Question

18．小明做“研究液體的壓強”實驗時：
（1）當壓強計的金屬盒在空氣中時，U形管兩邊的液面應當保持相平，而小明同學在實驗時卻觀察到如圖15所示的情景．出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于右支管液面的氣壓（ 填“大于”或“小于”），為了使實驗能順利進行，調(diào)節(jié)的方法是：B
A．將此時右邊支管中高出的液體倒出    B．取下軟管重新安裝
（2）當實驗組裝沒有出現(xiàn)問題時，把金屬盒放入水中，觀察到U形管兩邊的液面出現(xiàn)高度差，表明橡皮膜受到壓強．
小明排除故障后，通過實驗得到的幾組數(shù)據(jù)如表

序號	液體	深度/cm	橡皮膜方向	壓強計左右液面高度差/cm
1	水	5	朝上	4.9
2	水	5	朝下	4.9
3	水	5	朝側(cè)面	4.9
4	水	10	朝側(cè)面	9.7
5	水	15	朝側(cè)面	14.6
6	酒精	15	朝側(cè)面	11.8

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，請回答下列問題：
（3）比較序號為1、2、3的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強都相等．
（4）比較序號3、4、5的三組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：同一液體，液體的壓強隨深度的增加而增大．
（5）比較序號為5、6的兩組數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：在同一深度處，不同液體的壓強與密度有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的．
（2）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應用，通過U型管的液面高度差來體現(xiàn)橡皮膜受到的壓強；
（3）液體內(nèi)部的壓強隨著深度的增加而增大；在液體的同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；
（4）（5）影響液體壓強的因素有：液體的密度和浸入液體的深度，在探究與其中的一個因素時，要用到控制變量法，就要控制另一個因素不變．

解答 解：（1）當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中液面應該就是相平的；
由圖可知，U形管左支管液面低于右支管液面，出現(xiàn)這種情況的原因是：U形管左支管液面上方的氣壓大于左支管液面的氣壓；
要調(diào)節(jié)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的；
（2）當實驗組裝沒有出現(xiàn)問題時，把金屬盒放入水中，觀察到壓強計U形管兩邊液面產(chǎn)生高度差，這說明橡皮膜受到水的壓強；
（3）第1、2、3次實驗，在同一深度，方向不同，但液面高度差相同，說明：液體內(nèi)部各個方向都有壓強，同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強都相等．
（4）第3、4、5次實驗，在同種液體中，方向相同、不同的是深度，液面高度差不同，說明液體的壓強隨深度的增加而增大．
（5）要研究不同液體的壓強還跟液體的密度有關(guān)系，應使金屬盒在不同液體相同深度，觀察壓強計的液面高度差，故選5、6．
故答案為：（1）相平；大于；B；（2）高度差；（3）1、2、3；（4）同一液體，液體的壓強隨深度的增加而增大；（5）5、6．

點評 此題是探究液體內(nèi)部壓強的特點實驗，考查了U型管壓強計的使用及控制變量法的應用．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．