6.小雨利用如圖甲所示的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).
(1)若在使用壓強(qiáng)計(jì)前,發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面存在高度差.要使U形管兩邊的液面處在同一水平線上,以下調(diào)節(jié)方法正確的是②.
①從U形管內(nèi)向外倒出適量水;②拆除軟管重新安裝;③向U形管內(nèi)加適量水
(2)排除故障后,她重新將金屬盒浸沒于水中,完成了圖乙、丙所示的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體深度有關(guān).
(3)小雨繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),她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),小雨得出了結(jié)論:在同一深度,液體的密度越大,其內(nèi)部的壓強(qiáng)越大的.你認(rèn)為他的結(jié)論是否可靠?請簡要說明理由不可靠.沒有控制液體深度相同.
(4)通過實(shí)驗(yàn)探究,小雨得到了液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn).小圓認(rèn)為通過理論探索也可以得出結(jié)論.于是小圓給小雨進(jìn)行了下面的理論推導(dǎo).
容器中裝有密度為ρ的液體,在距液面h的某處,液體內(nèi)部的壓強(qiáng),可以這樣計(jì)算:設(shè)想液體中有一高度為h、截面為S的液柱,其上表面與液面相平.那么,這個(gè)液柱的重量G=ρgsh(用給出的物理量符號和g表示),液柱底部受到的液體壓強(qiáng),可以認(rèn)為是該液柱對其底面的壓力產(chǎn)生的,利用壓強(qiáng)的定義式,可推導(dǎo)出液柱對其底部的壓強(qiáng)p=ρgh.(用給出的物理量符號和g表示)
(5)實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小是通過比較U形管兩邊液面的高度差來判斷的.如果所用的壓強(qiáng)計(jì)U型管中可以選擇裝染色的酒精、水,以及水銀中的一種液體(ρ
水銀>ρ
水>ρ
酒精),為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,小雨應(yīng)該選擇三種液體中的酒精裝入U(xiǎn)形管中.