《2025年名师金典八年级科学上册浙教版》

【实验原理】教材 P83,“探究液体内部压强”；请仔细阅读实验的操作要点及实验的结论。
【实验新情景】
学了液体压强知识后,同学们利用实验室里的器材进行了实验,探究液体压强的特点。
(1)该实验压强计是根据______来反映被测液体压强的大小。
(2)使用前检查装置是否漏气的方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果 U 形管中的液体能灵活升降,则说明装置______(填“漏气”或“不漏气”)。
(3)若实验前发现压强计的 U 形管左边液面高,应该______(填“向右管中加液体”或“拆开软管重新安装”)。
(4)将实验过程中得到的数据记录如表：
|序号|液体|深度(cm)|探头方向|左右液面高度差(cm)|
|1|水|5|朝上|5.0|
|2|水|5|朝下|5.0|
|3|水|5|朝侧面|5.0|
|4|水|10|朝侧面|10.0|
|5|水|15|朝侧面|15.0|
|6|盐水|15|朝侧面|16.8|


根据表中数据,请回答下列问题：
①比较序号______的三组数据,可得出结论：同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
②比较序号______的两组数据,可得出结论：在同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
(5)如图所示,小金同学把调节好的压强计的金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中 U 形管两边的液柱高度差较小,认为图甲的液体密度小。你认为他的结论是______(填“可靠”或“不可靠”),理由是______。

答案：
(1)U形管两侧液面的高度差
(2)不漏气
(3)拆开软管重新安装
(4)①1、2、3 ②5、6
(5)不可靠 没有控制金属盒在液体中的深度相同

小金在学习了液体压强后,了解到液体内部压强与液体的密度和深度有关,那么它们之间是否存在定量关系？小金在查找资料发现,它们之间的关系确实可以用$ p= \rho gh $来表达,通过这个公式可以对液体内部的压强进行定量的计算。
如图,设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面上方的液体组成了一个竖直液柱,该液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,设液柱的高度为 h、平面的面积为 S,液体的密度为ρ,请推证：液体内部深度为 h 处的压强$ p= \rho gh $。

答案： 小液柱的体积 $ V=Sh $,小液柱的质量 $ m=\rho V=\rho Sh $,小液柱的重力 $ G=mg=\rho Shg $,小液柱产生的压力大小等于其重力大小,即 $ F=G=\rho Shg $,故小液柱产生的压强 $ p=\frac{F}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh $。