Question

【題目】在學習了液體壓強知識后，某小組同學對如圖所示實驗產生了興趣，他們想繼續探究實驗中使薄片恰好下落時管內水的深度H水與什么有關．他們在液體槽中裝入甲液體，在兩端開口、粗細均勻的玻璃管的下端貼一個比管口稍大的塑料薄片，并將玻璃管豎直插入液體槽中，然后順著管壁從上端開口處向管內緩緩注水，直至觀察到薄片恰好脫離管口下落．記錄玻璃管的管口面積S、槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h，管中水的深度H水 ． 接著改變深度h、槽中液體的種類和玻璃管的粗細，重復實驗，所有數據均記錄在下表．（薄片的重力、玻璃管的厚度忽略不計）

實驗序號	槽中液體密度（×103千克/米3）	深度 h（米）	管口面積 S（×10﹣4米2）	水的深度 H水（米）
1	0.8	0.1	5	0.08
2		0.2	5	0.16
3		0.3	5	0.24
4		0.3	10	0.24
5	1.0	0.06	5	0.06
6		0.1	5	0.10
7		0.16	5	0.16
8		0.2	5	0.20
9	1.2	0.05	3	0.06
10		0.1	3	0.12
11		0.2	3	0.24
12		0.2	8	0.24

①分析比較實驗序號的數據及相關條件初步得出：玻璃管豎直插入同種液體中，使薄片恰好下落時管內水的深度與管口面積S無關．
②分析比較實驗序號1、2與3（或5、6、7與8或9、10與11）的數據及相關條件可初步得出：玻璃管豎直插入同種液體中， ．
③分析比較實驗序號1、6與10（或2、8與11）的數據及相關條件可初步得出：當玻璃管豎直插入不同種液體中， ．
④進一步綜合分析表中數據，可初步得出：玻璃管豎直插入液體中，當時，薄片恰好下落時管內水的深度相同．

Answer 1

【答案】3、4（或11、12）；槽內液體密度一定，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與玻璃管插入液體的深度h成正比；玻璃管插入液體的深度h相同，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與槽中液體密度ρ成正比；槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h一定
【解析】解：（1）探究在同一種液體中，薄片恰好下落時管內水的深度與管口面積S的關系，要控制槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h不變，只改變玻璃管的管口面積S，故應選擇實驗序號3、4（或11、12）；（2）由實驗序號1、2與3（或5、6、7與8或9、10與11）的數據可知：玻璃管豎直插入同種液體中，槽內液體密度一定，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與玻璃管插入液體的深度h成正比；（3）由實驗序號1、6與10（或2、8與11）的數據可知：玻璃管豎直插入同種液體中，玻璃管插入液體的深度h相同，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與槽中液體密度ρ成正比；（4）由表中數據可以得出：當玻璃管豎直插入液體中，當槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h相同時，薄片恰好下落時管內水的深度相同． 所以答案是：（1）3、4（或11、12）；（2）槽內液體密度一定，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與玻璃管插入液體的深度h成正比；（3）玻璃管插入液體的深度h相同，使薄片恰好下落時，管中水的深度H水與槽中液體密度ρ成正比；（4）槽中液體密度ρ和玻璃管插入液體的深度h一定．
【考點精析】關于本題考查的探究液體壓強的特點實驗，需要了解液體內部壓強的特點：(液體內部壓強的產生是因為液體具有重力，同時具有流動性．)液體內部朝各個方向都有壓強；液體內部的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，與液體的質量、體積無關才能得出正確答案．