Question

6．小明用如圖甲所示的微小壓強計探究液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)，探頭自然放置時，U形管中兩側(cè)液面等高．在此實驗中：

（1）通過比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差來比較液體壓強的大�。�
（2）將探頭放入裝有水的容器中，分別進行如圖乙所示的三次實驗，可以得出結(jié)論：在水中同一深度，水向各個方向上壓強均相等．
（3）小明在實驗中還發(fā)現(xiàn)，液體深度越大，液體內(nèi)部的壓強也越大，為了尋找二者變化的具體規(guī)律，小明又采用在液體中可以直接顯示所在位置壓強的數(shù)字式液體壓強計，進行了定量探究，他首先在空氣中調(diào)整壓強計示數(shù)為零，然后進行實驗，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了如圖2所示的圖象，由圖象可知，在該液體50cm深處的壓強是6000Pa．

Answer 1

分析 （1）U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受壓強的大小；
（2）分析甲、乙兩圖中的變量與控制量，判斷探究液體壓強與什么因素有關(guān)，在圖乙中，控制橡皮膜在水中的深度相同，使金屬盒的朝向不同；這是為了探究同一深度處，液體向各個方向的壓強大小關(guān)系；
（3）由圖象可知，在液體深度為25cm時，液體在該處壓強為3×10³pa，由液體壓強公式可求50cm的壓強．

解答 解：（1）實驗時是通過U形管中液面的高度差來反映壓強大小的，通過比較U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差來比較液體壓強的大��；
（2）由圖乙可知，探頭放入水中，同一深度，方向不同，U形管兩側(cè)高度差相同，說明壓強相同；
（3）由圖象可知，在液體深度為25cm時，液體在該處壓強為3×10³pa，p₁=ρgh₁，p₂=${ρ}_{2g{h}_{2}}$，$\frac{{p}_{1}}{{p}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}g{h}_{1}}{{ρ}_{2}g{h}_{2}}$=$\frac{25cm}{50cm}$=$\frac{1}{2}$，p₂=2p₁=6000pa．
故答案為：（1）U形管內(nèi)兩側(cè)液面高度差；（2）水向各個方向上壓強均相等；（3）6000．

點評 本題是探究“液體壓強的特點”實驗，在實驗中控制變量法的運用要熟練，并應(yīng)會利用液體壓強公式求解．