Question

11．小明利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內部壓強的特點．實驗前，他注意到U形管兩邊的液面已處在同一水平線上，如圖甲所示．

（1）當他將金屬盒浸沒于水中后．發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面如圖乙所示的情景，則實驗裝置可能出現(xiàn)了漏氣問題．
（2）重新組裝器材后，他用手指輕輕按壓橡皮膜，若發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，則說明故障已排除．
（3）排除故障后，他重新將金屬盒浸沒于水中，發(fā)現(xiàn)隨著金屬盒沒入水中的深度增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，如圖丙所示，由此可知液體內部的壓強與深度有關．
（4）接著小明要探究液體內部壓強與液體密度的關系．則應保持深度不變．
（5）小明保持丙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，實驗情形如圖丁所示．比較丙、丁兩次實驗，小明得出了在同一深度，液體的密度越大，其內部的壓強越大的結論．你認為他的結論是否可靠？不可靠．原因是：未控制深度相同．

Answer 1

分析 壓強計的金屬盒浸沒在液體中，壓強計的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂而漏氣；液體壓強大小跟液體深度和密度有關．探究液體壓強跟深度關系時，控制液體的密度不變，改變液體深度；探究液體壓強跟密度時，控制深度不變，改變密度的大小．

解答 解：（1）當他將金屬盒浸沒于水中后．發(fā)現(xiàn)U形管兩端液面相平，一定出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，所以在使用壓強計之前要用手輕壓金屬盒，看U型管液面是否變化．
（2）重新組裝器材后，他用手指輕輕按壓橡皮膜，若發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，則說明故障已排除．
（3）金屬盒沒入水中的深度增大，U形管兩邊液面的高度差逐漸變大，所以在液體密度一定時，液體越深，液體壓強越大，所以液體壓強跟液體深度有關．
（4）小明要探究液體內部壓強與液體密度的關系．則應保持深度不變．
（5）小明保持丙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，液體是深度增大，密度增大，U型管左右液面差增大，沒有控制深度不變，不能探究液體壓強跟密度的關系．
故答案為：（1）漏氣；（2）高度差；（3）深度；（4）深度；（5）不可靠；  未控制深度相同；

點評 掌握液體壓強大小的影響因素，利用控制變量法探究液體壓強大小的影響因素．