Question

小明和小華在學習了液體壓強后，用飲料瓶做了如圖所示的實驗，在飲料瓶中灌滿水，然后在瓶的a、b處各扎一個小孔如圖甲，觀察發生的現象．
（1）他們發現從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大，你認為其原因是______．
（2）經過反復的試驗，他們發現從小孔中射出水流的射程s（從小孔處到落地點的水平距離OA）跟小孔距水面的深度h和小孔到地面的高度H這兩個因素有關．為了研究水流的射程s與h、H之間的關系，他們將飲料瓶放置在水平桌面邊緣，看到如圖乙所示的現象，由此他們得出了結論：小孔距水面的深度h越大，水流的射程越大．你認為他們得出的結論______
（合理/不合理），理由是______；
（3）為了確定水流射程起點O的位置，可以借助器材______，為了測量水流的射程s，需要測量工具______；
（4）他們實驗測得數據如表：

實驗序號	小孔高度H/m	小孔深度h/m	水流射程s/m
1	0.64	0.16	0.64
2	0.64	0.36	0.96
3	0.64	0.64	1.28
4	1.0	0.16	0.80
5	1.0	0.36	1.20
6	1.0	0.64	1.60

通過比較實驗序號______（填三次）的數據，才能得到水流的射程s跟小孔距水面深度h關系的結論；
（5）通過實驗數據的分析，可得出水流射程s跟小孔到地面高度H關系的結論是______．

Answer 1

【答案】分析：要解答本題需掌握：
（1）液體壓強的特點：由于液體受到重力作用，且具有流動性，所以液體對容器底和容器側壁有壓強，液體的壓強隨深度增加而增大．
（2）用控制變量法分析實驗結論：通常先找出不變的物理量，再找出不同的物理量，最后觀察結果與變量之間的關系，得出實驗結論．
（3）重力的方向總是豎直向下．
解答：解：（1）因為液體的壓強隨深度增加而增大，所以從小孔b中射出水流的速度比小孔a中的大的原因是：在b處水的壓強大．
（2）根據圖示的現象不能得出：小孔距水面的深度h越大，水流的射程s越大的結論．
理由：因為水流的射程s可能與h、H有關，要研究小孔距水面的深度h與水流的射程s之間的關系，應控制H不變，實驗中沒有控制H相同便比較射程，因而結論不可靠．
（3）測量水流的射程s，需用刻度尺．因為重力的方向總是豎直向下，所以可利用重垂線確定水流射程O點位置．
（4）如圖所示，比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）小孔的高度相同，隨小孔深度的增大，水流的射程增大，且增大的倍數相同，所以可得出結論：當小孔高度H一定時，水流射程s與 h 成正比．
（5）在小孔距水面深度h相同時，水流射程s隨小孔到地面高度H的變大而增大．可得結論：當小孔高度H一定時，水流射程s隨H的增大而增大．
故答案為：（1）b點的壓強大于a點的壓強；（2）不合理；  沒有控制小孔到地面的高度H一定；
（3）重垂線；刻度尺；（4）1、2、3（或4、5、6）；
（5）當小孔高度H一定時，水流射程s隨H的增大而增大．
點評：本題考查了液體壓強大小的影響因素，重力的方向豎直向下的應用，如何用控制變量法研究物理問題，物理量之間的正反比關系．本題綜合性很強，尤其是根據實驗數據分析流程和小孔深度的平方根的關系，學生不易找到，這是培養學生的數據處理的能力．