Question

15．在“探究影響液體壓強(qiáng)大小因素”實驗中．他們設(shè)計了如圖所示的實驗探究方案，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同．實驗測得幾種情況下壓強(qiáng)計的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h₄＞h₁=h₂＞h₃．

（1）王明把壓強(qiáng)計的探頭放在水中不同深度處，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)液柱幾乎無變化，其原因是液體壓強(qiáng)計漏氣；
（2）實驗中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過U形管中液面的高度差 反應(yīng)出來
（3）小明發(fā)現(xiàn)比較（a）、（b） 兩圖中，保持金屬盒深度不變，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變化 （選填“變化”或“不變化”），表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)相等 （選填“相等”或“不相等”）．
（4）由（a）圖和（d）圖可知，物體浸在液體中時所受壓強(qiáng)的大小與液體密度有關(guān)  （填“有關(guān)”或“無關(guān)”）．

Answer 1

分析 （1）壓強(qiáng)計測量液體壓強(qiáng)時，就是通過橡皮膜來感知壓強(qiáng)的，通過橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強(qiáng)計漏氣，U形管中的液面變化很小，甚至不會變化；
（2）在實驗中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強(qiáng)的變化會引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過形象直觀的變化來反應(yīng)液體壓強(qiáng)的大小變化；
（3）分析圖（a）和圖（b）的兩次實驗，從而得出內(nèi)部壓強(qiáng)與方向是否有關(guān)；
（4）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗數(shù)據(jù)，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系．

解答 解：
（1）若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，就會有漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致U形管兩邊液柱的高度差變化��；
（2）實驗中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測量，液體壓強(qiáng)的變化會引起壓強(qiáng)計的探頭受到的壓力不發(fā)生變化，從而導(dǎo)致壓強(qiáng)計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進(jìn)而引起壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小變化；
（3）比較（a）、（b） 兩圖中可知，保持金屬盒深度不變，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差不變，這說明：同種液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等；
（4）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗，發(fā)現(xiàn)兩次實驗橡皮膜所處的深度相同，而液體的密度卻不同，一杯是水，另一杯是濃鹽水，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)，在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強(qiáng)越大．
故答案為：（1）液體壓強(qiáng)計漏氣；（2）高度差；（3）不變化；相等；（4）有關(guān)．

點評 這是一道綜合實驗題，此題考查了學(xué)生理論聯(lián)系生活實際的能力，及液體壓強(qiáng)計的有關(guān)知識，我們要了解壓強(qiáng)計的原理，知道液體壓強(qiáng)計的操作要求等．