Question

7．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．
（6）小民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，實驗情形如圖丁所示．比較丙、丁兩次實驗，于是小強得出了在同一深度，液體的密度越大，其內部的壓強越大的結論．小民的這種探究方法存在的問題是沒有考慮到燒杯中因加入鹽水而使金屬盒到液面的深度發(fā)生了變化．

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）（6）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，改變密度的大小．

解答 解：（1）當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，橡皮管出現(xiàn)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）探究液體內部壓強與液體密度的關系．則應保持深度不變．
（6）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，液體是深度增大，密度增大，U型管左右液面差增大，沒有控制深度不變，不能探究液體壓強跟密度的關系．
故答案為：（1）漏氣；（2）越大；（3）液體深度；越大；（4）不變；相同；
（5）深度；（6）沒有考慮到燒杯中因加入鹽水而使金屬盒到液面的深度發(fā)生了變化．

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．