Question

下表是小莉同學用如圖乙所示裝置分別測得水和鹽水在不同深度時，壓強計（U形管中是水）兩液柱的液面高度情況．

序號	液體	深度 h/mm	壓 強 計
			左液面 mm	右液面 mm	液面高度差 mm
1	水	30	186	214	28
2		60	171	229	58
3		90	158	242	84
4	鹽水	90	154	246	92

（1）分析表中序號為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結論是：同種液體的壓強隨著

深度

的增加而增加；比較表中序號為3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結論是：不同液體的壓強還跟

（液體）密度

有關．
（2）為了進一步研究，液體內(nèi)部向各個方向的壓強是否相等，因為乙裝置能探究液體向各個方向都存在壓強小明認為小莉利用壓強計探究液體壓強過于繁瑣，沒有必要，利用圖甲裝置即可．于是小明將圖甲裝置緩慢地浸入水中，他觀察到橡皮膜

向上凸

．你認為若要探究液體內(nèi)部壓強的特點，

乙

裝置更適合，并說明理由：

甲圖不可以探究壓強與方向的關系，乙圖便于觀察，更加全面

．
（3）小莉同學在學習了液體壓強公式后，用公式對第1次實驗數(shù)據(jù)進行計算，得出金屬盒在30mm深處水的壓強是

300

Pa．她發(fā)現(xiàn)此時U形管壓強計兩邊液面高度差卻只有28mm，第2、3兩次實驗數(shù)據(jù)也有同樣結果．你認為造成的原因是什么？
答：

橡皮膜產(chǎn)生壓強

．g取10N/kg．

Answer 1

分析：（1）由1、2、3三組數(shù)據(jù)，可知同種液體，深度增加，結果壓強計液面高度差也增大，說明與深度有關；比較3、4組深度相同，不同的是液體密度，結果壓強計液面高度差也增大，說明與液體密度有關；
（2）觀察實驗，思考橡皮膜可能會發(fā)生的變化，再思考并比較兩個裝置，若要探究液體內(nèi)部壓強的特點，哪個裝置更適合，理由是什么．
（3）利用液體壓強計算公式p=ρgh計算處30mm深處水的壓強是即可，根據(jù)數(shù)據(jù)中的記錄計算出壓強計出的壓強值，要考慮到金屬盒橡皮膜也要產(chǎn)生壓強．

解答：解：（1）由表中實驗序號為1、2、3的實驗數(shù)據(jù)可知，液體（水）的密度相同而液體深度不同，液體越深，液體壓強越大，由此可知：在同種液體中，液體壓強隨深度的增加而增大．由表中實驗序號為3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，液體的密度不同而液體深度相同，液體壓強不同，由此可知：不同液體的壓強還跟液體的密度有關．
（2）由1、2、3數(shù)據(jù)知，液體密度和深度不變，改變橡皮膜的朝向，壓強計左右液面（水）高度差不變，可得液體壓強大小與方向無關；
甲裝置在水中橡皮膜向內(nèi)凹，但現(xiàn)象不容易觀察，同時無法探究壓強與方向的關系，實驗過程不夠嚴謹，所以應選擇乙裝置進行探究．
（3）金屬盒在30mm深處水的壓強是：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa；
從壓強計測出的壓強為：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.028m=280Pa；
按液面高度差計算的壓強值小于按液體深度計算的壓強值，原因是金屬橡皮膜也會產(chǎn)生壓強．
故答案為：（1）深度；（液體）密度；（2）向上凸；乙；甲圖不可以探究壓強與方向的關系，乙圖便于觀察，更加全面；                        
（3）300；橡皮膜產(chǎn)生壓強．

點評：本題考查控制變量法在影響液體壓強的因素中的應用，不僅涉及液體壓強，而且也涉及液體壓強的計算，考查了研究液體壓強的特點的實驗以及實驗過程注意的問題．