Question

9．王華同學(xué)利用如圖所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．

（1）本探究活動(dòng)是通過(guò)觀察U形管兩側(cè)液面高度差知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的；
（2）比較甲、乙兩圖可得出的結(jié)論是同種液體，壓強(qiáng)隨深度增加而增大；
（3）要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)選擇丙和丁兩圖進(jìn)行對(duì)比，結(jié)論是：液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀無(wú)關(guān)（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；
（4）為了研究液體壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，在換用不同的三種液體后，他多次改變探頭在液體中的深度，每次調(diào)整并保持U形管左右兩側(cè)液面的高度差為h不變，比較探頭所處的深度，則探頭所在深度最大的液體是（選填字母）A；
 A．酒精：ρ_酒精=0.8×10³kg/m³ B．植物油：ρ_油=0.9×10³kg/m³ C．鹽水：ρ_鹽=1.1×10³kg/m³
（5）王華又想探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，于是他找來(lái)了一個(gè)木塊，分別放入了裝有水喝裝有鹽水的容器中，發(fā)現(xiàn)兩次木塊都漂浮在液面上，浮力都等于木塊的重力，浮力相等，多以他得出結(jié)論：浮力大小與液體密度無(wú)關(guān)，他得出的結(jié)論是否正確？不正確，原因是沒(méi)有控制木塊排開(kāi)液體的體積相同．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測(cè)量，可以尋找液體壓強(qiáng)的變化會(huì)引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過(guò)形象直觀的變化來(lái)反應(yīng)液體壓強(qiáng)的大小變化；
（2）（3）在用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，要先找出不同實(shí)驗(yàn)的相同條件和不同條件．實(shí)驗(yàn)中的不同條件就是被研究的對(duì)象，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，則與被研究對(duì)象無(wú)關(guān)；如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相同，則與被研究對(duì)象有關(guān)．
（4）根據(jù)p=ρgh來(lái)分析壓強(qiáng)和液體密度的關(guān)系；
（5）探究浮力與密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體排開(kāi)液體的體積相同而液體密度不同，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測(cè)量，液體壓強(qiáng)的變化會(huì)引起壓強(qiáng)計(jì)的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致壓強(qiáng)計(jì)探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進(jìn)而引起壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差來(lái)判斷液體壓強(qiáng)的大小變化；
（2）甲乙兩圖中液體的種類相同，比較甲、乙兩圖可得出的結(jié)論是同種液體，壓強(qiáng)隨深度增加而增大；
（3）要探究液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀是否有關(guān)，應(yīng)保持液體的深度和密度均相同，故應(yīng)選擇丙和丁兩圖進(jìn)行對(duì)比，結(jié)論是：液體壓強(qiáng)與盛液體的容器形狀無(wú)關(guān)．
（4）為了研究液體壓強(qiáng)是否與液體密度有關(guān)，根據(jù)p=ρgh可知，若壓強(qiáng)相同，液體的密度越小橡皮膜所處深度越大，所以在酒精中的深度最大；
（5）不論木塊浮在水面上，還是懸浮在鹽水中，木塊都處于平衡狀態(tài)，木塊受到的浮力都等于木塊的重力，木塊受到的浮力不變；木塊浮在水表面時(shí)，木塊排開(kāi)水的體積較大，浮在鹽水中時(shí)，木塊排開(kāi)鹽水的體積小，由于沒(méi)有控制木塊排開(kāi)水和鹽水的體積相等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出：浮力大小與液體密度無(wú)關(guān)的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）U形管兩側(cè)液面高度差；（2）同種液體，壓強(qiáng)隨深度增加而增大；（3）無(wú)關(guān)；（4）A；（5）不正確；沒(méi)有控制木塊排開(kāi)液體的體積相同．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，涉及到兩種物理學(xué)方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法，解題時(shí)注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述都要采用控制變量法，領(lǐng)悟這兩種方法的真諦．