张亮

[要点提炼]

1.实验方法：

（1）转换法：通过比较U形管内两侧的液面高度差来反映液体内部压强的大小。

（2）控制变量法：控制变量法是很多初中物理探究实验的重要考点。

①探究液体压强与方向的关系：控制探头在同种液体，相同深度。

②探究液体压强与深度的关系：控制探头在同种液体中，相同方向。

③探究液体压强与液体密度的关系：控制探头的深度相同，相同方向。

2.实验结论：液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；相同液体中，液体的深度越深，液体压强越大；不同的液体，在同一深度，液体密度越大，液体的压强越大。

[应用探究]

【母题】如图1是用压强计探究“液体内部压强”的实验。

（1）压强计上的U形管____________________（选填“属于”或“不属于”）连通器。

（2）在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是____________________。

A. 将右侧支管中高出的水倒出          B. 取下软管重新安装

（3）压强计是通过观察U形管的两端液面的____________________来显示橡皮膜所受压强大小；这种实验探究方法称为____________________法。

（4）比较图B和图D，可以初步得出結论：在同种液体中，液体内部压强随液体____________________的增加而增大。

（5）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择图____________________和图____________________进行比较；最后得出的结论是：____________________。

（6）已知E图中U形管左侧液柱高为3 cm，右侧液柱高为8 cm，则U形管底部受到的液体的压强为____________________Pa，烧杯中探头位置受到的液体压强为____________________Pa（ρ水 = 1 × 103 kg/m3，ρ盐水 = 1.1 × 103 kg/m3，g取10 N/kg）。

【拓展练习】（2022·湖南·张家界）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如图2的操作。

（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置____________________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图甲所示），接下来的操作是____________________（选填字母）。

A. 从U形管内向外倒出适量水 B. 拆除软管重新安装 C. 向U形管内添加适量水

（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8 cm，此时U形管内外的气压差为____________________Pa。（ρ水 = 1.0 × 103 kg/m3，g取10 N/kg）

（3）正确操作后，分析图乙、图丙的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而____________________。

（4）分析图丙、图丁的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的____________________越大，压强越大。

（5）小王用图戊所示的装置测量未知液体的密度，在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：

A.右侧待测液体到容器底的深度h1  B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2

C.左侧水到容器底的深度h3        D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4

请你推导出待测液体密度的表达式为ρ =____________________（选择题中适合的字母和ρ水表示）。

答案：【母题】（1）不属于 （2）B （3）高度差 转换 （4）深度 （5）D E 当液体深度一定时，液体的密度越大，液体压强越大 （6）800 500   【拓展练习】（1）不漏气 B （2）800 （3）增加 （4）密度 （5）[ρ水h4h2]

〔作者单位：辽宁省实验中学（初中部）〕