Question

13．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，實驗現象如圖（a）（b）所示．
①觀察圖（a）和（b）所示的實驗現象，他們猜想：液體內部的壓強可能與深度有關．
②為了驗證猜想，他們用儀器測出不同深度處水的壓強p，并將相關實驗數據記錄在表一中．
表一 水的密度為1.0×10³千克/米³

實驗序號	深度h （厘米）	液體壓強p （帕）
1	5	490
2	10	980
3	15	1470

表二**密度為******

實驗 序號	深度h （厘米）	液體壓強p （帕）
4		****
5		****
6		****

分析比較實驗序號1與2與3的數據及相關條件，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：p₁：p₂：p₃=h₁：h₂：h₃（填數量關系）．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，小明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：密度不同的其它液體．
為了和表二獲取的實驗數據作比較，她設計了記錄表三，請將表二內的空格填寫完整．

Answer 1

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

解答 解：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的數據可知，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．

實驗 序號	深度h （厘米）	液體壓強p （帕）
4	5	****
5	10	****
6	15	****

故答案為：①深度；②p₁：p₂：p₃=h₁：h₂：h₃；小明；③密度不同的其它液體；如上表．

點評 無論是觀察實驗現象，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．