Question

【题目】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。如图所示,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,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p==,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)

小组	槽中液体密度ρ(×103 kg/m3)	实验序号	深度h(m)	管口面积S(×10-4m2)	质量m(×10-3kg)	管内水产生的压强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________(选填“等于”或“小于”)管内水产生的压强。

（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甲、ρ乙、ρ丙)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。

Answer 1

【答案】等于 5、6、7 无关 p1：p5：p8=ρ甲：ρ乙：ρ丙 液体密度和深度的乘积

【解析】

第一空．当薄片恰好脱离管口时，受到平衡力的作用，薄片上下的受力面积相同，根据p=得到，薄片处管外液体的压强等于管内水产生的压强；

第二空．乙组同学实验5、6、7，在液体密度一定时，液体内部的压强与深度成正比；

第三空．甲组同学实验3、4，液体的密度一定、深度一定，管的粗细不同，但是液体的压强相同，所以玻璃管的粗细与本实验研究结论无关；

第四空．实验1、5、8，相同深度，液体内部的压强与液体密度成正比，液体内部的压强（p1、p5、p8）与密度（ρ甲、ρ乙、ρ丙）满足关系p1:p5:p8=ρ甲:ρ乙:ρ丙=4:5:6；

第五空．甲小组，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

乙小组，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

丙小组，=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

=9.8N/kg，

由数据可知，液体压强跟液体深度和液体密度的乘积的比值是一个定值。