Question

16．小明利用U形管壓強(qiáng)計(jì)和裝有水和鹽水的大燒杯來探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)前，他注意到U形管兩邊的液面已處在同一水平線上．
（1）當(dāng)他用大小不同的力手按壓強(qiáng)計(jì)的橡皮擦，發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面的高度差始終不變則實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)了問題橡皮管破裂（漏氣）．
（2）排除故障后，小明進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中深度相同，實(shí)驗(yàn)測(cè)得幾種情況下壓強(qiáng)計(jì)的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是 h₁=h₂＞h₃，實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小是通過比較U型管兩側(cè)液面的高度差來判斷的．
（3）比較圖（a）和圖（b）可得結(jié)論：同種液體、同一深度，液體內(nèi)部各個(gè)壓強(qiáng)相等．
（4）比較圖（a）和圖（d）可得結(jié)論：不同液體、同一深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨密度增大而增大．

Answer 1

分析 （1）壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸沒在液體中，壓強(qiáng)計(jì)的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂而漏氣．
（2）轉(zhuǎn)換法：實(shí)驗(yàn)中通過U形管兩邊液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大��；
（3）（4）比較兩圖中控制的量和改變的量，得出影響壓強(qiáng)大小的因素．

解答 解：（1）用大小不同的力手按壓強(qiáng)計(jì)的橡皮擦，發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面的高度差始終不變，一定出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，橡皮管出現(xiàn)破裂．所以在使用壓強(qiáng)計(jì)之前要用手輕壓金屬盒，看U型管液面是否變化．
（2）實(shí)驗(yàn)中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過U型管兩側(cè)液面的高度差來反映；
圖c液面的高度差最小，說明金屬盒的橡皮膜受到的壓強(qiáng)最�。�
（3）圖a和圖b，液體密度相同，橡皮膜在液體中的深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管兩邊液面的高度差相同，可知同一液體的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；
（4）圖a和圖d，橡皮膜在液體中的深度相同，液體的密度相同，且液體的密度越大，U形管兩邊液面的高度差越大，說明深度相同，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大．
故答案為：（1）橡皮管破裂（漏氣）；
（2）U型管兩側(cè)液面的高度差；
（3）同種液體、同一深度，液體內(nèi)部各個(gè)壓強(qiáng)相等；
（4）不同液體、同一深度，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨密度增大而增大．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究影響液體壓強(qiáng)大小因素”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，要熟練掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．