Question

1．商河縣某中學物理小組三位同學通過實驗探究液體內部的壓強與哪些因素有關，他們的研究過程如下：（1）猜想：他們分別在粗細不同、兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，并在管內注入不同液體，觀察到橡皮薄膜分別向下凸出，實驗現象如圖所示：

（1）小華根據圖（a）和（b）猜想液體內部的壓強可能與深度有關（選填“有關”或“無關”）； 小明根據圖（c）和（d）猜想液體內部的壓強與液體的質量無關；小紅根據圖（b）和圖（c）猜想液體內部壓強可能與密度有關．
（2）探究：他們繼續實驗，分別在扎有橡皮薄膜的玻璃管中注入不同液體，仔細觀察并比較橡皮薄膜向下凸出的情況，并分別用h₁、h₂、h₃、h₄、h₅和h₆表示凸出高度，且h₁＜h₂＜h₃＜h₄＜h₅＜h₆．他們將有關的實驗數據和實驗現象記錄在下表中．

同學	密度ρ（×103千克/米3）	實驗序號	深度（厘米）	橡皮薄膜凸出高度
小華	0.8	1	5	h1
		2	10	h2
小明	1.0	3	10	h3
		4	20	h4
小紅	1.2	5	18	h5
		6	20	h6

各位同學分析了本人的實驗數據和現象后得出：當液體的密度相同時，液體的深度越大，液體內部壓強越大．由此可驗證小華的猜想是正確的．
（3）三位同學互動交流、分析比較實驗序號2與3、4與6的數據和現象后得出：當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體內部壓強越大；由此他們驗證了小紅的猜想是正確的．

Answer 1

分析 無論是通過圖中的現象來分析，還是通過表格中的數據來分析，我們都要注意同一種方法在實驗中的運用，那就是控制變量法．先要明確是什么量沒有改變，再觀察和分析變量之間的對應關系，找出相應的規律．

解答 解：（1）讀圖可知，（a）和（b）都是水，不同的是水的深度，結果是橡皮膜的凸出程度不同，因此表明液體內部壓強與深度有關；
（c）和（d）深度相同，是同種液體，只是管中液體的質量不同，結果是橡皮膜的凸出程度不變，因此表明液體內部壓強與液體的質量無關；
（b）和（c）是深度相同的不同液體，結果是橡皮膜凸出的程度不同，因此表明液體內部的壓強可能與液體的密度有關；
（2）每個人分析自己的實驗數據，都是利用同種液體只改變其深度，因此可得出結論：當液體的密度相同時，液體的深度越大，液體內部壓強越大，這與（1）中小華的猜想吻合；
（3）觀察表中2與3、4與6的數據可看出，深度是相同的，液體的密度不同，液體的壓強也不同，因此得出結論：當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體內部壓強越大，這與（1）中小紅的猜想吻合．
故答案為：（1）有關；（c）和（d）；密度；（2）液體的深度越大，液體內部壓強越大；小華；（3）當液體的深度相同時，液體的密度越大，液體內部壓強越大；小紅．

點評 本實驗中重點觀察和分析的量有三個，一是橡皮膜凸出的程度，它代表了壓強的大小；二是液體的深度；三是液體的密度．在研究后兩個量與第一個量的關系時，必須保證其中的一個是不變的，這就是常用的控制變量法，我們必須熟練掌握這一方法，并能在實驗操作和最終的結果分析中合理運用．