Question

“帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)”的演示，激發(fā)了學(xué)生“探究影響液體壓強(qiáng)大小因素”的興趣。他們設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)探究方案，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同。實(shí)驗(yàn)測得幾種情況下壓強(qiáng)計(jì)的U形管兩側(cè)液面高度差的大小關(guān)系是h₄＞h₁＝h₂＞h₃。（5分，第2空1分）
（1）實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化是通過比較___來判斷的，這種方法通常稱為轉(zhuǎn)換法。（2分）
（2）由圖（a）和圖    兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可以得出：液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。
（3）由圖（a）和圖（d）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較可以得出：_________________________。（2分）

Answer 1

（1）U形管中的液面高度差；（2）c；（3）液體深度相同時，液體密度越大，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大

解析試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)中，有很多物理量難于用儀器、儀表直接測量，就可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)把不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測量的物理量進(jìn)行測量，這種方法就叫轉(zhuǎn)換法；實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測量，液體壓強(qiáng)的變化會引起壓強(qiáng)計(jì)的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致壓強(qiáng)計(jì)探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進(jìn)而引起壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)液面的高度差來判斷液體壓強(qiáng)的大小變化；
（2）由公式P=ρgh可知，液體的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，要想得出液體的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，需要控制液體的密度相同，改變液體的深度，圖（c）中的液體密度與圖（a）相同，液體的深度與圖（a）不同，故應(yīng)選擇圖（a）和圖（c）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較；
（3）分析圖（a）和圖（d）的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)橡皮膜所處的深度相同，即深度相同，而液體的密度卻不同，一杯是水，另一杯是濃鹽水，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強(qiáng)越大．
考點(diǎn)：探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)．
點(diǎn)評：關(guān)鍵是涉及到控制變量法和轉(zhuǎn)換法的掌握，解題時注意實(shí)驗(yàn)過程的分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述都要采用控制變量法，領(lǐng)悟這兩種方法的真諦．