小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显

23.(2019·济宁)小明跟着爸爸去游泳,站在齐胸深的水中,感觉呼吸略微有些困难,越往深处感觉越明显,由此激发了他想研究水的压强特点的想法。

(1)图甲中是小明利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后的实验现象,由此可说明:            
(2)下表是小明利用U形管压强计探究水内部压强时的几组数据。


序号

深度/cm

橡皮膜朝向

压强计左右液面高度差/cm

1

5

朝上

4.9

2

5

朝下

4.9

3

5

朝侧面

4.9

4

10

朝侧面

9.7

5

15

朝侧面

14.6

根据表中的数据,请回答下列问题:
①比较前三组数据,可得出的结论:                       
②比较序号       的三组数据,可得出的结论是水的压强随深度的增加而增大。
(3)早在1648年,物理学家帕斯卡曾做过一个著名的实验,如图乙所示。结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与      无关。
(4)我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时,所受海水的压强为        Pa(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)。
答案】(1)液体对容器侧壁和底部都有压强;(2)①同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;②3、4、5;(3)液体质量;(4)7.21×107
解析
(1)图1中利用底部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管倒入水后,我们看到底部和侧壁的橡皮膜都会凸起,由此可说明:液体对容器侧壁和底部都有压强;
(2)①比较序号为1、2、3的三组数据,橡皮膜的朝向不同,其它条件相同,可得出的结论是:同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等;
②比较序号3、4、5的三组数据,液体的深度不同,其它条件相同,可得出的结论是:同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)物理学家帕斯卡他只用了几杯水,就把木桶撑破了,此实验不仅证明了液体的压强与液体的深度有关,还由此说明了液体的压强与液体质量无关;
(4)计算液体压强可以利用公式p=ρgh,则p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m=7.21×107Pa;


24.(2019·湘潭)如图1所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点。(ρ盐水>ρ水)

 

(1)实验中,将液体内部的压强大小转换为用U型管两侧液面的     来表示。
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用     (选填“有色”或“无色“)。
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的压强随     的增加而增大。
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC   hB(选填”<””=”或“>“),这是为了研究液体压强与液体     关系。
(5)由以上实验可知图2所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置      
答案】(1)高度差;(2)有色;(3)深度;(4)>;密度;(5)D。
解析
(1)压强计的工作原理是;橡皮膜受到压强时,U形管内两边液面出现高度差,两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小,采用的是转换法;液体压强越大,两侧液面高度差也越大;
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用有色液体;
(3)将探头放在图2所示液体内部的A、B位置,观察到U型管两侧液面的高度差hB>hA,探头慢慢下移,深度变大,发现U型管两边液面的高度差逐渐增大,故结论为:深度越深液体压强越大;
(4)将探头放在图2中所示液体内部等深的B、C位置,观察到U型管两侧液面的高度差hC>hB,在相同的深度时,探头在浓盐水时U型管两边液面的高度差增大了,即压强变大了,故结论为:在深度相同中,液体密度越大,压强越大。这是为了研究液体压强与液体密度关系;
(5)D点位于密度大,深度大的位置,故该点液体压强最大。

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