Question

8．在探究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，

（Ⅰ）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U型管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖1所示的情景．出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓（填“大于”、“小于”或“等于”）；調(diào)節(jié)的方法是：B．（選填以下字母）
A．將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出　　　　　　B．取下軟管重新安裝
（Ⅱ）小明再作圖2所示的檢查．當(dāng)用手指按壓（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幾乎不變化．出現(xiàn)這種情況的原因可能是：橡皮管出現(xiàn)漏氣．
（Ⅲ）如圖3所示是將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放入同種液體中所觀察到的三個(gè)現(xiàn)象：
（1）要觀察到這三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，必須控制的實(shí)驗(yàn)條件有：
①同一種液體．
②A（選填以下字母）
A．金屬盒在液體中的深度相等
B．操作時(shí)間相等
C．液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等
（2）比較這三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論有：在同種液體統(tǒng)一深度，液體各個(gè)方向壓強(qiáng)相等（寫(xiě)出一個(gè)）
（3）本實(shí)驗(yàn)的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （Ⅰ）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)；U形管右端液面比較高，就說(shuō)明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的．
（Ⅱ）壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)橡皮膜來(lái)感受壓強(qiáng)的，當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管中的氣體壓強(qiáng)變大，大于大氣壓強(qiáng)就會(huì)將U形管中的液面出現(xiàn)高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大；若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣，不論橡皮膜是否受到壓強(qiáng)，軟管中氣體的壓強(qiáng)都等于大氣壓，壓強(qiáng)計(jì)中液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差．
（Ⅲ）可以根據(jù)U形管中液面高度差來(lái)判斷液體壓強(qiáng)的大小：U型管兩邊的液面高度差越大，液體內(nèi)部壓強(qiáng)越大，U型管兩邊的液面高度差相同，液體內(nèi)部壓強(qiáng)相同．
物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量，這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法．

解答 解：（Ⅰ）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中液面應(yīng)該就是相平的，若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差，就說(shuō)明軟管中的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，在壓力差的作用下，U形管中的液面出現(xiàn)高度差；
要調(diào)節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的；
（Ⅱ）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好，軟管中的氣體和大氣相通，等于大氣壓強(qiáng)，橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會(huì)發(fā)生變化，U形管中的液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差；
（Ⅲ）圖中橡皮膜所處的深度相同，方向不同，此時(shí)壓強(qiáng)計(jì)的液面差相同，說(shuō)明液體內(nèi)部同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．
液體的壓強(qiáng)與液體密度和深度都有關(guān)系，研究某一因素對(duì)液體壓強(qiáng)的影響時(shí)，需要保持另一因素不變，采用的是控制變量法；
液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小難以直接觀察，用像皮膜凹陷的程度反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小，這是轉(zhuǎn)化法，因此本實(shí)驗(yàn)的研究方法有控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）大于；B；
（2）橡皮管出現(xiàn)漏氣；
（3）A；在同種液體統(tǒng)一深度，液體各個(gè)方向壓強(qiáng)相等；轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是我們對(duì)于液體壓強(qiáng)計(jì)的了解和用控制變量法探究液體壓強(qiáng)大小與液體深度和方向的關(guān)系，液體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是初中物理重要的實(shí)驗(yàn)，一定要掌握．