Question

4．小強利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內(nèi)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(dāng)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)了橡皮管破裂問題．
（2）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(nèi)部的壓強與浸入液體的深度有關(guān)．
（3）小強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，小強得出了：“在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強就越大”的結(jié)論．你認為他的結(jié)論是否可靠？不可靠．原因是：小強沒有考慮到燒杯中因加入鹽水而使金屬盒到液面的深度發(fā)生了變化．

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(guān)．探究液體壓強跟深度關(guān)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(dāng)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，橡皮管出現(xiàn)破裂．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）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(guān)．
（3）小強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(guān)系．
故答案為：
（1）橡皮管破裂；
（2）浸入液體的深度；
（3）不可靠；小強沒有考慮到燒杯中因加入鹽水而使金屬盒到液面的深度發(fā)生了變化．

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．