Question

4．下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液柱的液面高度情况，她的操作流程正确且符合规则．

序号	液体	深度 h（mm）	压 强 计
			左液面 （mm）	右液面 （mm）	液面高度差 （mm）
1	水	30	186	214	28
2		60	171	229	58
3		90	158	242	84
4	盐水	90	154	246	92

（1）实验中液体内部压强的大小通过压强计U形管两液面的液面高度差反应出来的，这里用到的物理方法是转换法．
（2）分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而增大（选填“增大”或“减小”），比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的密度有关．
（3）为了进一步研究液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有液体种类和深度，要改变的是橡皮膜的朝向．
（4）小莉同学在学习了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算，得出金属盒在30mm深处水的压强是300Pa．而从压强计中液面高度差算出的压强为280Pa，由此她发现按压强计中液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为原因可能是C（选填“A”、“B”或“C”）
A．装置漏气严重
B．压强计所处位置不水平
C．橡皮膜形变也会产生压强，导致所测有偏差．

Answer 1

分析 （1）液体压强大小通过U型管内液面的差来反映的，液面高度差越大，液体的压强越大．这是一种转换法的运用；
（2）液体压强跟液体密度和液体的深度有关．在液体密度一定时，液体密度越大，液体压强越大；在液体深度一定时，液体密度越大，液体的压强越大．
（3）同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强都相等．
（4）利用液体压强计算公式p=ρgh，计算即可．原因的产生应该来自橡皮膜自身．

解答 解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的．液面高度差越大，液体的压强越大． 这种方法叫做转换法．
（2）实验1、2、3液体的密度相同，液体越深，U型管液面差越大，液体压强越大，所以1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强随深度的增加而增大．实验3、4液体的深度相同，液体密度越大，U型管液面差越大，液体压强越大，所以实验3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的密度有关．
（3）液体压强跟液体密度和液体的深度有关，探究液体向各个方向的压强是否相等，要控制液体的深度和液体的密度不变．
（4）p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300p_a；
所以p′=ρgh′=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.028m=280p_a；
原因：橡皮膜由于发生形变，自身产生一个向外的压强．
故答案为：（1）液面高度差；转化法；
（2）增大；密度；
（3）液体种类；深度；橡皮膜的朝向；
（4）300；280；C．

点评 掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法探究液体压强大小跟各因素之间的关系．