Question

在探究液体压强与哪些因素有关的实验中：
（1）如果影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这在科学探究中被称作

控制变量

法．
下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液注的液面高度情况．

序 号	液体	深度h （mm）	压强计
			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	盐水	90	154	246	92

（2）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而

增加

，比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟

液体密度

有关．
（3）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，小莉同学应控制的量有

液体密度

和

液体深度

，要改变的是

金属盒在液体中的朝向

．
（4）小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算，得出金属盒在30mm深处水的压强是

300

Pa，而从压强计测出的压强为

280

Pa，由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成的原因是什么？

Answer 1

分析：解答此题需要用到以下知识：
（1）在此探究实验中，采用了两种科学研究方法，一是转换法，即液体压强的大小是通过U形管两侧液面高度差来反映出来；二是控制变量法，通过对比实验，得出影响液体压强的因素．
（2）液体压强的特点：在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；液体压强随着深度的增加而增大；不同液体的压强还和液体的密度有关．

解答：解：
（1）影响液体的压强的因素有多个，要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这在科学探究中被称作控制变量法；
（2）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而增加；
比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体密度有关．
（3）为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，小莉同学应控制的量有液体密度和液体深度，要改变的是金属盒在液体中的朝向；
（4）金属盒在30mm深处水的压强是P=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa，
而实际测量的压强为P′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.028m=280Pa；
按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，原因可能是U形管压强计气密性不好．
故答案为：（1）控制变量法；（2）增加；液体密度；（3）液体密度；液体深度；金属盒在液体中的朝向；（4）300；280；U形管压强计气密性不好．

点评：该题通过实验探究考查了液体压强的特点，解题的关键是能够通过控制变量法和转换法进行对比实验现象，从中找出规律．