Question

10．“帕斯卡裂桶實驗”的演示，激發(fā)了學生“探究影響液體壓強大小因素”的興趣，他們設計了如圖所示的實驗探究方案．

（1）實驗中液體內部壓強的大小變化通過U型管內液面的高度差反映出來，這種研究方法叫做轉換法．
（2）當將金屬盒浸沒于水中后，發(fā)現U形管兩邊液面總是相平，該實驗裝置可能出現的問題是：壓強計氣密性不好．
（3）排除故障后，比較圖A、B、C可以得出的結論是：液體密度相同時，在同一深度處液體向各個方向的壓強都相等．
（4）比較圖C、D、E可得出的結論是：同種液體，壓強隨深度的增加而增大．
（5）圖E和F探究的問題是：液體的壓強與密度的關系．
（6）為了探究液體壓強與液體密度的關系，小強通過觀察圖D和F，得出結論，當液體的密度越大時，壓強就越大，他的結論可靠嗎？不可靠，原因是：沒有控制深度保持不變．

Answer 1

分析 （1）液體壓強大小通過U型管內液面的差來反映的，液面高度差越大，液體的壓強越大．這是一種轉換法的運用；
（2）壓強計的金屬盒浸沒在液體中，壓強計的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂而漏氣，壓強計氣密性不好；
（3）分析圖A、B、C的三次實驗數據，從而得出內部壓強與方向是否有關；
（4）比較圖C、D、E的三次實驗數據，從而得出內部壓強與深度的關系；
（5）圖E和F，液體的深度相同，密度不同，據此分析解答；
（6）液體壓強大小跟液體深度和密度有關，探究液體壓強跟深度關系時，控制液體的密度不變，改變液體深度；探究液體壓強跟密度時，控制深度不變，改變密度的大��；

解答 解：（1）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的．液面高度差越大，液體的壓強越大． 這種方法叫做轉換法．
（2）壓強計的金屬盒浸沒在液體中，壓強計的U型管左右液面是相平的，說明橡皮管破裂而漏氣，壓強計氣密性不好；
（3）分析圖A、B、C的三次實驗數據可知，h_A=h_B=h_C，說明三次液體內部壓強相同，從而得出內部壓強與方向無關；
（4）比較圖C、D、E的三次實驗數據可知，h_C＜h_D＜h_E，可得出的結論是：同種液體，壓強隨深度的增加而增大；
（5）圖E和F，液體的深度相同，密度不同，可探究的問題是：液體的壓強與密度的關系；
（6）液體壓強與密度和深度有關系，要研究液體壓強與密度的關系，需要保持液體深度相同，由圖D和F知，壓強計的金屬盒在兩種液體中的深度是不同的，由于沒有控制深度保持不變，所以結論不可靠；
故答案為：（1）U型管內液面的差；轉換法；（2）壓強計氣密性不好；（3）A、B、C；（4）同種液體，壓強隨深度的增加而增大；（5）液體的壓強與密度的關系；（6）不可靠；沒有控制深度保持不變；

點評 液體內部壓強與液體的深度和密度兩個因素有關，在實驗中，必須要運用控制變量法進行探究才能得出有說服力的結論．