Question

（2011?閘北區(qū)一模）在研究液體壓強的實驗中，老師出示了如圖甲所示的裝置，并向裝置中加入一定量的水，此時你觀察到的現象

橡皮膜向外凸

，這說明液體對容器底有壓強．稍后老師拿出如圖乙的壓強計準備探究液體內部是否存在壓強，而小明認為沒必要，利用圖甲的裝置即可．若要探究液體內部壓強的特點，你認為哪個裝置更適合，

乙裝置

．

使用壓強計還可以比較不同液體的密度，請你設計一種方案還比校甲乙兩液體的密度．

將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產生的壓強大、液體的密度大

．
小剛同學認為液體內的壓強與壓強計的金屬盒到容器底的距離有關，請你設計一種探究方案，可畫出簡圖．

在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，雖然金屬盒到容器底的距離相等，但高度差不同、液體產生的壓強不同，說明液體產生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關

．

Answer 1

分析：（1）甲裝置的橡皮膜是平的，當倒入水之后，橡皮膜向外凸，說明液體對容器底有壓強；
（2）把甲裝置插入水中，看到橡皮膜向上凹，說明水對橡皮膜有向上的壓強．但是甲裝置不能探究水對橡皮膜是否有向前、向后、向左、向右的壓強，由于乙裝置的金屬盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各個方向的壓強．據此判斷哪個裝置更適合；
（3）液體的壓強與液體的密度和深度有關，將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產生的壓強大、液體的密度大；
（4）驗證液體內的壓強與壓強計的金屬盒到容器底的距離是否有關，可以在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，如圖所示，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，如果不相等，說明液體產生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關．

解答：解：（1）甲裝置，沒有倒水時，橡皮膜是平的，向裝置中加入一定量的水，觀察到橡皮膜向外凸，這說明液體對容器底有壓強．
（2）甲裝置緩慢地浸入水中，看到橡皮膜向上凹，說明液體內部能產生向上的壓強．甲裝置能探究液體內部能產生向上的壓強，但是不能探究液體內部向前、向后、向左、向右向下的壓強．由于乙裝置的金屬盒能朝上、朝下、朝左、朝右、朝前、朝后，能探究各個方向的壓強．所以要探究液體內部壓強的特點乙裝置更適合；
（3）將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產生的壓強大，由于深度相同，高度差大的液體密度大；
（4）如圖，在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，雖然金屬盒到容器底的距離相等，但高度差不同、液體產生的壓強不同，說明液體產生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關．

故答案為：（1）橡皮膜向外凸；
（2）乙裝置；
（3）將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度，觀察U形管兩邊的高度差，高度差大的液體在該處產生的壓強大、液體的密度大；
（4）在兩個容器里裝同種液體，但液面深度不同，使金屬盒到容器底的距離相同，觀察U形管兩邊的高度差，雖然金屬盒到容器底的距離相等，但高度差不同、液體產生的壓強不同，說明液體產生的壓強與金屬盒到容器底的距離無關．

點評：本題考查了液體壓強的特點，涉及到利用壓強計設計實驗，有難度，利用好控制變量法是本題的關鍵．