Question

在探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中：
（1）如果影響液體的壓強(qiáng)的因素有多個(gè)，要研究液體的壓強(qiáng)與某個(gè)因素的關(guān)系，需要先控制其他幾個(gè)因素不變，這在科學(xué)探究中被稱(chēng)作

控制變量

法．
下表是小莉同學(xué)用如圖所示裝置分別測(cè)得水和鹽水在不同深度時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)（U形管中是水）兩液注的液面高度情況．

序 號(hào)	液體	深度h （mm）	壓強(qiáng)計(jì)
			左液面（mm）	右液面 （mm）	液面高度差 （mm）
1	水	30	186	214	28
2		60	171	229	58
3		90	158	242	84
4	鹽水	90	154	246	92

（2）分析表中序號(hào)為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而

增加

，比較表中序號(hào)為3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：不同液體的壓強(qiáng)還跟

液體密度

有關(guān)．
（3）為了進(jìn)一步研究在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等，小莉同學(xué)應(yīng)控制的量有

液體密度

和

液體深度

，要改變的是

金屬盒在液體中的朝向

．
（4）小莉同學(xué)在學(xué)了液體壓強(qiáng)公式后，用公式對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，得出金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)是

300

Pa，而從壓強(qiáng)計(jì)測(cè)出的壓強(qiáng)為

280

Pa，由此她發(fā)現(xiàn)按液面高度差計(jì)算的壓強(qiáng)值小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值，你認(rèn)為造成的原因是什么？

Answer 1

分析：解答此題需要用到以下知識(shí)：
（1）在此探究實(shí)驗(yàn)中，采用了兩種科學(xué)研究方法，一是轉(zhuǎn)換法，即液體壓強(qiáng)的大小是通過(guò)U形管兩側(cè)液面高度差來(lái)反映出來(lái)；二是控制變量法，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出影響液體壓強(qiáng)的因素．
（2）液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：在液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；液體壓強(qiáng)隨著深度的增加而增大；不同液體的壓強(qiáng)還和液體的密度有關(guān)．

解答：解：
（1）影響液體的壓強(qiáng)的因素有多個(gè)，要研究液體的壓強(qiáng)與某個(gè)因素的關(guān)系，需要先控制其他幾個(gè)因素不變，這在科學(xué)探究中被稱(chēng)作控制變量法；
（2）分析表中序號(hào)為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加；
比較表中序號(hào)為3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：不同液體的壓強(qiáng)還跟液體密度有關(guān)．
（3）為了進(jìn)一步研究在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等，小莉同學(xué)應(yīng)控制的量有液體密度和液體深度，要改變的是金屬盒在液體中的朝向；
（4）金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)是P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa，
而實(shí)際測(cè)量的壓強(qiáng)為P′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.028m=280Pa；
按液面高度差計(jì)算的壓強(qiáng)值小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值，原因可能是U形管壓強(qiáng)計(jì)氣密性不好．
故答案為：（1）控制變量法；（2）增加；液體密度；（3）液體密度；液體深度；金屬盒在液體中的朝向；（4）300；280；U形管壓強(qiáng)計(jì)氣密性不好．

點(diǎn)評(píng)：該題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究考查了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，解題的關(guān)鍵是能夠通過(guò)控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中找出規(guī)律．