Question

【題目】在學習了連通器后，某小組同學為了研究連通器內液體靜止時液面的高度差，先將水注入用不同粗細的玻璃管制成的連通器中，已知管的橫截面積SC＞SB＞SA，待水靜止后，水面如圖（a）、（b）、（c）所示；然后他分別在連通器右側的玻璃管中注入不同高度的和水不相溶的液體，直到水被完全壓入左管中，測量出此時水的深度及兩個液面的高度差，靜止后液面如圖（d）所示。接著，他們換用不同液體重復上述實驗，下表中記錄了他們探究過程中的部分數據。請仔細觀察實驗現象和數據，歸納得出初步結論。

①分析比較圖（a）、（b）或（c）中液面高度及相關條件可得：當連通器內只有一種液體且液體靜止時，液面高度差為_____，且與_____無關。

②分析實驗序號1和2和3中的數據可初步得出：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，_____。

③分析實驗序號4和5和6中的數據可初步得出的結論，與②的結論相_____（選填“一致”或“矛盾”）。

④基于③的結論，小王猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，最終兩個液面的高度差決定于水和液體兩者密度的差值大小。綜合分析表中的實驗數據，小王的猜想_____（選填“正確”或“錯誤”）。

⑤小張猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體且液體靜止時，最終兩個液面的高度差可能還跟水的深度有關。若在上述實驗基礎上，再增加一次實驗加以驗證，則序號7中擬進行實驗的數據可設計為_____、_____。

Answer 1

【答案】 零 管的橫截面積 液體的密度越大，液面的高度差越小 矛盾 錯誤 1.5 10

【解析】解答： ①比較圖a、b、c可知，各容器中的液面都相平，各容器的粗細不同，故可得出的結論是：當連通器內只有一種液體且液體靜止時，液面高度差為零，且與管的橫截面積無關；②分析實驗序號1和2和3中的數據可初步得出：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，液體的密度越大，液面的高度差越小。③ 分析實驗序號4和5和6中的數據可初步得出的結論，與②的結論相矛盾。 ④ 基于③的結論，小王猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體，當水的深度一定且液體靜止時，最終兩個液面的高度差決定于水和液體兩者密度的差值大小。綜合分析表中的實驗數據，小王的猜想錯誤。⑤ 小張猜想：連通器中分別盛入水和某種不相溶液體且液體靜止時，最終兩個液面的高度差可能還跟水的深度有關。若在上述實驗基礎上，再增加一次實驗加以驗證，則序號7中擬進行實驗的數據可設計為1.5 ,10。