Question

3．學(xué)了液體壓強(qiáng)知識(shí)后，同學(xué)們爭(zhēng)先恐后地動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)．
（一）小嚴(yán)選擇如圖甲所示的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉．橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不相等時(shí)，會(huì)向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起．

（1）探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí)，左右兩邊液體應(yīng)滿足要求：深度相同，密度不同的液體．
（2）探究“液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系”時(shí)，小蕓同學(xué)在A，B兩側(cè)倒入深度不同的水后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如乙圖所示．由該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：在液體密度相同時(shí)，液體深度越深，液體壓強(qiáng)越大．
（3）實(shí)驗(yàn)中在A、B兩側(cè)分別倒入水和鹽水，當(dāng)橡皮膜相平時(shí)，兩側(cè)深度為12cm、10cm，則鹽水的密度為1.2g/cm³．
（二）如圖丙所示，有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小李采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水，小唐則采用壓強(qiáng)計(jì)進(jìn)行探究：
（1）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化較�。ㄟx填“大”或“小”）．小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
（2）小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)丙圖（1）中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖丙（1）燒杯中盛的是酒精．你認(rèn)為他的結(jié)論是不可靠的（選填“可靠的”或“不可靠的”），理由：因?yàn)闆]有控制金屬盒在液體中的深度相同．
（3）小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時(shí)，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(nèi)部向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．

Answer 1

分析 （一）（1）要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，則要保證液體深度相同，深度相同，液體密度越大壓強(qiáng)越大；
（2）探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系，則需使液體的密度相同；密度相同，液體深度越大壓強(qiáng)越大；
（3）根據(jù)橡皮膜橡皮膜相平，可知壓強(qiáng)相等，利用ρ_鹽水gh_鹽水=ρ_水gh_水，即可求得鹽水的密度；
（二）（1）壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量液體壓強(qiáng)時(shí)，就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的，通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強(qiáng)計(jì)漏氣，U形管中的液面就不會(huì)變化；
（2）影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，在探究與其中的一個(gè)因素時(shí)，就要控制另一個(gè)因素一定；
（3））同種液體同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．

解答 解：（一）
（1）探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí)，要保證液體深度相同，深度相同，故左右兩邊液體應(yīng)滿足要求：深度相同，密度不同的液體；
（2）在液體密度相同時(shí)，液體深度越大，液體壓強(qiáng)越大；
（3）橡皮膜相平，說明A、B兩邊壓強(qiáng)相等，
ρ_鹽水gh_鹽水=ρ_水gh_水，
h_水=10cm=0.1m，h_鹽水=12cm=0.12m；
代入上式，解得ρ_鹽水=1.2ρ_水=1.2×10³kg/m³=1.2g/cm³．
（二）
（1）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，都會(huì)有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化小；調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，橡皮膜不受液體的壓強(qiáng)，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；
（2）影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，實(shí)驗(yàn)中沒有控制金屬盒浸入的深度相同，因此得出的結(jié)論不可靠；
（3）同種液體同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，因此金屬盒距液面的距離相同時(shí)，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變．
故答案為：（一）（1）深度相同，密度不同的液體；（2）越深；（3）1.2；（二）（1）�。�  相平；（2）不可靠的；在液體中的深度；（3）相等．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究液體壓強(qiáng)是否跟液體密度、液體深度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，掌握液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)是解決問題的關(guān)鍵．