Question

18．水平實驗桌面上有微小壓強計、刻度尺、燒杯和水．小陽利用這些器材，探究水內(nèi)部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離是否有關(guān)．小陽的主要實驗步驟如下：
①將微小壓強計的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測量探頭到燒杯底的距離L，探頭到水面的距離H₁，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₁，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中．
②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到燒杯底的距離仍為L，用刻度尺測量探頭到到水面的距離H₂，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₂，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表格中．
根據(jù)以上敘述，回答下列問題：
（1）小陽的探究過程中存在的問題：沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應(yīng)控制的變量“探頭到水面的距離”．
（2）請你針對小華探究過程中存在的問題，寫出改正措施：向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₂，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中．

Answer 1

分析 根據(jù)液體壓強公式P=ρgh可知，液體內(nèi)部壓強只跟液體的密度和深度有關(guān)，密度相同時深度越深壓強越大，深度是指自由液面到所在位置的豎直距離，與該點到容器底的距離無關(guān)．

解答 解：
該實驗是探究水內(nèi)部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離是否有關(guān)，所以應(yīng)控制“探頭到水面的距離”相同，而改變“探頭到燒杯底的距離”；
在此題的（2）中，沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應(yīng)控制的變量“探頭到水面的距離”，所以是錯誤的；
正確的實驗步驟是：
①將微小壓強計的探頭放入燒杯的水中，用刻度尺分別測量探頭到燒杯底的距離L，探頭到水面的距離H₁，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₁，將以上數(shù)據(jù)記錄下來．
②向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₂，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中．
實驗現(xiàn)象：通過數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)雖然探頭到容器底部的距離不相等，但壓強計總U形管內(nèi)的高度差相等，即說明水內(nèi)部任意一點的壓強跟該點到容器底的距離是無關(guān)的．
故答案為：
（1）沒有改變自變量“探頭到燒杯底的距離”，改變了應(yīng)控制的變量“探頭到水面的距離”；
（2）向燒杯中倒入適量的水，調(diào)整探頭所在的位置，使探頭到水面的距離仍為H₁，用刻度尺測量探頭到燒杯底部的距離仍為L′，讀出壓強計U形管兩側(cè)的液面高度差h₂，將以上數(shù)據(jù)記錄在表格中．

點評 這是一道探究實驗題，此題的難點是液體壓強計的有關(guān)知識，我們要了解壓強計的原理，知道液體壓強計的操作要求等．