Question

在學習壓強概念后，曉紅知道了固體由于愛到重力的作用會對支撐面產生壓強，由此提出問題：液體也受重力的作用，它所產生壓強的特點與固體相同嗎？

（1）如圖1所示，曉紅分別將質量相等水和冰塊放入兩個相同的塑料袋中，觀察到水和冰塊對塑料袋的作用現象不同，她認為產生原因是液體具有______．
（2）曉紅繼續(xù)研究液體壓強的特點，利用一支兩端開口的玻璃管、水和燒杯等器材進行了實驗．她先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后將有薄膜的一端浸入水中，研究過程如圖2所示．根據實驗現象，她進行了合理的假設．你認為曉紅的假設是：______．
（3）為了驗證假設，曉紅接著將玻璃筒分別浸入甲、乙、丙三種不同液體的不同深度處進行研究．她在玻璃筒中加入適量的水，使橡皮薄膜在液體的不同深度處都能保持平整，如圖3所示．她通過測量玻璃筒所加入水的質量，再設法求得橡皮薄膜所受的液體壓強，并將實驗有關數據分別：液體甲密度為0.8×10³千克/米³，液體乙密度為1．O×10³千克/米³，液體丙密度為1.2×10³千克/米³

實驗 序號	深度 （厘米）	壓強 （帕）
1	37.5	3．O×103
2	45	3.6×103
3	67.5	5.4×103

實驗 序號	深度 （厘米）	壓強 （帕）
4	30	3．O×103
5	36	3.6×103
6	54	5.4×103

實驗 序號	深度 （厘米）	壓強 （帕）
7	25	3．O×103
8	30	3.6×103
9	45	5.4×103

①分折比較實驗序號1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）的數據及相關條件，可得到的初步結論是：______．
②分析比較實驗序號______的數據及相關條件，可得出的初步結論是：深度相同，不同液體內部，液體密度越大，該處液體的壓強也越大．
③進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數據及相關條件，并歸納出結論：
（a）分析比較______；
（b）分析比較______．

Answer 1

解：（1）液體的流動性會使其對四周都產生壓強，這也是圖1的實驗現象中所能觀察得到的；
（2）圖2中橡皮膜所處深度越深，凹陷程度越大，故可得出初步結論：同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大；
（3）①實驗序號1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）中液體相同，深度逐漸增大，壓強也隨這增大，且二者的比值不變，故可得出初步結論：同種液體內部，液體的壓強與深度成正比；
②分析實驗中的數據可以看出，2與9中，深度同為45cm，9中液體密度大，壓強就大；4與8中，深度同為30cm，8中液體密度大，壓強也大，故這兩組實驗可得出題目中要求的結論；
③（a）比較1、4、7或2、5、8或3、6、9可以看出，液體密度與深度的乘積相同時，液體壓強也相同；
（b）1、4、7和2、5、和3、6、9可以看出，液體密度與深度的乘積越大時，液體壓強也越大．
故答案為：（1）流動性；（2）同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大；
（3）①同種液體內部，液體的壓強與深度成正比；
②2與9或4與8；
③（a）1、4、7或2、5、8或3、6、9可知：液體的密度與所處深度的乘積相同，液體內部壓強相同；
（b）1、4、7和2、5：8和3、6、9可知：液體的密度與所處深度的乘積越大，液體內部壓強越大．
分析：（1）同固體相比，液體具有流動性，因此，它會向各個方向產生壓強的作用；
（2）觀察圖2時，重點看深度的變化與橡皮膜凹陷程度的變化，再判斷二者之間是否有關系；
（3）①三組實驗都是在同種液體中完成的，重點觀察液體的密度是否對壓強的大小造成了影響；
②從深度一欄中尋找深度相同，液體密度不同的數據，再看壓強的大小是否相同，符合這一條件的數據，便是探究液體壓強與液體密度關系時需要的；
③我們已經知道，液體內部的壓強與液體的密度和深度有關，而液體壓強的計算公式p=ρgh中也可以看出，密度與深度的乘積直接決定了壓強的大小，因此，從這一角度，我們可以進一步歸納出液體壓強與二者乘積的關系．
點評：了解液體的流動性是造成其對各個方向都有壓強的原因，熟記液體內部壓強與液體的密度和深度兩個因素有關，并能利用控制變量法，對實驗的數據進行有針對性的分析，是此實驗中我們應該掌握的基本內容．在綜合分析三個表中的實驗數據時，找準切入點是這里的關鍵，也是本題的難點，應從公式p=ρgh的角度，聯系深度與密度的乘積對液體壓強的影響思考其中的規(guī)律．