Question

15．小科用U形管壓強(qiáng)計(jì)去探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律．

（1）他發(fā)現(xiàn)：不按金屬盒的橡皮膜，如圖甲的左圖所示，按壓金屬盒的橡皮膜后，如圖甲的右圖所示，U形管兩邊液面均處在同一水平線上，則這套實(shí)驗(yàn)裝置可能出現(xiàn)的問(wèn)題是：裝置漏氣．
（2）小科選用了另一個(gè)能正常使用的壓強(qiáng)計(jì)和一大燒杯的水進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖乙所示．他探究的問(wèn)題是：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的關(guān)系．
（3）小科探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系”時(shí)，選了另一種密度不同的液體做了如圖丙所示的對(duì)比實(shí)驗(yàn)．得到的結(jié)論是：“液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小與密度大小無(wú)關(guān)”．
①他的結(jié)論對(duì)不對(duì)？為什么？不對(duì)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)探頭的橡皮膜沒(méi)有保持在相同深度
②由本實(shí)驗(yàn)可知，ρ_水＜ρ_液．（填：“＞”或“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）按壓橡皮膜U形管中的液柱不動(dòng)，說(shuō)明空氣沒(méi)有將壓強(qiáng)傳遞給管中的液體，表明裝置漏氣；
（2）液體的壓強(qiáng)與液體密度和深度都有關(guān)系．探頭在液體中受到壓強(qiáng)的大小不能直接觀察，此處應(yīng)用的是轉(zhuǎn)換法；
（3）①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要想探究壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)該保持浸入的深度相同，這樣得出的結(jié)論才是可靠的；
②已知壓強(qiáng)和液體深度，用公式ρ_液=$\frac{P}{gh}$比較液體密度大�。�

解答 解：
（1）漏氣是造成按壓橡皮膜時(shí)液柱的高度不變的原因；
（2）圖2用的是同一杯水，液體密度一定，探頭所處深度不同，所以探究的是液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系；
（3）①他的結(jié)論是錯(cuò)誤的，因?yàn)闆](méi)有按照控制變量法的要求來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保持深度相同的情況下，觀察液體密度對(duì)壓強(qiáng)大小的影響；
②由圖3知，金屬盒在兩種液體中受到的壓強(qiáng)相同，但在液體中的深度較小，由公式ρ_液=$\frac{P}{gh}$知：水的密度小于液體的密度．
故答案為：
（1）裝置漏氣；（2）深度；（3）①不對(duì)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)探頭的橡皮膜沒(méi)有保持在相同深度；②＜．

點(diǎn)評(píng) 在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的了解和熟練運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還要注意控制變量法的正確運(yùn)用．