Question

6．小明和同學們到游泳池去游泳時，發現自己的身體在水中的深度越深，感覺到受到水的壓強越大．他想液體內部的壓強可能與深度有關．為此，他用如圖甲所示的裝置來進行了實驗探究：
（1）若壓強計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓金屬盒的橡皮膜時，小明發現U形管兩側液面的高度差變化小（選填“大”或“小”）．小明把調節好的壓強計放在空氣中時，U形管兩側的液面應該相平．

（2）小明和小麗進行了合作探究，下表是他們利用壓強計在實驗過程中所測得的部分數據．

實驗 序號	金屬盒的 深度H/cm	金屬盒在水 中的方向	U形管兩側液面 高度差h/cm
1	3	朝上	2.6
2	6	朝上	5.4
3	9	朝上	8.2
4	6	朝下	8.2
5	9	朝左	8.2
6	9	朝右	8.2

①小明在進行第4次實驗的情景如圖甲所示，結合他記錄的實驗數據，可分析出他記錄數據時存在的錯誤是深度H應為9cm，而不是6cm．
②分析實驗序號1、2、3的數據，得出的結論是：同種液體的壓強隨深度增加而增大．
③分析實驗序號3、4、5、6的數據，得出的結論是：同種液體在同一深度，液體向各個方向的壓強大小相等．

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；
（2）①金屬盒的深度是指液面到金屬盒的豎直距離；
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．

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，就會有漏氣現象，因此U形管兩邊液柱的高度差變化小；調節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）①金屬盒的深度是指液面到金屬盒的豎直距離，由圖甲可知，第4次實驗記錄的實驗數據中金屬盒的深度H應為9cm，而不是6cm；
②在實驗序號1、2、3中，水的密度一定，由1到3，深度增大，金屬盒所受壓強增大．實驗結論為：同種液體的壓強隨深度增加而增大；
③已知同種液體在同一深度，序號3、4、5、6符合要求，所以比較實驗序號3、4、5、6，可得結論：同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強都相等．
故答案為：（1）��；相平；（2）①深度H應為9cm，而不是6cm；②同種液體的壓強隨深度增加而增大；③3、4、5、6．

點評 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．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．