4.小明在用壓強(qiáng)計(jì)做“探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素”.
(1)當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平,而小明同學(xué)卻觀察到如圖(a)所示的情景.出現(xiàn)這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓大于 大氣壓;(填“大于”、“等于”或“小于”)調(diào)節(jié)的方法是:B.

A.將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出      B.取下軟管重新安裝
(2)小明再作圖(b)所示的檢查.當(dāng)用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時(shí),發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化.出現(xiàn)這種情況的原因是:壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好.
(3)下表是小明同學(xué)利用如圖c所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究液體壓強(qiáng)規(guī)律時(shí)所測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)深度h/(cm)橡皮膜在水中的方向U型管左右液面
高度差△h/(cm)
13朝上2.6
26朝上5.4
39朝上8.2
49朝下8.0
59朝左8.2
69朝右8.2
①實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)有一組是錯(cuò)誤的,其實(shí)驗(yàn)序號(hào)為4;
②比較序號(hào)1、2、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:同種液體,深度增加,液體壓強(qiáng)增加;
③比較序號(hào)3、5、6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等.
(4)該實(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法.了解了“液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)”后,如圖(d)所示,將壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入水中,下列做法中能使U形管兩邊液面的高度差減小的是D
A.將探頭放在同樣深度的濃鹽水中
B.將探頭在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°
C.將探頭向下移動(dòng)一段距離
D.將探頭向上移動(dòng)一段距離.

分析 (1)U形管右端上方是和大氣相通的,等于大氣壓強(qiáng);U形管右端液面比較高,就說(shuō)明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓;只要取下軟管,讓U形管左端液面和大氣相通,這樣U形管兩端的液面就是相平的;
(2)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)橡皮膜來(lái)感受壓強(qiáng)的,當(dāng)橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí),軟管中的氣體壓強(qiáng)變大,大于大氣壓強(qiáng)就會(huì)將U形管中的液面出現(xiàn)高度差,高度差越大,表示橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大;若和橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣,不論橡皮膜是否受到壓強(qiáng),軟管中氣體的壓強(qiáng)都等于大氣壓,壓強(qiáng)計(jì)中液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差;
(3)液體壓強(qiáng)跟液體密度和液體的深度有關(guān).在液體密度一定時(shí),液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大;在液體深度一定時(shí),液體密度越大,液體的壓強(qiáng)越大.同種液體,同一深度處液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等.
(4)物理學(xué)中對(duì)于多因素(多變量)的問(wèn)題,常常采用控制因素(變量)的方法,把多因素的問(wèn)題變成多個(gè)單因素的問(wèn)題;每一次只改變其中的某一個(gè)因素,而控制其余幾個(gè)因素不變,從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種方法叫控制變量法;
物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法.
根據(jù)影響壓強(qiáng)大小的因素進(jìn)行判斷,要減小U形管兩邊液面的高度差,根據(jù)p=ρgh,可以減小深度或減小液體的密度.

解答 解:(1)當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中液面應(yīng)該就是相平的,若U形管中的液面出現(xiàn)了高度差,就說(shuō)明軟管中的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓,在壓力差的作用下,U形管中的液面出現(xiàn)高度差;
要調(diào)節(jié),只需要將軟管取下,再重新安裝,這樣的話,U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的(都等于大氣壓),當(dāng)橡皮膜沒(méi)有受到壓強(qiáng)時(shí),U形管中的液面就是相平的;
(2)若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好,軟管中的氣體和大氣相通,等于大氣壓強(qiáng),橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí),軟管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)不會(huì)發(fā)生變化,U形管中的液面就不會(huì)出現(xiàn)高度差;
(3)①分析表中的數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)序號(hào)4的數(shù)據(jù)與序號(hào)3、5、6的數(shù)據(jù)相比,深度相同,同種液體,其U形管的高度差應(yīng)該相同,但表中數(shù)據(jù)不同,說(shuō)明序號(hào)4的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤;
②通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的數(shù)據(jù)可得出,同種液體,深度增加,液體壓強(qiáng)增加;
③通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、5、6的數(shù)據(jù)可得出,同種液體,同一深度,向各個(gè)方向壓強(qiáng)相等.
(4)影響液體壓強(qiáng)大小的因素是液體密度和液體深度,要探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系時(shí),需要控制液體深度相同;
要探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí),需要控制液體密度相同;
掌握轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)U形管兩邊液面的高度差來(lái)表示液體壓強(qiáng)的大。虼嗽搶(shí)驗(yàn)中用到的物理研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法;
A、將探頭放在食鹽水中的同樣深度處,液體的密度變大,橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大,U形管兩邊液面的高度差變大,故錯(cuò)誤;
B、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的,將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原處轉(zhuǎn)動(dòng)180°不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小,故錯(cuò)誤;
C、將探頭向下移動(dòng)一段距離,深度變大,橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大,U形管兩邊液面的高度差變大,故錯(cuò)誤;
D、將探頭向上移動(dòng)一段距離,深度變小,橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小,U形管兩邊液面的高度差減小,故正確.
故選D.
故答案為:(1)大于;B;(2)壓強(qiáng)計(jì)的氣密性不好;(3)①4;②同種液體,深度增加,液體壓強(qiáng)增加;③3、5、6;(4)控制變量法和轉(zhuǎn)換法;D.

點(diǎn)評(píng) 掌握液體壓強(qiáng)大小的影響因素,利用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究液體壓強(qiáng)大小的影響因素是本題考查的重點(diǎn),本題中還應(yīng)重點(diǎn)鍛煉分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力.

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