题目内容
【题目】小明利用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.
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(1)当他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______问题;
(2)重新组装器材后,他用手指轻轻按压橡皮膜,若发现U形管两边液面出现______,则说明故障已排除;
(3)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,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______有关;
(4)接着小明要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持____________不变;
(5)小明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,实验情形如图丁所示.比较丙、丁两次实验,小明得出了在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论.你认为他的结论是否可靠?_________.原因是:______________。
【答案】漏气高度差深度深度不可靠未控制深度相同
【解析】
(1)当他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,可能是橡皮管出现破裂或接头处漏气;
(2)重新组装器材后,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.若发现U形管两边液面出现高度差,则说明故障已排除;
(3)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,所以液体压强跟液体深度有关;
(4)小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,根据控制变量法的思想,则应保持深度不变,改变液体的密度.
(5)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,液体的密度增大,但深度增大;
根据U型管左右液面差增大得出在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论是不可靠的,因为没有控制深度相同,不能得出可靠结论。