Question

12．如图所示，是小民同学用压强计探究液体内部压强的情境．

（1）当小民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，则在将金属盒浸入水中的过程中，与金属盒相连接的乳胶管可能出现了漏气的问题．
（2）排除故障后，小民重新将金属盒浸没于水中，通过观察U型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强越大．
（3）小民还发现随着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，如图丙所示，由此可知液体内部的压强与液体深度有关．由此可得出结论：同种液体内部深度越深，压强越大．
（4）小民还发现在同种液体中，金属盒与液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变（选填“不变”或“变化”）．表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等．
（5）接着小民要探究液体内部压强与液体密度的关系，则应保持深度不变，小民拿来一杯盐水，让金属盒位于同一深度，实验情形如图丁所示，比较丙、丁两次实验，于是小民得出：在同一深度，液体密度越大，压强越大（选填“越大”、“相等”或者“越小”）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）本题采用了物理中常见的研究方法--转换法，即把水的内部压强的大小转换成U型管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大．
（3）（4）（5）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）当小民将金属盒浸没于水中后．发现U形管两端液面相平，一定出现漏气现象，说明橡皮管破裂，所以在使用压强计之前要用手轻压金属盒，看U型管液面是否变化．
（2）把水的内部压强的大小转换成U型管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大．
（3）随着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，所以液体压强跟液体深度有关．由此可得出结论：同种液体内部深度越深，压强越大．
（4）在同种液体中，金属盒与液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等．
（5）根据液体压强公式p=ρgh可知，探究液体内部压强与液体密度的关系．则应保持深度不变；比较丙、丁两次实验，金属盒所处深度相同，液体密度不同，根据液体压强公式p=ρgh可知，在同一深度，液体密度越大，压强越大．
故答案为：（1）漏气；（2）越大；（3）液体深度；越大；（4）不变；相等；（5）深度；越大．

点评 此题为探究液体压强特点的实验，解答此问题要求学生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．