Question

小明在用压强计做“探究影响液体压强大小的因素”

（1）如图所示压强计是通过U形管中液面的________来反映被测压强大小的．使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）．
（2）下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据．

实验次数	深度h/cm	橡皮膜在水中的方向	U型管左右液面高度差△h/cm
1	3	朝上	2.6
2	6	朝上	5.4
3	9	朝上	8.2
4	9	朝下	8.0
5	9	朝左	8.2
6	9	朝右	8.2

①实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为________．
②比较序号1、2、3（或1、2、5或1、2、6）的实验数据，可得出的结论是：________；
③比较序号________、________、________的实验数据，可得出的结论是：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（3）完成上述实验后老师又要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开，
于是，小明同学用压强计把小明将金属盒先后浸入到两杯液体中，如图（a）和（b）所示．他发现图（b）中U形管两边的液柱高度差较大，于是认为图（b）杯子中盛的是盐水．
①你认为，小明的结论是________（填“可靠的”或“不可靠的”）；
②简要说明理由：________．

Answer 1

解：
（1）液体的压强变化不能直接观察，压强计的测量原理是：压强的变化引起U形管两液面出现高度差，压强越大，高度差越大．
使用压强计之前，用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，说明压强计各部分之间连接良好，无漏气现象．
（2）①在实验序号3、4、5、6中，液体密度一定（都是水），深度一定（h=9cm），液体压强应该相同．所以序号4的高度差记录错误，应该是8.2cm；
②在实验序号1、2、3中，水的密度一定，由1到3，深度增大，金属盒所受压强增大．实验结论为：密度一定时，液体压强随深度的增加而增大．
③已知在同一深度，所以实验序号包括3、4、5、6，由于序号4记录错误，排除序号4．所以实验序号3、5、6比较，可得结论：同一深度，液体向各个方向的压强相等．
（3）①由a、b两图知，金属盒在两种液体中，并且所在的深度不同．由此得到压强与密度的关系结论是不可靠的．
②原因是没有控制金属盒在液体中的深度相同．
故答案为：
（1）高度差； 不漏气
（2）①4；
②在密度一定时，液体压强随深度的增加而增大
③3、5、6；
（3）①不可靠；
②没有控制金属盒浸入液体的深度相同．
分析：（1）液体内部存在压强，液体压强的大小用压强计测量．在使用压强计之前要检查其密闭性，防止漏气．
（2）①液体内部压强与液体的密度和深度有关，与其它因素无关．在液体密度和深度相同时，液体产生的压强相同．
②根据实验现象总结结论时，需要明确控制的物理量和变化的物理量，以及此变化量引起探究对象的变化规律．
③根据实验结论确定实验序号时，先确定共同的物理量，然后找到引起探究对象变化的物理量．
（3）要探究液体压强与密度的关系，需要保持金属盒在两种液体中的相同位置，保证所处深度相同．
点评：（1）探究液体压强的影响因素，运用了两种研究问题的方法：转换法和控制变量法．
（2）液体压强的变化是通过U形管液面高度差显示的，采用的是转换法；压强与液体密度和深度的关系，采用控制变量法探究．