Question

16．學(xué)了液體壓強(qiáng)知識(shí)后，同學(xué)們爭(zhēng)先恐后地動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)．

（1）姍姍選擇如圖甲的探究器材，他把調(diào)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平，組裝好的完好的壓強(qiáng)計(jì)中的U形管不是（選填“是”或“不是”）連通器．
（2）姍姍把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)甲圖中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖乙的液體密度小，你認(rèn)為他的結(jié)論是不可靠的（選填“可靠的”或“不可靠的”）．
（3）如果所用的壓強(qiáng)計(jì)的U形管可以選擇染色的酒精、水、水銀（ρ_酒精＜ρ_水＜ρ_水銀）中的一種液體，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，他應(yīng)該選用上述三種液體中的酒精裝入U(xiǎn)形管中．
（4）霞霞選擇如圖丙的探究器材，容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A，B兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉．橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)不相等時(shí)，會(huì)向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起．探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí)，左右兩邊液體應(yīng)滿(mǎn)足要求：深度相同．
（5）探究“液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系”時(shí)，霞霞同學(xué)在A，B兩側(cè)倒入深度不同的水后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如丁圖．由該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：在液體密度相同時(shí)，液體深度越深，液體壓強(qiáng)越大．
（6）實(shí)驗(yàn)中在A、B兩側(cè)分別倒入水和某種液體，當(dāng)橡皮膜相平時(shí)，如圖戊兩側(cè)深度為12cm、10cm，則液體的密度為1.2g/cm³．
（7）在如圖戊中，若把甲、乙兩個(gè)物體分別放入水和液體中，當(dāng)橡皮膜相平時(shí)，兩物體都漂浮，且液體都不溢出，此時(shí)觀察到橡皮膜向左凸起，則兩物體的質(zhì)量m_甲＜m_乙（選填“＜”、“=”或“＞”）

Answer 1

分析 （1）用液體壓強(qiáng)計(jì)測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小，使用前要保持U型管兩端的液面相平，當(dāng)金屬盒進(jìn)入液體中，U型管液面差越大，液體壓強(qiáng)越大．
（2）液體壓強(qiáng)跟液體密度和液體的深度有關(guān)．探究液體壓強(qiáng)跟密度的關(guān)系時(shí)，控制液體深度不變；探究液體壓強(qiáng)跟深度關(guān)系時(shí)，控制密度不變．
（3）液體壓強(qiáng)大小通過(guò)U型管內(nèi)液面的差來(lái)反映的，液面高度差越大，液體的壓強(qiáng)越大．根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh判斷哪個(gè)U型管內(nèi)液面高度差最大．
（4）（5）要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，則要保證液體深度相同；深度相同，液體密度越大壓強(qiáng)越大；
（6）根據(jù)橡皮膜橡皮膜相平，可知壓強(qiáng)相等，利用ρ_鹽水gh_鹽水=ρ_水gh_水，即可求得鹽水的密度．
（7）把A、B兩個(gè)物體分別放入水和液體中，兩物體都漂浮，引起橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)的變化，壓力的變化量等于等于放入的物體重，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)好壓強(qiáng)計(jì)，當(dāng)調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；組裝好的完好的壓強(qiáng)計(jì)中的U形管的上部只有一段是開(kāi)口的，故不是 連通器；
（2）把金屬盒分別浸入到兩種液體中，沒(méi)有控制金屬盒所在的深度相同，不能比較密度的大小，故他的結(jié)論是不可靠的；
（3）壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)U形管中液面的高度差來(lái)反映被測(cè)壓強(qiáng)大小的．液面高度差越大，液體的壓強(qiáng)越大．如果被測(cè)壓強(qiáng)大小相同，U形管中液體密度越小，液面高度差越大．為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，小明應(yīng)該選擇染色的酒精裝入U(xiǎn)形管中．
（4）探究“液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)保持容器中A，B兩側(cè)液體的深度相同；
（5）在液體密度相同時(shí)，液體深度越大，液體壓強(qiáng)越大；
（6）橡皮膜相平，說(shuō)明A、B兩邊壓強(qiáng)相等，ρ_鹽水gh_鹽水=ρ_水gh_水，h_水=12cm=0.21m，h_鹽水=10cm=0.10m；代入上式，解得ρ_鹽水=1.2×10³kg/m³=1.2g/cm³．
（7）木塊放入液體中漂浮，引起橡皮膜兩側(cè)壓強(qiáng)的變化，橡皮膜向左凸起，說(shuō)明p_右＞p_左，壓力的變化量等于放入的木塊重，所以G_A＜G_B，根據(jù)G=mg可知，m_A＜m_B．
故答案為：（1）相平；不是；（2）不可靠的；（3）酒精；（4）深度相同；（5）越深；（6）1.2；（7）＜．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究液體壓強(qiáng)是否跟液體密度、液體深度有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)估．