Question

【題目】在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙三組同學(xué)分別以槽中液體為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如圖所示,他們?cè)趦啥碎_(kāi)口、粗細(xì)均勻的玻璃管的下端貼一個(gè)比管口稍大的塑料薄片,并將玻璃管豎直插入液體槽中,然后順著管壁從上端開(kāi)口處向管內(nèi)緩緩注水,直至觀察到薄片脫離管口下落。記錄玻璃管的管口面積S、槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h,測(cè)出注入管中水的質(zhì)量m,運(yùn)用公式p==,計(jì)算出管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p。改變深度h,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。甲組同學(xué)還選用了粗細(xì)不同的玻璃管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所有數(shù)據(jù)均記錄在下表。(薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不計(jì))

小組	槽中液體密度ρ(×103 kg/m3)	實(shí)驗(yàn)序號(hào)	深度h(m)	管口面積S(×10-4m2)	質(zhì)量m(×10-3kg)	管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p(Pa)
甲	0.8	1	0.05	5	20	392
		2	0.1	5	40	784
		3	0.2	5	80	1568
		4	0.2	10	160	1568
乙	1.0	5	0.05	5	25	490
		6	0.1	5	50	980
		7	0.2	5	100	1960
丙	1.2	8	0.05	5	30	588
		9	0.1	5	60	1176
		10	0.2	5	120	2352

（1）在此實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)分析得出,當(dāng)薄片恰好脫離管口時(shí),薄片處管外液體的壓強(qiáng)________(選填“等于”或“小于”)管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)。

（2）各組同學(xué)分析了本組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件,其中乙組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)序號(hào)_____初步得出:同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比。甲組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、4初步判斷,玻璃管的粗細(xì)與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論的獲得______(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

（3）三組同學(xué)互動(dòng)交流,分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、5、8的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)(p1、p5、p8)與密度(ρ甲、ρ乙、ρ丙)滿足關(guān)系________,可以歸納得出的初步結(jié)論:相同深度,液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度成正比。

（4）進(jìn)一步綜合分析表中數(shù)據(jù),經(jīng)運(yùn)算歸納得出:液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與________的比值是一個(gè)定值。

Answer 1

【答案】等于 5、6、7 無(wú)關(guān) p1：p5：p8=ρ甲：ρ乙：ρ丙 液體密度和深度的乘積

【解析】

第一空．當(dāng)薄片恰好脫離管口時(shí)，受到平衡力的作用，薄片上下的受力面積相同，根據(jù)p=得到，薄片處管外液體的壓強(qiáng)等于管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

第二空．乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)5、6、7，在液體密度一定時(shí)，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比；

第三空．甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)3、4，液體的密度一定、深度一定，管的粗細(xì)不同，但是液體的壓強(qiáng)相同，所以玻璃管的粗細(xì)與本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論無(wú)關(guān)；

第四空．實(shí)驗(yàn)1、5、8，相同深度，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度成正比，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)（p1、p5、p8）與密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）滿足關(guān)系p1:p5:p8=ρ甲:ρ乙:ρ丙=4:5:6；

第五空．甲小組，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

乙小組，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

丙小組，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

由數(shù)據(jù)可知，液體壓強(qiáng)跟液體深度和液體密度的乘積的比值是一個(gè)定值。