Question

【題目】某實驗小組的同學在“探究液體內部的壓強與哪些因素有關”的實驗中，將兩端開口的玻璃管下端扎上橡皮薄膜，豎直插入水中不同深度，觀察到橡皮薄膜均向上凸起，實驗現(xiàn)象如圖（a）（b）所示。

（1）觀察如圖（a）和（b）所示的實驗現(xiàn)象，他們猜想：________。

（2）為了驗證猜想，他們用儀器測出不同深度處水的壓強p，并將相關實驗數(shù)據(jù)記錄在表二中。

分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)及相關條件，距水面深度h1、h2、h3處對應的水的壓強為p1、p2、p3，它們之間滿足的關系：______（填數(shù)量關系）。由此，小明得出初步結論：水內部的壓強與水的深度成正比；小華得出初步結論：同種液體內部，液體壓強與液體深度成正比。分析上述實驗過程和相關條件，_____得出的初步結論更合理些（選填“小明”或“小華”）。

（3）小紅還要繼續(xù)研究液體內部壓強與液體種類的關系，為此還需要的實驗器材是：______。為了和表二獲取的實驗數(shù)據(jù)作比較，她設計了記錄表三，請將表三內的空格______填寫完整。

Answer 1

【答案】液體內部的壓強可能與深度有關 p1：p2 ：p3= h1：h2：h3 小明 其他液體 5；10；15

【解析】

根據(jù)題意明確探究的因素是什么，然后再提出合理的猜想；
根據(jù)p=ρgh可知，液體密度一定時，深度與壓強成正比；分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)的關系；
探究液體壓強與密度的關系時，要保持深度不變。

（1）觀察圖（a）和（b）可知，兩個容器中裝有同種液體，橡皮膜所處的深度不同，凹陷程度也不同，因此可以提出的猜想是：液體內部的壓強可能與深度有關；

（2）分析比較實驗序號1與2與3的數(shù)據(jù)可知，h1：h2：h3=5：10：15=1：2：3，p1：p2：p3=490：980：1470=1：2：3；故深度與壓強之間滿足的關系為：p1：p2：p3=h1：h2：h3；本實驗中探究的是水，因此探究的結論為水內部的壓強與水的深度成正比；要想得到同種液體內部，液體壓強與液體深度成正比的結論，需要再選擇其它液體進行驗證；因此小明的結論更合理些；

（3）要探究液體內部壓強與液體密度的關系，根據(jù)控制變量法的運用規(guī)則，需要保持液體深度相同，密度不同，因此需添加密度不同的其它液體，并使深度分別為5cm、10cm和15cm。