【题目】为了研究柱体浸入水中的过程中水对容器底部的压强情况,某小组同学选用高度H、底面积S均不同的柱体A、B和C进行实验,如图所示,他们设法使柱体A逐步浸入水中,测量并记录其下表面到水面的距离h及水对容器底部的压强p,接着仅换用圆柱体B、C重新实验,并将全部实验数据记录在表一中(实验中容器内水均未溢出).
表一 柱体A H=0.4米 S=0.01米2
实验序号 | h(米) | P(帕) |
1 | 0 | 6000 |
2 | 0.1 | 6200 |
3 | 0.2 | 6400 |
4 | 0.3 | 6600 |
5 | 0.4 | 6800 |
6 | 0.5 | 6800 |
表二 柱体B H=0.3米 S=0.05米2
实验序号 | h(米) | P(帕) |
7 | 0 | 6000 |
8 | 0.12 | 6400 |
9 | 0.15 | 6500 |
10 | 0.18 | 6600 |
11 | 0.24 | 6800 |
12 | 0.3 | 7000 |
表三 柱体C H=0.2米 S=0.06米2
实验序号 | h(米) | P(帕) |
13 | 0 | 6000 |
14 | 0.05 | 6200 |
15 | 0.1 | 6400 |
16 | 0.15 | 6600 |
17 | 0.2 | 6800 |
18 | 0.3 | 6800 |
①分析比较实验序号数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一柱体浸入水的过程中,当h<H时,p随h的增大而增大.
③进一步分析比较表一、表二和表三中的实验数据及相关条件,可得出初步结论:
分析比较实验序号的数据及相关条件,可得出的初步结论是: .
分析比较实验序号的数量及相关条件,可得出的初步结论是: .
【答案】1、2、3、4(或7、8、9、10、11或13、14、15、16);当柱体浸没前,水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大;当柱体浸没后,水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关;1、2、3、4(或7、8、9、10、11或13、14、15、16);同一柱体浸入水的过程中,在浸没前,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值;1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16;不同柱体浸入水的过程中,在浸没前,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同,柱体底面积S越大,比值越大
【解析】解:①因要得出“同一柱体浸入水的过程中,当h<H时,p随h的增大而增大”的结论,因研究对象是同一柱体,所以,应在同一个表中分析,当h<H时,即柱体下表面到水面的距离h应小于柱体本身的高度H, 所以应分析比较实验序号1、2、3、4(或7、8、9、10、11或13、14、15、16)数据中p和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一柱体浸入水的过程中,当h<H时,p随h的增大而增大;
②分析比较实验序号4、5数据中的p和h的数据及相关条件,因柱体的高度为0.4米,可发现,柱体下表面到水面的距离h从0.3米到柱体刚好浸没在水中的过程中,水对容器底部的压强随柱体下表面到水面的距离h的增大而增大;
可得出的初步结论是:同一柱体浸入水的过程中,当柱体浸没前,水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大;
分析比较实验序号17、18数据中的p和h的数据及相关条件,因柱体的高度为0.2米,可发现当柱体从刚好浸没到浸没深度增加的过程中,水对容器底部的压强保持不变,即水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关;
③纵向分析表中一1、2、3、4的数据,即柱体在浸没前,可发现,柱体下表面到水面的距离h每增加0.1米,水对容器底部的压强p增加200帕,水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值,其大小为定值1= = =2000Pa/m;
纵向分析表中8、9与9、10的数据,即柱体在浸没前,可发现,柱体下表面到水面的距离h每增加0.03米,水对容器底部的压强p增加100帕;
纵向分析表中7、8与8、11的数据,即柱体在浸没前,可发现,柱体下表面到水面的距离h每增加0.12米,水对容器底部的压强p增加400帕;
综合分析7、8、9、10、11可发现,水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值,
其大小为定值2= = ≈3333.3Pa/m;
同理,分析表三中的13、14、15、16数据也可发现,水对容器底部的压强p增加的增加量与柱体下表面到水面的距离h的增加量的比值为一定值,其大小为定值3= =4000Pa/m;
所以比较实验序号1、2、3、4(或7、8、9、10、11或13、14、15、16)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同一柱体浸入水的过程中,在浸没前,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值;
横向分析比较实验序号1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16的数量及相关条件,表一、表二、表三中柱体的底面积分别为0.01米2、0.05米2、0.06米2 , 定值1=2000Pa/m、定值2=3333.3Pa/m、定值3=4000Pa/m,所以,可得出的初步结论是:不同柱体浸入水的过程中,在浸没前,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同,柱体底面积S越大,比值越大.
