Question

【題目】趙華小組在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)與規(guī)律時(shí)，遇到如下問題：
（1）本實(shí)驗(yàn)研究中，主要用到了什么研究方法？ 請(qǐng)列舉兩種：、 ．
（2）如圖1，將小壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在水中，若 使壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差減小，可行的辦法是：
A.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向下移動(dòng)一段距離
B.將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒向上移動(dòng)一段距離
C.將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°
D.將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒放在同深度的食鹽水中
（3）該組同學(xué)用甲、乙兩種液體進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了液體壓強(qiáng)隨深度變化的圖象，如圖2所示，則甲、乙兩種液體的密度關(guān)系是ρ甲ρ乙 （選填“＞”“=”或“＜”）
（4）他們又提出了新的猜想，于是利用小壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個(gè)燒杯，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究． ①將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入A燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L1為6cm，如圖甲所示，記錄小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1；
②將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入B燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L2為10cm，如圖乙所示，記錄小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2；
該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)h1大于h2 ， 于是他們得出結(jié)論：“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)”．
親愛的同學(xué)，你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)是否正確？（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）．
請(qǐng)你利用這些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)分析判斷“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離是否有關(guān)”？寫出實(shí)驗(yàn)步驟和根據(jù)現(xiàn)象分析所得出的結(jié)論 ．

Answer 1

【答案】
（1）控制變量法；轉(zhuǎn)換法
（2）B
（3）＞
（4）錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)步驟為：①將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離L1和探頭到水面的距離H，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1 ． ②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H，用刻度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離L2 ， 讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2 ． 分析數(shù)據(jù)，若L1≠L2 ， h1=h2 ． 則說明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L無(wú)關(guān)．
若L1≠L2 ， h1≠h2 ． 則說明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)．
【解析】解：（1）由實(shí)驗(yàn)過程可知，小聰在實(shí)驗(yàn)中主要用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法．（2）A、將探頭向下移動(dòng)一段距離，深度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，故A錯(cuò)誤； B、將探頭向上移動(dòng)一段距離，深度變小，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小，U形管兩邊液面的高度差減小，故B正確；
C、液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原處轉(zhuǎn)動(dòng)180°不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，故C錯(cuò)誤；
D、將探頭放在食鹽水中的同樣深度處，液體的密度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，故D錯(cuò)誤；
故選B．（3）如圖所示：在圖象上取一個(gè)相同的橫坐標(biāo)深度h0 ， 就會(huì)發(fā)現(xiàn)甲乙兩液體的壓強(qiáng)不同，并且p甲＞p乙 ． 利用公式：ρ= 可知，在gh都相同的情況下，壓強(qiáng)越大，液體的密度就越大．所以甲的密度大于乙的密度；（4）液體內(nèi)部壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)，液體內(nèi)部某點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)到容器底的距離無(wú)關(guān)，故觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；
實(shí)驗(yàn)步驟為：①將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離L1和探頭到水面的距離H，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1 ． ②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H，用刻度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離L2 ， 讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2 ．
分析數(shù)據(jù)，若L1≠L2 ， h1=h2 ． 則說明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L無(wú)關(guān)．
若L1≠L2 ， h1≠h2 ． 則說明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)．
所以答案是：（1）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（2）B；（3）＞；（4）錯(cuò)誤；見解析．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)：(液體內(nèi)部壓強(qiáng)的產(chǎn)生是因?yàn)橐后w具有重力，同時(shí)具有流動(dòng)性．)液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)才能正確解答此題．