题目内容
【题目】小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点.
(1)实验前,小强发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图甲所示,接下来的操作应该是___.
A. 再多加一些红墨水 B. 倒出一些红墨水 C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐增大,如图乙所示,由此可知液体内部的压强与________有关.
(3)小强保持乙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丙所示.比较乙、丙两次实验,小强得出了:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?答:________.原因是: ________ .
(4)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,则下面操作不能使两侧液面高度差对比更加明显的是______(选填序号).
A. 烧杯中换密度差更大的液体 B. U形管中换用密度更小的酒精 C. 将U型管换成更细的
【答案】C 深度 不可靠 没有控制金属盒浸入液体中的深度不变 C
【解析】
(1)使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,应重新进行安装;
(2)探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变液体深度;
(3)探究液体压强跟密度是否有关时,控制深度不变,改变密度的大小;
(4)根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系.
(1)若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故选C;
(2)金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,所以在液体密度一定时,液体越深,液体压强越大,所以液体压强跟液体深度有关;
(3)小强要探究液体内部压强与液体密度的关系。则应保持深度不变。小强保持C图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体是深度增大,密度增大,U型管左右液面差增大,没有控制金属盒浸入液体中的深度不变,不能得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论;
(4)根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U型管粗细无关,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”和“U形管中换用密度更小的酒精”U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“将U型管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故选C.