Question

16．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．实验前，他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上，如图甲所示．

（1）当小强将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面如图乙所示的情景，则实验装置可能出现了橡皮管破裂问题．
（2）排除故障后．他重新将金属盒浸没水中，发现随着金属盒没入水中的深度增加，U形管两边液面的高度差逐渐变大，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与液体的深度有关． 接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，他应将金属盒放在相同深度的不同液体中，观察并记录U形管两侧液面的高度差．
（3）小强保持图丙中金属盒的位置不变，并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后，实验情形如图丁所示．比较丙、丁两次实验，小强得出了：在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强就越大的结论．你认为他的结论是否可靠？不可靠．原因是：没有控制深度相同．

Answer 1

分析 压强计的金属盒浸没在液体中，压强计的U型管左右液面是相平的，说明橡皮管破裂而漏气．
液体压强大小跟液体深度和密度有关．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；探究液体压强跟密度时，控制深度不变，改变密度的大小．

解答 解：（1）由图可知，当他将金属盒浸没于水中后，发现U形管两端液面相平，U形管两边液面没有出现高度差，则一定出现了漏气现象，可能是橡皮管出现破裂．
（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，由此可知液体压强跟液体深度有关．
接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系，他应将金属盒放在相同深度的不同液体中，观察并记录U形管两侧液面的高度差．
（3）小强保持丙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，液体的深度增大，密度增大，U形管两边液面的高度差增大，由于没有控制深度相同，所以他的结论不可靠．
故答案为：
（1）橡皮管破裂；（2）液体的深度；相同深度的不同液体中；（3）不可靠；没有控制深度相同．

点评 掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法探究液体压强大小的影响因素．