Question

2．小明利用圖甲、乙、丙所示的器材探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)．

（1）他向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的藍(lán)墨水，當(dāng)管內(nèi)的藍(lán)墨水靜止時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度相平（選填“相平”或“不相平”）．
（2）他將探頭用橡皮管連接到U形管左側(cè)的端口后，將探頭沒(méi)入水中，增大探頭在水中的深度，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面的高度差變大，說(shuō)明液體密度相同時(shí)，深度越深，液體壓強(qiáng)越大．
（3）如圖乙、丙所示，將探頭放入水和酒精中相同深度，發(fā)現(xiàn)探頭在酒精中時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差小，說(shuō)明深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大．
（4）小明做完實(shí)驗(yàn)后，又想驗(yàn)證浮力大小與液體密度的關(guān)系，于是他做了圖丁和圖戊所示的實(shí)驗(yàn)．將同一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下分別浸入水和酒精中一部分，并保證浸入液體中的體積相同（選填“相同”或“不同”）．實(shí)驗(yàn)中小明觀察到圖丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁小于圖戊中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂，說(shuō)明物體排開(kāi)液體體積相同時(shí)，液體密度越大，產(chǎn)生的浮力越大．

Answer 1

分析 （1）U形管的實(shí)質(zhì)是連通器，當(dāng)連通器中的同種液體不流動(dòng)時(shí)，兩側(cè)的液面保持相平；
（2）（3）液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差的大小來(lái)反映，這是轉(zhuǎn)換法；液體壓強(qiáng)和液體的密度、深度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
（4）在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，也應(yīng)使用控制變量法．

解答 解：（1）圖甲中的U形管相當(dāng)于一個(gè)連通器，向圖甲中的U形管內(nèi)注入適量的藍(lán)墨水，當(dāng)管內(nèi)的藍(lán)墨水靜止時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度相同；
（2）實(shí)驗(yàn)中水的密度不變，將探頭沒(méi)入水中，增大探頭在水中的深度，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)液面的高度差變大，說(shuō)明：液體密度相同時(shí)，深度越深，液體壓強(qiáng)越大．
（3）如圖乙、丙所示，將探頭放入水和酒精中相同深度，發(fā)現(xiàn)探頭在酒精中時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度差小，說(shuō)明：在深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大．
（4）驗(yàn)證浮力大小與液體密度的關(guān)系，應(yīng)控制物體浸入液體的體積相同，液體的密度不同，所以，應(yīng)將同一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下分別浸入水和酒精中一部分，并保證浸入液體中的體積相同，通過(guò)觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小變化來(lái)驗(yàn)證結(jié)論是否正確；
圖丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁小于圖戊中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂，由F_浮=G_物-F_示可知，物體在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力；又知物體排開(kāi)液體的體積相同，水的密度大于酒精的密度，由此可以說(shuō)明：物體排開(kāi)液體體積相同時(shí)，液體密度越大，產(chǎn)生的浮力越大．
故答案為：（1）相平；
（2）液體密度相同時(shí)，深度越深，液體壓強(qiáng)越大；
（3）深度相同時(shí)，液體密度越大，液體壓強(qiáng)越大；
（4）相同；物體排開(kāi)液體體積相同時(shí)，液體密度越大，產(chǎn)生的浮力越大．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)液體壓強(qiáng)的影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，解答此類(lèi)題目要注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．