Question

（2010?奉賢區(qū)二模）某小組同學(xué)在探究“液體內(nèi)部壓強與哪些因素有關(guān)”的實驗中，他們猜想：液體內(nèi)部壓強可能與液體的深度h、液體離開容器底部距離d和液體的密度ρ有關(guān)．他們用U形管壓強計做了實驗．其中甲、乙容器中裝有水，丙容器中裝有鹽水（假設(shè)甲、乙、丙容器均能盛足夠多的液體）．他們把壓強計的金屬盒先后分別放置在液體中不同位置處，如圖所示，并把實驗數(shù)據(jù)記錄在下列表格中．（已知ρ_鹽水＞ρ_水）
表一：甲容器 （水）        表二：乙容器 （水）            表三：丙容器 （鹽水）

實驗次數(shù)	h （厘米）	d （厘米）	L （格）	實驗次數(shù)	h （厘米）	d （厘米）	L （格）	實驗次數(shù)	h （厘米）	d （厘米）	L （格）
1	10	40	4	5	10	30	4	9	10	40	5
2	10	30	4	6	20	20	8	10	20	30	10
3	10	20	4	7	30	10	12	11	30	20	15
4	10	10	4	8	40	0	16	12	40	10	20

（1）該同學(xué)是通過觀察比較

U形管中液面的高度差（L）

知道液體內(nèi)部壓強大小的．
（2）分析比較表一中的實驗數(shù)據(jù)，可得到初步結(jié)論：液體內(nèi)部壓強的大小與離開容器底部的距離d

無關(guān)

的（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），理由是

同一液體，同一深度，液體離開容器底部的距離d不同，液體內(nèi)部的壓強相同，所以液體內(nèi)部的壓強與液體離開容器底部的距離d無關(guān)

（3）分析比較實驗次數(shù)

5和9或6和10或7和11或8和12

中的實驗數(shù)據(jù)，可得到初步結(jié)論：當(dāng)深度相同時，液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，液體內(nèi)部壓強越大．
（4）分析比較表二或表三中的實驗數(shù)據(jù)，可得到初步結(jié)論：

同一液體，液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大

．

Answer 1

分析：（1）壓強計的原理是利用U形管中液面的高度差來反映液體內(nèi)部壓強大小的；
（2）結(jié)合控制變量法的要求，分析表一中的數(shù)據(jù)，明確變量與不變量，看L是否隨d的變化而變化，便可判斷二者之間是否有關(guān)；
（3）選擇深度相同的不同液體進行比較，才能會得出液體壓強與液體密度的關(guān)系，因此，表二、表三中共有多組數(shù)據(jù)都可供我們參考；
（4）表二中是水，表三中是鹽水，它們共同的變化特點就是液體的深度在逐漸增大，同時液體的壓強也在逐漸增大．

解答：解：（1）壓強計是依靠觀察U形管中液面的高度差（L）來知道液體內(nèi)部壓強大小的；
（2）表一中同種液體、深度相同、只有d的值不同，液體壓強L并未改變，說明二者之間無關(guān)；
（3）符合液體深度相同、密度不同的實驗次數(shù)包括5和9或6和10或7和11或8和12，這些都可以說明：當(dāng)深度相同時，液體內(nèi)部壓強與液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，液體內(nèi)部壓強越大；
（4）單獨分析表二或表三中的數(shù)據(jù)可知，同一液體，液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大．
故答案為：（1）U形管中液面的高度差（L）；
（2）無關(guān)；同一液體，同一深度，液體離開容器底部的距離d不同，液體內(nèi)部的壓強相同，所以液體內(nèi)部的壓強與液體離開容器底部的距離d無關(guān)；
（3）5和9或6和10或7和11或8和12；
（4）同一液體，液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大．

點評：正確使用壓強計是本實驗成功的基礎(chǔ)，觀察時要重點看U形管中液面的高度差與金屬盒浸沒情況之間的關(guān)系．對于浸入深度的理解應(yīng)該是金屬盒到液體自由液面的垂直高度，而與到底面的距離無關(guān)．本實驗中，控制變量法的正確運用依然是必不可少的．