Question

18．水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺、烧杯和水．小阳利用这些器材，探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关．小阳的主要实验步骤如下：
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L，探头到水面的距离H₁，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₁，将相关数据记录在表格中．
②向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到烧杯底的距离仍为L，用刻度尺测量探头到到水面的距离H₂，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₂，将相关数据记录在表格中．
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小阳的探究过程中存在的问题：没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”，改变了应控制的变量“探头到水面的距离”．
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H₁，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离仍为L′，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₂，将以上数据记录在表格中．

Answer 1

分析 根据液体压强公式P=ρgh可知，液体内部压强只跟液体的密度和深度有关，密度相同时深度越深压强越大，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．

解答 解：
该实验是探究水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是否有关，所以应控制“探头到水面的距离”相同，而改变“探头到烧杯底的距离”；
在此题的（2）中，没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”，改变了应控制的变量“探头到水面的距离”，所以是错误的；
正确的实验步骤是：
①将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离L，探头到水面的距离H₁，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₁，将以上数据记录下来．
②向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H₁，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离仍为L′，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₂，将以上数据记录在表格中．
实验现象：通过数据可发现虽然探头到容器底部的距离不相等，但压强计总U形管内的高度差相等，即说明水内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离是无关的．
故答案为：
（1）没有改变自变量“探头到烧杯底的距离”，改变了应控制的变量“探头到水面的距离”；
（2）向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H₁，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离仍为L′，读出压强计U形管两侧的液面高度差h₂，将以上数据记录在表格中．

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．