Question

18．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水和酒精的两个烧杯．小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，想通过实验验证“液体内部压强与液体的密度有关”，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验．
①将微小压强计的探头放入水中，探头到烧杯底的距离L为2cm，如图甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h₁；
②将微小压强计的探头放入酒精中，探头到烧杯底的距离L为2cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差h₂；
小亮发现h₁大于h₂，于是小亮得出结论“液体内部压强与液体的密度有关”．
请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的实验方法是错误的．写出实验步骤和实验现象．

Answer 1

分析 液体压强与液体密度和深度有关，要探究压强与液体密度关系，需保持深度不变，改变液体的密度．
深度是指自由液面到所在位置的竖直距离，与该点到容器底的距离无关．由此分析解答．

解答 解：
要探究液体内部压强与液体的密度有关，应控制液体深度，改变液体的密度．但从小亮的实验中发现，他控制的是探头到烧杯底的距离，而不是探头距离液面的深度．
所以设计实验步骤如下：
①将压强计的探头进入水中的深度为h，读出压强计U形管的液面差h₁；
②将压强计的探头进入酒精中的深度为h，读出压强计U形管的液面差h₂．
实验现象：两次压强计U形管中液面高度差不同，且h₁大于h₂．

点评 这是一道探究实验题，此题的难点是液体压强计的有关知识，我们要了解压强计的原理，知道液体压强计的操作要求等．