Question

4．如圖所示，小歡用U形管中裝有水的壓強計探究“影響液體壓強大小的因素”．請回答：
（1）觀察比較甲、乙和丙三圖，可以探究液體壓強與方向的關(guān)系；要探究液體壓強跟液體密度是否有關(guān)，應(yīng)觀察比較圖丙和�。�
（2）圖甲中，其他條件不變，若將U形管中的水換成酒精，那么U形管液面的高度差將變大 （選填變大、變小、不變）
（3）圖戊和己中，完全相同的圓柱形容器中，分別裝有質(zhì)量相等、種類不同的液體，距離容器底同一高度處分別有M、N兩點，則這兩點的壓強關(guān)系是P_M小于P_N（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）在同種液體的同一深度，液體向各個方向的壓強相等．液體的壓強跟液體的深度和密度有關(guān)．液體的密度一定時，液體越深，液體壓強越大；在液體的深度一定時，液體的密度越大，液體壓強越大．
（2）在甲圖中，若只將U型管中的水換成酒精，其他條件不變，是控制深度相同，改變液體的密度，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差是否相等，得出液體內(nèi)部壓強是否和液體的密度有關(guān)．
（3）已知液體內(nèi)M、N兩點到容器底部的距離相等，根據(jù)m=ρV、V=Sh可知M、N兩點以下液體質(zhì)量的大小關(guān)系；根據(jù)液體的質(zhì)量相等可知M、N兩點上液體的質(zhì)量關(guān)系，因液體對M、N所在液面的壓力和液體自身的重力相等，根據(jù)壓強公式即可得出這兩處的液體壓強大小關(guān)系．

解答 解：（1）通過觀察比較甲、乙、丙三圖所做的實驗可知，液體的密度相同，液體的深度相同，金屬盒朝向不同，U形管內(nèi)液面高度差相等．所以探究的問題是液體內(nèi)部同一深度朝各個方向的壓強是否相等；
要想探究液體壓強跟液體密度是否有關(guān)，需控制液體的深度相同、液體的密度不同，符合條件的是丙和�。�
（2）在甲圖中，若只將U型管中的水換成酒精，其他條件不變，金屬盒所處的深度不變，把水換成酒精，密度變小，液體壓強不變，則可以觀察到U型管兩邊液面的高度差變大．
（3）由圖知，戊容器內(nèi)液體的體積小于己容器內(nèi)液體的體積，兩種不同液體質(zhì)量相等，
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，戊容器內(nèi)液體的密度大于己容器內(nèi)液體的密度，
因為M、N兩點到容器底的距離相等，兩容器底面積相等，
由m=ρV=ρSh可知，M、N兩點以下液體的質(zhì)量：m_M下＞m_N下；
又因為完全相同的容器中，分別盛有質(zhì)量相等、種類不同的兩種液體，
所以M、N兩點上液體的質(zhì)量：m_N上＞m_M上，G_N上＞G_M上，
故液體對M、N所在液面的壓力F_N上＞F_M上，
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知，p_N＞p_M．
故答案為：
（1）液體壓強與方向的關(guān)系；丙和��；（2）變大；（3）小于．

點評 此題主要考查的是液體內(nèi)部壓強的規(guī)律以及液體內(nèi)部壓強的影響因素，注意轉(zhuǎn)換法和控制變量法在實驗中的運用．液體壓強是中考必考的一個知識點，需要掌握．