题目内容
【题目】小明在用压强计做“探究影响液体压强大小的因素”.
(1)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景.出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压______ 大气压;(填“大于”、“等于”或“小于”)调节的方法是:______.(填“A”或“B”)
A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装
(2)小明再作图(b)所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:____________.
(3)下表是小明同学利用如图c所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据
①实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为______;
②比较序号1、2、3的实验数据,可得出的结论是:______;
③比较序号____________ 的实验数据,可得出的结论是:在同一深度,液体向各个方向的压强相等.
(4)该实验中用到的物理研究方法是______.了解了“液体内部压强特点”后,如图(d)所示,将压强计的探头放入水中,下列做法中能使U形管两边液面的高度差减小的是______.
A.将探头放在同样深度的浓盐水中 B.将探头在原位置转动180°
C.将探头向下移动一段距离 D.将探头向上移动一段距离
【答案】 大于 B 压强计的气密性不好 4 同种液体,深度增加,液体压强增加 3、5、6 控制变量法和转换法 D
【解析】 (1)当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中液面应该就是相平的,若U形管中的液面出现了高度差,就说明软管中的气体压强大于大气压,在压力差的作用下,U形管中的液面出现高度差;要调节,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;(2)若压强计的气密性不好,软管中的气体和大气相通,等于大气压强,橡皮膜受到压强时,软管内的气体压强不会发生变化,U形管中的液面就不会出现高度差;(3)①分析表中的数据,实验序号4的数据与序号3、5、6的数据相比,深度相同,同种液体,其U形管的高度差应该相同,但表中数据不同,说明序号4的数据出现了错误;②通过分析比较实验序号1、2、3的数据可得出,同种液体,深度增加,液体压强增加;③通过分析比较实验序号3、5、6的数据可得出,同种液体,同一深度,向各个方向压强相等。(4)影响液体压强大小的因素是液体密度和液体深度,要探究液体压强与液体密度的关系时,需要控制液体深度相同;要探究液体压强与液体深度的关系时,需要控制液体密度相同;掌握转换法的应用,实验中通过U形管两边液面的高度差来表示液体压强的大小。因此该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和转换法;A. 将探头放在食盐水中的同样深度处,液体的密度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误;B. 液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将压强计的探头在原处转动180°不会影响压强的大小,故错误;C. 将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故错误;D. 将探头向上移动一段距离,深度变小,橡皮膜受到的压强变小,U形管两边液面的高度差减小,故正确。故选D.