液体压强的计算公式是 .此公式表明液体的压强与 和 有关. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下表是小明同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时,压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。
(1)分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而________,比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是:不同液体的压强还跟液体的__________有关。
(2)为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,他们应控制的量有_________和_________,要改变的是____________。
(3)小明同学在学了液体压强公式后,用公式对以上实验的数据进行分析计算( g=10N/kg),得出金属盒在30mm深处水的压强是_________Pa, 而从压强计测出的压强为________Pa,由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值,你认为造成的原因是什么?

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在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中,甲、乙、丙三组同学分别以槽中液体为研究对象进行实验。他们在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片,并将玻璃管竖直插入液体槽中,然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水,如图所示,直至观察到薄片脱离管口下落。记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h,测出注入管中水的质量m,运用公式,计算出管内水产生的压强p。改变深度h,重复实验。甲组同学还选用了粗细不同的玻璃管进行实验。所有数据均记录在下表。(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计)
(1)在此实验中,经分析得出,当薄片恰好脱离管口时,薄片处管外液体的压强_______管内水产生的压强(选填“等于”或“小于”)。
(2)各组同学分析了本组的实验数据和相关条件,其中乙组同学由实验序号_______初步得出:同种液体内部的压强与深度成正比。甲组同学由实验序号3、4初步判断:玻璃管的粗细与本实验研究结论的获得________ (选填“有关”或“无关”)。
(3)三组同学互动交流,分析实验序号1、5、8的数据,发现液体内部的压强(p1、p5、p8)与密度(ρ、ρ、ρ)满足关系_________________________,可以归纳得出的初步结论:相同深度,液体内部的压强与液体密度成正比。
(4)进一步综合分析表中数据,经运算归纳得出:液体内部的压强与____________的比值是一个定值。

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人教版第十一章  多彩的物质世界提纲 

  

一、宇宙和微观世界

   1.宇宙由物质组成。

   2.物质是由分子组成的:任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质。

   3.固态、液态、气态的微观模型:固态物质中,分子与分子的排列十分紧密有规则,粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动,但位置相对稳定。因此,固体具有一定的体积和形状。液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体小。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子之间的作用力很小,易被压缩。因此,气体具有很强的流动性。

   4.原子结构。

  5.纳米科学技术。

   二、质量

   1.定义:物体所含物质的多少叫质量。

   2.单位:国际单位制:主单位kg,常用单位:t g mg

  对质量的感性认识:一枚大头针约80mg;一个苹果约150g;一头大象约6t;一只鸡约2kg。

   3.质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置、温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性。

   4.测量:

   ⑴日常生活中常用的测量工具:案秤、台秤、杆秤,实验室常用的测量工具托盘天平,也可用弹簧测力计测出物重,再通过公式m=G/g计算出物体质量。

   ⑵托盘天平的使用方法:二十四个字:水平台上,游码归零,横梁平衡,左物右砝,先大后小,横梁平衡。具体如下:

   ①“看”:观察天平的称量以及游码在标尺上的分度值。

   ②“放”:把天平放在水平台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处。

   ③“调”:调节天平横梁右端的平衡螺母使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡。

   ④“称”:把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。

   ⑤“记”:被测物体的质量=盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度值。

  ⑥注意事项:A、不能超过天平的称量;B、保持天平干燥、清洁。

   ⑶方法:A、直接测量:固体的质量;B、特殊测量:液体的质量、微小质量。

二、密度

   1.定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。

   2.公式:  变形

   3.单位:国际单位制:主单位kg/m3,常用单位g/cm3。

     这两个单位比较:g/cm3单位大。

单位换算关系:1g/cm3=103kg/m3;1kg/m3=10-3g/cm3。

水的密度为1.0×103kg/m3,读作1.0×103千克每立方米,它表示物理意义是:1立方米的水的质量为1.0×103千克。

   4.理解密度公式

   ⑴同种材料,同种物质,不变,m与V成正比;物体的密度与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。

   ⑵质量相同的不同物质,体积与密度成反比;体积相同的不同物质质量与密度成正比。

   5.图象:如图所示:甲>乙。

  6.测体积──量筒(量杯)

  ⑴用途:测量液体体积(间接地可测固体体积)。

  ⑵使用方法:

  “看”:单位:毫升(ml)=厘米3 (cm3)量程、分度值。 

  “放”:放在水平台上。

“读”:量筒里地水面是凹形的,读数时,视线要和凹面的底部相平。

7.测固体的密度:

 

 说明:在测不规则固体体积时,采用排液法测量,这里采用了一种科学方法等效代替法。

  

8.测液体密度:

  1)公式法:天平测液体质量,用量筒测其体积。

⑴原理:

  ⑵方法:①用天平测液体和烧杯的总质量m1 ;②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2 ;④得出液体的密度=(m1-m2)/V

 2)等容法:没有量筒或量杯,可借水和其他容器来测。

  3)浮力法:在没有天平、量筒的条件下,可借助弹簧秤来测量,如用线将铁块系在弹簧秤下读出,铁块浸在空气和浸没水中的示数G,,则,再将铁块挂在弹簧秤下,浸没在待测液体中

