11. 在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,小亮同学取四个瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎上橡皮膜,将其倒置,如图9.2-12所示,向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。

(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是
(2)根据A、B两个瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知液体的压强与液体的质量
(3)根据B、C两个瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知液体的压强与液体的
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要比较
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是
转换法
(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)根据A、B两个瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知液体的压强与液体的质量
无关
(选填“有关”或“无关”)。(3)根据B、C两个瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知液体的压强与液体的
深度
有关。(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要比较
C、D
两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是液体压强与液体的密度有关。答案
11. (1)转换法 (2)无关 (3)深度 (4)C、D
解析
【分析】
1. 第(1)问:液体压强无法直接观察,实验中通过橡皮膜鼓起的程度来间接体现液体压强的大小,这种将不易观测的物理量转换为直观现象的方法是转换法。
2. 第(2)问:对比A、B两瓶,液体均为水(密度相同),液面高度相同(深度相同),但A瓶更粗,水的质量更大,而橡皮膜鼓起程度相同,说明液体压强相同,由此可知液体压强与液体质量无关。
3. 第(3)问:对比B、C两瓶,液体均为水(密度相同),C瓶液面更高,液体深度更大,橡皮膜鼓起程度更明显(压强更大),说明在液体密度相同时,液体压强与液体深度有关。
4. 第(4)问:探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度。C瓶装水、D瓶装盐水,液面高度相同(深度相同),瓶子粗细一致,满足控制变量的要求,因此选C、D对比。
【解析】
(1) 利用橡皮膜鼓起程度反映液体压强大小,将抽象的压强转换为直观的形变,此研究方法是转换法。
(2) A、B中液体密度和深度相同,质量不同,但橡皮膜鼓起程度相同,说明压强相同,因此液体压强与液体的质量无关。
(3) B、C中液体密度相同,深度不同,橡皮膜鼓起程度不同,说明液体压强与液体的深度有关。
(4) 探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同,改变密度。C、D中液体深度相同,密度不同,因此比较C、D两瓶橡皮膜鼓起程度可得出结论。
【答案】
(1) 转换法
(2) 无关
(3) 深度
(4) C、D
【知识点】
转换法;液体压强的影响因素;控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法和转换法探究液体压强规律,解题核心是明确每组实验的控制变量与变化量,结合橡皮膜形变分析压强变化,帮助理解液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.7
1. 第(1)问:液体压强无法直接观察,实验中通过橡皮膜鼓起的程度来间接体现液体压强的大小,这种将不易观测的物理量转换为直观现象的方法是转换法。
2. 第(2)问:对比A、B两瓶,液体均为水(密度相同),液面高度相同(深度相同),但A瓶更粗,水的质量更大,而橡皮膜鼓起程度相同,说明液体压强相同,由此可知液体压强与液体质量无关。
3. 第(3)问:对比B、C两瓶,液体均为水(密度相同),C瓶液面更高,液体深度更大,橡皮膜鼓起程度更明显(压强更大),说明在液体密度相同时,液体压强与液体深度有关。
4. 第(4)问:探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同、改变液体密度。C瓶装水、D瓶装盐水,液面高度相同(深度相同),瓶子粗细一致,满足控制变量的要求,因此选C、D对比。
【解析】
(1) 利用橡皮膜鼓起程度反映液体压强大小,将抽象的压强转换为直观的形变,此研究方法是转换法。
(2) A、B中液体密度和深度相同,质量不同,但橡皮膜鼓起程度相同,说明压强相同,因此液体压强与液体的质量无关。
(3) B、C中液体密度相同,深度不同,橡皮膜鼓起程度不同,说明液体压强与液体的深度有关。
(4) 探究液体压强与密度的关系,需控制深度相同,改变密度。C、D中液体深度相同,密度不同,因此比较C、D两瓶橡皮膜鼓起程度可得出结论。
【答案】
(1) 转换法
