Question

【題目】趙華小組在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)與規(guī)律時(shí)，遇到如下問(wèn)題：

（1）本實(shí)驗(yàn)研究中，主要用到了什么研究方法？請(qǐng)列舉兩種：___________________________。

（2）如圖，將小壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在水中，若使壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差減小，可行的辦法是_____________：

A．將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向下移動(dòng)一段距離

B．將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒向上移動(dòng)一段距離

C．將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°

D．將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒放在同深度的食鹽水中

（3）該組同學(xué)用甲、乙兩種液體進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了液體壓強(qiáng)隨深度變化的圖象，如右圖所示，則甲、乙兩種液體的密度關(guān)系是ρ甲________ρ乙 （選填“＞”“=”或“＜”）

（4）他們又提出了新的猜想，于是利用小壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺和裝有適量水的A、B兩個(gè)燒杯，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

①將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入A燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L1為6cm，如圖甲所示，記錄小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1；

②將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入B燒杯的水中，探頭到燒杯底的距離L2為10cm，如圖乙所示，記錄小壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2；

該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)h1大于h2，于是他們得出結(jié)論：“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)”。

親愛(ài)的同學(xué)，你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)是否正確？________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）。

請(qǐng)你利用這些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，來(lái)分析判斷“液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離是否有關(guān)”？寫出實(shí)驗(yàn)步驟和根據(jù)現(xiàn)象分析所得出的結(jié)論_____________。

Answer 1

【答案】 控制變量法、轉(zhuǎn)換法 B ＞ 錯(cuò)誤；將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離L1和探頭到水面的距離H，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1。 向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H，用刻度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離L2，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2。

結(jié)論的分析過(guò)程：

分析數(shù)據(jù)，若L1≠ L2，h1=h2。則說(shuō)明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L無(wú)關(guān)。

若L1≠ L2，h1≠h2。則說(shuō)明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)。

【解析】（1）由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知，小聰在實(shí)驗(yàn)中主要用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法和控制變量法；

（2）將探頭向下移動(dòng)一段距離，深度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，故A錯(cuò)誤；將探頭向上移動(dòng)一段距離，深度變小，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變小，U形管兩邊液面的高度差減小，故B正確；液體內(nèi)部在同一深度不同方向的壓強(qiáng)是相等的，將壓強(qiáng)計(jì)的探頭在原處轉(zhuǎn)動(dòng)180°不會(huì)影響壓強(qiáng)的大小，故C錯(cuò)誤；將探頭放在食鹽水中的同樣深度處，液體的密度變大，橡皮膜受到的壓強(qiáng)變大，U形管兩邊液面的高度差變大，故D錯(cuò)誤，故選B；

（3）如圖所示：在圖象上取一個(gè)相同的橫坐標(biāo)深度h0，就會(huì)發(fā)現(xiàn)甲乙兩液體的壓強(qiáng)不同，并且p甲＞p乙．利用公式：ρ=p/gh可知，在gh都相同的情況下，壓強(qiáng)越大，液體的密度就越大．所以甲的密度大于乙的密度；

（4）液體內(nèi)部壓強(qiáng)只跟液體的密度和深度有關(guān)，液體內(nèi)部某點(diǎn)的壓強(qiáng)與該點(diǎn)到容器底的距離無(wú)關(guān)，故觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的；實(shí)驗(yàn)步驟為：

①將小壓強(qiáng)計(jì)的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測(cè)量探頭到燒杯底的距離L1和探頭到水面的距離H，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h1；

②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H，用刻度尺測(cè)量探頭到燒杯底部的距離L2，讀出壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液面高度差h2，分析數(shù)據(jù)，若L1≠L2，h1=h2，則說(shuō)明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L無(wú)關(guān)，若L1≠L2，h1≠h2，則說(shuō)明液體內(nèi)部任意一點(diǎn)的壓強(qiáng)跟該點(diǎn)到容器底的距離L有關(guān)。