Question

【題目】某小組三位同學通過實驗探究液體內部的壓強與哪些因素有關，他們的研究過程如下：

（1）猜想：他們分別在粗細不同、兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜，并在管內注入不同液體，觀察到橡皮薄膜分別向下凸出，實驗現象如圖所示：

小華根據圖（a）和（b）猜想液體內部的壓強可能與深度_______（選填“有關”或“無關”）。

小明根據圖__________猜想液體內部的壓強與液體的質量無關。

小紅根據圖（b）和（c）猜想液體內部的壓強可能與液體的___________有關。

（2）探究：他們繼續實驗，各自選取一種液體并分別在扎有橡皮薄膜的的玻璃管中注入液體，仔細觀察并比較橡皮薄膜向下凸出的情況，并分別測出橡皮膜所受液體的壓強。他們將有關的實驗數據和實驗現象記錄在下表中。

同學	密度（×103千克/米3）	實驗序號	深度（厘米）	橡皮膜所受液體壓強（帕）
小華	0.8	1	10	784
		2	15	1176
		3	20	1568
小明	1.0	4	10	980
		5	20	1960
		6	30	2940
小紅	1.2	7	10	1176
		8	20	2352

①各位同學分析本人的實驗數據和現象可驗證______的猜想是正確的。

②三位同學互動交流、分析比較實驗序號1與4與7或3與5與8的數據和現象后可歸納結論______。

③小明發現實驗序號2與7兩組液體壓強相同，進一步猜想：當液體密度與深度滿足某個關系時，液體內部的壓強相同。為了驗證該猜想，小明決定再繼續改變深度來進行實驗，請給出兩個能夠驗證其猜想的深度大小_____、_____。

Answer 1

【答案】有關 (c)與(d) 液體密度 小華 當深度相同時，液體內部的壓強與液體的密度成正比 16 24

【解析】

(1)[1]圖(a)和(b)實驗中，液體密度相同，(a)中深度大，橡皮薄膜分別向下凸出程度大，故猜想液體內部的壓強可能與深度有關；

[2]研究猜想液體內部的壓強與液體的質量的關系，要控制液體密度和深度相同，只改變液體的質量，故根據如圖(c)與(d)猜想液體內部的壓強與液體的質量無關；

[3]圖(b)和(c)實驗中，液體深度相同，而水的密度大于酒精的密度，(b)橡皮薄膜向下凸出大于(c)，故猜想液體內部的壓強可能與液體的密度有關；

(2)①[4]各位同學分析本人的實驗數據和現象知，當液體密度相同時，深度越大，液體的壓強越大，故可驗證小華的猜想是正確的；

②[5]三位同學互動交流、分析比較實驗序號1與4與7或3與5與8的數據和現象后知，液體深度相同時，液體密度為原來的幾倍，液體壓強也來原來的幾倍，即可歸納結論：當深度相同時，液體內部的壓強與液體的密度成正比；

③[6][7]小明發現實驗序號2與7兩組液體壓強相同，進一步猜想：當液體密度與深度滿足某個關系時，液體內部的壓強相同，由序號2、7實驗，

0.15m×0.8×103kg/m3=0.10m×1.2×103kg/m3，

即深度與密度之積相等，為了驗證該猜想，小明決定再繼續改變深度來進行實驗，小明的實驗的深度可為

24cm=0.24m，

液體的密度1.0×103kg/m3，

小紅的深度為可為

20cm=0.20m，

液體的密度1.2×103kg/m3，

0.24m×1.0×103kg/m3=0.20m×1.2×103kg/m3；

小華實驗的深度可為

20cm=0.20m，

液體的密度0.8×103kg/m3，小明實驗的深度可為

16cm=0.16m，

液體的密度1.0×103kg/m3，

0.2m×0.8×103kg/m3=0.16m×1.0×103kg/m3；

故給出兩個能夠驗證其猜想的深度大小為24cm和16cm。