(2) 无关
(3) 深度
(4) C、D
【知识点】
转换法;液体压强的影响因素;控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法和转换法探究液体压强规律,解题核心是明确每组实验的控制变量与变化量,结合橡皮膜形变分析压强变化,帮助理解液体压强的影响因素。
【难度系数】
0.7
12. 通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,过程如下:

(1)向如图9.2-13所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起。
(2)再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜
(3)测得水面到橡皮膜中心的深度为$h_{1}$,测得
(4)可推导出该盐水密度的表达式为$\rho_{\mathrm{盐水}}=$
(1)向如图9.2-13所示容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右凸起。
(2)再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜
恢复原状
。(3)测得水面到橡皮膜中心的深度为$h_{1}$,测得
盐水面到橡皮膜中心的深度
为$h_{2}$。(4)可推导出该盐水密度的表达式为$\rho_{\mathrm{盐水}}=$
$ \frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}} $
(用$h_{1}$、$h_{2}$、$\rho_{\mathrm{水}}$表示)。答案
12. (2)恢复原状 (3)盐水面到橡皮膜中心的深度 (4)$ \frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}} $
解析
【分析】
要测量盐水的密度,可利用液体压强相等的原理推导。左侧倒入水后橡皮膜右凸,说明左侧水的压强大于右侧空气压强;向右侧倒入盐水,当橡皮膜两侧压强相等时,橡皮膜恢复原状,此时水与盐水对橡皮膜的压强相等。接下来需测量水面到橡皮膜中心的深度$h_1$,以及盐水面到橡皮膜中心的深度$h_2$,再结合液体压强公式建立等式,即可推导出盐水密度。
【解析】
(2) 向右侧倒入盐水,当橡皮膜两侧液体压强相等时,橡皮膜会恢复原状,此时水和盐水对橡皮膜的压强相等,这是实验的关键状态;
(3) 根据液体压强公式$p=\rho gh$,要推导盐水密度,除已知水面到橡皮膜中心的深度$h_1$,还需测量盐水面到橡皮膜中心的深度$h_2$;
(4) 当橡皮膜恢复原状时,$p_{\mathrm{水}}=p_{\mathrm{盐水}}$,由$p=\rho gh$可得:
$\rho_{\mathrm{水}} g h_{1}=\rho_{\mathrm{盐水}} g h_{2}$
约去$g$后整理得:$\rho_{\mathrm{盐水}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}}$
【答案】
(2) 恢复原状
(3) 盐水面到橡皮膜中心的深度
(4) $\boldsymbol{\frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}}}$
【知识点】
液体压强计算;密度的测量
【点评】
本题借助液体压强相等的原理测量盐水密度,将密度测量转化为深度测量,体现了转换法的应用,需要熟练掌握液体压强公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
要测量盐水的密度,可利用液体压强相等的原理推导。左侧倒入水后橡皮膜右凸,说明左侧水的压强大于右侧空气压强;向右侧倒入盐水,当橡皮膜两侧压强相等时,橡皮膜恢复原状,此时水与盐水对橡皮膜的压强相等。接下来需测量水面到橡皮膜中心的深度$h_1$,以及盐水面到橡皮膜中心的深度$h_2$,再结合液体压强公式建立等式,即可推导出盐水密度。
【解析】
(2) 向右侧倒入盐水,当橡皮膜两侧液体压强相等时,橡皮膜会恢复原状,此时水和盐水对橡皮膜的压强相等,这是实验的关键状态;
(3) 根据液体压强公式$p=\rho gh$,要推导盐水密度,除已知水面到橡皮膜中心的深度$h_1$,还需测量盐水面到橡皮膜中心的深度$h_2$;
(4) 当橡皮膜恢复原状时,$p_{\mathrm{水}}=p_{\mathrm{盐水}}$,由$p=\rho gh$可得:
$\rho_{\mathrm{水}} g h_{1}=\rho_{\mathrm{盐水}} g h_{2}$
约去$g$后整理得:$\rho_{\mathrm{盐水}}=\frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}}$
【答案】
(2) 恢复原状
(3) 盐水面到橡皮膜中心的深度
(4) $\boldsymbol{\frac{\rho_{\mathrm{水}} h_{1}}{h_{2}}}$
【知识点】
液体压强计算;密度的测量
【点评】
本题借助液体压强相等的原理测量盐水密度,将密度测量转化为深度测量,体现了转换法的应用,需要熟练掌握液体压强公式的灵活运用。
【难度系数】
0.6
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