Question

某同學用圖所示的裝置做“研究水內部壓強大小”的實驗，他的猜想是：影響水內部壓強的大小有兩個因素，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，壓強越大；d越小，壓強越小．
（1）本實驗是通過觀察______的變化而知道壓強大小變化的．
（2）根據學習過的知識，你是否認為水內部壓強大小跟研究的位置到水底的距離d有關？
答：______（選填“有關”“無關”或“不確定”）．
（3）如何通過圖所示的實驗裝置來驗證你在（2）中所選的結論？（寫出操作要點）

Answer 1

【答案】分析：（1）圖中的裝置叫做壓強計，是通過觀察U形管中液面高度差的變化來反映液體壓強大小的；
（2）液體內部壓強只與液體的深度和密度有關，而與研究的位置到水底的距離d無關；
（3）為了保證結果的可靠性，應使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大小變化的；
（2）根據學習過的知識，液體內部壓強只與液體的深度和密度有關，而與研究的位置到水底的距離d無關；
（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“水內部壓強大小跟研究的位置到水底的距離d無關”：
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行比較．

故答案為：（1）U形管中液面高度差；
（2）無關；
（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行比較．
點評：此題考查了對壓強計的基本了解和使用，同時考查了影響液體壓強大小的兩個因素．設計實驗的環節是本題的難點，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論．