Question

12．如圖所示，是小民同學用壓強計探究液體內部壓強的情境．

（1）當小民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，則在將金屬盒浸入水中的過程中，與金屬盒相連接的乳膠管可能出現(xiàn)了漏氣的問題．
（2）排除故障后，小民重新將金屬盒浸沒于水中，通過觀察U型管兩邊液面的高度差來判斷探頭處水的壓強的大小，高度差越大，水的壓強越大．
（3）小民還發(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，由此可知液體內部的壓強與液體深度有關．由此可得出結論：同種液體內部深度越深，壓強越大．
（4）小民還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒與液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變（選填“不變”或“變化”）．表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強相等．
（5）接著小民要探究液體內部壓強與液體密度的關系，則應保持深度不變，小民拿來一杯鹽水，讓金屬盒位于同一深度，實驗情形如圖丁所示，比較丙、丁兩次實驗，于是小民得出：在同一深度，液體密度越大，壓強越大（選填“越大”、“相等”或者“越小”）．

Answer 1

分析 （1）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，說明橡皮管破裂而漏氣．
（2）本題采用了物理中常見的研究方法--轉換法，即把水的內部壓強的大小轉換成U型管兩邊液面高度差的大小來判斷，液面高度差越大，表示水內部的壓強越大．
（3）（4）（5）液體壓強大小跟液體深度和密度有關．探究液體壓強跟深度關系時，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�。�

解答 解：（1）當小民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，說明橡皮管破裂，所以在使用壓強計之前要用手輕壓金屬盒，看U型管液面是否變化．
（2）把水的內部壓強的大小轉換成U型管兩邊液面高度差的大小來判斷，液面高度差越大，表示水內部的壓強越大．
（3）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，所以液體壓強跟液體深度有關．由此可得出結論：同種液體內部深度越深，壓強越大．
（4）在同種液體中，金屬盒與液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變，表明在相同條件下，液體內部向各個方向的壓強相等．
（5）根據液體壓強公式p=ρgh可知，探究液體內部壓強與液體密度的關系．則應保持深度不變；比較丙、丁兩次實驗，金屬盒所處深度相同，液體密度不同，根據液體壓強公式p=ρgh可知，在同一深度，液體密度越大，壓強越大．
故答案為：（1）漏氣；（2）越大；（3）液體深度；越大；（4）不變；相等；（5）深度；越大．

點評 此題為探究液體壓強特點的實驗，解答此問題要求學生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．