Question

在学习压强概念后，晓红知道了固体由于爱到重力的作用会对支撑面产生压强，由此提出问题：液体也受重力的作用，它所产生压强的特点与固体相同吗？

（1）如图1所示，晓红分别将质量相等水和冰块放入两个相同的塑料袋中，观察到水和冰块对塑料袋的作用现象不同，她认为产生原因是液体具有______．
（2）晓红继续研究液体压强的特点，利用一支两端开口的玻璃管、水和烧杯等器材进行了实验．她先在玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，然后将有薄膜的一端浸入水中，研究过程如图2所示．根据实验现象，她进行了合理的假设．你认为晓红的假设是：______．
（3）为了验证假设，晓红接着将玻璃筒分别浸入甲、乙、丙三种不同液体的不同深度处进行研究．她在玻璃筒中加入适量的水，使橡皮薄膜在液体的不同深度处都能保持平整，如图3所示．她通过测量玻璃筒所加入水的质量，再设法求得橡皮薄膜所受的液体压强，并将实验有关数据分别：液体甲密度为0.8×10³千克/米³，液体乙密度为1．O×10³千克/米³，液体丙密度为1.2×10³千克/米³

实验 序号	深度 （厘米）	压强 （帕）
1	37.5	3．O×103
2	45	3.6×103
3	67.5	5.4×103

实验 序号	深度 （厘米）	压强 （帕）
4	30	3．O×103
5	36	3.6×103
6	54	5.4×103

实验 序号	深度 （厘米）	压强 （帕）
7	25	3．O×103
8	30	3.6×103
9	45	5.4×103

①分折比较实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8与9）的数据及相关条件，可得到的初步结论是：______．
②分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：深度相同，不同液体内部，液体密度越大，该处液体的压强也越大．
③进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及相关条件，并归纳出结论：
（a）分析比较______；
（b）分析比较______．

Answer 1

【答案】分析：（1）同固体相比，液体具有流动性，因此，它会向各个方向产生压强的作用；
（2）观察图2时，重点看深度的变化与橡皮膜凹陷程度的变化，再判断二者之间是否有关系；
（3）①三组实验都是在同种液体中完成的，重点观察液体的密度是否对压强的大小造成了影响；
②从深度一栏中寻找深度相同，液体密度不同的数据，再看压强的大小是否相同，符合这一条件的数据，便是探究液体压强与液体密度关系时需要的；
③我们已经知道，液体内部的压强与液体的密度和深度有关，而液体压强的计算公式p=ρgh中也可以看出，密度与深度的乘积直接决定了压强的大小，因此，从这一角度，我们可以进一步归纳出液体压强与二者乘积的关系．
解答：解：（1）液体的流动性会使其对四周都产生压强，这也是图1的实验现象中所能观察得到的；
（2）图2中橡皮膜所处深度越深，凹陷程度越大，故可得出初步结论：同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①实验序号1与2与3（或4与5与6，或7与8与9）中液体相同，深度逐渐增大，压强也随这增大，且二者的比值不变，故可得出初步结论：同种液体内部，液体的压强与深度成正比；
②分析实验中的数据可以看出，2与9中，深度同为45cm，9中液体密度大，压强就大；4与8中，深度同为30cm，8中液体密度大，压强也大，故这两组实验可得出题目中要求的结论；
③（a）比较1、4、7或2、5、8或3、6、9可以看出，液体密度与深度的乘积相同时，液体压强也相同；
（b）1、4、7和2、5、和3、6、9可以看出，液体密度与深度的乘积越大时，液体压强也越大．
故答案为：（1）流动性；（2）同种液体内部的压强随深度的增大而增大；
（3）①同种液体内部，液体的压强与深度成正比；
②2与9或4与8；
③（a）1、4、7或2、5、8或3、6、9可知：液体的密度与所处深度的乘积相同，液体内部压强相同；
（b）1、4、7和2、5：8和3、6、9可知：液体的密度与所处深度的乘积越大，液体内部压强越大．
点评：了解液体的流动性是造成其对各个方向都有压强的原因，熟记液体内部压强与液体的密度和深度两个因素有关，并能利用控制变量法，对实验的数据进行有针对性的分析，是此实验中我们应该掌握的基本内容．在综合分析三个表中的实验数据时，找准切入点是这里的关键，也是本题的难点，应从公式p=ρgh的角度，联系深度与密度的乘积对液体压强的影响思考其中的规律．