Question

3．“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．

（1）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化�。ㄟx填“大”或“小”）．小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)該相平；
（2）實(shí)驗(yàn)中液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小通過U形管兩邊液面的高度差反應(yīng)出來；
（3）如圖，金屬盒的橡皮膜受到的壓強(qiáng)最小的是C圖；
（4）比較圖a和圖d可以得出的結(jié)論是：在同一深度處，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）液體壓強(qiáng)計(jì)就是利用U形管中液面的高度差來體現(xiàn)壓強(qiáng)的，壓強(qiáng)越大，U形管液面高度差越大；
（2）在實(shí)驗(yàn)中液體壓強(qiáng)的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強(qiáng)的變化會引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過形象直觀的變化來反應(yīng)液體壓強(qiáng)的大小變化；
（3）利用U形管中液面的高度差判斷．
（4）分析圖（a）和圖（d）的兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，從而得出液體的壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系．

解答 解：（1）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，就會有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化�。徽{(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，橡皮膜不受液體的壓強(qiáng)，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平
（2）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；
（3）如圖C中，U形管中液面的高度差最小，所以金屬盒的橡皮膜受到的壓強(qiáng)最小的是圖C；
（4）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，即液體的深度相同，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．
故答案為：
（1）��；   相平； （2）U形管兩邊液面的高度差
（3）C；（4）在同一深度處，液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)．

點(diǎn)評 本題探究影響液體壓強(qiáng)大小因素，考查壓強(qiáng)計(jì)使用注意事項(xiàng)和方法及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用、根據(jù)現(xiàn)象歸納結(jié)論的能力，我們要了解壓強(qiáng)計(jì)的原理，知道液體壓強(qiáng)計(jì)的操作要求等．