Question

小梓用U形管压强计去探究液体内部压强的规律．

（1）他发现：按与不按探头的橡皮膜（如图1所示），U形管两边液面均处在同一水平线上，如图所示．则这套实验装置可能出现的问题是：______．
（2）小梓选用了另一个能正常使用的压强计和一大烧杯的水进行了三次实验如图2所示．他探究的问题是：液体内部压强与______的关系．实验过程中要判断探头承受液体压强的大小，主要是观察______．
（3）小梓探究“液体内部压强与液体密度的关系”时，选了另一种密度不同的液体做了如图3所示的对比实验．得到的结论是：“液体内部压强大小与密度大小无关”．
①他的结论对不对？为什么？
②由本实验可知，ρ_水______ρ_液．（选填：“＞”或“＜”或“=”）

Answer 1

【答案】分析：（1）按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；
（2）液体的压强与液体密度和深度都有关系．探头在液体中受到压强的大小不能直接观察，此处应用的是转换法；
（3）①在实验过程中，要想探究压强大小与液体密度的关系，应该保持浸入的深度相同，这样得出的结论才是可靠的；
②已知压强和液体深度，用公式ρ_液=比较液体密度大小．
解答：解：
（1）漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；
（2）图2用的是同一杯水，液体密度一定，探头所处深度不同，所以探究的是液体压强与深度的关系．实验是通过观察U形管左右液柱高度差比较压强大小的；
（3）①他的结论是错误的，因为没有按照控制变量法的要求来进行实验，应保持深度相同的情况下，观察液体密度对压强大小的影响；
②由图3知，金属盒在两种液体中受到的压强相同，但在液体中的深度较小，由公式ρ_液=知：水的密度小于液体的密度．
故答案为：
（1）漏气；（2）深度；U型管的液面高度差；
（3）①不对，因为实验时探头的橡皮膜没有保持在相同深度；②＜．
点评：在探究液体内部压强规律的实验中，对仪器结构的了解和熟练运用是实验成功的基础，实验过程中还要注意控制变量法的正确运用．