Question

【題目】小瑞在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)知識(shí)過程中，利用裝有紅墨水（密度與水相同）的壓強(qiáng)計(jì)做了“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)．

（1）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng) ，而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景，此時(shí)調(diào)節(jié)的方法應(yīng)是（ ）

A．將此時(shí)右邊支管中高出的液體倒出

B．取下軟管重新安裝

（2）解決了甲圖所示的問題之后，小瑞再作圖乙所示的檢查，當(dāng)用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差不大，出現(xiàn)這種情況的原因可能是： ．

（3）器材問題都解決后，小瑞進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，回答下列問題：

序號(hào)	液體	深度/cm	橡皮膜方向	壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差/cm
1	水	5	朝上	4.8
2	水	5	朝下	4.8
3	水	5	朝側(cè)面	4.8
4	水	10	朝側(cè)面	9.5
5	水	15	朝側(cè)面	14.2
6	酒精	15	朝側(cè)面	11.4

①比較序號(hào)為 的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同種液體，同一深度處各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．

②比較序號(hào)為3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)會(huì)隨著 的增大而增大．

③比較序號(hào)為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可知液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小還與 有關(guān)．

④小瑞對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，她發(fā)現(xiàn)當(dāng)金屬盒在水中時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)的兩液面高度差總小于橡皮膜處的深度，你認(rèn)為造成的原因 ．

Answer 1

【答案】（1）相平；B；

（2）壓強(qiáng)計(jì)的密封性不好；

（3）①1、2、3；

②深度；

③液體的密度；

④皮膜要承擔(dān)一部分壓強(qiáng)．

【解析】

試題分析：（1）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的．

（2）如果壓氣計(jì)密封不好，存在漏氣情況，在調(diào)整兩管液面相平后，擠壓橡皮膜橡皮管一側(cè)，兩管液柱高度不變或變化不明顯；

（3）液體壓強(qiáng)可能跟液體密度、深度、方向有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法的思想；

探究液體壓強(qiáng)跟方向的關(guān)系時(shí)，保持液體的密度和深度相同；探究液體壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系時(shí)，保持液體的密度和方向相同；探究液體壓強(qiáng)跟密度的關(guān)系時(shí)，保持液體的深度和方向相同．

解：（1）首先調(diào)節(jié)液體壓強(qiáng)計(jì)：當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平，而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景．出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于大氣壓．

（2）由題意可知，當(dāng)用手指無論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液面的高度差不大，出現(xiàn)這種情況可能的原因是：壓強(qiáng)計(jì)的密封性不好（壓強(qiáng)計(jì)金屬盒軟管損壞等）．

（3）①分析表中數(shù)據(jù)，比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可以看出，液體都是水，深度也相同，高度差不變，所以得出的結(jié)論是：同種液體，同一深度處各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等．

②比較序號(hào)為3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可以看出，都是水，深度越深，高度差越大，所以得出的結(jié)論是：同種液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)會(huì)隨著深度的增大而增大．

③比較序號(hào)為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可以看出，深度相同，液體的密度不同，所以可知液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小還與液體的密度有關(guān)．

④當(dāng)金屬盒在水中時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)的兩液面高度差總小于橡皮膜處的深度，這是因?yàn)橐后w的壓強(qiáng)在通過膠管中密閉的空氣進(jìn)行傳遞時(shí)，空氣會(huì)被壓縮、膠管會(huì)變形，從而使壓強(qiáng)不可能大小不變地傳遞給U形管中的液面，故液面高度差總小于橡皮膜處的深度．

故答案為：（1）相平；B；

（2）壓強(qiáng)計(jì)的密封性不好；

（3）①1、2、3；

②深度；

③液體的密度；

④皮膜要承擔(dān)一部分壓強(qiáng)．