Question

【題目】如下圖所示，是小明在探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)：

（1）小明從左管口向圖A中的U形管內(nèi)注入適量的水，當(dāng)管內(nèi)的水靜止時(shí)，U形管左右兩側(cè)液面的高度 （選填“相同”或“不同”）。他連接好橡皮管和金屬盒，在使用壓強(qiáng)計(jì)前，發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)水面已有高度差（如圖B），通過 （選填序號(hào)）方法可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

①從U型管內(nèi)向外倒出適量水 ②拆除軟管重新安裝 ③向U型管內(nèi)添加適量水

（2）重新調(diào)節(jié)器材后，小明將金屬盒深入水面以下進(jìn)行了如圖C、D、E、F所示的實(shí)驗(yàn)。由 （選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩幅圖可知，在同種液體內(nèi)部，液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而 。（選填“增大”或“減小”）

（3）小明將金屬盒深入燒杯中水面以下某一深度處，完成了如圖D、E、F的三次實(shí)驗(yàn)，由圖中現(xiàn)象可知，同一深度，液體壓強(qiáng)與橡皮膜所朝的方向 （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

（4）小明保持C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，他發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)的液面的高度差變大了，于是得出了“在同一深度，液體的密度越大，其內(nèi)部的壓強(qiáng)就越大”的結(jié)論。你認(rèn)為他得出結(jié)論的過程是_______ （選填“可靠”或“不可靠”）的，原因是 。

（5）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小是通過比較U形管兩邊液面的高度差來判斷的，如果所用的壓強(qiáng)計(jì)的U形管中可以選擇染色的酒精、水和水銀（ρ酒精＜ρ水＜ρ水銀）中的一種液體，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，小明應(yīng)該選擇上述三種液體中的 裝入U(xiǎn)型管中。

Answer 1

【答案】（1）相同 ②

（2）C D 增大

（3）無關(guān)

（4）不可靠，沒有控制深度

（5） 酒精

【解析】

試題分析：（1）U型管上部開口、底部連通是一個(gè)連通器，所以當(dāng)管內(nèi)的水靜止時(shí)，U型管左右兩側(cè)液面的高度相同。U型管右端上方是和大氣連通的，等于大氣壓。U型管右端液面比較高，說明U型管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓，故通過②的方法重新安裝調(diào)節(jié)，橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U型管中的液面是相平的。（2）比較C、D、E、F所示的實(shí)驗(yàn)，由C、D兩幅圖可知，在同種液體內(nèi)部，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（3）在D、E、F三次實(shí)驗(yàn)中，金屬盒在同一深度，橡皮膜方向不同，U型管兩液面的高度差均為h2，說明同一深度，液體壓強(qiáng)與橡皮膜所朝的方向無關(guān)。（4）通過實(shí)驗(yàn)過程可以看出，小明將濃鹽水倒入燒杯攪勻，改變了液體的密度，但是由于金屬盒的位置不變，深度發(fā)生了改變，所以小明得出結(jié)論的過程是不可靠的，他沒有控制深度不變。（5）壓強(qiáng)計(jì)是通過U型管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)的大小的。如果被測壓強(qiáng)大小相同，U型管中液體密度越小，液面高度差越大，為了是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，應(yīng)選擇染色的酒精裝入U(xiǎn)型管中。