Question

19．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1，2所示．
（1）观察图1和2所示的实验现象，他们猜想：液体内部的压强可能与深度有关．
（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．
表二 水  密度为1.0×10³kg/m³

实验序号	深度h （cm）	液体压强p （Pa）
1	5	500
2	10	1000
3	15	1500

表三**密度为***

实验 序号	深度h （cm）	液体压强p （Pa）
4		****
5		****
6		****

分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件，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，小明得出的初步结论更合理些（选填“小明”或“小华”）．实验1、2、3中都是在水中进行的，这是为了使三次实验时液体的密度相同，这种实验方法叫控制变量法．
（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：密度不同的其它液体．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

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

解答 解：（1）观察图（1）和（2）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．

实验 序号	深度h （厘米）	液体压强p （帕）
4	5	****
5	10	****
6	15	****

故答案为：（1）深度；（2）小明；控制变量法；（3）密度不同的其它液体；如上表．

点评 无论是观察实验现象，还是分析实验数据，控制变量法的运用在这里是最关键的，只有搞清变量与不变量，才能得出有说服力的结论．