Question

10．小明利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究液體內部壓強的特點．實驗前，他注意到U形管兩邊的液面已處在同一水平線上，如圖甲所示．

（1）實驗中液體內部壓強的大小通過U形管內兩液面的高度差反應出來的．這種方法叫轉換法．
（2）比較a、b兩組實驗，可以得出的結論是同種液體同一深度液體向各個方向的壓強相等．
（3）要探究液體內部壓強與深度的關系，應選用圖中的ac或cd兩組實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象現(xiàn)象得出的結論是同種液體，液體壓強隨著深度的增加而增大．
（4）接著小明要探究液體內部壓強與液體密度的關系．則應保持深度不變．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，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系和各種效應把不易測量的物理量轉化成易于測量的物理量進行測量，這種方法就叫轉換法；在實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強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液體壓強的大小變化；
（2）分析圖（a）和圖（b）的兩次實驗數(shù)據(jù)，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，從而得出影響液體的壓強的關系．
（3）要研究液體的壓強與深度的關系，應使金屬盒在同種液體不同深度觀察壓強計的液面高度差，從而得出結論．
（4）實要研究液體的壓強與液體密度的關系，應保持深度相同，液體密度不同．

解答 解：（1）液體壓強的變化會引起壓強計的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導致壓強計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進而引起壓強計U形管兩側液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強計U形管兩側液面的高度差來判斷液體壓強的大小變化；這種方法就叫轉換法；
（2）分析圖（a）和圖（b）的兩次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩次實驗橡皮膜所處的深度相同，即液體的深度相同、液體的密度相同，從而得出在同一深度向各個方向的壓強相等．
（3）若要探究液體內部壓強與深度的關系，應將壓強計金屬盒放入同種液體中的不同深度，分別觀察三次高度差，可得出的結論是：同種液體，液體深度越大，壓強越大；
（4）要研究液體的壓強與液體密度的關系，應保持深度相同，液體密度不同．
故答案為：（1）U形管內兩液面的高度差；轉換法；
（2）同種液體同一深度液體向各個方向的壓強相等；（3）ac或cd；同種液體，液體壓強隨著深度的增加而增大；（4）深度．

點評 此題考查液體壓強大小的影響因素，控制變量法和轉換法的應用．同時考查了學生對液體壓強公式、U型管壓強計的了解與掌握．利用控制變量法和轉換法探究液體壓強大小的影響因素是本題考查的重點．