Question

19．如表是小莉同學(xué)用如圖裝置分別測得水和鹽水在不同深度時(shí)，壓強(qiáng)計(jì)（U形管中是水）兩液柱的液面高度情況．

序號	液體	深度 h/mm	壓 強(qiáng) 計(jì)
			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	鹽水	90	154	246	92

（1）使用壓強(qiáng)計(jì)前應(yīng)檢查裝置是否漏氣，方法是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣（漏氣/不漏氣）；若在使用前U形管兩邊的液面有高度差，應(yīng)通過B方法進(jìn)行調(diào)節(jié)．
A、從U形管中倒出適量水  B、取下軟管重新安裝  C、向U形管中加入適量水
（2）分析表中序號為1、2、3三組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，比較表中序號3、4兩組數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論：不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)．
（3）為進(jìn)一步研究在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等，他們應(yīng)控制的變量有探頭在液體中的深度和液體密度．
（4）小莉同學(xué)在學(xué)了液體壓強(qiáng)公式后，用公式對以上實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算（g=10N/kg），得出金屬盒在30mm深處水的壓強(qiáng)是300Pa，而從壓強(qiáng)計(jì)測出的壓強(qiáng)為280Pa，由此她發(fā)現(xiàn)按液面高度差計(jì)算的壓強(qiáng)值小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值，你認(rèn)為造成的原因是什么？答：空氣會被壓縮、膠管會變形，不可能大小不變地傳遞壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中通過U型管中兩邊的液面高度差來反應(yīng)被測壓強(qiáng)大小的；檢查裝置時(shí)，用手按壓橡皮膜，若U形管中液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
U形管右端上方是和大氣相通的，等于大氣壓強(qiáng)；U形管右端液面比較高，就說明U形管左端液面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓；只要取下軟管，讓U形管左端液面和大氣相通，這樣U形管兩端的液面就是相平的；
（2）（3）液體壓強(qiáng)可能跟液體密度、深度、方向有關(guān)，根據(jù)控制變量法分析解答；
（4）根據(jù)p=ρgh計(jì)算30mm深處水的壓強(qiáng)；
從液壓計(jì)的工作原理上分析解答．

解答 解：
（1）壓強(qiáng)計(jì)是通過U形管中液面的高度差來反映被測壓強(qiáng)大小的；用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中液體能靈活升降，則說明裝置不漏氣；
進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣的話，U形管中兩管上方的氣體壓強(qiáng)就是相等的（都等于大氣壓），當(dāng)橡皮膜沒有受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管中的液面就是相平的．
（2）1、2、3三組數(shù)據(jù)中，探頭在液體中的深度不同，液體的密度相同，壓強(qiáng)不相等，可得出結(jié)論：同種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
比較表中序號為3、4兩組數(shù)據(jù)，液體的深度相同，液體的密度不同，壓強(qiáng)也不相等，因此可得出的結(jié)論：同一深度，不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)．
（3）為進(jìn)一步研究在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等，他們應(yīng)控制的變量有探頭在液體中的深度和液體密度，改變橡皮膜的朝向．
（4）30mm深處水的壓強(qiáng)p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.03m=300Pa．
液體的壓強(qiáng)在通過膠管中密閉的空氣進(jìn)行傳遞時(shí)，空氣會被壓縮、膠管會變形，從而使壓強(qiáng)不可能大小不變地傳遞給U形管中的液面，所以會出現(xiàn)從壓強(qiáng)計(jì)測出壓強(qiáng)值小于按液體深度計(jì)算的壓強(qiáng)值．
故答案為：
（1）不漏氣；B；（2）增大；密度；（3）探頭在液體中的深度；液體密度；（4）300；空氣會被壓縮、膠管會變形，不可能大小不變地傳遞壓強(qiáng)．

點(diǎn)評 此題考查的是我們對于液體壓強(qiáng)計(jì)的了解以及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響因素．注意物理實(shí)驗(yàn)中研究方法--等效替代法和控制變量法的運(yùn)用．液體壓強(qiáng)是中考必考的一個(gè)知識點(diǎn)，需要掌握．