Question

6．小明用如圖甲所示的微小壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)，探頭自然放置時(shí)，U形管中兩側(cè)液面等高．在此實(shí)驗(yàn)中：

（1）通過(guò)比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差來(lái)比較液體壓強(qiáng)的大�。�
（2）將探頭放入裝有水的容器中，分別進(jìn)行如圖乙所示的三次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：在水中同一深度，水向各個(gè)方向上壓強(qiáng)均相等．
（3）小明在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，液體深度越大，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)也越大，為了尋找二者變化的具體規(guī)律，小明又采用在液體中可以直接顯示所在位置壓強(qiáng)的數(shù)字式液體壓強(qiáng)計(jì)，進(jìn)行了定量探究，他首先在空氣中調(diào)整壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為零，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了如圖2所示的圖象，由圖象可知，在該液體50cm深處的壓強(qiáng)是6000Pa．

Answer 1

分析 （1）U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受壓強(qiáng)的大��；
（2）分析甲、乙兩圖中的變量與控制量，判斷探究液體壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)，在圖乙中，控制橡皮膜在水中的深度相同，使金屬盒的朝向不同；這是為了探究同一深度處，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小關(guān)系；
（3）由圖象可知，在液體深度為25cm時(shí)，液體在該處壓強(qiáng)為3×10³pa，由液體壓強(qiáng)公式可求50cm的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)是通過(guò)U形管中液面的高度差來(lái)反映壓強(qiáng)大小的，通過(guò)比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差來(lái)比較液體壓強(qiáng)的大小；
（2）由圖乙可知，探頭放入水中，同一深度，方向不同，U形管兩側(cè)高度差相同，說(shuō)明壓強(qiáng)相同；
（3）由圖象可知，在液體深度為25cm時(shí)，液體在該處壓強(qiáng)為3×10³pa，p₁=ρgh₁，p₂=${ρ}_{2g{h}_{2}}$，$\frac{{p}_{1}}{{p}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}g{h}_{1}}{{ρ}_{2}g{h}_{2}}$=$\frac{25cm}{50cm}$=$\frac{1}{2}$，p₂=2p₁=6000pa．
故答案為：（1）U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差；（2）水向各個(gè)方向上壓強(qiáng)均相等；（3）6000．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中控制變量法的運(yùn)用要熟練，并應(yīng)會(huì)利用液體壓強(qiáng)公式求解．