 9.密度的应用:

  ⑴鉴别物质:密度是物质的特性之一,不同物质密度一般不同,可用密度鉴别物质。

  ⑵求质量:由于条件限制,有些物体体积容易测量但不便测量质量用公式算出它的质量。

  ⑶求体积:由于条件限制,有些物体质量容易测量但不便测量体积用公式算出它的体积。

  ⑷判断空心实心。

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焦耳

  焦耳(James Prescort Joule,1818~1889)英国杰出的物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德。父亲是个富有的啤酒厂厂主。焦耳从小就跟父亲参加酿酒劳动,学习酿酒技术,没上过正规学校。16岁时和兄弟一起在著名化学家道尔顿门下学习,然而由于老师有病,学习时间并不长,但是道尔顿对他的影响极大,使他对科学研究产生了强烈的兴趣。1838年他拿出一间住房开始了自己的实验研究。他经常利用酿酒后的业余时间,亲手设计制作实验仪器,进行实验。焦耳一生都在从事实验研究工作,在电磁学、热学、气体分子动理论等方面均作出了卓越的贡献。他是靠自学成为物理学家的。

  焦耳是从磁效应和电动机效率的测定开始实验研究的。他曾以为电磁铁将会成为机械功的无穷无尽的源泉,很快他发现蒸汽机的效率要比刚发明不久的电动机效率高得多。正是这些实验探索导致了他对热功转换的定量研究。

  从1840年起,焦耳开始研究电流的热效应,写成了《论伏打电所生的热》、《电解时在金属导体和电池组中放出的热》等论文,指出:导体中一定时间内所生成的热量与导体的电流的二次方和电阻之积成正比。此后不久的1842年,俄国著名物理学家楞次也独立地发现了同样的规律,所以被称为焦耳-楞次定律。这一发现为揭示电能、化学能、热能的等价性打下了基础,敲开了通向能量守恒定律的大门。焦耳也注意探讨各种生热的自然“力”之间存在的定量关系。他做了许多实验。例如,他把带铁芯的线圈放入封闭的水容器中,将线圈与灵敏电流计相连,线圈可在强电磁铁的磁场间旋转。电磁铁由蓄电池供电。实验时电磁铁交替通断电流各15分钟,线圈转速达每分钟600次。这样,就可将摩擦生热与电流生热两种情况进行比较,焦耳由此证明热量与电流二次方成正比,他还用手摇、砝码下落等共13种方法进行实验,最后得出:“使1磅水升高1°F的热量,等于且可能转化为把838磅重物举高1英尺的机械力(功)”(合460千克重米每千卡)。总结这些结果,他写出《论磁电的热效应及热的机械值》论文,并在1843年8月21日英国科学协会数理组会议上宣读。他强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的,哪里消耗了机械能或电磁能,总在某些地方能得到相当的热。这对于热的动力说是极好的证明与支持。因此引起轰动和热烈的争议。

  为了进一步说服那些受热质说影响的科学家,他表示:“我打算利用更有效和更精确的装置重做这些实验。”以后他改变测量方法,例如,将压缩一定量空气所需的功与压缩产生的热量作比较确定热功当量;利用水通过细管运动放出的热量来确定热功当量;其中特别著名的也是今天仍可认为是最准确的桨叶轮实验。通过下降重物带动量热器中的叶片旋转,叶片与水的摩擦所生的热量由水的温升可准确测出。他还用其他液体(如鲸油、水银)代替水。不同的方法和材料得出的热功当量都是423.9千克重·米每千卡或趋近于423.85千克重·米每千卡。

  在1840~1879年焦耳用了近40年的时间,不懈地钻研和测定了热功当量。他先后用不同的方法做了400多次实验,得出结论:热功当量是一个普适常量,与做功方式无关。他自己1878年与1849年的测验结果相同。后来公认值是427千克重·米每千卡。这说明了焦耳不愧为真正的实验大师。他的这一实验常数,为能量守恒与转换定律提供了无可置疑的证据。

  1847年,当29岁的焦耳在牛津召开的英国科学协会会议上再次报告他的成果时,本来想听完后起来反驳的开尔文勋爵竟然也被焦耳完全说服了,后来两人合作得很好,共同进行了多孔塞实验(1852),发现气体经多孔塞膨胀后温度下降,称为焦耳-汤姆孙效应,这个效应在低温技术和气体液化方面有广泛的应用。焦耳的这些实验结果,在1850年总结在他出版的《论热功当量》的重要著作中。他的实验,经多人从不同角度不同方法重复得出的结论是相同的。1850年焦耳被选为英国皇家学会会员。此后他仍不断改进自己的实验。恩格斯把“由热的机械当量的发现(迈尔、焦耳和柯尔丁)所导致的能量转化的证明”列为19世纪下半叶自然科学三大发现的第一项。

选自:《物理教师手册》

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