为了验证猜想,他设计了如图所示的实验装置,容器中间有隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭(橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变),其他器材还有:两只烧杯(分别装有足量的水、酒精),一只滴管.请你帮小明完成下列任务;
(1)写出探究“猜想一”的实验方案;
(2)设计出探究“猜想二”的记录表格.

分析 (1)要探究“液体压强跟深度的关系”,则应使液体密度相同,液体深度不同;
(2)要探究“液体压强跟液体密度的关系”,则应使液体深度相同,液体密度不同.

解答 解:(1)若要探究“液体压强跟深度的关系”,要控制液体密度相同,深度不同,则应在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜产生的现象.
可用烧杯向容器的左右两部分倒入不同深度的水,观察橡皮膜的形状是否发生变化,若橡皮膜向一侧凸出,说明液体压强与深度有关,即猜想一正确;若橡皮膜形状不变,说明液体压强与深度无关,即猜想一错误;
(2)若要探究“液体压强跟液体密度的关系”,要控制液体深度相同,密度不同,则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体,观察橡皮膜产生的现象.
故实验中需要记录液体的种类、深度、橡皮膜的状态,设计表格如下:

容器液体深度/cm橡皮膜形状
5 
8 
10 
酒精5 
8 
10 
故答案为:(1)用烧杯向容器的左右两部分倒入不同深度的水,观察橡皮膜的形状是否发生变化,若橡皮膜向一侧凸出,说明液体压强与深度有关,即猜想一正确;若橡皮膜形状不变,说明液体压强与深度无关,即猜想一错误;
(2)记录表格如上表.

点评 此题是探究液体压强与深度和密度的关系,考查了对控制变量法的应用,在实验中注意怎样控制变量和改变变量.

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3.小明利用标有最大刻度值2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量,其实验步骤如下:
a.先将注射器活塞推至注射器筒的底端,目的是排尽筒内空气,再用橡皮帽封住注射器的小孔.
b.用细绳拴住注射器活塞颈部,使绳另一端与弹簧测力计挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示.当注射器中的活塞开始运动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N.
c.测出注射器全部刻度长度为4cm.
d.根据测量数据.算出大气压的值.
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和刻度尺.
(2)此注射器活塞的横截面积是0.625cm2.根据实验数据计算出大气压强是1.2×105Pa.
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此小明与同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;    ②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;            ④活塞与注射器筒壁不完全密封.
上述原因一定会使测量值小于真实值的是B.
A.①③B.①④C.②③D.②④.

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10.小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时,做了如下图甲、乙所示的实验.

(1)当选择甲、乙两图可得到的结论是:在受力面积相同时,压力越大压力作用结果越明显.
(2)若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,完成甲实验后,应再做丁图实验.
(3)若选甲、丙两图作为比较,不能(选填:能或不能)得出结论.

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20.某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,将两端开口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜,竖直插入水或盐水的不同深度处,观察到橡皮薄膜分别向上凸起,实验现象如图1(a)、(b)、(c)所示.

(1)根据实验现象实验小组的同学提出猜想:
①根据图1(b)和(c),小组同学一致认为:液体内部压强可能与液体种类有关.
②根据图1(a)和(b),小组同学产生了不同的观点:小红认为液体内部某点压强可能与离开液面的距离h有关;小李则认为液体内部某点压强可能与离开容器底部的距离d有关.
(2)为进一步验证猜想,小组同学接着将一端扎有橡皮膜的玻璃管分别竖直插入甲、乙两种不同液体中,并设法改变h和d,通过在玻璃管中加入适量的水,使橡皮薄膜在液体的不同位置处都能保持平整,如图2所示.然后通过测量玻璃管中所加水的质量,再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强p,并将实验有关数据分别记录在表一、表二中.
表一 液体甲  密度为0.8×103千克/米3
实验序号h
(厘米)
d
(厘米)
p
(帕)
15150.4×103
210100.8×103
31551.2×103
42051.6×103
53052.4×103
表二 液体乙  密度为1.2×103千克/米3
实验
序号
h
(厘米)
d
(厘米)
p
(帕)
65150.6×103
710101.2×103
81551.8×103
92052.4×103
103053.6×103
①分析比较实验序号1与6(或2与7,或3与8,或4与9,或5与10)的数据及相关条件,得出的初步结论是:当离开液面的距离h相同,离开容器底部的距离d相同,液体密度越大,液体内部压强越大.
②小红分析实验序号3与4与5(或8与9与10)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部,当离开容器底部的距离d相同,液体内部压强p与离开液面的距离h成正比;小李分析实验序号1与2与3(或6与7与8)的数据及相关条件,得到的初步结论是:同种液体内部压强p与离开液面的距离d成反比.
小红和小李的结论,你认为是错误的是小李,理由是小李所选的数据没有控制h相同.
③进一步分析实验序号3与7(或5与9)的数据及相关条件,还可得到的结论是:当液体密度与离开液面的距离的乘积相同,液体内部压强相同.

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