Question

17．水平實驗桌面上有微小壓強計、刻度尺、燒杯、水和鹽水，小陽利用這些器材，探究液體內部某點的壓強跟液體的密度是否有關．小陽的主要實驗步驟如下：
①將微小壓強計的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺測量探頭到水面的距離H₁，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₁，將相關數據記錄在表格中．
②再向燒杯中倒入適量的鹽水，用刻度尺測量探頭到水面的距離H₂，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₂，將相關數據記錄在表格中．
根據以上敘述，回答下列問題：
（1）小陽的探究過程中存在的問題：沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應控制的變量“探頭到水面的距離”．
（2）請你針對小陽探究過程中存在的問題，寫出改正措施：向燒杯中倒入適量的水，調整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₂，將以上數據記錄在表格中．

Answer 1

分析 根據液體壓強公式P=ρgh可知，液體內部壓強只跟液體的密度和深度有關，密度相同時深度越深壓強越大，深度是指自由液面到所在位置的豎直距離，與該點到容器底的距離無關．

解答 解：
該實驗是探究水內部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離是否有關，所以應控制“探頭到水面的距離”相同，而改變“探頭到燒杯底的距離”；
在此題的（2）中，沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應控制的變量“探頭到水面的距離”，所以是錯誤的；
正確的實驗步驟是：
①將微小壓強計的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測量探頭到燒杯底的距離L，探頭到水面的距離H₁，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₁，將以上數據記錄下來．
②向燒杯中倒入適量的水，調整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₂，將以上數據記錄在表格中．
實驗現象：通過數據可發現雖然探頭到容器底部的距離不相等，但壓強計總U形管內的高度差相等，即說明水內部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離是無關的．
故答案為：
（1）沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應控制的變量“探頭到水面的距離”；
（2）向燒杯中倒入適量的水，調整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側的液面高度差h₂，將以上數據記錄在表格中．

點評 這是一道探究實驗題，此題的難點是液體壓強計的有關知識，我們要了解壓強計的原理，知道液體壓強計的操作要求等．