Question

11．在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关．

（1）在实验中，需要通过观察压强计“U”形管两侧液面的高度差，比较液体内部的压强；
（2）如图是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强的实验装置，完成了如下两次实验：
①要探究液体密度相同时，液体的压强与液体的深度是否有关，应选取装置甲和装置乙（选填“乙”或“丙”）来进行研究；
②要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置丙（选填“甲”或“丙”）来进行研究．
（3）图丁所示的拦河大坝上窄而下宽，可以利用小芳的实验①（只填序号）的结论解释．

Answer 1

分析 （1）在实验中液体压强的大小变化不易直接测量，可以寻找液体压强的变化会引起哪些物理量发生变化，看能否通过形象直观的变化来反应液体压强的大小变化；
（2）探究液体压强跟深度关系时，保持液体的密度相同，改变深度；探究液体压强跟液体密度的关系时，保持液体的深度相同，改变液体的密度；
（3）由于液体受到重力作用，且具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁有压强，并且液体的压强随深度增加而增大，因此水坝的下部受到的压强比上部大．

解答 解：（1）实验中液体压强的大小变化不易直接测量，液体压强的变化会引起压强计的探头受到的压力发生变化，从而导致压强计探头上的橡皮膜的形状发生变化，进而引起压强计U形管两侧液面的高度差发生变化，因此可以利用压强计U形管两侧液面的高度差来判断液体压强的大小变化；
（2）①要探究液体密度相同时，液体的压强与液体的深度是否有关，应保持液体的密度相同，改变金属盒在液体中的深度，由图可知，应选取甲和乙两装置进行研究；
②要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度是否有关，应保持金属盒在液体中的深度相同，改变液体的密度，由图可知，应选取乙和丙两装置进行研究．
（3）水坝筑成下宽、上窄的形状，是考虑到水对坝体侧面有压强，并且随深度的增加而增大，故可以利用实验①的理论解释．
故答案为：（1）两侧液面的高度差；（2）乙；丙；（3）①．

点评 探究液体压强时，首先进行猜测，然后利用控制变量法和转换法来探究液体压强跟液体的深度、密度、方向的关系．