Question

12．小明做“研究液體的壓強”實驗時得到的幾組數(shù)據(jù)如表：

序號	液體	深度/cm	橡皮膜方向	壓強計右左液面高度差/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

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請回答下列問題：
（1）如圖所示，當(dāng)把調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面相平．
（2）該液體壓強計不是（選填“是”或“不是”）連通器．
（3）比較序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強都相等．
（4）比較序號3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：相同液體的同一深度，向各個方向的壓強相等．
（5）比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：在同一深度處，不同液體的壓強與密度有關(guān)．
（6）若U形管中裝的是紅墨水，則第4次實驗中橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為950Pa．（ρ_紅墨水≈1.0×10³kg/m³）
（7）在實驗后的討論中，大家認(rèn)為小明的實驗操作和讀數(shù)完全正確，但是發(fā)現(xiàn)橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值，經(jīng)過分析，大家找出了下列幾個原因，你認(rèn)為可能的是：B．
①大氣壓　�、谙衿つな艿綁簭姟　、踀形管中液體密度與燒杯中的液體密度不同　　
④軟管太粗⑤讀數(shù)有誤差　�、轚形管放斜了
A．①②B．②③C．③④D．⑤⑥

Answer 1

分析 （1）壓強計測量液體壓強時，就是通過橡皮膜來感知壓強的，通過橡膠管中氣體壓強的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強計漏氣，U形管中的液面就不會變化．
（2）根據(jù)連通器：上端開口下端連通的容器．連通器里只有一種液體，在液體不流動的情況下，連通器各容器中液面的高度總是相平的．
（3）掌握控制變量法在此實驗中的應(yīng)用，通過分析表格中數(shù)據(jù)的變化的量和不變的量得出影響液體壓強的因素．
（4）得出壓強與深度的關(guān)系，需改變深度，其它條件不變；
（5）不同液體的密度不同，也得出與密度的關(guān)系，需保持深度相同；
（6）根據(jù)p=ρgh求出液體產(chǎn)生的壓強即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差；
（7）橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值，說明容器內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強大于U型管左右液面高度差計算出來的壓強值，據(jù)此分析．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時，橡皮膜不受液體的壓強，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
（2）液體壓強計的下部是連通的，但兩端不是開口的，所以不是利用連通器原理制成的；
（3）由①②③的三組數(shù)據(jù)，液體的密度相同，深度相同，橡皮膜方向不同，壓強計左右液面高度差相同，則壓強相同，可得相同液體的同一深度，向各個方向的壓強相等；
（3）③④⑤三組數(shù)據(jù)的液體密度相同、橡皮膜的方向相同，但深度不同，所以可以探究液體壓強與深度的關(guān)系；
（4）⑤⑥⑦的三組數(shù)據(jù)，深度相同，橡皮膜方向相同，液體密度不同，可得不同液體的壓強與液體密度有關(guān)．
（5）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，就會有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化�。�
（6）橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.095m=950Pa．
（7）橡皮膜所處的深度數(shù)值總是大于U形管左右液面高度差的數(shù)值，也就是說按液體深度計算的壓強值大于按壓強計液面高度差計算的壓強值，其原因是橡皮膜由于發(fā)生形變，自身產(chǎn)生一個向外的壓強，另一個原因可能是U形管中液體密度與燒杯中的液體密度不同；故選B．
故答案為：（1）相平；（2）不是；（3）1、2、3；（4）相同液體的同一深度，向各個方向的壓強相等；（5）5、6；（6）950；（7）B．

點評 此題是探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律實驗，主要考查了學(xué)生對控制變量法的掌握和應(yīng)用，在分析時，注意不變的量和改變的量．掌握液體內(nèi)部壓強的特點：隨深度的增加而增大，同一液體相同深度向各個方向的壓強相等，相同深度，液體的密度越大，壓強越大，這是解題的關(guān)鍵．