Question

（2009?徐匯區(qū)一模）在“探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三組同學(xué)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組只有一根兩端開(kāi)口的玻璃管、一個(gè)液體槽，槽中液體不同．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜，然后將有橡皮薄膜的一端浸入液體槽中不同深度，如圖所示是其中一個(gè)小組觀察到的現(xiàn)象，另兩個(gè)小組也同樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)．根據(jù)各自觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，每組同學(xué)對(duì)“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素”提出了自己的猜想．他們的猜想是：

同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大

．
各小組繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，他們分別在玻璃管中加入適量的水，如圖所示，
使橡皮薄膜在液體的不同深度處都能保持平整，測(cè)出此時(shí)玻璃管內(nèi)水的質(zhì)量，求出管內(nèi)水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)．他們認(rèn)為，依據(jù)

二力平衡

知識(shí)，橡皮薄膜保持平整時(shí)，管外液體對(duì)橡皮薄膜的壓強(qiáng)等于管內(nèi)水對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)．各小組交流了有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表一、表二、表三所示．
表一 甲小組         

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強(qiáng)（帕）
1	0.8×103	0.3	2.4×103
2	0.8×103	0.45	3.6×103
3	0.8×103	0.675	5.4×103

表二 乙小組        

驗(yàn)序號(hào)	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強(qiáng)（帕）
4	1×103	0.24	2.4×103
5	1×103	0.36	3.6×103
6	1×103	0.54	5.4×103

表三 丙小組

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強(qiáng) （帕）
7	1.2×103	0.20	2.4×103
8	1.2×103	0.3	3.6×103
9	1.2×103	0.45	5.4×103

（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：

同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比

．
（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

1、8或2、9

的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：深度相同，不同液體內(nèi)部，液體密度越大，該處液體的壓強(qiáng)也越大．
（3）進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論：
（a）分析比較

1、4、7或2、5、8或3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積相同，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)相同

；
（b）分析比較

1、4、7和2、5、8和3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積越大，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大

．

Answer 1

分析：觀察實(shí)驗(yàn)圖，橡皮膜凹進(jìn)的程度，隨深度增加而增大，據(jù)此提出猜想；
橡皮薄膜保持平整時(shí)，受到平衡力的作用，受力面積相同，壓強(qiáng)相同；
（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件發(fā)現(xiàn)，用的是同一種液體、密度相同，改變了深度、壓強(qiáng)不同，據(jù)此得出液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系（注意用好控制變量法）；
（2）分析1、8，或2、9可知：液體的深度相同，發(fā)現(xiàn)

p1

ρ甲

=

p8

ρ丙

、

p2

ρ甲

=

p9

ρ丙

，得出結(jié)論：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體密度成正比
（3）分析1、4、7，2、5、8，3、6、9實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，液體的密度與所處的深度乘積相同，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)相同；液體的密度與所處的深度乘積越大，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大．

解答：解：由圖可知，橡皮膜凹進(jìn)的程度，隨深度增加而增大，同學(xué)們的猜想是：同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比；
橡皮薄膜保持平整時(shí)，受到平衡力的作用，橡皮薄膜上下的受力面積相同，根據(jù)p=

F

S

可知，橡皮薄膜處管外液體的壓強(qiáng)等于管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（1）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件發(fā)現(xiàn)，用的是同一種液體、密度相同，改變了深度、壓強(qiáng)不同，分析數(shù)據(jù)得出：同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比；
（2）分析1、8，或2、9可知：液體的深度相同，發(fā)現(xiàn)

p1

ρ甲

=

p8

ρ丙

、

p2

ρ甲

=

p9

ρ丙

，得出結(jié)論：深度相同，不同液體內(nèi)部，液體密度越大，該處液體的壓強(qiáng)也越大；
（3）（a）分析1、4、7或2、5、8或3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積相同，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)相同；
（b）1、4、7和2、5、8和3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積越大，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大．
故答案為：同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大；二力平衡；
（1）同種液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度成正比．
（2）1與8或2與9；
（3）1、4、7或2、5、8或3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積相同，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)相同；
1、4、7和2、5、8和3、6、9可知：液體的密度與所處的深度乘積越大，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大．

點(diǎn)評(píng)：本題研究了液體壓強(qiáng)跟液體深度成正比，跟液體的密度成正比．考查了學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理的能力，比較難，要想做好本題目，需要對(duì)液體壓強(qiáng)跟液體深度和密度有一個(gè)正確的理解．