Question

3．“帕斯卡裂桶實驗”的演示，激發(fā)了學生“探究影響液體壓強大小因素”的興趣．他們設計了如圖所示的實驗探究方案，圖（a）、（b）、（d）中金屬盒在液體中的深度相同．實驗測得幾種情況下壓強計的U形管兩側液面高度差的大小關系是h₄＞h₁=h₂＞h₃．

（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化�。ㄟx填“大”或“小”）．小唐把調節(jié)好的壓強計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應該相平；
（2）實驗中液體內部壓強的大小通過U形管兩邊液面的高度差反應出來；
（3）如圖，金屬盒的橡皮膜受到的壓強最小的是C圖；
（4）比較圖a和圖d可以得出的結論是：在同一深度處，液體產生的壓強與液體的密度有關．

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(xiàn)壓強的，壓強越大，U形管液面高度差越大；
（2）在實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，可以尋找液體壓強的變化會引起哪些物理量發(fā)生變化，看能否通過形象直觀的變化來反應液體壓強的大小變化；
（3）利用U形管中液面的高度差判斷．
（4）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗數(shù)據(jù)，找出哪些量是相同的，哪些量是不同的，從而得出液體的壓強與液體密度的關系．

解答 解：（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，就會有漏氣現(xiàn)象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化��；調節(jié)好的壓強計放在空氣中時，橡皮膜不受液體的壓強，因此U形管兩邊的液面應該相平
（2）在實驗中，有很多物理量難于用儀器、儀表直接測量，就可以根據(jù)物理量之間的定量關系和各種效應把不易測量的物理量轉化成易于測量的物理量進行測量，這種方法就叫轉換法；實驗中液體壓強的大小變化不易直接測量，液體壓強的變化會引起壓強計的探頭受到的壓力發(fā)生變化，從而導致壓強計探頭上的橡皮膜的形狀發(fā)生變化，進而引起壓強計U形管兩側液面的高度差發(fā)生變化，因此可以利用壓強計U形管兩側液面的高度差來判斷液體壓強的大小變化；
（3）如圖C中，U形管中液面的高度差最小，所以金屬盒的橡皮膜受到的壓強最小的是圖C；
（4）分析圖（a）和圖（d）的兩次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)兩次實驗橡皮膜所處的深度相同，即液體的深度相同，而液體的密度卻不同，一杯是水，另一杯是濃鹽水，從而得出液體的壓強與液體密度的關系：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，液體的壓強越大．
故答案為：
（1）��；   相平； （2）U形管兩邊液面的高度差
（3）C；（4）在同一深度處，液體產生的壓強與液體的密度有關．

點評 本題探究影響液體壓強大小因素，考查壓強計使用注意事項和方法及控制變量法和轉換法的運用、根據(jù)現(xiàn)象歸納結論的能力，我們要了解壓強計的原理，知道液體壓強計的操作要求等．