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【为了定性研究液体压强和气体压强的特点,老师要学生准备了如下器材:透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球.(1)为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论,】
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问题描述:

为了定性研究液体压强和气体压强的特点,老师要学生准备了如下器材:透明塑料饮料瓶、剪刀、细线、几个大小不同的气球.

(1)为了验证液体内部的压强随深度的增加而增大这一结论,小明用剪刀剪去饮料瓶底,在瓶盖上扎一小孔,然后用细线系住吹起的小气球,通过瓶盖上的小孔将气球拉入瓶内,将瓶倒置,用手堵住瓶盖上的小孔,再向瓶内注水,如图1所示.为了达到实验目的,小明接下来应通过______调整气球在水中的深度,同时观察气球的______.

(2)为了研究气体压强与哪些因素有关,小华用剪刀剪去饮料瓶底,将气球按图2反扣在瓶口.将另一气球割开,用细线和气球膜封住饮料瓶底部,分别用手向下拉瓶底的膜(图3)和用手向上压瓶底的膜(图4),发现了瓶内的气球体积出现了图示的变化.小华针对此现象,作出如下推断,他的推断与实验现象不相符的是______

A.大气压强随着气球的体积的增大而增大

B.气体的压强随着气体的密度的增大而增大

C.一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小

D.因气球内的气体与大气相通,所以气球内的气体压强就是大气压

(3)小丽也按图3、图4重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化.小丽将整个装置放入水槽中,很快找到了实验失败的原因,其原因是______.

(4)在靠近塑料瓶底部的侧壁开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图5,在瓶内水面不断下降的过程中,水的射程将______;如果往瓶中加水至图5所示水位,再拧紧瓶盖,撕去胶带,小孔中射出的水流速度逐渐变慢直至停止,那么在撕去胶带后,瓶内气体压强______

A.先逐渐变大,后保持不变 B.先逐渐变小,后保持不变

C.先大于大气压强,后小于大气压强 D.一直变大

(5)在研究液体压强与深度关系时,课本中用U形管压强计进行实验,改变金属盒的深度,比较液体压强的大小,你认为小明的装置(图1)和课本中的U形管压强计相比哪个更好:______,理由是______.

刘园回答:
  (1)瓶中装有水,通过再向瓶中加入水或把气球向下拉,改变液体的深度,观察气球的体积变化来判断液体压强大小.   (2)A、大气压跟气球的体积无关,大气压跟海拔、天气、季节有关.符合题意.   B、丁图说明质量一定,体积减小,密度增大,压强增大.不符合题意.   C、丙图说明一定质量的气体压强随着气体体积的增大而减小.不符合题意.   D、丙丁实验中气球和外界相通,内部压强等于大气压.不符合题意.   故选A.   (3)小丽也按图丙、丁重复小华的实验,发现气球的体积没有明显的变化,可能是装置漏气,小丽将整个装置放入水槽中,有气泡冒出,证实了装置漏气.   (4)随着瓶内液体压强的减小,水的射程将减小,   随着瓶内水的减少,瓶内空气的体积越来越大,密度越来越小,产生的压强也在减小,当外界大气压大于瓶内气体压强时,水不再向外流,瓶内气体压强不再改变.   (5)小明的实验装置可以简单地探究液体压强与深度的关系,课本上的装置可以使金属盒的橡皮膜置于某一深度处,且能探究同一深度液体向各个方向的压强相等,所以课本上的装置更好.   故答案为:(1)往瓶内加水;体积的变化;(2)A;(3)瓶子的气密性不好;(4)减小;B;(5)U形管压强计;探究得更全面,更准确.
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