Question

（2009?徐匯區一模）在“探究液體內部的壓強與哪些因素有關”的實驗中，甲、乙、丙三組同學分別進行實驗，每組只有一根兩端開口的玻璃管、一個液體槽，槽中液體不同．實驗時，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小組觀察到的現象，另兩個小組也同樣進行了實驗．根據各自觀察到的實驗現象，每組同學對“影響液體內部壓強的因素”提出了自己的猜想．他們的猜想是：

同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大

．
各小組繼續實驗，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，測出此時玻璃管內水的質量，求出管內水對橡皮膜的壓強．他們認為，依據

二力平衡

知識，橡皮薄膜保持平整時，管外液體對橡皮薄膜的壓強等于管內水對橡皮膜的壓強．各小組交流了有關實驗數據，如表一、表二、表三所示．
表一 甲小組         

實驗序號	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強（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        

驗序號	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強（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

實驗序號	槽中液體
	密度 （千克/米3）	深度 （米）	壓強 （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）分析比較實驗序號1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）的數據及相關條件，可得出的初步結論是：

同種液體內部的壓強與深度成正比

．
（2）分析比較實驗序號

1、8或2、9

的數據及相關條件，可得出初步結論：深度相同，不同液體內部，液體密度越大，該處液體的壓強也越大．
（3）進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數據及相關條件，并歸納得出結論：
（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，液體內部的壓強相同

；
（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，液體內部的壓強越大

．

Answer 1

分析：觀察實驗圖，橡皮膜凹進的程度，隨深度增加而增大，據此提出猜想；
橡皮薄膜保持平整時，受到平衡力的作用，受力面積相同，壓強相同；
（1）分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的數據及相關條件發現，用的是同一種液體、密度相同，改變了深度、壓強不同，據此得出液體內部的壓強與深度的關系（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，發現

p1

ρ甲

=

p8

ρ丙

、

p2

ρ甲

=

p9

ρ丙

，得出結論：液體內部的壓強與液體密度成正比
（3）分析1、4、7，2、5、8，3、6、9實驗數據得出，液體的密度與所處的深度乘積相同，液體內部的壓強相同；液體的密度與所處的深度乘積越大，液體內部的壓強越大．

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

F

S

可知，橡皮薄膜處管外液體的壓強等于管內水產生的壓強；
（1）分析比較實驗序號1與2與3（或4與5與6，或7與8與9）的數據及相關條件發現，用的是同一種液體、密度相同，改變了深度、壓強不同，分析數據得出：同種液體內部的壓強與深度成正比；
（2）分析1、8，或2、9可知：液體的深度相同，發現

p1

ρ甲

=

p8

ρ丙

、

p2

ρ甲

=

p9

ρ丙

，得出結論：深度相同，不同液體內部，液體密度越大，該處液體的壓強也越大；
（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，液體內部的壓強相同；
（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，液體內部的壓強越大．
故答案為：同種液體內部的壓強隨深度的增大而增大；二力平衡；
（1）同種液體內部的壓強與深度成正比．
（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，液體內部的壓強相同；
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，液體內部的壓強越大．

點評：本題研究了液體壓強跟液體深度成正比，跟液體的密度成正比．考查了學生對數據處理的能力，比較難，要想做好本題目，需要對液體壓強跟液體深度和密度有一個正確的理解．