Question

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

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

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

小明根據(jù)圖__________猜想液體內(nèi)部的壓強與液體的質(zhì)量無關(guān)。

小紅根據(jù)圖（b）和（c）猜想液體內(nèi)部的壓強可能與液體的___________有關(guān)。

（2）探究：他們繼續(xù)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(xì)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(guān)的實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象記錄在下表中。

同學(xué)	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(xué)分析本人的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可驗證______的猜想是正確的。

②三位同學(xué)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(shù)據(jù)和現(xiàn)象后可歸納結(jié)論______。

③小明發(fā)現(xiàn)實驗序號2與7兩組液體壓強相同，進(jìn)一步猜想：當(dāng)液體密度與深度滿足某個關(guān)系時，液體內(nèi)部的壓強相同。為了驗證該猜想，小明決定再繼續(xù)改變深度來進(jìn)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(guān) (c)與(d) 液體密度 小華 當(dāng)深度相同時，液體內(nèi)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(nèi)部的壓強可能與深度有關(guān)；

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

[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(nèi)部的壓強可能與液體的密度有關(guān)；

(2)①[4]各位同學(xué)分析本人的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象知，當(dāng)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(xué)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(shù)據(jù)和現(xiàn)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(jié)論：當(dāng)深度相同時，液體內(nèi)部的壓強與液體的密度成正比；

③[6][7]小明發(fā)現(xiàn)實驗序號2與7兩組液體壓強相同，進(jìn)一步猜想：當(dāng)液體密度與深度滿足某個關(guān)系時，液體內(nèi)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(xù)改變深度來進(jìn)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。