在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部-优题课

在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。

步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象；

步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但 $U$ 形管两侧的液面高度差逐渐减小；

步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图（甲 $) A$ 所示，在深度15厘米处观察到现象如图（甲 $) B$ 所示。

得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大。

请完成下列问题：

（1）该实验过程用到的科学方法有　　（填字母）；

$A$ ．转换法

$B$ ．控制变量法

$C$ ．类比法

（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但 $U$ 形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是　　；

（3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的。还需改变深度更换液体进行多次实验，其目的是　　；

（4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图（乙 $)$ 为一圆柱形容器，容器内装有密度为 $ρ$ 的液体， $a$ 点在深度为 $h$ 处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式 $p = \frac{F}{S}$ ，推导出 $a$ 点所在横截面受到的液体压强 $p_{a}$ 与深度 $h$ 之间的关系式是 $p_{a} =$ 　　。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：探究液体压强的特点实验

如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中 $A$ 、 $B$ 是两段外形相同的蜡烛。

（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于　　。

（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛 $A$ ，将蜡烛 $B$ 放在玻璃板后并移动，直到 $B$ 与 $A$ 的像完全重合，这说明　　。

（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛 $B$ 移去，在相同位置上放上光屏，光屏上　　（填“能”或“不能”）承接到蜡烛 $A$ 的像，说明平面镜所成的像是　　（填“实”或“虚”）像。

（4）小明把蜡烛 $A$ 向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛 $A$ 的像的大小　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿 $MN$ 截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况：　　。

$A$ ．都成完整的像，且两个像在同一位置

$B$ ．各成半个像，合起来成一个完整的像

小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体在液体中的深度有关。所用的实验器材有：烧杯、酒精、水、盐水、量程合适的弹簧测力计、细线、底面积相同而体积不同的带钩圆柱。（已知 $ρ_{酒精} < ρ_{水} < ρ_{盐水}$ ）

（1）在探究“浮力大小与液体密度是否有关”时，小明用弹簧测力计将同一个体积较大的圆柱分别浸没在酒精、水、盐水中的相同深度处，如图所示，则圆柱在水中受到的浮力是　　 $N$ ，分析数据得出浮力的大小与液体密度的关系是在其他条件相同时，　　。

（2）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，小明设计了如下记录实验数据的表格，请将表格中第一行信息补充完整。

实验次数	所用液体	物体在液体中的深度 $h$		圆柱重 $G / N$
1	水	相同	小
2	水		中
3	水		大

（3）实验中用到的科学探究的方法是　　。

在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中：

（1）图甲实验装置的组装顺序应为　　（填“自下而上”或“自上而下”）。

（2）实验中，判断水沸腾的依据　　。

$A$ ．水的温度保持不变

$B$ ．出现水的沸腾现象

（3）水沸腾时，温度计的示数如图甲所示，温度是　　 $^{°} C$ ，此时当地的大气压强　　（填“大于”、“小于”或“等于”）1标准大气压。

（4）本实验中不能选择酒精温度计，原因是　　。（酒精的沸点是 $78^{°} C$ ）

（5）水沸腾后，根据图乙可以推断出，在其他条件不变的情况下继续对水加热 $2 \min$ ，水的温度　　（填“升高”、“降低”或“不变”）。

在某次探究实验中，需要测出实验所用盐水的密度，小玲、小亮分别进行了如下实验：

（1）小玲在使用天平时，先将天平放在水平台上，发现天平的游码未归零，但指针却指在分度盘的中央，他应该先将游码调到　　处，再将平衡螺母向　　（选填"左"或"右" $)$ 调节，天平横梁才能在水平位置平衡。

（2）小玲的实验过程如下：

①用已调节好的天平测出空烧杯的质量为 $20 g$ ；

②再往烧杯中倒入适量的盐水，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯与盐水的总质量为　　 $g$ ；

③把烧杯中的盐水倒入量筒中，如图乙所示，盐水的体积为　　 $mL$ ，盐水的密度为　　 $kg / m^{3}$ ；

④这样测出的盐水密度会　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

（3）小玲在完成了一次测量后，又分别量取不同体积的该种盐水进行多次实验。与小玲在此实验中多次测量目的相同的是　　（选填序号）；

$A$ ．"伏安法"测电阻实验； $B$ ．探究杠杆的平衡条件实验； $C$ ．探究电流与电阻关系实验。

（4）小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：

①把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力 $G$ ；

②把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数 $F_{1}$ ；

③ 　　；

④盐水密度 $ρ_{盐水} =$ 　　（用测得的物理量和 $ρ_{水}$ 表示）。

小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是 $2.5 V$ 。

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大。

（2）连接电路时，开关应　　。

（3）正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡　　。

（4）排除故障后，在实验中，小明观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡的电压是　　 $V$ ；为了测出小灯泡的额定功率，小明应向　　调节滑动变阻器的滑片。

（5）当电压表示数为 $2.5 V$ 时。电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是　　 $W$ 。