Question

14．小強利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強的特點．

（1）壓強計是通過比較U形管液面高度差 來比較被測壓強大小的．
（2）當金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)當相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景，接下來的操作應(yīng)該是C
A．再多加一些水   B．倒出一些水   C．取下軟管重新安裝   D．按壓金屬盒的橡皮膜
（3）小強再作圖乙所示的檢查．當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因是：軟管或橡皮膜漏氣．
（4）排除故障后，他重新將金屬盒浸沒于水中，發(fā)現(xiàn)隨著金屬盒沒入水中的深度不斷增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，如圖丙所示，由此可知液體內(nèi)部的壓強與深度有關(guān)．
（5）小強保持丙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，實驗情形如圖丁所示．比較丙、丁兩次實驗，小強得出了：在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強越大的結(jié)論．你認為他的結(jié)論是否可靠？
答：不可靠．原因是：沒有控制金屬盒在兩種液體中的深度一樣．
（6）他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，當探頭在液體中的深度相同時，U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯，則下面操作不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯的是③（選填序號）
①燒杯中換密度差更大的液體  ②U形管中換用密度更小的酒精 ③將U型管換成更細的．

Answer 1

分析 （1）使用壓強計時，通過U形管液面高度差 來比較被測壓強大小的；
（2）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
（3）壓強計的金屬盒浸沒在液體中，壓強計的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂或漏氣．
（4）（5）液體壓強大小跟液體深度和密度有關(guān)．探究液體壓強跟深度關(guān)系時，控制液體的密度不變，改變液體深度；探究液體壓強跟密度時，控制深度不變，改變密度的大小．
（6）根據(jù)p=ρgh來分析壓強和液體密度的關(guān)系．

解答 解：（1）壓強計是通過比較U形管液面高度差 來比較被測壓強大小的．
（2）當金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)當相平，而如圖甲所示的情景是右側(cè)高于左側(cè)，說明兩側(cè)液面上方氣體壓強不相等，接下來的操作應(yīng)該是 取下軟管重新安裝，故選C；
（3）當用手指按壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因是軟管或橡皮膜漏氣．
（4）如圖丙所示，將金屬盒浸沒于水中，發(fā)現(xiàn)隨著金屬盒沒入水中的深度不斷增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，由此可知液體內(nèi)部的壓強與深度有關(guān)，深度越深，壓強越大．
（5）如圖丁所示，保持丙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，比較丙、丁兩次實驗，得出在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強越大的結(jié)論．這一結(jié)論并不可靠，因為倒入濃鹽水后，深度發(fā)生變化，即沒有控制金屬盒在兩種液體中的深度一樣．
（6）探頭在液體中的深度相同，根據(jù)p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在“燒杯中換密度差更大的液體”U形管左右兩側(cè)液面的高度差變大；“U形管中換用密度更小的酒精”U形管左右兩側(cè)液面的高度差較大；“將U型管換成更細的”不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯，故選③．
故答案為：（1）U形管液面高度差；（2）C；（3）軟管或橡皮膜漏氣；（4）深度；
（5）不可靠； 沒有控制金屬盒在兩種液體中的深度一樣；（6）③．

點評 掌握液體壓強大小的影響因素，利用控制變量法探究液體壓強大小的影響因素．本實驗考查較為全面，值得我們關(guān)注．