Question

表是小莉同學(xué)用如圖所示裝置分別測得水和鹽水在不同深度時，壓強(qiáng)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(qiáng)   計
			左液面（mm）	右液面（mm）	液面高度差（mm）
1	水	30	186	214	28
2		60	171	227	56
3		90	158	242	84
4	鹽水	90	154	246	92

（1）將壓強(qiáng)計的金屬盒放入水中，U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，說明水的內(nèi)部

存在壓強(qiáng)

．
（2）分析表中序號為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而

增大

，比較表中序號為3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的

密度

有關(guān)．
（3）為了進(jìn)一步研究在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)是否相等，他們應(yīng)控制的量有

液體密度

和

金屬盒探頭在液體中的深度

，要改變的是

金屬盒探頭在液體中的不同方向

．
（4）小莉同學(xué)在學(xué)了液體壓強(qiáng)公式后，用公式對以上實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算（g=10N/kg），得出金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)是

300

Pa，而從壓強(qiáng)計測出的壓強(qiáng)為

280

Pa，由此她發(fā)現(xiàn)按液面高度差計算的壓強(qiáng)值小于按液體深度計算的壓強(qiáng)值，你認(rèn)為造成的原因是什么？答：

金屬盒橡皮膜也要產(chǎn)生壓強(qiáng)

．

Answer 1

分析：（1）要注意轉(zhuǎn)換法在物理實驗中的運(yùn)用，本實驗中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小不容易觀察到，因此用U形管兩側(cè)的液面高度差來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小．
（2）解答本題的關(guān)鍵是要學(xué)會分析表中的數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)給出的數(shù)據(jù)總結(jié)出所需要的結(jié)論，要注意控制變量法在本實驗中的運(yùn)用．
（3）液體壓強(qiáng)與液體密度和液體深度有關(guān)，研究在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)是否相等．就要控制液體密度和深度相同，改變金屬盒探頭在液體中的不同方向．
（4）利用液體壓強(qiáng)計算公式p=ρgh計算處30mm深處水的壓強(qiáng)是即可，根據(jù)數(shù)據(jù)中的記錄計算出壓強(qiáng)計出的壓強(qiáng)值，要考慮到金屬盒橡皮膜也要產(chǎn)生壓強(qiáng)．

解答：解：（1）用U形管兩側(cè)的液面高度差的大小來反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，這是運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法；
故答案為：存在壓強(qiáng)．
（2）從表中數(shù)據(jù)1、2、3可以看出，當(dāng)液體的密度相同時，液體的深度越深，U形管兩側(cè)的液面高度差越大，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)和液體的深度有關(guān)；從表中數(shù)據(jù)3、4可以看出，當(dāng)液體的深度相同時，液體的密度越大，U形管兩側(cè)的液面高度差越大，說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)和液體的密度有關(guān)．
故答案為：增大；密度．
（3）研究在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)是否相等，應(yīng)控制凡是影響液體壓強(qiáng)的其他因素：保證同種液體、同一深度，改變的是要研究的因素：壓強(qiáng)計在液體中的不同方向．
故答案為：液體密度；金屬盒探頭在液體中的深度；金屬盒探頭在液體中的不同方向．
（4）金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)是：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa；
從壓強(qiáng)計測出的壓強(qiáng)為：p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.028m=280Pa；
按液面高度差計算的壓強(qiáng)值小于按液體深度計算的壓強(qiáng)值，原因是金屬橡皮膜也會產(chǎn)生壓強(qiáng)．
故答案為：300；280；金屬盒橡皮膜也要產(chǎn)生壓強(qiáng)．

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