Question

（2003?無錫）如圖是某同學做“研究液體內部壓強”實驗時所用的裝置，表是該同學實驗時記錄的部分數據．請分析表中數據，完成下列填空，并在表中空格處填上合適數據．（實驗時，壓強計的U形管內的液體質量不發生變化．ρ_煤油=0.8×10kg/m³）．
（1）比較表中第1、2、3次實驗數據可知：在同種液體的同一深度處，各個方向的液體壓強大小是

相等的

；
（2）比較表中第1、4、5次實驗數據可知：

同種液體內部的壓強隨深度的增加而增大

．

實驗 次數	研究 對象	橡皮膜所處深度/cm	橡皮膜 朝向	壓  強  計
				左管液面高度/cm	右管液面高度/cm
1	水	4.5	朝上	7.5	12.5
2	水	4.5	朝下	7.5	12.5
3	水	4.5	朝左	7.5	12.5
4	水	9	朝上	5	15
5	水	13.5	朝上	2.5	17.5
6	煤油		朝上	8

Answer 1

分析：設定橡皮膜的深度，由液體壓強公式求出液體壓強計兩液面的高度差，已知左側液面高度，然后求出右管液面的高度；
（1）分析表中第1、2、3的實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗現象，得出實驗結論．
（2）分析表中第1、4、5次實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗現象，得出實驗結論．

解答：解：設液體壓強計內液體密度為ρ，根據第一組實驗數據，由液體壓強公式可得：
ρ_水gh_水=ρgh，則ρ=

h水

h

ρ_水=

4.5cm

12.5cm-7.5cm

ρ_水=0.9ρ_水，
可設橡皮膜在煤油中的深度為4.5cm，煤油的壓強：p=ρ_煤油gh_煤油=ρgh′，
h′=

ρ煤油h煤油

ρ

=

ρ煤油h煤油

0.9ρ水

=

0.8g/cm3×4.5cm

0.9×1g/cm3

=4cm，
左管液面高為8cm，則右管液面高為4cm+8cm=12cm，如下表所示；

實驗 次數	研究 對象	橡皮膜所處深度/cm	橡皮膜 朝向	壓  強  計
				左管液面高度/cm	右管液面高度/cm
1	水	4.5	朝上	7.5	12.5
2	水	4.5	朝下	7.5	12.5
3	水	4.5	朝左	7.5	12.5
4	水	9	朝上	5	15
5	水	13.5	朝上	2.5	17.5
6	煤油	4.5	朝上	8	12

（1）由表中中第1、2、3次實驗數據可知，液體密度相同、橡皮膜的深度相同而方向不同，兩管液面高度差相等，液體壓強相等，由此可得：在同種液體的同一深度處，各個方向的液體壓強大小是相等的；
（2）由表中第1、4、5次實驗數據可知，液體密度相同、橡皮膜的深度不同而方向相同，兩管內液面的高度差不同，液體壓強不同，橡皮膜的深度越大，液體壓強越大，由此可得：同種液體內部的壓強隨深度的增加而增大．
故答案為：如上表所示；（1）相等的；（2）同種液體內部的壓強隨深度的增加而增大．

點評：本題考查了實驗數據分析，應用控制變量法分析表中實驗數據即可正確解題．