Question

18．小明做“研究液体的压强”实验时：
（1）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当保持相平，而小明同学在实验时却观察到如图15所示的情景．出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压大于右支管液面的气压（ 填“大于”或“小于”），为了使实验能顺利进行，调节的方法是：B
A．将此时右边支管中高出的液体倒出    B．取下软管重新安装
（2）当实验组装没有出现问题时，把金属盒放入水中，观察到U形管两边的液面出现高度差，表明橡皮膜受到压强．
小明排除故障后，通过实验得到的几组数据如表

序号	液体	深度/cm	橡皮膜方向	压强计左右液面高度差/cm
1	水	5	朝上	4.9
2	水	5	朝下	4.9
3	水	5	朝侧面	4.9
4	水	10	朝侧面	9.7
5	水	15	朝侧面	14.6
6	酒精	15	朝侧面	11.8

根据表中的数据，请回答下列问题：
（3）比较序号为1、2、3的三组数据，可得出的结论是：同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等．
（4）比较序号3、4、5的三组数据，可得出的结论是：同一液体，液体的压强随深度的增加而增大．
（5）比较序号为5、6的两组数据，可得出的结论是：在同一深度处，不同液体的压强与密度有关．

Answer 1

分析 （1）U形管右端上方是和大气相通的，等于大气压强；U形管右端液面比较高，就说明U形管左端液面上方的气体压强大于大气压；只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的．
（2）掌握转换法在实验中的应用，通过U型管的液面高度差来体现橡皮膜受到的压强；
（3）液体内部的压强随着深度的增加而增大；在液体的同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
（4）（5）影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，在探究与其中的一个因素时，要用到控制变量法，就要控制另一个因素不变．

解答 解：（1）当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的；
由图可知，U形管左支管液面低于右支管液面，出现这种情况的原因是：U形管左支管液面上方的气压大于左支管液面的气压；
要调节，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；
（2）当实验组装没有出现问题时，把金属盒放入水中，观察到压强计U形管两边液面产生高度差，这说明橡皮膜受到水的压强；
（3）第1、2、3次实验，在同一深度，方向不同，但液面高度差相同，说明：液体内部各个方向都有压强，同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等．
（4）第3、4、5次实验，在同种液体中，方向相同、不同的是深度，液面高度差不同，说明液体的压强随深度的增加而增大．
（5）要研究不同液体的压强还跟液体的密度有关系，应使金属盒在不同液体相同深度，观察压强计的液面高度差，故选5、6．
故答案为：（1）相平；大于；B；（2）高度差；（3）1、2、3；（4）同一液体，液体的压强随深度的增加而增大；（5）5、6．

点评 此题是探究液体内部压强的特点实验，考查了U型管压强计的使用及控制变量法的应用．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．