Question

9．王華同學利用如圖所示的器材探究液體內部壓強的特點．

（1）本探究活動是通過觀察U形管兩側液面高度差知道液體內部壓強大小的；
（2）比較甲、乙兩圖可得出的結論是同種液體，壓強隨深度增加而增大；
（3）要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應選擇丙和丁兩圖進行對比，結論是：液體壓強與盛液體的容器形狀無關（填“有關”或“無關”）；
（4）為了研究液體壓強是否與液體密度有關，在換用不同的三種液體后，他多次改變探頭在液體中的深度，每次調整并保持U形管左右兩側液面的高度差為h不變，比較探頭所處的深度，則探頭所在深度最大的液體是（選填字母）A；
 A．酒精：ρ_酒精=0.8×10³kg/m³ B．植物油：ρ_油=0.9×10³kg/m³ C．鹽水：ρ_鹽=1.1×10³kg/m³
（5）王華又想探究浮力大小與液體密度的關系，于是他找來了一個木塊，分別放入了裝有水喝裝有鹽水的容器中，發(fā)現(xiàn)兩次木塊都漂浮在液面上，浮力都等于木塊的重力，浮力相等，多以他得出結論：浮力大小與液體密度無關，他得出的結論是否正確？不正確，原因是沒有控制木塊排開液體的體積相同．

Answer 1

分析 （1）在實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強的變化會引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過形象直觀的變化來反應液體壓強的大小變化；
（2）（3）在用控制變量法分析實驗結論時，要先找出不同實驗的相同條件和不同條件．實驗中的不同條件就是被研究的對象，如果實驗結果相同，則與被研究對象無關；如果實驗結果不相同，則與被研究對象有關．
（4）根據(jù)p=ρgh來分析壓強和液體密度的關系；
（5）探究浮力與密度的關系，應控制物體排開液體的體積相同而液體密度不同，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，液體壓強的變化會引起壓強計的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導致壓強計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進而引起壓強計U形管兩側液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強計U形管兩側液面的高度差來判斷液體壓強的大小變化；
（2）甲乙兩圖中液體的種類相同，比較甲、乙兩圖可得出的結論是同種液體，壓強隨深度增加而增大；
（3）要探究液體壓強與盛液體的容器形狀是否有關，應保持液體的深度和密度均相同，故應選擇丙和丁兩圖進行對比，結論是：液體壓強與盛液體的容器形狀無關．
（4）為了研究液體壓強是否與液體密度有關，根據(jù)p=ρgh可知，若壓強相同，液體的密度越小橡皮膜所處深度越大，所以在酒精中的深度最大；
（5）不論木塊浮在水面上，還是懸浮在鹽水中，木塊都處于平衡狀態(tài)，木塊受到的浮力都等于木塊的重力，木塊受到的浮力不變；木塊浮在水表面時，木塊排開水的體積較大，浮在鹽水中時，木塊排開鹽水的體積小，由于沒有控制木塊排開水和鹽水的體積相等，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出：浮力大小與液體密度無關的結論是錯誤的．
故答案為：（1）U形管兩側液面高度差；（2）同種液體，壓強隨深度增加而增大；（3）無關；（4）A；（5）不正確；沒有控制木塊排開液體的體積相同．

點評 本題考查液體壓強的特點，涉及到兩種物理學方法：控制變量法和轉換法，解題時注意實驗過程的分析和實驗結論的表述都要采用控制變量法，領悟這兩種方法的真諦．