题目内容

8．在学习了液体压强知识后，某小组同学对如图所示实验产生了兴趣，他们想继续探究实验中使薄片恰好下落时管内水的深度H水与什么有关．他们在液体槽中装入甲液体，在两端开口、粗细均匀的玻璃管的下端贴一个比管口稍大的塑料薄片，并将玻璃管竖直插入液体槽中，然后顺着管壁从上端开口处向管内缓缓注水，直至观察到薄片恰好脱离管口下落．记录玻璃管的管口面积S、槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h，管中水的深度H水．接着改变深度h、槽中液体的种类和玻璃管的粗细，重复实验，所有数据均记录在下表．（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不计）
实验序号槽中液体密度（×103千克/米3）深度
  h（米）		管口面积
S（×10-4米2）		水的深度
  H水（米）
1 
0.8		0.150.08
20.250.16
30.350.24
40.3100.24
5 
1.0		0.0650.06
60.150.10
70.1650.16
80.250.20
9 
1.2		0.0530.06
100.130.12
110.230.24
120.280.24
①分析比较实验序号3、4（或11、12）的数据及相关条件初步得出：玻璃管竖直插入同种液体中，使薄片恰好下落时管内水的深度与管口面积S无关．
②分析比较实验序号1、2与3（或5、6、7与8或9、10与11）的数据及相关条件可初步得出：玻璃管竖直插入同种液体中，槽内液体密度一定，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与玻璃管插入液体的深度h成正比．
③分析比较实验序号1、6与10（或2、8与11）的数据及相关条件可初步得出：当玻璃管竖直插入不同种液体中，玻璃管插入液体的深度h相同，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与槽中液体密度ρ成正比．
④进一步综合分析表中数据，可初步得出：玻璃管竖直插入液体中，当槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h的乘积一定时，薄片恰好下落时管内水的深度相同．

分析 （1）运用控制变量法，探究玻璃管竖直插入同种液体中，使薄片恰好下落时管内水的深度与管口面积S的关系，应控制槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h不变，改变玻璃管的管口面积S；
（2）实验序号1、2与3（或5、6、7与8或9、10与11）的数据，槽内液体密度一定，玻璃管的管口面积S相同，分析玻璃管插入液体的深度h和管中水的深度H水的关系，得出结论；
（3）分析比较实验序号1、6与10（或2、8与11）的数据，玻璃管的管口面积S和玻璃管插入液体的深度h相同，分析槽中液体密度ρ和管中水的深度H水的关系，得出结论；
（4）综合分析表中数据，得出玻璃管竖直插入液体中，薄片恰好下落时管内水的深度相同的条件．

解答 解：（1）探究在同一种液体中，薄片恰好下落时管内水的深度与管口面积S的关系，要控制槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h不变，只改变玻璃管的管口面积S，故应选择实验序号3、4（或11、12）；
（2）由实验序号1、2与3（或5、6、7与8或9、10与11）的数据可知：玻璃管竖直插入同种液体中，槽内液体密度一定，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与玻璃管插入液体的深度h成正比；
（3）由实验序号1、6与10（或2、8与11）的数据可知：玻璃管竖直插入同种液体中，玻璃管插入液体的深度h相同，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与槽中液体密度ρ成正比；
（4）由表中数据可以得出：当玻璃管竖直插入液体中，当槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h乘积相同时，薄片恰好下落时管内水的深度相同．
故答案为：（1）3、4（或11、12）；
（2）槽内液体密度一定，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与玻璃管插入液体的深度h成正比；
（3）玻璃管插入液体的深度h相同，使薄片恰好下落时，管中水的深度H水与槽中液体密度ρ成正比；
（4）槽中液体密度ρ和玻璃管插入液体的深度h乘积一定．

点评 本题考查了学生对数据处理的能力，比较难，要想做好本题目，需要对液体压强跟液体深度和密度有一个正确的理解．

练习册系列答案
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