Question

13．做“研究水內(nèi)部壓強(qiáng)大小”的實驗，他的猜想是：影響水內(nèi)部壓強(qiáng)的大小有兩個因素，一個是水深（即圖中的h值），另一個是離水底的距離（即圖中的d值），且h越大，壓強(qiáng)越大；d越小，壓強(qiáng)越小．本實驗是通過觀察U形管中液面高度差的變化而知道壓強(qiáng)大小變化的．根據(jù)學(xué)習(xí)過的知識，你是否認(rèn)為水內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟水底的距離d有關(guān)？
答無關(guān)．（選填“有關(guān)”“無關(guān)”或“不確定”）．如何通過如圖所示的實驗裝置來驗證你的結(jié)論？（寫出操作要點）如圖甲，測出h和d的大小，觀察U形管中液面高度差；將容器中的水倒出一部分，再重新測量，如圖乙，保持h不變，d減小，觀察U形管中液面高度差進(jìn)行比較．

Answer 1

分析 （1）圖中的裝置叫做壓強(qiáng)計，是通過觀察U形管中液面高度差的變化來反映液體壓強(qiáng)大小的；
（2）液體內(nèi)部壓強(qiáng)只與液體的深度和密度有關(guān)，而與研究的位置到水底的距離d無關(guān)；
（3）為了保證結(jié)果的可靠性，應(yīng)使h保持不變，只改變d的大小，如果裝置不變的話，可以通過改變水量的多少來達(dá)到這一目的．

解答 解：（1）本實驗是通過觀察U形管中液面高度差的變化而知道壓強(qiáng)大小變化的；
（2）根據(jù)學(xué)習(xí)過的知識，液體內(nèi)部壓強(qiáng)只與液體的深度和密度有關(guān)，而與研究的位置到水底的距離d無關(guān)；
（3）在實驗裝置不變的情況下，我們可以通過如下操作來證明“水內(nèi)部壓強(qiáng)大小跟研究的位置到水底的距離d無關(guān)”：
如圖甲，測出h和d的大小，觀察U形管中液面高度差；將容器中的水倒出一部分，再重新測量，如圖乙，保持h不變，d減小，觀察U形管中液面高度差進(jìn)行比較．

故答案為：（1）U形管中液面高度差；
（2）無關(guān)；
（3）操作要點：如圖甲，測出h和d的大小，觀察U形管中液面高度差；將容器中的水倒出一部分，再重新測量，如圖乙，保持h不變，d減小，觀察U形管中液面高度差進(jìn)行比較．

點評 此題考查了對壓強(qiáng)計的基本了解和使用，同時考查了影響液體壓強(qiáng)大小的兩個因素．設(shè)計實驗的環(huán)節(jié)是本題的難點，在裝置不變的情況下，只能通過改變水的多少，來控制h不變，d減小，再比較U形管中液面的高度差來得出結(jié)論．