Question

“帕斯卡裂桶實驗”的演示，激發了學生“探究影響液體壓強大小因素”的興趣．
他們設計了如圖所示的實驗探究方案，圖11（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同．實驗測得幾種情況下壓強計的U形管兩側液面高度差的大小關系是h₄＞h₁=h₂＞h₃．

（1）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，發現U形管兩邊液柱的高度差變化

小

（選填“大”或“小”）．小唐把調節好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該

相平

；
（2）實驗中液體內部壓強的大小通過

U形管兩邊液面的高度差

反應出來；如圖，金屬盒的橡皮膜受到的壓強最小的是

c

圖；
（3）比較圖a和圖b可以得出的結論是：

同一液體的同一深度，向各個方向的壓強相等

．
（4）比較圖a和圖c可以得出的結論是：

同一液體內部壓強隨深度的增加而增大

．
（5）比較圖a和圖d可以得出的結論是：

深度相同，液體的密度越大，壓強越大

．

Answer 1

分析：（1）橡皮膜不受壓力時，U形管兩邊液面的高度差應保持相平；
若壓強計的氣密性很差，用手指輕壓或重壓橡皮膜時，U形管兩邊液柱的高度差變化不大；
（2）轉換法：實驗中通過U形管兩邊液面的高度差來反映液體內部壓強的大小；
（3）（4）（5）比較兩圖中控制的量和改變的量，得出影響壓強大小的因素．

解答：解：（1）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，發現U形管兩邊液柱的高度差變化小；
調節好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該相平；
（2）實驗中液體內部壓強的大小通過液面的高度差來反映；
圖c液面的高度差最小，說明，金屬盒的橡皮膜受到的壓強最小；
（3）圖a和圖b，液體密度相同，橡皮膜在液體中的深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管兩邊液面的高度差相同，可知同一液體的同一深度，向各個方向的壓強相等；
（4）圖a和圖c，液體的密度相同，橡皮膜在液體中的深度不同，深度越大，液面的高度差越大，說明同一液體內部壓強隨深度的增加而增大；
（5）圖a和圖d，橡皮膜在液體中的深度相同，液體的密度相同，且液體的密度越大，U形管兩邊液面的高度差越大，說明深度相同，液體的密度越大，壓強越大．
故答案為：（1）小；相平；（2）U形管兩邊液面的高度差；c；（3）同一液體的同一深度，向各個方向的壓強相等；（4）同一液體內部壓強隨深度的增加而增大；（5）深度相同，液體的密度越大，壓強越大．

點評：此題是“探究影響液體壓強大小因素”的實驗，考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用，要熟練掌握液體內部壓強的特點．