题目内容

【题目】如下图所示,是小明在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验:

(1)小明从左管口向图A中的U形管内注入适量的水,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度 (选填“相同”或“不同”)。他连接好橡皮管和金属盒,在使用压强计前,发现U型管内水面已有高度差(如图B),通过 (选填序号)方法可以进行调节。

①从U型管内向外倒出适量水 ②拆除软管重新安装 ③向U型管内添加适量水

(2)重新调节器材后,小明将金属盒深入水面以下进行了如图C、D、E、F所示的实验。由 (选填实验序号)两幅图可知,在同种液体内部,液体压强随着深度的增加而 。(选填“增大”或“减小”)

(3)小明将金属盒深入烧杯中水面以下某一深度处,完成了如图D、E、F的三次实验,由图中现象可知,同一深度,液体压强与橡皮膜所朝的方向 (选填“有关”或“无关”)。

(4)小明保持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,他发现U形管两侧的液面的高度差变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强就越大”的结论。你认为他得出结论的过程是_______ (选填“可靠”或“不可靠”)的,原因是

(5)实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的,如果所用的压强计的U形管中可以选择染色的酒精、水和水银(ρ酒精ρρ水银)中的一种液体,为了使实验现象更明显,小明应该选择上述三种液体中的 装入U型管中。

【答案】(1)相同

(2)C D 增大

(3)无关

(4)不可靠,没有控制深度

(5) 酒精

【解析】

试题分析:(1)U型管上部开口、底部连通是一个连通器,所以当管内的水静止时,U型管左右两侧液面的高度相同。U型管右端上方是和大气连通的,等于大气压。U型管右端液面比较高,说明U型管左端液面上方的气体压强大于大气压,故通过②的方法重新安装调节,橡皮膜没有受到压强时,U型管中的液面是相平的。(2)比较C、D、E、F所示的实验,由C、D两幅图可知,在同种液体内部,液体压强随深度的增加而增大。(3)在D、E、F三次实验中,金属盒在同一深度,橡皮膜方向不同,U型管两液面的高度差均为h2,说明同一深度,液体压强与橡皮膜所朝的方向无关。(4)通过实验过程可以看出,小明将浓盐水倒入烧杯搅匀,改变了液体的密度,但是由于金属盒的位置不变,深度发生了改变,所以小明得出结论的过程是不可靠的,他没有控制深度不变。(5)压强计是通过U型管中液面的高度差来反映被测压强的大小的。如果被测压强大小相同,U型管中液体密度越小,液面高度差越大,为了是实验现象更明显,应选择染色的酒精装入U型管中。

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