Question

在研究液体压强的实验中，老师出示了如图甲所示的装置，并向装置中加入一定量的水，此时你观察到的现象______，这说明液体对容器底有压强．稍后老师拿出如图乙的压强计准备探究液体内部是否存在压强，而小明认为没必要，利用图甲的装置即可．若要探究液体内部压强的特点，你认为哪个装置更适合，______．
使用压强计还可以比较不同液体的密度，请你设计一种方案还比校甲乙两液体的密度．______．
小刚同学认为液体内的压强与压强计的金属盒到容器底的距离有关，请你设计一种探究方案，可画出简图．______．

Answer

（1）甲装置的橡皮膜是平的，当倒入水之后，橡皮膜向外凸，说明液体对容器底有压强；
（2）把甲装置插入水中，看到橡皮膜向上凹，说明水对橡皮膜有向上的压强．但是甲装置不能探究水对橡皮膜是否有向前、向后、向左、向右的压强，由于乙装置的金属盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各个方向的压强．据此判断哪个装置更适合；
（3）液体的压强与液体的密度和深度有关，将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度，观察U形管两边的高度差，高度差大的液体在该处产生的压强大、液体的密度大；
（4）验证液体内的压强与压强计的金属盒到容器底的距离是否有关，可以在两个容器里装同种液体，但液面深度不同，如图所示，使金属盒到容器底的距离相同，观察U形管两边的高度差，如果不相等，说明液体产生的压强与金属盒到容器底的距离无关．
【解析】
（1）甲装置，没有倒水时，橡皮膜是平的，向装置中加入一定量的水，观察到橡皮膜向外凸，这说明液体对容器底有压强．
（2）甲装置缓慢地浸入水中，看到橡皮膜向上凹，说明液体内部能产生向上的压强．甲装置能探究液体内部能产生向上的压强，但是不能探究液体内部向前、向后、向左、向右向下的压强．由于乙装置的金属盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各个方向的压强．所以要探究液体内部压强的特点乙装置更适合；
（3）将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度，观察U形管两边的高度差，高度差大的液体在该处产生的压强大，由于深度相同，高度差大的液体密度大；
（4）如图，在两个容器里装同种液体，但液面深度不同，使金属盒到容器底的距离相同，观察U形管两边的高度差，虽然金属盒到容器底的距离相等，但高度差不同、液体产生的压强不同，说明液体产生的压强与金属盒到容器底的距离无关．

故答案为：（1）橡皮膜向外凸；
（2）乙装置；
（3）将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度，观察U形管两边的高度差，高度差大的液体在该处产生的压强大、液体的密度大；
（4）在两个容器里装同种液体，但液面深度不同，使金属盒到容器底的距离相同，观察U形管两边的高度差，虽然金属盒到容器底的距离相等，但高度差不同、液体产生的压强不同，说明液体产生的压强与金属盒到容器底的距离无关．