Question

20．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一端扎上橡皮薄膜，豎直插入水或鹽水的不同深度處，觀察到橡皮薄膜分別向上凸起，實驗現(xiàn)象如圖1（a）、（b）、（c）所示．

（1）根據實驗現(xiàn)象實驗小組的同學提出猜想：
①根據圖1（b）和（c），小組同學一致認為：液體內部壓強可能與液體種類有關．
②根據圖1（a）和（b），小組同學產生了不同的觀點：小紅認為液體內部某點壓強可能與離開液面的距離h有關；小李則認為液體內部某點壓強可能與離開容器底部的距離d有關．
（2）為進一步驗證猜想，小組同學接著將一端扎有橡皮膜的玻璃管分別豎直插入甲、乙兩種不同液體中，并設法改變h和d，通過在玻璃管中加入適量的水，使橡皮薄膜在液體的不同位置處都能保持平整，如圖2所示．然后通過測量玻璃管中所加水的質量，再設法求得橡皮薄膜所受的液體壓強p，并將實驗有關數據分別記錄在表一、表二中．
表一 液體甲  密度為0.8×10³千克/米³

實驗序號	h （厘米）	d （厘米）	p （帕）
1	5	15	0.4×103
2	10	10	0.8×103
3	15	5	1.2×103
4	20	5	1.6×103
5	30	5	2.4×103

表二 液體乙  密度為1.2×10³千克/米³

實驗 序號	h （厘米）	d （厘米）	p （帕）
6	5	15	0.6×103
7	10	10	1.2×103
8	15	5	1.8×103
9	20	5	2.4×103
10	30	5	3.6×103

①分析比較實驗序號1與6（或2與7，或3與8，或4與9，或5與10）的數據及相關條件，得出的初步結論是：當離開液面的距離h相同，離開容器底部的距離d相同，液體密度越大，液體內部壓強越大．
②小紅分析實驗序號3與4與5（或8與9與10）的數據及相關條件，得到的初步結論是：同種液體內部，當離開容器底部的距離d相同，液體內部壓強p與離開液面的距離h成正比；小李分析實驗序號1與2與3（或6與7與8）的數據及相關條件，得到的初步結論是：同種液體內部壓強p與離開液面的距離d成反比．
小紅和小李的結論，你認為是錯誤的是小李，理由是小李所選的數據沒有控制h相同．
③進一步分析實驗序號3與7（或5與9）的數據及相關條件，還可得到的結論是：當液體密度與離開液面的距離的乘積相同，液體內部壓強相同．

Answer 1

分析 （1）根據題意明確探究的因素是什么，再根據控制變量法的要求，對實驗現(xiàn)象進行比較，得出結論；
（2）同樣依據控制變量法的要求，結合表格中的數據，分析不同的量對壓強大小的影響，并得出結論．

解答 解：
（1）①根據圖1（b）和（c）可看出，液體的種類不同，玻璃管內薄膜的凹陷程度不同，故說明液體內部壓強可能與液體的種類有關；
（2）①分析比較實驗序號1與6（或2與7，或3與8，或4與9，或5與10）的數據及相關條件能看出，在h和d一定的情況下，液體的密度越大，其壓強越大，故說明液體密度越大，液體內部壓強越大．
②由于小李所選的實驗沒有控制相同的h，所以小李的做法是錯誤的；
③進一步分析實驗序號3與7（或5與9）的數據及相關條件，可以看出其壓強相等，但液體的密度、深度均不同，但可總結出液體的密度與深度乘積相同時，液體內部壓強相同．
故答案為：（1）①液體種類；
（2）①液體密度越大，液體內部壓強越大；
②小李；小李所選的數據沒有控制h相同；
③當液體密度與離開液面的距離的乘積相同，液體內部壓強相同．

點評 無論是觀察實驗現(xiàn)象，還是分析實驗數據，控制變量法的運用在這里是最關鍵的，只有搞清變量與不變量，才能得出有說服力的結論．