Question

13．在研究液體壓強的實驗中，進行了如圖所示的操作：
（1）實驗中小涵通過觀察U 型管中兩側液面高度差大小來判斷液體壓強的大小．
（2）當她將壓強計的探頭浸沒于水中后，發現 U 形管兩端液面如圖甲和乙所示，則得出的結論是同種液體內部壓強隨深度增加而增大．
（3）小東同學對甲、丙進行對比得出“液體密度越大，液體壓強就越大”的結論．你認為合理嗎？不合理說明理由液體內部壓強與深度和液體密度有關．由圖中信息知ρ_甲＜ρ_丙，h_甲＜h_丙，無法得知是密度還是深度的變化使得 h_甲＜h_丙．
（4）你認為乙和丙步驟是在探究液體內部壓強與什么因素的具體關系？研究液體內部壓強與液體密度的關系．并寫出你這樣認為的理由由圖知 h_乙=h_丙，p_乙＜p_丙，而ρ_水＜ρ_鹽水，所以，他在研究液體內部壓強與液體密度的關系，具體關系是：當深度相同時，液體密度越大，液體內部壓強越大．．

Answer 1

分析 （1）液體內部壓強大小通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；
（2）液體內部壓強大小與液體的密度和液體的深度，實驗中采用控制變量法來分析解答．
（3）（4）液體壓強大小跟液體深度和密度有關．探究液體壓強跟深度關系時，控制液體的密度不變，改變液體深度；探究液體壓強跟密度時，控制深度不變，改變密度的大小．

解答 解：（1）液體壓強的大小采用壓強計U型管左右液面的高度差來反映；
（2）甲、乙兩圖液體的密度、液體的方向、容器的形狀都相同，液體的深度不同，乙的深度深，U型管的高度差大，所以甲乙兩圖是探究液體壓強跟液體深度的關系的，結論是同種液體內部壓強隨深度增加而增大；
（3）液體內部壓強與深度和液體密度有關．由圖中信息知ρ_甲＜ρ_丙，h_甲＜h_丙，無法得知是密度還是深度的變化使得 h_甲＜h_丙；故不合理；
（4）由圖知乙和丙深度相同、液體方向相同，液體的密度不同，故他在研究液體內部壓強與液體密度的關系，具體關系是：當深度相同時，液體密度越大，液體內部壓強越大．
故答案為：（1）U 型管中兩側液面高度差大小；（2）同種液體內部壓強隨深度增加而增大；
（3）不合理；液體內部壓強與深度和液體密度有關．由圖中信息知ρ_甲＜ρ_丙，h_甲＜h_丙，無法得知是密度還是深度的變化使得 h_甲＜h_丙；
（4）研究液體內部壓強與液體密度的關系；由圖知 h_乙=h_丙，p_乙＜p_丙，而ρ_水＜ρ_鹽水，所以，他在研究液體內部壓強與液體密度的關系，具體關系是：當深度相同時，液體密度越大，液體內部壓強越大．

點評 本題采用控制變量法探究液體壓強跟液體的深度、密度、方向、容器的關系．控制變量法在物理學中經常應用．