Question

12．小明做“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的幾組數(shù)據(jù)如表：

序號(hào)	液體	深度/cm	橡皮膜方向	壓強(qiáng)計(jì)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）如圖所示，當(dāng)把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，U形管兩邊的液面相平．
（2）該液體壓強(qiáng)計(jì)不是（選填“是”或“不是”）連通器．
（3）比較序號(hào)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(gè)方向的壓強(qiáng)都相等．
（4）比較序號(hào)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(gè)方向的壓強(qiáng)相等．
（5）比較序號(hào)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(qiáng)與密度有關(guān)．
（6）若U形管中裝的是紅墨水，則第4次實(shí)驗(yàn)中橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓之差約為950Pa．（ρ_紅墨水≈1.0×10³kg/m³）
（7）在實(shí)驗(yàn)后的討論中，大家認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)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(guò)分析，大家找出了下列幾個(gè)原因，你認(rèn)為可能的是：B．
①大氣壓　�、谙衿つな艿綁簭�(qiáng)　�、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(qiáng)計(jì)測(cè)量液體壓強(qiáng)時(shí)，就是通過(guò)橡皮膜來(lái)感知壓強(qiáng)的，通過(guò)橡膠管中氣體壓強(qiáng)的變化來(lái)改變U形管中液面高度差的，若液體壓強(qiáng)計(jì)漏氣，U形管中的液面就不會(huì)變化．
（2）根據(jù)連通器：上端開(kāi)口下端連通的容器．連通器里只有一種液體，在液體不流動(dòng)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(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，通過(guò)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(qiáng)的因素．
（4）得出壓強(qiáng)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(qiáng)即為橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)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(shuō)明容器內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于U型管左右液面高度差計(jì)算出來(lái)的壓強(qiáng)值，據(jù)此分析．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計(jì)放在空氣中時(shí)，橡皮膜不受液體的壓強(qiáng)，因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平．
（2）液體壓強(qiáng)計(jì)的下部是連通的，但兩端不是開(kāi)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(qiáng)計(jì)左右液面高度差相同，則壓強(qiáng)相同，可得相同液體的同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)與液體密度有關(guān)．
（5）若壓強(qiáng)計(jì)的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時(shí)，就會(huì)有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化小；
（6）橡皮管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)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(shuō)按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值大于按壓強(qiáng)計(jì)液面高度差計(jì)算的壓強(qiáng)值，其原因是橡皮膜由于發(fā)生形變，自身產(chǎn)生一個(gè)向外的壓強(qiáng)，另一個(gè)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(gè)方向的壓強(qiáng)相等；（5）5、6；（6）950；（7）B．

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