Question

12．在“探究液体内部压强特 点”的实验中，
（1）首先必须检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性差（选填“好”或“差”）．
（2）若将压强计的金属盒放入待测液体中，通过观察U形管的高度差从而来确定液体内部压强的大小，这种方法在物理上叫做      （选填字母）；
A．图象法       B．转换法      C．等效替代法     D．控制变量法
（3）若使用调好的压强计，探究水内部压强特点的情景如图A、B、C所示．

a．比较A图、B图和C图，可以得到的结论是：同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等；
b．在B图中把金属盒慢慢下移，同时观察U型管两边液面的高度差的变化，从而来探究液体压强与液体深度的关系．
（4）如图D、E所示，有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精（没有标签）．小唐采用压强计进行探究：小唐把金属盒分别浸入到这两种液体中，发现图D中U形管两边的液柱高度差较小，小唐则认为图D烧杯中盛的是密度较小的酒精．他的结论是否可靠？不可靠理由是：没有控制深度相同．
（5）如图F，小明在一只开口且盛满水的矿泉水瓶的侧壁开了三个大小相同的孔，你认为喷射速度最大的是C孔处的水．

Answer 1

分析 （1）用压强计可以测量液体内部压强大小，使用前首先调节U型管液面相平，当压强计放入液体中，U型管左右液面差越大，液体内部压强越大．在使用压强计之前要检查其密闭性，防止漏气．
（2）研究液体内部压强特点的工具是U型压强计，本题用到了物理上常用的研究方法--转换法．用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；即将液体压强的大小转化为U型管中液面的高度差．
（3）液体压强跟液体密度和液体的深度有关，在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大；同深度液体向各个方向的压强相等．
（4）要探究压强与液体密度的关系，需保持橡皮膜在液体中的深度相同．
（5）水喷射速度最大，是此处的压强最大，压强大小用公式p=ρgh分析．

解答 解：
（1）用手按压几下橡皮膜，U形管中的液柱高度几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象．
（2）若将压强计的金属盒放入待测液体中，通过观察U形管的高度差从而来确定液体内部压强的大小，这种方法在物理上叫做转换法．
（3）a．比较A图、B图和C图可知，液体密度相同，金属盒深度相同，方向不同，可以得到的结论是：同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等．
b．液体压强随深度增加而增大，所以金属盒放入的深度越深，两侧液面的高度差会越大．
（4）由图D、E可知，橡皮膜所处的深度不同，故无法通过压强的大小判断液体密度的大小．
（5）瓶子中盛有水，密度一定，由图知A、B、C三点，C点水的深度最大，根据公式p=ρgh可知，用手挤压瓶子时，C点压强最大，所以水喷射的速度最大．
故答案为：（1）差；（2）B；（3）a．同一液体内部同一深度向各个方向的压强相等；b．深度；（4）不可靠； 没有控制深度相同；（5）C．

点评 本题考查液体压强公式的应用，关键知道影响液体压强的因素有液体密度和液体深度，要研究液体压强与其中一个量的关系，先保证另一个量不变，做实验前一定要检查装置的气密性，还要学会应用控制变量法解决问题．