Question

某實驗小組的同學用水、鹽水、兩種不同形狀的容器和U形管壓強計來驗證液體內部壓強的規(guī)律．當把U形管壓強計的金屬盒放入液體中一定深度時，U形管兩邊液面會產(chǎn)生一定的高度差，液面高度差越大，表示壓強越大．他們的研究情況如圖所示．（圖甲、乙、丙、丁中的容器內均裝滿液體，且ρ_鹽水＞ρ_水，圖中的三條虛線分別代表同一水平線，以下各空請?zhí)钊胝�確的答案番號）
（1）根據(jù)______可驗證：當深度相同時，同種液體內部壓強隨深度的不同位置而不變；
（2）根據(jù)圖乙、丙可驗證：同種液體內部壓強隨深度的增大而______；
（3）根據(jù)圖乙、丁可驗證：在同一深度，液體的______越大，液體內部壓強越大；
（4）若在圖______中的容器內輕輕放入一木塊，壓強計的U形管液面高度差會增大．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先明確要驗證的實驗結論，再思考要驗證它需要采用哪種物理學方法，分析尋找哪兩組圖象可驗證這一結果；
（2）根據(jù)壓強計U型管兩側的液面高度差越大，表示壓強越大，觀察圖乙、丙中液體的深度、壓強計U型管兩側的液面高度差、液體的種類，找出它們的共同之處以及不同之處，得出結論；
（3）觀察分析圖乙、丁找出它們的相同之處以及不同之處，思考壓強計U型管兩側的液面高度差不同的原因，得出結論；
（4）先思考容器內輕輕放入木塊壓強計U形管兩側液面高度差增大的原因，再尋找放入哪個容器會導致這種結果．
解答：解：（1）要驗證：當深度相同時，同種液體內部壓強隨深度的不同位置而不變，需要選取壓強計的金屬盒在同種液體中的同一深度的不同位置的裝置圖，觀察圖甲、乙會發(fā)現(xiàn)，甲金屬盒的位置偏左一些，它們滿足上述條件并且壓強計U形管兩側液面高度差相同，故實驗結論得到驗證；
（2）觀察分析乙、丙可知，兩種液體的種類相同、壓強計的金屬盒到液面的深度不同，結果壓強計U型管兩側的液面高度差也不同，根據(jù)壓強計U型管兩側的液面高度差越大表示液體壓強越大，液體的深度越深壓強計U型管兩側的液面高度差就越大，因此可得出結論：同種液體，液體內部壓強隨深度的增大而增大；
（3）根據(jù)圖乙、丁可知，這兩種液體的種類不同，但液體的深度相同，并且鹽水中壓強計U型管兩側的液面高度差比水中的大，因此可得出結論：當深度相同時，液體密度越大壓強越大；
（4）容器內輕輕放入一木塊壓強計U型管兩側的液面高度差增大的原因是木塊放入液體中使液體的深度增加，液體產(chǎn)生的壓強增大造成的，因此符合題意的只有丙圖，甲、乙、丁圖中容器內的液體是裝滿的，再放入木塊后液體會溢出，液體的深度不變，故選丙．
故答案為：（1）甲、乙；（2）增大；（3）密度；（4）丙．
點評：此題考查液體壓強的特點，涉及到的物理學方法是控制變量法和轉換法，解題時注意實驗過程的分析都要用到這兩種方法，領悟這兩種方法的真諦．