1.
博文同学游泳时发现,当他从较浅的水域走向较深的水域时,会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。可维同学想到压强可以反映压力的作用效果,如果探究出液体压强与哪些因素有关,就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题,两人做出了以下的猜想。
猜想1:液体压强与液体的深度有关;
猜想2:液体压强与液体的密度有关。
(1)为验证猜想,他们借来测量液体压强的工具——U形管压强计。完成了仪器的组装后,为检验装置的气密性,他们轻压探头的橡皮膜,发现U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明该装置的气密性(选填“好”或者“差”);
(2)两人利用U形管压强计完成了如图甲的实验操作,其中两幅图的现象能解释博文游泳时发现的问题。根据这一现象,当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时,如图乙所示,能大致反映橡皮膜受到水的压强情况的是图乙中的;
(3)为验证猜想2,换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差与在水中时的高度差对比不明显,则下面操作不能使U形管两侧液面高度差对比更加明显的是(填字母);
A.烧杯中换与水密度差更大的液体
B.将U形管换成更细的
(4)实验结束后,两人在交流评估时反思,做实验时经常会出现原本U形管内相平的液面在每次测完压强后,无法恢复相平的情况,但重新拆装橡胶软管比较麻烦。于是两人对仪器进行了改装,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图丙所示,打开阀门K,就能解决这一问题,这是利用了原理;
(5)可维同学又想到密度可以用来区分液体种类,于是想利用压强计区分酒精和水,在老师的指导下他将压强计进行了改装,用改装并调试好的压强计进行实验,如图丁所示,将压强计两个探头分别浸入水中和酒精中,轻松的判断出了B杯中装的是(选填“水”、“酒精”);
(6)博文同学看见可维同学爱动脑,于是自己也设计了图戊装置来测量盐水的密度,装置内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部与L形容器相连接的位置为一张弹性很好的橡皮膜。他设计的实验步骤如下:
①在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出:
②在外部大容器内缓慢装入清水,直到;
③用刻度尺测出盐水深度h,以及清水与盐水的液面高度差 , 请你写出盐水的密度表达式:(用含有h、和的式子表示)。