Question

小梓用U形管壓強計去探究液體內部壓強的規律．

（1）他發現：按與不按探頭的橡皮膜（如圖1所示），U形管兩邊液面均處在同一水平線上，如圖所示．則這套實驗裝置可能出現的問題是：________．
（2）小梓選用了另一個能正常使用的壓強計和一大燒杯的水進行了三次實驗如圖2所示．他探究的問題是：液體內部壓強與________的關系．實驗過程中要判斷探頭承受液體壓強的大小，主要是觀察________．
（3）小梓探究“液體內部壓強與液體密度的關系”時，選了另一種密度不同的液體做了如圖3所示的對比實驗．得到的結論是：“液體內部壓強大小與密度大小無關”．
①他的結論對不對？為什么？
②由本實驗可知，ρ_水________ρ_液．（選填：“＞”或“＜”或“=”）

Answer 1

解：
（1）漏氣是造成按壓橡皮膜時，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與深度的關系．實驗是通過觀察U形管左右液柱高度差比較壓強大小的；
（3）①他的結論是錯誤的，因為沒有按照控制變量法的要求來進行實驗，應保持深度相同的情況下，觀察液體密度對壓強大小的影響；
②由圖3知，金屬盒在兩種液體中受到的壓強相同，但在液體中的深度較小，由公式ρ_液=知：水的密度小于液體的密度．
故答案為：
（1）漏氣；（2）深度；U型管的液面高度差；
（3）①不對，因為實驗時探頭的橡皮膜沒有保持在相同深度；②＜．
分析：（1）按壓橡皮膜U形管中的液柱不動，說明空氣沒有將壓強傳遞給管中的液體，表明裝置漏氣；
（2）液體的壓強與液體密度和深度都有關系．探頭在液體中受到壓強的大小不能直接觀察，此處應用的是轉換法；
（3）①在實驗過程中，要想探究壓強大小與液體密度的關系，應該保持浸入的深度相同，這樣得出的結論才是可靠的；
②已知壓強和液體深度，用公式ρ_液=比較液體密度大小．
點評：在探究液體內部壓強規律的實驗中，對儀器結構的了解和熟練運用是實驗成功的基礎，實驗過程中還要注意控制變量法的正確運用．