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B
【分析】
要解决这个问题,首先回忆液体压强的计算公式$p=\rho gh$,液体压强由液体密度$\rho$、重力加速度$g$和深度$h$共同决定。接下来分析试管倾斜过程中各物理量的变化:液体密度$\rho$和$g$是固定不变的,关键要明确“深度”的定义,深度是液面到容器底部的垂直距离,当试管从竖直位置慢慢倾斜且液体不流出时,液面到试管底部的垂直距离会逐渐减小,结合公式就能判断出压强的变化趋势。
【解析】
根据液体压强公式$p=\rho gh$,在试管倾斜过程中:
1. 液体的密度$\rho$和重力加速度$g$始终保持不变;
2. 液面到试管底部的垂直深度$h$随着试管的倾斜逐渐减小;
将上述变化代入公式可知,液体对试管底部的压强$p$会逐渐变小。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的影响因素
【点评】
本题主要考查对液体压强公式中“深度”概念的准确理解,需明确深度是液面到容器底部的垂直距离,而非液体的长度,避免因概念混淆而出错。
【难度系数】
0.7
【分析】
第一问:比较液体对容器底部的压强,需结合液体压强公式$p=\rho gh$分析。A、B容器装的都是水,液体密度相同,观察可知A中液体深度小于B,根据公式,密度相同时深度越小压强越小,故$p_A < p_B$;B、C容器中液体深度相同,水的密度大于酒精密度,根据公式,深度相同时密度越大压强越大,故$p_B > p_C$。
第二问:要证明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关,需用控制变量法,控制液体密度和深度相同,改变容器底面积。选择底面积不同的A、B容器(均装水,密度相同),调整液体到相同深度,测量底部压强,若压强相等则可证明结论。
【解析】
(1) ①A、B容器内均为水,$\rho_{A}=\rho_{B}=\rho_{水}$,由图知$h_A < h_B$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在液体密度相同时,深度越大,压强越大,因此$p_A < p_B$。
②B、C容器内液体深度$h_B = h_C$,已知$\rho_{水} > \rho_{酒精}$,即$\rho_B > \rho_C$,根据液体压强公式$p=\rho gh$,在液体深度相同时,密度越大,压强越大,因此$p_B > p_C$。
(2) 操作步骤:将A、B容器内的水调整到相同高度,利用液体压强计分别测量两个容器底部受到的液体压强,若测得的压强相等,则证明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关。
【答案】
(1) <;>
(2) 将A、B容器内的水调整到相同高度,并分别测量液体对容器底部的压强
【知识点】
液体压强影响因素;控制变量法
【点评】
本题考查液体压强公式的应用与控制变量法的实验设计,需熟练掌握液体压强的影响因素,能灵活运用控制变量法设计验证实验。
【难度系数】
0.6