所以答案是:(1)1、2、3与4(或7、8、9、10与11或13、14、15与16);
②当柱体浸没前,水对容器底部的压强随柱体到水面的距离h的增大而增大;
当柱体浸没后,水对容器底部的压强与柱体到水面的距离h无关;
③1、2、3、4(或7、8、9、10、11或13、14、15、16);同一柱体浸入水的过程中,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值为一定值;1、2、3、4和7、8、9、10、11和13、14、15、16;不同柱体浸入水的过程中,在浸没前,水对容器底部压强的变化量与柱体下表面到水面的距离的变化量的比值不同,柱体底面积S越大,比值越大.
【考点精析】本题主要考查了探究液体压强的特点实验的相关知识点,需要掌握液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性.)液体内部朝各个方向都有压强;液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关才能正确解答此题.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在“测量小灯泡的电功率“的实验中,电源电压为3V,灯泡额定电压为2.5V.
(1)请根据图甲,将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整;
(2)在连接电路时,开关应 , 滑动变阻器的滑片P应置于端(选填“A”或“B”);
(3)移动滑片P,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,其示数为 A,小灯泡此时的电功率为 W.要测量小灯泡的额定功率,需将滑片P向端移动(选填“A”或“B”)直到电压表的示数为2.5V;
(4)实验中,小灯泡突然熄火,电流表示数为零,电压表示数变大,电路中的故障可能是 .
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】某导体两端的电压为6伏时,通过它的电流为0.3安,该导体的电阻为欧,10秒内通过该导体横截面的电荷量为库.当10秒内通过该导体横截面的电荷量为6库时,该导体的电阻为欧.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在如图所示的电路中,闭合电键S,电路正常工作,一段时间后灯L熄灭,一个电表的示数变小,另一个电表的示数变大,将两用电器位置互换后再次闭合电键S,两个电表指针均不偏转,若电路中只有一处故障,且只发生在灯L或电阻R上,则( )
A.灯L断路
B.灯L短路
C.电阻R断路
D.电阻R短路
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,电路正常工作,下列一些数据中:①电压表V的示数;②电压表V示数与电流表A1示数的比值;③电压表示数V与电流表A示数的乘积;④电流表A1示数与A示数的比值;⑤电压表示数V与电流表A示数的比值. 当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时,变大的是;变小的是 . (均选填相关数据的序号)
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在图所示的电路中,电源电压保持不变.电键S闭合后,电压表V无示数,已知电阻R1、R2中仅有一个出现了故障. ①电路中的故障可能是;
②现用一个完好的灯泡去替换电阻R2 , 则小灯(选填“一定发光”、“一定不发光”或“可能发光”).
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在“用滑动变阻器改变电路中的电流”实验中,所用变阻器上标有“20Ω 2Α”字样,其中“2Α”表示 . 在图所示电路中,为了使变阻器滑片P向右滑动时电流表的示数变大,应将变阻器的接线柱(选填“A”、“B”)与电流表相连;闭合电键前,滑片P应移到变阻器的端(选填“A”、“B”),此时接入电路的电阻为欧.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】若10秒内通过某导体横截面的电量为3库,导体两端的电压为3伏,则通过该导体的电流为安,该导体的电阻为欧.如果通过该导体的电流为0.6安,则该导体两端的电压为伏.
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