Question

10．在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：

（1）实验前，小珂首先检查实验器材．在对图（a）所示的检查时，发现无论用手轻压还是重压U型管压强计金属盒的橡皮膜，U形管两管水面的高度几乎不变化．出现这种情况的原因可能是装置密封性不好或漏气．
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状无关（选填“有关”或“无关“）
（3）要探究液体压强与深度的关系，应选用甲乙两图进行对比．
（4）要探究液体压强与液体密度的关系，应选用乙丙两图进行对比．
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属处于向上、向下、向左、向右等方向时，两玻璃管中液面高度差不多，说明了在液体内部同一深处，液体向各个方向的压强大小相等
（6）实验中液体压强的大小是通过比较U形管两边的高度差来判断的．如果所用的压强计U形管中可以选择装染色的酒精、水，以及水银的一种液体（ρ_水银＞ρ_水＞ρ_酒精），为了使实验现象明显，小珂应该选择三种液体的染色的酒精装入U型管中．

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）观察丙、丁图中液体的密度、金属盒的深度和U形管中液面的高度差，可得出探究的因素和结果；
（3）（4）（5）液体内部压强与液体的密度、深度有关，因此，在实验中和分析实验结果时，一定要注意控制变量法的运用．
（6）液体压强大小通过U型管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大．根据液体压强公式p=ρgh判断哪个U型管内液面高度差最大．

解答 解：
（1）无论用手轻压还是重压U形管压强计金属盒的橡皮膜，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）图丙与丁中，液体都是盐水，金属盒所处深度相同，只有容器的形状不同，并且U形管中液面的高度差也相同，说明：液体压强与盛放液体的容器形状无关；
（3）探究液体压强与深度的关系应选择同种液体、不同深度来进行，故图甲、乙符合要求；
（4）探究的是液体压强与液体密度的关系应选择相同深度、不同液体来进行，故图乙、丙符合要求；
（5）在液体密度不变、深度相同时，使金属处于向上、向下、向左、向右等方向时，两玻璃管中液面高度差不多，说明了在液体内部同一深处，液体向各个方向的压强大小是相同的；
（6）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的，液面高度差越大，液体的压强越大．如果被测压强大小相同，为了使实验现象更明显，即液面高度差较大，由p=ρgh可知，应该选择密度较小的染色的酒精装入U形管中．
故答案为：（1）装置密封性不好或漏气；（2）无关；（3）甲乙；（4）乙丙；（5）相等；（6）染色的酒精．

点评 本题需要掌握液体内部压强的大小与液体的深度和液体的密度两个因素有关系，在通过实验进行探究时，必须注意控制变量法的合理运用．在对实验结果进行观察时，主要是通过U形管中液面的高度差来反映液体内部压强的大小．