Question

9．王华同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点．

（1）本探究活动是通过观察U形管两侧液面高度差知道液体内部压强大小的；
（2）比较甲、乙两图可得出的结论是同种液体，压强随深度增加而增大；
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择丙和丁两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关（填“有关”或“无关”）；
（4）为了研究液体压强是否与液体密度有关，在换用不同的三种液体后，他多次改变探头在液体中的深度，每次调整并保持U形管左右两侧液面的高度差为h不变，比较探头所处的深度，则探头所在深度最大的液体是（选填字母）A；
 A．酒精：ρ_酒精=0.8×10³kg/m³ B．植物油：ρ_油=0.9×10³kg/m³ C．盐水：ρ_盐=1.1×10³kg/m³
（5）王华又想探究浮力大小与液体密度的关系，于是他找来了一个木块，分别放入了装有水喝装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，多以他得出结论：浮力大小与液体密度无关，他得出的结论是否正确？不正确，原因是没有控制木块排开液体的体积相同．

Answer 1

分析 （1）在实验中液体压强的大小变化不易直接测量，可以寻找液体压强的变化会引起哪些物理量发生变化，看能否通过形象直观的变化来反应液体压强的大小变化；
（2）（3）在用控制变量法分析实验结论时，要先找出不同实验的相同条件和不同条件．实验中的不同条件就是被研究的对象，如果实验结果相同，则与被研究对象无关；如果实验结果不相同，则与被研究对象有关．
（4）根据p=ρgh来分析压强和液体密度的关系；
（5）探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体密度不同，据此分析答题．

解答 解：（1）实验中液体压强的大小变化不易直接测量，液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化，从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化，进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化，因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化；
（2）甲乙两图中液体的种类相同，比较甲、乙两图可得出的结论是同种液体，压强随深度增加而增大；
（3）要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应保持液体的深度和密度均相同，故应选择丙和丁两图进行对比，结论是：液体压强与盛液体的容器形状无关．
（4）为了研究液体压强是否与液体密度有关，根据p=ρgh可知，若压强相同，液体的密度越小橡皮膜所处深度越大，所以在酒精中的深度最大；
（5）不论木块浮在水面上，还是悬浮在盐水中，木块都处于平衡状态，木块受到的浮力都等于木块的重力，木块受到的浮力不变；木块浮在水表面时，木块排开水的体积较大，浮在盐水中时，木块排开盐水的体积小，由于没有控制木块排开水和盐水的体积相等，根据实验现象得出：浮力大小与液体密度无关的结论是错误的．
故答案为：（1）U形管两侧液面高度差；（2）同种液体，压强随深度增加而增大；（3）无关；（4）A；（5）不正确；没有控制木块排开液体的体积相同．

点评 本题考查液体压强的特点，涉及到两种物理学方法：控制变量法和转换法，解题时注意实验过程的分析和实验结论的表述都要采用控制变量法，领悟这两种方法的真谛．