Question

2．小明在用壓強計做“探究影響液體壓強大小的因素”實驗
（1）圖1所示壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的．使用前應檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣（選填“漏氣”或“不漏氣”）．

實驗 次數	深度 h/cm	橡皮膜 朝向	U型管液面 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

（2）下表是小明同學利用圖2所示的實驗裝置探究液體壓強規律時所測得的部分數據．
①比較序號1.2.3的實驗數據，可得出的結論是：液體內部壓強大小與液體深度有關；
②比較序號3、5、6的實驗數據，可得出的結論是：在同一深度，液體向各個方向的壓強相等；實驗所得的數據有一組是錯誤的，其實驗序號為4．
（3）完成上述實驗后老師又要求小明同學將桌面上兩杯沒有標簽的清水和鹽水區分開，于是小明同學將壓強計的金屬盒先后浸入到兩杯液體中，如圖3（a）和（b）所示．他發現圖（b）中U形管兩邊的液柱高度差較大，于是認為圖（b）杯子中盛的是鹽水．①你認為小明的結論是不可靠（填“可靠的”或“不可靠的”）；②簡要說明理由：沒有控制金屬盒浸入液體的深度相同．

Answer 1

分析 （1）液體壓強計就是利用U形管中液面的高度差來體現壓強的，壓強越大，U形管液面高度差越大；
壓強計測量液體壓強時，就是通過橡皮膜來感知壓強的，通過橡膠管中氣體壓強的變化來改變U形管中液面高度差的，若液體壓強計漏氣，U形管中的液面就不會變化；
（2）①液體內部壓強與液體的密度和深度有關，與其它因素無關．在液體密度和深度相同時，液體產生的壓強相同．
②根據實驗現象總結結論時，需要明確控制的物理量和變化的物理量，以及此變化量引起探究對象的變化規律．
③根據實驗結論確定實驗序號時，先確定共同的物理量，然后找到引起探究對象變化的物理量．
（3）要探究液體壓強與密度的關系，需要保持金屬盒在兩種液體中的相同位置，保證所處深度相同．

解答 解：（1）壓強計是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強大小的．液面高度差越大，液體的壓強越大．
用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；如果U形管中的液體沒有升降或升降不靈活，說明裝置是漏氣的．
（2）①序號1、2、3的三組數據，液體密度一定，橡皮膜的朝向相同，液體深度不相同，且液體深度越大，U型管液面差△h越大，即壓強越大．由此可得出的結論是：液體內部壓強大小與液體深度有關；
②已知在同一深度，所以實驗序號包括3、4、5、6，由于序號4記錄錯誤，排除序號4．所以實驗序號3、5、6比較，可得結論：同一深度，液體向各個方向的壓強相等．
（3）①由a、b兩圖知，金屬盒在兩種液體中，并且所在的深度不同．由此得到壓強與密度的關系結論是不可靠的．
②原因是沒有控制金屬盒在液體中的深度相同．
故答案為：
（1）高度差； 不漏氣；
（2）①液體深度；
 ②在密度一定時，液體壓強隨深度的增加而增大  
 ③3、5、6；
（3）①不可靠；
    ②沒有控制金屬盒浸入液體的深度相同．

點評 （1）探究液體壓強的影響因素，運用了兩種研究問題的方法：轉換法和控制變量法．
（2）液體壓強的變化是通過U形管液面高度差顯示的，采用的是轉換法；壓強與液體密度和深度的關系，采用控制變量法探究．