Question

【题目】某实验小组的同学在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，将两端开口的玻璃管下端扎上橡皮薄膜，竖直插入水中不同深度，观察到橡皮薄膜均向上凸起，实验现象如图（a）（b）所示。

（1）观察如图（a）和（b）所示的实验现象，他们猜想：________。

（2）为了验证猜想，他们用仪器测出不同深度处水的压强p，并将相关实验数据记录在表二中。

分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，距水面深度h1、h2、h3处对应的水的压强为p1、p2、p3，它们之间满足的关系：______（填数量关系）。由此，小明得出初步结论：水内部的压强与水的深度成正比；小华得出初步结论：同种液体内部，液体压强与液体深度成正比。分析上述实验过程和相关条件，_____得出的初步结论更合理些（选填“小明”或“小华”）。

（3）小红还要继续研究液体内部压强与液体种类的关系，为此还需要的实验器材是：______。为了和表二获取的实验数据作比较，她设计了记录表三，请将表三内的空格______填写完整。

Answer 1

【答案】液体内部的压强可能与深度有关 p1：p2 ：p3= h1：h2：h3 小明 其他液体 5；10；15

【解析】

根据题意明确探究的因素是什么，然后再提出合理的猜想；
根据p=ρgh可知，液体密度一定时，深度与压强成正比；分析比较实验序号1与2与3的数据的关系；
探究液体压强与密度的关系时，要保持深度不变。

（1）观察图（a）和（b）可知，两个容器中装有同种液体，橡皮膜所处的深度不同，凹陷程度也不同，因此可以提出的猜想是：液体内部的压强可能与深度有关；

（2）分析比较实验序号1与2与3的数据可知，h1：h2：h3=5：10：15=1：2：3，p1：p2：p3=490：980：1470=1：2：3；故深度与压强之间满足的关系为：p1：p2：p3=h1：h2：h3；本实验中探究的是水，因此探究的结论为水内部的压强与水的深度成正比；要想得到同种液体内部，液体压强与液体深度成正比的结论，需要再选择其它液体进行验证；因此小明的结论更合理些；

（3）要探究液体内部压强与液体密度的关系，根据控制变量法的运用规则，需要保持液体深度相同，密度不同，因此需添加密度不同的其它液体，并使深度分别为5cm、10cm和15cm。