17．“帕斯卡裂桶實驗”的演示，激發(fā)了同學“探究影響液體壓強大小因素”的興趣．他們設(shè)計了如下圖所示的實驗探究方案，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同．實驗測得幾種情況下壓強計的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h4＞h1=h2＞h3．

（1）實驗中液體壓強的大小是通過比較壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷的，這種方法通常稱為轉(zhuǎn)換法．
（2）由圖（a）和圖（c）兩次實驗數(shù)據(jù)比較可以得出：液體的壓強隨深度的增加而增大．
（3）由圖（a）和圖（d）兩次實驗數(shù)據(jù)比較可以得出：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強越大．
（4）根據(jù)圖上實驗還可以得出的結(jié)論有：同種液體，同深度，液體向各個方向的壓強相等．

分析 （1）在實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強的變化會引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過形象直觀的變化來反應(yīng)液體壓強的大小變化；
（2）根據(jù)公式P=ρgh，液體的壓強與液體的深度和密度都有關(guān)系，要想得出液體的壓強與深度的關(guān)系，分析時要采用控制變量法，弄清需要控制液體的密度相同，改變液體的深度，與圖（a）相比看哪幅圖中的物理量符合這兩個條件就選哪一組；
（3）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗數(shù)據(jù)，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，從而得出液體的壓強與液體密度的關(guān)系；
（4）據(jù)圖（a）、（b）可知，液體的密度和深度相同，橡皮膜的朝向不同，U型管液面的高度差相同，壓強相同，可得出的結(jié)論：同種液體，同深度，液體向各個方向的壓強相等．

解答 解：（1）在實驗中，有很多物理量難于用儀器、儀表直接測量，就可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)把不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測量的物理量進行測量，這種方法就叫轉(zhuǎn)換法；實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，液體壓強的變化會引起壓強計的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致壓強計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進而引起壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷液體壓強的大小變化；
（2）由公式P=ρgh可知，液體的壓強與液體的深度和密度都有關(guān)系，要想得出液體的壓強與深度的關(guān)系，需要控制液體的密度相同，改變液體的深度，圖（c）中的液體密度與圖（a）相同，液體的深度與圖（a）不同，故應(yīng)選擇圖（a）和圖（c）兩次實驗數(shù)據(jù)比較；
（3）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩次實驗橡皮膜所處的深度相同，即液體的深度相同，而液體的密度卻不同，一杯是水，另一杯是濃鹽水，從而得出液體的壓強與液體密度的關(guān)系：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強越大；
（4）據(jù)圖（a）、（b）可知，液體的密度和深度相同，橡皮膜的朝向不同，U型管液面的高度差相同，壓強相同，可得出的結(jié)論：同種液體，同深度，液體向各個方向的壓強相等．
故答案為：（1）壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差；（2）（c）；（3）在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強越大；（4）同種液體，同深度，液體向各個方向的壓強相等．

點評 本題考查液體壓強的特點，涉及到兩種物理學方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法，解題時注意實驗過程的分析和實驗結(jié)論的表述都要采用控制變量法，領(lǐng)悟這兩種方法的真諦．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

7．小麗同學用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，實驗裝置如圖所示，在實驗過程中凸透鏡位置保持不變，請你根據(jù)所學知識完成下列填空：

（1）將蠟燭放在某一位置，這時無論怎樣移動光屏、無論如何觀察，都不能看到燭焰清晰的像．此時蠟燭位于光具座上40cm刻度線處；
（2）為了在光屏上得到燭焰清晰的像，應(yīng)當將實驗（1）中的蠟燭向遠離透鏡的方向移動．（選填：“遠離”或“靠近”）

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

8．如圖所示，小宇在做探究“杠桿的平衡條件”的實驗．
（1）實驗前沒有掛鉤碼時，若杠桿右端下傾，則應(yīng)將左端的平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡．這樣做的好處是一是避免杠桿重力對杠桿轉(zhuǎn)動的影響；二是便于測量力臂的長度．
（2）在如圖所示的裝置中，每個鉤碼重0.5N（杠桿上每格等距），要使杠桿在水平位置平衡，小宇在A處應(yīng)掛2個0.5N重的鉤碼；若在B處施加一個豎直方向的力，也使杠桿在水平位置平衡，則這個力的大小為0.6N．
（3）在實驗中，小宇多次改變力和力臂的大小，這樣做的目的主要是為了C．
A、多次測量取平均值減小誤差B、使每組數(shù)據(jù)更準確
C、獲取多組實驗數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律D、使杠桿處于平衡狀態(tài)．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

5．在《研究氣泡的運動規(guī)律》的活動中，小麗、小宇等同學的實驗方案如下：
A．在內(nèi)徑為 1cm、長為 60cm 的玻璃管中注滿水，管內(nèi)留一小氣泡． 
B．在玻璃管的下端用橡皮筋做上標志作為零位置，然后從零位置向上，每隔 10cm 用橡皮筋做上一個標志．（如圖1所示）
C．迅速翻轉(zhuǎn)玻璃管到豎直位置，氣泡從玻璃管下端向上運動．氣泡在零位置時，撳下秒表，依次讀出并記錄氣泡通過 10cm、20cm…位置的時刻（如表所示）．
距離s/cm01020304050
時間t/s02.04.08.010.0
請你思考回答下列問題：
（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2中畫出 s-t 圖象．
（2）小麗同學記錄時，漏記一個數(shù)據(jù)，請你幫小麗補上數(shù)據(jù)．
（3）分析實驗數(shù)據(jù)或圖象可總結(jié)出氣泡運動規(guī)律是氣泡做的是勻速運動．
（4）圖中“0”位置不標在玻璃管底部 A 處的原因是便于計時．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

