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推导液体内部存在压强:如图所示,容器内盛有密度为ρ液的液体,我们可以设想液面下h...

推导液体内部存在压强:如图所示,容器内盛有密度为ρ的液体,我们可以设想液面下h深处有一面积为S的水平圆面,它所受到的压力是其上方圆柱形的小液柱所产生的。

(1)请在图中作出小液柱所受重力的示意图。

(2)请推证:液体内部深度为h处的压强pρgh

 

见解析所示 【解析】 (1)重力的示意图要找准重力的作用点重心,根据重力的方向作图; (2)圆柱形液柱对水平圆面的压力等于液柱的重力G,受力面积等于圆面的面积S,根据压强的计算公式进行推导。 (1)如图重力的方向是竖直向下的,重心在圆柱形液柱的中心上,如下图所示: (2)小液柱的体积为:V=sh, 根据得,小液柱的质量为:m=ρV=ρsh, 小液柱的重力为:G=mg=ρshg, 因此小液柱产生的压强为: 。  
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考点分析:
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小满在探究“浮力大小等于什么”的实验时,利用器材进行了如图所示的实验,并将实验数据填入了下表。

 实验

次数

物重

G/N

空桶重

G/N

拉力

F/N

桶与水

G1/N

浮力

F/N

排开水

G/N

1

0.6

0.1

0.3

0.3

0.3

0.2

2

1.1

0.1

0.6

0.6

0.5

0.5

3

0.9

0.1

0.5

0.5

____

0.4

 

(1)请将表格中的第三行数据补充完整。

(2)在进行数据分析时发现,第一组数据与其他数据所反映的规律不符,为了得出结论,他将第一组数据中的桶与水重G1改为0.4 N,排开水重G改为0.3 N,请你评价他的这种做法。评价: __________。针对此实验数据,你的做法是____________________

 

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通过学习,同学们知道了液体压强的特点,在此基础上,老师提出了这样的问题:有两只杯子,分别盛有清水和盐水,但没有标签,你能否用压强计将它们区别开?

(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景.出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大于大气压,调节的方法是:____(选填字母)

A. 将此时右边支管中高出的液体倒出

B. 取下软管重新安装.

(2)小明再作图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:________.

(3)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图(c)和(d)所示.他发现图(d)中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图(d)杯子中盛的是盐水.

①你认为,小明的结论是________(填“可靠的”或“不可靠的”);

②简要说明理由:________.

 

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在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验中利用了三个相同的瓶子、水和海绵,如图所示。

1)实验中通过观察____来比较压力的作用效果。

2)比较____两图可知,压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。

3)比较ac两图,可知_                                                         ___

4)该实验中用到的研究物理问题的方法有___     _和转换法。

 

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小明将重为3 N的石块挂于弹簧测力计的下端,先后浸没在水和盐水中。石块静止时弹簧测力计的示数如图所示,则石块在水中所受的浮力为________N。图示现象表明,石块所受浮力的大小与液体的__________有关。剪断图甲中的细线,石块将__________选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。

 

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小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρρ的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:ρ           ρ;若该密度计排开液体的质量分别为mm,则m        m(该题两空均选填”“”)

 

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