苏科版八年级下学期物理 第十章 实验6 探究影响液体内部压强的因素

苏科版八下物理第十章实验6 探究影响液体内部压强的因素
1.小明探究液体内部压强特点的过程如图所示。

(1) 实验前，要通过调试，使压强计U形管两边的液面。

小明在调试时发现，用手捏金属盒
的橡皮膜时，U形管中的液柱几乎不动，可能的原因是。

(2) 在实验中是通过观察U形管两边液面的来判断液体压强的大小变化的。

(3) 实验A、B、C、D中控制不变的量是深度，这是为了探究。

(4) 比较两组实验的现象，得到的结论是液体的压强跟液体的密度有关。

(5) 为了探究液体压强与深度的关系，通过比较两组实验的现象，可得出结论：。

2.在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想液体内部压强可能与液体的深度有关，
于是用液体压强计对此进行了探究。

步骤一：将金属盒放入水中深度5cm处，观察现象；
步骤二：将金属盒放入水中深度15cm处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小；
步骤三：调整好器材后，重新实验。

在深度5cm处观察到现象如图甲a所示，在深度15cm 处观察到现象如图甲b所示。

得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大。

请完成下列问题：
(1) 该实验过程用到的科学方法有（填字母）。

A.转换法
B.控制变量法
C.类比法
(2) 步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧液面的高度差逐渐减小的原因是。

(3) 小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的，还需改变深度、更换液体进行多
次实验，其目的是。

(4) 对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考，图乙为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ
的液体，a点在深度为ℎ处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等
，推导出a点所在横截面受到的液体压强p a与深度于该液柱的重力。

根据压强公式p=F
S
ℎ之间的关系式是p a=。

3.小明利用如图所示的实验装置探究液体压强规律，测得的部分数据如表所示。

(1) 当小明用手指按压（不论轻压还是重压）图甲压强计的橡皮膜时，发现U形管（管内装水）
两边液面的高度几乎不变化，出现这种情况的原因是。

(2) 数据中有一组是错误的，其实验序号为。

(3) 小明分析表中的正确数据时发现，U形管左、右液面的高度差Δℎ总小于探头所在的深度ℎ，
请你从初中力学知识中分析产生这种差异的主要原因：。

答案
1. 【答案】
(1) 相平；压强计气密性差
(2) 高度差
(3) 同一深度，液体向各个方向的压强的关系
(4) E、F
(5) A、E同种液体，深度越深，压强越大（或液体内部的压强随深度的增加而增大）
【解析】
(1) 液体的压强变化不能直接观察，压强计的测量原理是：压强的变化引起U形管两侧液面出现
高度差，压强越大，高度差越大；使用压强计之前，应调整U形管压强计，使左右两边玻璃管中的液面相平；用手轻轻按压几下橡皮膜，U形管中的液柱高度几乎不变，说明压强计各部分之间连接不够严密，有漏气现象。

(3) 实验A、B、C、D中液体的深度保持不变，改变了金属盒的方向，是为了探究在同一
深度，液体向各个方向的压强的关系。

(4) 要探究液体的压强跟液体的密度的关系，需要控制液体的深度相同，改变液体的密度，实验
E、F符合题意。

(5) 探究液体压强与深度的关系，要控制液体密度相同，深度不同，故可以通过A、E两个实
验进行探究；由实验现象可知，液体的深度越大，U形管中液柱的高度差越大，故可以得出结论：同种液体，深度越深，压强越大或液体内部的压强随深度的增加而增大。

2. 【答案】
(1) AB
(2) 装置漏气
(3) 得出普遍性的结论
(4) ρgℎ
【解析】
(1) 液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明
此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；该实验过程用到的科学方法有转换法和控制变量法，选AB。

(4) 图乙为一圆柱形容器，容器内装有密度为ρ的液体，a点在深度为ℎ处的水平横截面上，
高为ℎ的液柱的重力G=mg=ρVg=ρSℎg，因横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力，根据压强公式p=F
S
，a点所在横截面受到的液体压强p a与深度ℎ之间的关
系式是：p a=F
S =ρSℎg
S
=ρgℎ。

3. 【答案】
(1) 装置漏气
(2) 3
(3) 橡皮膜发生形变时会产生弹力，对水的压强产生了一部分抵消作用
【解析】
(1) 用手指按压液体压强计的橡皮膜，若U形管两边液面出现高度差，说明装置气密性完好，若没出现高度差，则说明装置漏气。

(2) 由实验4、5、6得，同种液体，同一深度处液体向各个方向的压强相等。

所以实验3中U形管左右液面高度差是错误的。

(3) 实验中，由于橡皮膜发生形变时会产生弹力，对水的压强产生了一部分抵消作用，因此会产生U形管左右液面的高度差Δℎ总小于探头所在的深度ℎ的现象。