12．在“探究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”的實驗中，同學們設(shè)計了如圖所示的電路，R為定值電阻．

（1）根據(jù)電路圖將圖中的各元件連接成實驗電路．
（2）小芳在連接好電路最后一根導(dǎo)線時，電流表和電壓表的指針都偏轉(zhuǎn)了，而移動滑動變阻器的滑片，兩電表的示數(shù)均無變化．導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是：
①連接電路時未斷開開關(guān)
②滑動變阻器同時接了上面兩個接線柱或下面兩個接線柱
（3）小明在研究電流跟電阻的關(guān)系時，先用5Ω的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)3V；再換用10Ω 的定值電阻時，他沒有改變滑動變阻器滑片的位置，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將大于3V（選填“大于”、“小于”或“等于”），此時調(diào)節(jié)滑片使滑動變阻器的阻值變大（選填“變大”或“變小”），使電壓表的示數(shù)為3V．
（4）該實驗運用的研究方法是控制變量法；
（5）小明將實驗數(shù)據(jù)記錄在表1和表2中．
表一：
R=10Ω電壓/v1.02.03.0
電流/A0.100.200.30
表二：
U=3V電阻/Ω51015
電流/A0.600.300.20
從表1數(shù)據(jù)歸納得出的結(jié)論是：電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
從表2的數(shù)據(jù)歸納得出的結(jié)論是：電壓不變，導(dǎo)體中的電流與它的電阻成反比．
從表1和表2的數(shù)據(jù)歸納得的公式是I=$\frac{U}{R}$．

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科目：初中物理 來源： 題型：計算題

2．植樹節(jié)上，小芳同學用圖所示的水桶提了100N水給剛栽上的樹苗澆水，已知桶自重為10N，桶中水深h為30cm，提水時，手的受力面積為1×10-3m2．求：
（1）水對桶底的壓強是多大？
（2）提水時，人手受到的壓強是多大？

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

9．如圖所示，小寧用輕質(zhì)吸盤等器材估測大氣壓的大小，她設(shè)計的實驗方案如下：
A．記錄彈簧測力計的示數(shù)為F．
B．將蘸水的塑料吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤．
C．用彈簧測力計鉤著掛鉤緩慢向上拉，直到吸盤脫離玻璃板面．
D．測出吸盤與玻璃板接觸面的直徑D．
E．計算出大氣壓的大小p．
（1）小寧由于疏忽，將前三項的順序?qū)戭嵉沽�，正確的順序應(yīng)為BCA．
（2）實驗中將蘸水的吸盤放在光滑玻璃板上，用力擠壓吸盤的目的是盡量將吸盤內(nèi)的空氣排干凈．
（3）要測出大氣壓的大小，你認為實驗中所選吸盤的面積應(yīng)盡量小一些．（選填“大一些”或“小一些”）．
（4）實驗中計算大氣壓的表達式是P=$\frac{4F}{π{D}^{2}}$（用測得的物理量表示）
（5）小寧通過實驗測出的大氣壓值與標準大氣壓值相差很大，她分析了以下原因：
①測得的直徑D偏小②吸盤與玻璃板面脫離時，彈簧測力計的讀數(shù)不準確
③吸盤漏氣④吸盤內(nèi)空氣沒有排干凈
（6）小寧還想探究大氣壓的大小是否與方向有關(guān)，請你利用上述器材幫她設(shè)計實驗．
簡要做法：分別斜放、立放，使彈簧測力計向不同方向拉吸盤，．如何判斷：若在各個方向都測出了相近的大氣壓值，說明大氣壓的大小與方向無關(guān)．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

6．如圖所示的實驗裝置研究運動和力的關(guān)系．
（1）讓小車從斜面上滑下后沿水平面運動，是為了使小車在豎直方向上受到的重力和支持力作用效果相互抵消，相當于小車只受水平方向上的摩擦力．
（2）每次都讓小車從同一個斜面的同一位置由靜止開始滑下，是為了使小車到達斜面底端時具有相同的速度．
 （3）比較圖中小車在不同表面滑行的最大距離，可以得出：在初速度相同的條件下，水平面越光滑，小車受到的摩擦力越小，小車運動的越遠．
（4）在此實驗的基礎(chǔ)上進行合理的推理，可以得到：運動的物體在不受外力作用時，它將做勻速直線運動．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

7．表是某些介質(zhì)的聲速 v
介質(zhì)v/（m•s-1）介質(zhì)v/（m•s-1）
空氣340大理石3810
水（5℃）1450冰3230
水（15℃）1470軟橡膠（常溫）40 至 50
水（20℃）1480軟木500
海水（25℃）1531鐵（棒）5200
（1）分析表格的信息，推斷聲速大小可能跟哪些因素有關(guān)？（只須寫出兩種）依據(jù)是什么？
聲速大小可能和介質(zhì)種類有關(guān)，聲音在水、海水、冰、鐵等不同介質(zhì)中速度不同；
聲速大小可能和溫度有關(guān)，聲音在5℃、15℃、20℃的水中的速度不同．
（2）設(shè)海水溫度為 25℃，在海面用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過 2s 后收到回波，寫出公式并計算出海水深度為1531m．

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同步練習冊答案