Question

4．小明做“用壓強(qiáng)計(jì)探究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時得到的幾組數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請回答下列問題：

序號	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	4.5
2	水	5	朝下	4.5
3	水	5	朝側(cè)面	4.5
4	水	10	朝側(cè)面	9.1
5	水	15	朝側(cè)面	13.6
6	酒精	15	朝側(cè)面	10.9

（1）比較序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是同種液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等；
（2）為探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系，應(yīng)比較序號為3、4、5的三組數(shù)據(jù)；
（3）比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，是為了探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系的關(guān)系，此時被控制的變量是深度和橡皮膜方向；
（4）壓強(qiáng)計(jì)U型管中液體的密度約為1.1×10³ kg/m³（保留一位小數(shù)）；
（5）若上圖甲乙兩杯中所盛液體不同，能否由壓強(qiáng)計(jì)U型管中左右液面高度差判斷此時杯內(nèi)液體的密度大小，并說明理由．不能（“能”或“不能”），理由是沒有控制液體的深度相同．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）應(yīng)用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)控制變量法即可得出結(jié)論；
（4）當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒浸入一定深度時所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，與U形管中對應(yīng)高度差所產(chǎn)生的壓強(qiáng)應(yīng)該是相等的，因此，可選取表格中的一組數(shù)值，利用液體壓強(qiáng)的公式列出等式方程，進(jìn)行求解；
（5）若兩杯中的液體不同，必須控制深度相同才可以．

解答 解：（1）序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，是同種液體，同一深度，因此，可得出的結(jié)論是：同種液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等；
（2）為探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，應(yīng)保持液體的密度不變，深度逐步改變，因此，應(yīng)比較3、4、5的三組數(shù)據(jù)；
（3）序號為5、6的兩組實(shí)驗(yàn)中，深度相同，密度不同，因此，是為了探究液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，被控制的量是深度和橡皮膜的方向；
（4）第1組數(shù)據(jù)為例，水中的壓強(qiáng)p=ρ_水gh₁，U形管中的壓強(qiáng)p=ρ_液gh₂，根據(jù)壓強(qiáng)相等，可得ρ_水gh₁=ρ_液gh₂，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得，ρ_液=1.1×10³kg/m³；
（5）根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)控制兩杯中的深度相同，才能進(jìn)行比較．
故答案為：（1）同種液體內(nèi)部同一深度向各個方向的壓強(qiáng)相等；
（2）3、4、5；
（3）與液體密度的關(guān)系，深度和橡皮膜方向；
（4）1.1×10³；
（5）不能．沒有控制液體的深度相同．

點(diǎn)評 在本實(shí)驗(yàn)中，控制變量法的運(yùn)用是成功的關(guān)鍵．本題的難點(diǎn)在于計(jì)算U形管中液體的密度，這里采用了列方程的方法，是值得我們思考的．