Question

13．小強利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究靜止液體內(nèi)部壓強的特點．
（1）實驗前，小強發(fā)現(xiàn)壓強計U形管兩邊紅墨水的高度不相等，接下來的操作應(yīng)該是C．
A．再多加一些紅墨水
B．倒出一些紅墨水
C．取下軟管重新安裝
D．按壓金屬盒的橡皮膜
（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，如圖乙所示，由此可知液體內(nèi)部的壓強與深度有關(guān)．
（3）小強保持乙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，實驗情形如圖丙所示．比較乙、丙兩次實驗，小強得出了：在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強越大的結(jié)論．你認為他的結(jié)論是否可靠？答：不可靠．原因是：沒有控制金屬盒浸入液體中的深度不變．
（4）小強換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關(guān)系，當(dāng)金屬盒在液體中的深度相同時，U形管左右兩側(cè)液面的高度差對比不明顯，你認為小強應(yīng)采取下列哪些操作才能使實驗現(xiàn)象更加明顯③④（選填序號）
①燒杯中換密度差更大的液體；②U形管中換用密度更小的液體；③換用更細的U型管；④換用稍長的U形管．

Answer 1

分析 （1）使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面有高度差，說明軟管內(nèi)封閉的氣體不受力時，壓強與外界氣壓不相等，應(yīng)重新進行安裝；
（2）探究液體壓強跟深度關(guān)系時，控制液體的密度不變，改變液體深度；
（3）探究液體壓強跟密度是否有關(guān)時，控制深度不變，改變密度的大��；
（4）根據(jù)p=ρgh來分析壓強和液體密度的關(guān)系．

解答 解：（1）若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)水面有高度差，說明軟管內(nèi)封閉的氣體不受力時，壓強與外界氣壓不相等，對實驗結(jié)果會造成影響，應(yīng)拆除軟管重新安裝，故選C；
（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，液體越深，液體壓強越大，所以液體壓強跟液體深度有關(guān)；
（3）小強要探究液體內(nèi)部壓強與液體密度的關(guān)系．則應(yīng)保持深度不變．小強保持C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，液體的深度增大，密度增大，U型管左右液面差增大，由于沒有控制金屬盒浸入液體中的深度不變，不能得出“在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強就越大”的結(jié)論；
（4）根據(jù)p=ρgh可知，液體的密度越大，深度越大，壓強越大，液體的壓強與U型管粗細和長短無關(guān)，所以在“燒杯中換密度差更大的液體”和“U形管中換用密度更小的酒精”U形管左右兩側(cè)液面的高度差都將變大；“將U型管換成更細的”和“換用稍長的U形管”不能使兩側(cè)液面高度差對比更加明顯，故選③④．
故答案為：（1）C；（2）深度；（3）不可靠；沒有控制金屬盒浸入液體中的深度不變；（4）③④．

點評 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．