Question

4．小強(qiáng)利用U形管壓強(qiáng)計(jì)和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)前，他注意到U形管兩邊的液面已處在同一水平線上，如圖甲所示．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)U形管中兩管液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小，當(dāng)他將金屬盒浸沒于水中后．發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面如圖乙所示的情景，則實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)了漏氣問題．
（2）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(qiáng)與深度有關(guān)．
（3）接著小強(qiáng)要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，則應(yīng)保持深度不變，改變液體密度，這樣的研究方法叫控制變量法．
（4）小強(qiáng)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(shí)驗(yàn)情形如圖丁所示．比較丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)，小強(qiáng)得出了：在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大的結(jié)論．你認(rèn)為他的結(jié)論是否可靠？不可靠．原因是：沒有控制深度相同．
（5）小明自制了一個(gè)簡易壓強(qiáng)計(jì)，如圖戊所示，把簡易壓強(qiáng)計(jì)浸入水中，橡皮膜將上凹（選填“上凹”或“下凸”），增加簡易壓強(qiáng)計(jì)在水中的深度，細(xì)玻璃管中液柱會(huì)上升（選填“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸沒在液體中，壓強(qiáng)計(jì)的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂而漏氣；液體壓強(qiáng)大小跟液體深度和密度有關(guān)．探究液體壓強(qiáng)跟深度關(guān)系時(shí)，控制液體的密度不變，改變液體深度；探究液體壓強(qiáng)跟密度時(shí)，控制深度不變，改變密度的大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)U形管中兩管液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小，當(dāng)他將金屬盒浸沒于水中后．發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面相平，一定出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，所以在使用壓強(qiáng)計(jì)之前要用手輕壓金屬盒，看U型管液面是否變化．
（2）金屬盒沒入水中的深度增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，所以在液體密度一定時(shí)，液體越深，液體壓強(qiáng)越大，所以液體壓強(qiáng)跟液體深度有關(guān)．
（3）小強(qiáng)要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系．則應(yīng)保持深度不變，改變液體密度．
（4）小強(qiáng)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(shí)驗(yàn)，液體的深度增大，密度增大，U型管左右液面差增大，沒有控制深度相同，不能探究液體壓強(qiáng)跟密度的關(guān)系．
（5）液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，深度越深液體壓強(qiáng)越大；將簡易的壓強(qiáng)計(jì)浸入水中，由于橡皮膜朝下，所以橡皮膜受到向上的壓強(qiáng)，橡皮膜將向上凹；增加簡易壓強(qiáng)計(jì)在水中的深度，橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大，橡皮膜向上凹得越多，里面空氣的體積越小，里面空氣的壓強(qiáng)越大，支撐的液柱越高，故細(xì)玻璃管中的液柱會(huì)上升．
故答案為：（1）高度差；漏氣；（2）深度 （3）深度；液體密度；控制變量法；（4）不可靠； 沒有控制深度相同；（5）上凹；上升．

點(diǎn)評(píng) 掌握液體壓強(qiáng)大小的影響因素，利用控制變量法探究液體壓強(qiáng)大小的影響因素．